福大电气照明课程设计报告

《电气照明技术》课程设计

学生姓名：__

学号：

专业班级：___

指导教师：徐庆珍__ _

二○一四年六月十四日

目录

一．课程设计目的 (3)

二．课程设计题目和要求 (3)

三．设计对象描述 (4)

四．电气设计的参数要求和标准 (4)

五．设备选择原则 (4)

六．照度计算 (5)

七. 照明负荷计算级相线截面的选择 (13)

八．设备清单 (17)

九．参考书目 (18)

一．课程设计的性质与目的

1.加深对所学电气照明技术知识的理解和灵活运用。

2.提高学生的设计能力和实践经验，为今后工作打下基础。

3.掌握照明设计的要求、注意事项和一般设计方法。

4.提高学生对CAD软件的运用能力。

二、课设设计题目和要求

根据某教学楼的平面图，为其做出照明设计，要求每间教室和办公室安装单相插座2只，走廊需安装指向标志灯。

要求：1.给出计算说明书（内附材料清单）；

2.给出照明平面图；

3.给出照明系统图。

三．设计对象描述

对象时两层教学楼，整个建筑长32.4m，宽15.3m，层高3.5m。每层设有五间教室，男女卫生间各一间和一件办公室，工作面高度是0.75m。设计的主要对象是：教师分为5.4*9.9m2和6.0*9.9m2两种，办公室和卫生间为3.3*5.4m2.楼道宽2.2m，楼梯的宽度为3.095m，楼梯旁余量五1.495m。

四．电气设计的参数要求和标准

场所参考平面及其高度照度值（lx）参考功率密度

教室0.75m桌面高300 11

办公室0.75桌面高300 11

走廊地面50 5

卫生间地面75 7

维护系数K：统一取0.8。

五．设备选择原则

1.照明光源选择一般原则：

（1）发光效率高；

（2）显色性好，显色指数高；

（3）使用寿命长；

（4）启动可靠、方便、快捷；

（5）性价比高；

2.照明灯具的选择

灯具的主要功能是合理分配光源浮着的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具是，除考虑环境光分布和限制眩光的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。

在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起做混光照明，这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。

3.电缆选择原则：

（1）根据计算负荷电流选断路器整定值； （2）根据断路器整定值选电缆；

（3）导线及断路器选择时要前后级之间相互配合，前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一倍； 六．照度计算

A ）计算说明

根据电气设计的参数要求和标准

设天棚反射系数为0.8，墙反射系数为0.5（包括课桌及以下部分），地板反射系数为0.1，灯具维护系数为0.8。同时设顶棚空间高度为0.5m 。

根据设备选择的原则，

教室（包括大小教室）选用TBS168/236M2型的嵌入式高效格栅灯具，光源选用TLD36W/827型的直管荧光灯(功率36W ，光通量3350lm)。

办公室选用TBS168/236M2型的嵌入式高效格栅灯具，光源选用TLD30W/840型的直管荧光灯（功率30W ，光通量3350lm ）。

走廊选用平圆式吸顶灯，光源选用型号为PL-T26W/830/4P 的单端紧凑型荧光灯（功率26W,光通量1800lm ）。

卫生间选用平圆式吸顶灯，光源选用型号为PL-L24W/830/4P(功率为24W ，光通量为1800lm)。 照度计算分析：

1) 小教室（5.4x9.9m 2,TBS168/236M2,TLD36W/827） 长L=9.9m ，宽W=5.4m ，室空间hrc=3.5-0.75-0.5=2.25m 。 面

积

S1=9.9x5.4=53.46m 2，地板空间

hfc=0.75，维护系数K=0.8

1.室空间系RCR=

则有RI=

2.天花板反射比

ρcc=ρ=0.8 3.墙壁反射比

22

.34

.5*9.9)

4.59.9(*2

5.2*5*hrc 5=+=+W L W L ）（553.121

.355==RCR

ρw=ρ=0.5 4.地板反射比 ρfc=0.1 5.确定利用系数

根据RI=1.50 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.59 根据RI=2.00 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.64 由直插法得， U=0.5953

6.修正地板空间有效比 （因ρfc 不等于20%） 查表得，

RCR=3,修正系数为0.951 RCR=4,修正系数为0.958

用直插法得，修正系数为0.95254 7.最后求得利用系数 U=0.95254*0.5953=0.567 8.求灯具个数

维护系数为0.8，Eav=300lx

灯具个数N=

此时教室的照度为：Eav=

功率密度为：P 0= 满足P 0≤9

由上可知，照度和安装功率均达到了要求 按每行3个灯具，一共2行平均布置

2）大教室（6.0x9.9m 2，TBS168/236M2,TLD36W/827） 长L=9.9m ，宽W=6.0m ，室空间hrc=2.25m 地板空间hfc=0.75m 维护系数K=0.8 S2=6.0*9.9=59.4m 2

6

8

.0*567.0*2*335064.53*300av ≈=UK A E φ3419.9*4.58

.0*567.0*3350*12≈=A UK N φ1.84

.5*9.936

*12==A P

1.室空间系数RCR= RI=1.66

2.天花板反射比 ρcc=ρ=0.8

3.墙壁反射比 ρw=ρ=0.5

4.地板反射比 ρfc=0.1

5.确定利用系数

根据RI=1.50 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.59 根据RI=2.00 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.64 由直插法得， U=0.606

6.修正地板空间有效比 （因ρfc 不等于20%） 查表得，

RCR=3,修正系数为0.951 RCR=4,修正系数为0.958

用直插法得，修正系数为0.951077 7.最后求得利用系数 U=0.951077* 0.606=0.576 8.求灯具个数

维护系数为0.8，Eav=300lx

灯具个数N=

此时教室的照度为：Eav=

功率密度为：P 0=

满足P 0≤9

011

.36

*9.9)

69.9(*25.2*5*hrc 5=+=+W L W L ）（6

8.0*576.0*2*33504

.59*300av ≈=UK A E φ9.3119

.9*0.68

.0*576.0*3350*12≈=A UK N φ3

.76

*9.936

*12==A P

照度和安装功率均达到了要求 按每行2个灯具，一共3行平均布置

3)办公室（5.4x3.3m 2

，TBS168/236M2，TLD30W/840） 长L=5.4m 宽W=3.3m 室空间hrc=2.25m 地板空间hfc=0.75m 维护系数K=0.8 S3=3.3*5.4=17.82m 2

1.室空间系数

RCR= RI=0.91 2.天花板反射比 ρcc=ρ=0.8 3.墙壁反射比 ρw=ρ=0.5 4.地板反射比 ρfc=0.1 5.确定利用系数

根据RI=0.80 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.45 根据RI=1.00 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.50 由直插法得， U=0.4775

6.修正地板空间有效比 （因ρfc 不等于20%） 查表得，

RCR=5,修正系数为0.964 RCR=6,修正系数为0.969

用直插法得，修正系数为0.96645 7.最后求得利用系数 U=0.96645*0.4775=0.4615 8.求灯具个数

维护系数为0.8，Eav=300lx

灯具个数N=

49

.54.5*3.3)4.53.3(*25.2*5*hrc 5=+=+W L W L ）（3

8.0*4615.0*2*240082.17*300av ≈=UK A E φ

此时教室的照度为：Eav=

功率密度为：P 0= 满足P 0≤11

照度和安装功率均达到了要求 按一行三个灯具布置

4）卫生间（3.3x5.4m 2，平圆型吸顶灯，PL-L24W/830/4P ） 长L=5.4m 宽W=3.3m

室空间hrc=3.5m 维护系数K=0.8 S4=5.4*3.3=17.82m 2

1.室空间系数

RCR= RI=0.585 2.天花板反射比 ρcc=ρ=0.8 3.墙壁反射比 ρw=ρ=0.5 4.地板反射比 ρfc=0.1 5.确定利用系数

根据RCR=8 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.22 根据RCR=9 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.20 由直插法得， U=0.2092

6.修正地板空间有效比 （因ρfc 不等于20%） 查表得，

RCR=8,修正系数为0.976 RCR=9,修正系数为0.978

用直插法得，修正系数为0.97708

3.2984

.5*3.38

.0*4615.0*2400*6≈=A UK N φ1

.103

.3*4.530

*6==A P 54

.84.5*3.3)4.53.3(*5.3*5*hrc 5=+=+W L W L ）（

7.最后求得利用系数 U=0.97708*0.2092=0.2044 8.求灯具个数

维护系数为0.8，Eav=75lx

灯具个数N=

此时教室的照度为：Eav=

功率密度为：P 0= 满足P 0≤7

照度和安装功率均达到了要求

门口中心处布置一盏，而后均匀在空间布置两行两列

5）走廊（26.4*2.2m 2，平圆型吸顶灯，PL-T26W/827/4P ） 长L=26.4m 宽W=2.2m

室空间hrc=3.5m 维护系数K=0.8 S4=26.4*2.2=58.08m 2 1.室空间系数

RCR=

RI=0.58 2.天花板反射比 ρcc=ρ=0.8 3.墙壁反射比 ρw=ρ=0.5 4.地板反射比 ρfc=0.1 5.确定利用系数

根据RCR=8 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.22 根据RCR=9 ρcc=0.8 ρw=0.5 查表得 U=0.20

58

.0*2044.0*180082

.17*75av ≈=UK A E φ6.824

.5*3.38

.0*2044.0*1800*5≈=A UK N φ73.63

.3*4.524

*5==A P 62

.82.2*4.26)

2.24.26(*5.3*5*hrc 5=+=+W L W L ）（

由直插法得， U=0.2076

6.修正地板空间有效比（因ρfc不等于20%）

查表得，

RCR=8,修正系数为0.976

RCR=9,修正系数为0.978

用直插法得，修正系数为0.97724

7.最后求得利用系数

U=0.97724*0.2076=0.203

8.求灯具个数

维护系数为0.8，Eav=50lx

灯具个数N=

此时教室的照度为：Eav=

功率密度为：P

=

满足P

0≤5

照度和安装功率均达到了要求

按每2.4米布置一盏灯来布置

七．照明负荷计算级相线截面的选择

照明负荷的计算:

由于一二层布置相同，因此只对一层进行分析。WL1：由十个插座相连组成（插座容量按100W/只）

P

1

=10*100=1000（w）

需要系数为0.8

Pc

1

=Kd*P1=800（w）

Ic

1=

φ

cos

*

Up

Pc1

=4.04（A）

10

8.0

*

203

.0

*

1800

08

.

58

*

50

av

≈

=

UK

A

E

φ

33

.

50

2.2

*

4.

26

8.0

*

203

.0

*

1800

*

10

≈

=

A

UK

Nφ

48

.4

2.2

*

4.

26

26

*

10

≈

=

A

P

按载流量选择I

al≥I C1,

I

C--

照明配电线路计算（工作）电流（A）

I

al--

导线或电缆的允许载流量（A）

查表得，

选取芯线截面积为4mm2的BV型铜芯导线，

断路器选择为C45-6A断路器

WL2：有12盏荧光灯组成（每只功率为36w）

P

2

=24*36=864（w）

需要系数为0.8

Pc

2=Kd*P

2

=691.2（w）

Ic

2=

φ

cos

*

Up

Pc2

=3.49（A）

按载流量选择I

a2≥I C2,

查表得，

选取芯线截面积为4mm2的BV型铜芯导线，

断路器选择为C45-6A断路器

WL3：同WL2，可知，

选取芯线截面积为4mm2的BV型铜芯导线，

断路器选择为C45-6A断路器

WL4：由10个平圆吸顶灯组成（每个功率为24w）

P

4

=10*24=240（w）

需要系数为0.8

Pc

4=Kd*P

4

=192（w）

Ic

4=

φ

cos

*

Up

Pc4

=0.970（A）

按载流量选择I

a4≥I C4,

查表得，

选取芯线截面积为4mm2的BV型铜芯导线，

断路器选择为C45-1A断路器

WL5：有两个插座组成（插座容量按100W/只）

P

5

=2*100=200（w）

需要系数为0.8

Pc

5=Kd*P

5

=160（w）

Ic

5=

φ

cos

*

Up

Pc5

=0.81（A）

按载流量选择I

a5≥I C5,

查表得，

选取芯线截面积为4mm2的BV型铜芯导线，断路器选择为C45-1A断路器。

WL6:由大教室的12盏灯组成（每盏灯36w）

P

6

=12*36=432（w）

需要系数为0.8

Pc

6=Kd*P

6

=345.6（w）

Ic

6=

φ

cos

*

Up

Pc6

=1.745（A）

按载流量选择I

a6≥I C6,

查表得，

选取芯线截面积为4mm2的BV型铜芯导线，断路器选择为C45-3A断路器。

WL7：由办公室的6盏灯组成（每盏灯30w） P7=6*30=180（w）

需要系数为0.8

Pc

7=Kd*P

7

=144（w）

Ic

7=

φ

cos

*

Up

Pc7

=0.727（A）

按载流量选择I

a7≥I C7,

查表得，

选取芯线截面积为4mm2的BV型铜芯导线，

断路器选择为C45-1A断路器。

配电箱进线电流的选择：

由于分线处：

A 相分配的功率Pa=0.864+0.2+0.18=1.244（kw ）

B 相分配的功率pb=0.864+0.432=1.296（kw ）

C 相分配的功率pc=1+0.24=1.24(kw) 一层配电箱1AL 照明计算负荷的计算： 取需要系数Kn=0.8，cos φ=0.9

三相总安装容量按最大负荷相L2所接容量的三倍考虑， 可知B 相功率最大，所以干线电流以B 相为准。 三相总安装容量 Pe=Pb

计算负荷 P=3Kn*Pe=3.11（kw ） 计算电流 Ic=

φ

cos *l *3U P

=5.25(A)

选取断路器型号：C45-6A

二层配电箱2AL 照明计算负荷与一层相同。 电源进线总的计算负荷

三相总安装容量 P1=2Pe=2.592（kw ） 计算负荷 P2=3Kn*P1=6.221(kw) 计算电流 Ic=φ

cos *l *32

U P =10.5（A ）

选取断路器型号：C45-16A

八．设备清单

场所

灯具类型 灯管类型 数量

教室(9.9x6.0m 2 ） TBS168/236M2 嵌入式高效格栅灯具 TLD36W/827 直管荧光灯 每个灯具2盏，共6个灯具 小教室（9.9x5.4m 2） TBS168/236M2 嵌入式高效格栅灯具 TLD36W/827 直管荧光灯 每个灯具2盏，共6个灯具 办公室（5.4x3.3m 2）

TBS168/236M2

嵌入式高效格栅灯具 TLD30W/840

直管荧光灯

每个灯具2盏，共3个灯具

卫生间（2x5.4x3.3m 2） 平圆式吸顶灯 PL-L24W/830/4P 每个灯具1盏。共5个灯具，

两个卫生间共10个

走廊 （26.4x2.2m 2） 平圆式吸顶灯 PL-L24W/830/4P 每个灯具一盏，共10盏 楼梯及过道

平圆式吸顶灯

PL-L24W/830/4P 每个灯具一盏，共3盏

九．参考书目

1.《民用建筑电气设计手册》

2.《建筑照明设计标准》GB 50034-2004

3.《建筑电气照明技术》赵德申主编，机械工业出版社。

4.《照明设计手册》（第二版）

5.《电气照明设计指导》刘介才主编，机械工业出版社。