畢業(yè)設(shè)計(jì)--實(shí)驗(yàn)樓電氣設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會(huì)進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，建筑電氣技術(shù)也有了很大的發(fā)展，而且在現(xiàn)代建筑發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。</p><p>　　本文以AUTOCAD、天正電氣軟件為設(shè)計(jì)平臺(tái)，完成了對(duì)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)的強(qiáng)電部分的電氣設(shè)計(jì)。主要包括照明系統(tǒng)、平面設(shè)計(jì)、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，還涉及到電話系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。文中敘述了民用建筑

2、照明的種類、照度標(biāo)準(zhǔn)和照明節(jié)能，以及電光源和燈具的選擇、布置等方面。在照明光照設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)照明場(chǎng)所的功能，確定視覺要求，再根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范確定設(shè)計(jì)照度；其次選擇光源和燈具,確定照明方式和布置燈具的方案。在進(jìn)行照明電氣設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)照明負(fù)荷進(jìn)行了計(jì)算。依據(jù)計(jì)算結(jié)果合理選擇導(dǎo)線截面和敷設(shè)方式。最后，利用天正電氣軟件繪制了該建筑的照明電氣平面設(shè)計(jì)圖和配電系統(tǒng)圖，并按照建筑電氣規(guī)范進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。</p><p>　　本文

3、做到嚴(yán)格按照民用建筑電氣的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并充分考慮了安全用電、簡(jiǎn)單操作和經(jīng)濟(jì)性等方面。通過對(duì)電氣強(qiáng)電部分的設(shè)計(jì)，掌握了照度計(jì)算、負(fù)荷計(jì)算、導(dǎo)線及電纜選擇方法，對(duì)建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)有了一定程度的了解。</p><p>　　關(guān)鍵字：電氣設(shè)計(jì)；電氣照明；照度計(jì)算；負(fù)荷計(jì)算</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Alo

4、ng with social progress and technical development, the construction electricity technology has also made great progress, moreover plays an important role in the promotion of modern architecture.</p><p>　　The

5、 electrical design of the laboratory building of Gansu Agricultural University is completed by using AUTOCAD and Tianzheng electrical software in this thesis. The design includes lighting, graphic design, power distribut

6、ion network, and involves the telephone system. The paper describes the types of civil lighting, illumination standards and lighting saving energy, as well as electric lighting and lamps selection, and layout etc.In the

7、lighting system design, first of all, determine the visua</p><p>　　The design is strictly based on the standards of civil electrical design, the safety simple operation and economy of electricity are also co

8、nsidered. Through the design of the part of strong Electrical power system, the illumination, the load calculation, choice of wire and cables, circuit breakers and other tuning method are grasped. Meanwhile the design of

9、 building electrical system is understood to a certain extent.</p><p>　　Key words:Electric design，Electric illumination，Illumination calculation，Load calculation</p><p><b>　　目 錄</b&g

10、t;</p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 建筑電氣概述1</p><p>　　1.2 照明設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1</p>&

11、lt;p>　　1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)2</p><p>　　2 照明技術(shù)基本知識(shí)3</p><p>　　2.1 基本概念3</p><p>　　2.2 照明光照設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2.1 照明方式和種類4</p><p>　　2.2.2 光源和燈具的選擇及布置4</p><p

12、>　　2.2.3 開關(guān)和插座5</p><p>　　2.2.4 照度計(jì)算6</p><p>　　2.3 照明電氣設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.3.1 照明負(fù)荷計(jì)算8</p><p>　　2.3.2 低壓電氣選擇9</p><p>　　2.3.3 照明節(jié)能12</p><p>

13、　　3 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)樓照明光照設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)13</p><p>　　3.1.1 辦公室光照設(shè)計(jì)要點(diǎn)13</p><p>　　3.1.2 教室、實(shí)驗(yàn)室光照設(shè)計(jì)要點(diǎn)13</p><p>　　3.2 照明光照設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2.1 照明方式選擇14</

14、p><p>　　3.2.2 光源和燈具的選擇及布置14</p><p>　　3.2.3 各房間照度計(jì)算16</p><p>　　4 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)樓照明電氣設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.1 負(fù)荷計(jì)算18</p><p>　　4.1.1 照明器的設(shè)備容量Pe18</p><p>　　4

15、.1.2 分支回路的計(jì)算負(fù)荷PjsL18</p><p>　　4.1.3 干線計(jì)算負(fù)荷19</p><p>　　4.1.4 進(jìn)戶線、低壓總干線計(jì)算負(fù)荷19</p><p>　　4.2 低壓設(shè)備選擇20</p><p>　　4.2.1 導(dǎo)線和電纜選擇與敷設(shè)20</p><p>　　4.2.2 開關(guān)及插座選擇2

16、0</p><p>　　4.2.3 線路導(dǎo)線截面及低壓斷路器的選擇計(jì)算21</p><p>　　4.3.4 配電箱的選擇23</p><p><b>　　結(jié) 論24</b></p><p><b>　　致 謝25</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)

17、26</p><p>　　附錄A 日光色熒光燈的照度參數(shù)27</p><p>　　附錄B 設(shè)備明細(xì)表28</p><p>　　附錄C 負(fù)荷計(jì)算29</p><p>　　附錄D 聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線、電力電纜選擇31</p><p>　　附錄E 照明系統(tǒng)平面圖32</p><p>　　

18、附錄F 系統(tǒng)配電圖32</p><p>　　附錄G 電話系統(tǒng)平面圖32</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 建筑電氣概述</p><p>　　建筑電氣是以電能、電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持和改善建筑物空間的聲、光、電、熱環(huán)境的一門科學(xué)。隨著建筑技術(shù)的迅速發(fā)展和

19、現(xiàn)代化建筑的出現(xiàn)，建筑電氣所涉及的范圍已由原來單一的供配電、照明、防雷和接地，發(fā)展成為以近代物理學(xué)、電磁學(xué)、無線電電子學(xué)、機(jī)械電子學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等理論為基礎(chǔ)的應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域內(nèi)的一門新興學(xué)科，而且還在逐步應(yīng)用新的數(shù)學(xué)和物理知識(shí)結(jié)合電子計(jì)算機(jī)技術(shù)向綜合應(yīng)用的方向發(fā)展。這不僅使建筑物的供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且對(duì)建筑物內(nèi)給排水系統(tǒng)、空調(diào)制冷系統(tǒng)、自動(dòng)消防系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、通信及閉路電視系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)等實(shí)行最佳控制和最佳管

20、理。因此，現(xiàn)代建筑電氣已成為現(xiàn)代化建筑的一個(gè)重要標(biāo)志，而作為一門綜合性的技術(shù)科學(xué)，建筑電氣則應(yīng)建立相應(yīng)的理論和技術(shù)系統(tǒng)，以適應(yīng)現(xiàn)代化建筑電氣設(shè)計(jì)的需要。</p><p>　　建筑電氣的發(fā)展與高層建筑和現(xiàn)代化建筑的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，高層建筑和旅游建筑的建設(shè)向自動(dòng)化、節(jié)能化、信息化和智能化方向發(fā)展。這些方面必然地對(duì)電氣設(shè)計(jì)有許多新的要求，使建筑電氣的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)范圍不斷擴(kuò)大，技術(shù)

21、要求越來越高。能源危機(jī)的出現(xiàn)，向整個(gè)世界各個(gè)行提出了挑戰(zhàn)，節(jié)能化，是現(xiàn)代社會(huì)向建筑電氣提出的新要求，也是建筑電氣發(fā)展的動(dòng)力和趨勢(shì)。</p><p>　　1.2 照明設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</p><p>　　照明設(shè)計(jì)包括照明光照設(shè)計(jì)、照明控制設(shè)計(jì)和照明電氣設(shè)計(jì)三部分內(nèi)容[1]。</p><p>　　光照設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括照度的選擇、光源的選用、燈具的選擇和布置、照明計(jì)算、眩

22、光評(píng)價(jià)、方案確定、照明控制策略和方式以及控制系統(tǒng)的組成，最終以文本、圖樣的形式提供照明方案。光照設(shè)計(jì)的目的在于正確的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)上的合理性、技術(shù)上的可能性，來創(chuàng)造滿意的視覺條件。在量的方面，要解決合適的照度（或亮度）；在質(zhì)的方面，要解決眩光、光的顏色、陰影等問題。無論是室內(nèi)還是室外建筑空間，都需要營(yíng)造各種不同的光環(huán)境，以滿足使用功能的要求。</p><p>　　光照設(shè)計(jì)需符合“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀”等基本要求。&l

23、t;/p><p>　　照明電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是，依據(jù)光照設(shè)計(jì)確定的設(shè)計(jì)方案，照明負(fù)荷級(jí)別的確定、技術(shù)負(fù)荷、確定配電系統(tǒng)、選擇開關(guān)、導(dǎo)線、電纜和其他電氣設(shè)備、選擇供電電壓和供電方式、繪制燈具和線路平面布置圖和系統(tǒng)圖、匯總安裝容量、主要設(shè)備和材料清單、編制概預(yù)算書等。照明電氣設(shè)計(jì)的整個(gè)過程必須嚴(yán)格貫徹國(guó)家有關(guān)建筑物工程設(shè)計(jì)的政策和法令，并且符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范。</p><p><b

24、>　　1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p><b>　　(1) 建筑概況</b></p><p>　　(2) 相關(guān)專業(yè)提供的平面圖，業(yè)主提供的設(shè)計(jì)委托。</p><p>　　(3) 中華人民共和國(guó)現(xiàn)行主要標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)：</p><p>　?、?《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50343-2004。</p

25、><p>　?、?《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16-2008。</p><p>　?、?有關(guān)國(guó)家及地方的現(xiàn)行規(guī)程，規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　2 照明技術(shù)基本知識(shí)</p><p><b>　　2.1 基本概念</b></p><p>　　(1) 光通量：光通量是指單位時(shí)間內(nèi)光輻射能量的大小。

26、我們稱光源發(fā)出光的量為光通量。光通量的單位為流明(lm)[2]。</p><p>　　(2) 照度：表面上一點(diǎn)的照度等于入射到該表面包含這點(diǎn)的面元上的光通量與面元的面積之商。照度以符號(hào)E表示。勒克斯是照度的國(guó)際單位制單位，符號(hào)為lx。</p><p>　　(3) 發(fā)光強(qiáng)度：一個(gè)光源在給定方向上立體角元內(nèi)發(fā)射的光通量與該立體角元之商，以符號(hào)I表示?？驳吕前l(fā)光強(qiáng)度的國(guó)際單位制單位，符號(hào)為cd

27、。</p><p>　　(4) 反射比：亦稱反射系數(shù)。反射光通與入射光通之比，以百分?jǐn)?shù)或小數(shù)表示。</p><p>　　(5) 眩光：視野中有極高的亮度或強(qiáng)亮度對(duì)比時(shí)，人眼睛就會(huì)感到不快，使可見度降低，這種現(xiàn)象稱為眩光。眩光也是評(píng)價(jià)照明好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一。</p><p><b>　　影響眩光的原因有：</b></p><p&g

28、t;　?、?周圍環(huán)境較暗時(shí)，即使是亮度較低的眩光，也會(huì)給人很明顯的感覺；</p><p>　?、?光源表面或燈具反射面的亮度越高，眩光越強(qiáng)烈；</p><p>　　③ 光源距視線越近，眩光越強(qiáng)；</p><p>　?、?在視野范圍內(nèi)，光源面積越大，數(shù)目越多，眩光越嚴(yán)重。</p><p>　　(6) 顯色性：與參考標(biāo)準(zhǔn)光源相比較時(shí)，光源顯現(xiàn)物體

29、顏色的特性。某種光源的光照到物體上時(shí)，所呈現(xiàn)的色彩和陰天晝光下看到的顏色是不完全相同的，這種對(duì)各種顏色在視覺上的失真程度用顯色性來表示，與標(biāo)準(zhǔn)光的顯色越是一致顯色性也就越高。在相同照度下，顯色性好的光源比顯色性差的光源在感覺上要亮。</p><p>　　顯色性也可以用數(shù)字表示，即顯色指數(shù)，見表2.1所示。</p><p>　　表2.1 各種光源的顯色指數(shù)</p><p&

30、gt;　　(7) 燈具：將一個(gè)或多個(gè)光源的光重新分布，或改變其光色的裝置，包括固定和保護(hù)光源以及將光源與電源連接所必需的所有部件，但不包括光源本身。</p><p>　　(8) 光強(qiáng)分布曲線：也稱配光曲線。在通過光中心的平面上，將光源或照明器在空間各方向的發(fā)光強(qiáng)度表示為角度（從某一給定方向算起）函數(shù)的曲線，以極坐標(biāo)或直角坐標(biāo)表示。</p><p>　　(9) 燈具效率：在規(guī)定的實(shí)用條件下測(cè)

31、得的照明器（光源與燈具的組合）的光輸出，與它使用的每個(gè)光源在燈具外規(guī)定條件下點(diǎn)燃時(shí)的光輸出總和之比。</p><p>　　(10) 遮光角：也稱保護(hù)角。光源發(fā)光體最邊沿一點(diǎn)和燈具出光口的連線與通過光源光中心的水平線之間的夾角。</p><p>　　(11) 等照度曲線：在一個(gè)表面上有相同照度值的各點(diǎn)的軌跡。</p><p>　　(12) 照明方式：照度設(shè)備按其安裝部

32、位或使用功能構(gòu)成的基本制式。</p><p>　　(13) 工作面：通常指在其上面進(jìn)行工作的平面，也是規(guī)定和測(cè)量照度的平面。</p><p>　　(14) 水平照度：水平面上一點(diǎn)的照度。</p><p>　　(15) 垂直照度：垂直面上一點(diǎn)的照度。</p><p>　　(16) 照度均勻度：表示給定平面上照度變化的量。照度均勻度可用以下方法中

33、的一種表示：</p><p>　?、?最小照度與平均照度之比；</p><p>　?、?最小照度與最大照度之比。</p><p>　　2.2 照明光照設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1 照明方式和種類</p><p>　　進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，必須對(duì)照明方式和種類有所了解，才能正確規(guī)劃照明系統(tǒng)[3]。關(guān)于照明方式可分為三種：

34、(1) 一般照明；(2) 局部照明；(3) 混合照明。按照明的功能，照明可分成五類：(1) 工作照明；(2) 事故照明；(3) 值班照明；(4) 警衛(wèi)照明；(5) 障礙照明。</p><p>　　2.2.2 光源和燈具的選擇及布置</p><p>　　(1) 電光源的選擇</p><p>　　關(guān)于光源和燈具的選擇，首先應(yīng)該從建筑的功能出發(fā)，考慮其照明質(zhì)量的要求，選擇

35、適宜的光色，顯色性及照度，其次是力求視覺舒適，造型美觀大方，并盡量減少安裝費(fèi)用和節(jié)約能源。在那些需要強(qiáng)調(diào)色彩的場(chǎng)合，可以選擇相應(yīng)的光源及燈具，以達(dá)到正確的顯示色彩或使色彩顯得好看。辦公空間的采光通常根據(jù)辦公功能的需要，在對(duì)自然光充分利用的同時(shí)，結(jié)合人工照明，以保持穩(wěn)定、合理、舒適、健康的光環(huán)境。</p><p><b>　　(2) 燈具的選擇</b></p><p>

36、　　照明燈具俗稱為燈傘或燈罩，又稱控照器。電光源的合理利用依賴于照明燈具，照明燈具保證了電光源充分發(fā)揮其作用。燈具主要有以下作用[4]：</p><p>　?、?固定光源，按各種需要分配光線；</p><p><b>　?、?防止眩光耀眼；</b></p><p>　?、?可使光源與外界隔離，保證燈的清潔和不受損壞；</p>&l

37、t;p><b>　　④ 裝飾美化環(huán)境。</b></p><p><b>　　(3) 燈具的布置</b></p><p>　　燈具的布置就是確定燈具在房間內(nèi)的空間位置。它與光的投射方向、工作面的照度、照度的均勻性、眩光的限制以及陰影等都有直接的影響。燈具的布置是光照設(shè)計(jì)質(zhì)量水平的直觀體現(xiàn)，需著重對(duì)待。燈具的布置，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備或生活設(shè)施的分布

38、情況、建筑結(jié)構(gòu)形式和視覺工作特點(diǎn)等條件來進(jìn)行，從滿足工作場(chǎng)所照度均勻、亮度的合理分布以及限制眩光等次序來考慮燈具的布置方式和安裝（懸掛）高度。其中照度的均勻性是指工作面或工作場(chǎng)所的照度均勻分布特性，它用工作面上的最低照度與平均照度之比來表示；而亮度的合理分布是使照明環(huán)境舒適的重要標(biāo)志。為了滿足上述要求必須進(jìn)行燈具的合理布置。</p><p>　　燈具的布置方式分均勻布置和選擇布置兩種。均勻布置適用于要求整個(gè)可視對(duì)

39、象平面照度分布均勻并且燈具間距和行距都保持一定的布燈方式；選擇布置主要使局部工作面上的照度加強(qiáng)或防止有陰影的布燈方式。</p><p>　　為了使在一個(gè)房間里照度比較均勻，必須協(xié)調(diào)好燈具的平面分布和豎向高度（頂棚或梁下弦高度、工作面高度）的關(guān)系。燈具之間的距離不能過大，離墻也不能太遠(yuǎn)。一般采用“距高比”來控制燈間的距離。燈具到墻壁的距離一般取燈具間距的1/2～1/3，墻邊無視覺作業(yè)時(shí)該距離可取大些，反之取小些。&

40、lt;/p><p>　　為限制直射產(chǎn)生的眩光，對(duì)燈具懸掛的最低高度也有一個(gè)限制。對(duì)于一般層高的房間（2.8～3.5m），考慮燈具的檢修和照明的效率，不希望燈具掛得太高，通常在2.2～3.0m之間。</p><p>　　2.2.3 開關(guān)和插座</p><p>　　燈開關(guān)和插座的選擇是照明裝置設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容之一，也常是建筑單位比較敏感的問題之一。</p>&l

41、t;p><b>　　(1) 燈開關(guān)</b></p><p>　　照明控制開關(guān)用于對(duì)單個(gè)或多個(gè)燈的控制，工作電壓為220V，額定電流有6A、10A等。</p><p>　　照明開關(guān)按使用方式分拉線式和蹺板式兩種；按安裝方式分明裝和暗裝；按外殼防護(hù)型式分普通式、防水防塵式、防爆式等；按控制數(shù)量分單聯(lián)、雙聯(lián)、三聯(lián)等；按控制方式分單控、雙控、三控。</p>

42、<p><b>　　(2) 插座</b></p><p>　　插座作為供電電源，主要用來插接照明器和其它家用電器；也可用來插接小容量的三相用電設(shè)備。一般插座是長(zhǎng)期帶電的，在設(shè)計(jì)和使用中都應(yīng)注意。</p><p>　　插座有單相插座和三相插座。安裝方式根據(jù)線路的敷設(shè)方式也分為明裝式和暗裝式；按防護(hù)方式分為普通式、防水防塵式、防爆式等。</p>

43、<p>　　(3) 開關(guān)和插座布置</p><p>　　開關(guān)和插座在設(shè)計(jì)布局（限于室內(nèi)照明設(shè)計(jì)）上沒有過多的技術(shù)上的要術(shù)，僅從使用的方便性和安全性上有一定要求。</p><p>　　開關(guān)的安裝位置應(yīng)便于操作，一般距門框0.15～0.20m，蹺板開關(guān)安裝高度為1.4m左右。</p><p>　　插座一般采用暗裝。插座的安裝高度一般為1.3m左右。在兒童容易觸

44、及到的地方或潮濕地方，其安裝高度不小于1.8m。一些帶保護(hù)裝置措施的插座考慮到美觀實(shí)用可安裝在0.4m處。</p><p>　　2.2.4 照度計(jì)算</p><p>　　照度計(jì)算是照明設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。目的是根據(jù)房間所需要的照度標(biāo)準(zhǔn)及其他有關(guān)條件，如燈具類型，布燈方案等，通過一定的計(jì)算方法來確定每盞燈的容量及裝置總?cè)萘浚蛘咴跓艟叩男问?、光源的容量都確定的情況下計(jì)算工作面的照度值，檢驗(yàn)是

45、否符合照度標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而調(diào)整布置。設(shè)計(jì)中常用的照度計(jì)算方法有利用系數(shù)法和單位容量法[5]。</p><p>　　(1) 基本變量和計(jì)算公式</p><p>　　室形指數(shù)（RI）：表征房間形狀和尺寸的量。</p><p>　　為了描述房間形狀和相關(guān)尺寸，常常把房間分成三個(gè)空間（或稱為空腔），如圖2.1所示。</p><p><b>

46、　　(2.1)</b></p><p><b>　　(2.2)</b></p><p><b>　　(2.3)</b></p><p>　　圖2.1 房間的空間劃分</p><p><b>　　(2.4)</b></p><p>　　式中 R

47、CR為空間系數(shù)，CCR為頂棚空間指數(shù)，F(xiàn)CR為地板空間指數(shù)，、分別為房間的長(zhǎng)、寬，、、分別為頂棚高度、燈具安裝高度和工作面高度。比較式（2.1）、（2.2）可以得出：</p><p><b>　　(2.5)</b></p><p>　　利用系數(shù)（U）：每個(gè)燈具有光源發(fā)出的額定光通量與最后落到工作面上的光通量之比。</p><p><b&g

48、t;　　(2.6)</b></p><p>　　式中、分別為射到工作面上的光通量和光源發(fā)出的光通量。</p><p>　　維護(hù)系數(shù)（K）：燈具在使用過程中，描述因光源光通量的衰減、燈具和房間的污染而引起照度下降的量。其值選用參照表2.2。</p><p>　　平均照度（Eav）：落到工作面上單位面積上的光通量。</p><p>&

49、lt;b>　　(2.7)</b></p><p>　　式中為每個(gè)燈具中光源的總光通量，為燈具數(shù)量，為利用系數(shù)，為維護(hù)系數(shù)。</p><p>　　有效頂棚反射比（）：將燈具所在平面假想為頂棚面，此假想頂棚面的反射率稱之為有效頂棚反射比。</p><p><b>　　(2.8)</b></p><p>　　

50、表2.2 維護(hù)系數(shù)K</p><p>　　式中為頂棚反射率，為頂棚平面面積，為頂棚空間內(nèi)所有表面的面積。</p><p>　　單位面積安裝功率（P0）：達(dá)到設(shè)計(jì)照度時(shí)1m2的面積上安裝的電功率（W/ m2）。</p><p><b>　　(2) 利用系數(shù)法</b></p><p>　　利用系數(shù)法就是利用公式2.7計(jì)算平均

51、照度或燈具安裝套數(shù)的方法。計(jì)算步驟為：</p><p>　　按照燈具的布置及房間的已知數(shù)據(jù)，確定房間的空間系數(shù)，即計(jì)算RI(或RCR)、CCR、FCR；計(jì)算有效頂棚反射比；根據(jù)所選燈具的利用系數(shù)表，確定利用系數(shù)；根據(jù)房間環(huán)境的污染特征，查表2.2確定維護(hù)系數(shù)K；利用公式2.7進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　在燈具利用系數(shù)表中，室空間系數(shù)RCR一般都是整數(shù)（1~10），若實(shí)際計(jì)算得到的室

52、空間系數(shù)不是表中的整數(shù)時(shí)，可以用直線內(nèi)插法進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　(3) 單位容量法</b></p><p>　　單位容量法就是利用基本公式2.8及單位面積安裝功率的概念，進(jìn)行燈具數(shù)量計(jì)算的方法。</p><p><b>　　(2.9)</b></p><p>　　式中為在設(shè)計(jì)照度下

53、房間需要最低的電功率，P0為在最低照度下每單位面積的安裝功率，A為房間的面積。其步驟就是：根據(jù)已知的面積和所選的燈具形式、最小照度E、計(jì)算高度h，查《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》得單位面積安裝容量P0，從上式算出全部燈泡的總安裝功率，然后除以燈具的功率，再考慮到室形及對(duì)燈具布置的要求即可得燈具數(shù)量。</p><p>　　2.3 照明電氣設(shè)計(jì)</p><p>　　2.3.1 照明負(fù)荷計(jì)算</p&

54、gt;<p>　　照明負(fù)荷計(jì)算是選擇導(dǎo)線和各種開關(guān)設(shè)備的依據(jù)，因此在進(jìn)行照明供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)照明負(fù)荷進(jìn)行合理計(jì)算。計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的依據(jù)參數(shù)，計(jì)算準(zhǔn)確與否，對(duì)合理選擇設(shè)備，安全可靠與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，均起決定性作用。高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算的方法常用的有需要系數(shù)法、單位面積功率法、二相式法和利用系數(shù)法。確定計(jì)算負(fù)荷的方法，一般是：在方案設(shè)計(jì)階段采用單位指標(biāo)法；在擴(kuò)初設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)階段，多采用需要系數(shù)法；對(duì)用電設(shè)備容量大數(shù)量少

55、的情況，干線負(fù)荷可用二項(xiàng)式法進(jìn)行計(jì)算[6]。</p><p>　　(1) 用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷</p><p><b>　　有功功率：</b></p><p><b>　　(2.10)</b></p><p><b>　　無功計(jì)算負(fù)荷：</b></p><p

56、><b>　　(2.11)</b></p><p><b>　　視在計(jì)算負(fù)荷：</b></p><p><b>　　(2.12)</b></p><p><b>　　三相計(jì)算電流：</b></p><p><b>　　(2.13)</

57、b></p><p><b>　　單相計(jì)算電流：</b></p><p><b>　　(2.14)</b></p><p>　　式中為設(shè)備總?cè)萘?，為需要系?shù)，為用電設(shè)備的額定電壓，為用電設(shè)備的標(biāo)稱線電壓，為用電設(shè)備的功率因數(shù)。</p><p>　　(2) 配電干線計(jì)算負(fù)荷</p>

58、<p><b>　　有功功率：</b></p><p><b>　　(2.15)</b></p><p><b>　　無功功率：</b></p><p><b>　　(2.16)</b></p><p><b>　　視在功率：<

59、/b></p><p><b>　　(2.17)</b></p><p>　　式中，分別為有功、無功同時(shí)系數(shù)。</p><p>　　2.3.2 低壓電氣選擇</p><p>　　(1) 低壓電器的選擇要求</p><p>　　設(shè)計(jì)選用的電器必須具有根據(jù)其用途所要求的各種功能。選擇電器時(shí)，應(yīng)符

60、合下列要求：</p><p>　?、?與所在回路額定電壓相適應(yīng)。對(duì)于某些設(shè)備，應(yīng)考慮正常工作時(shí)可能出現(xiàn)的最高或最低電壓。</p><p>　　② 電器的額定電流應(yīng)等于或大于所控制回路的預(yù)期工作電流，電器應(yīng)承載異常情況下可能流過的電流，保護(hù)裝置應(yīng)在其允許的持續(xù)時(shí)間內(nèi)將電路切斷。</p><p>　　③ 電器的額定頻率必須與所在電源回路的頻率相適應(yīng)。</p>

61、<p>　?、?電器應(yīng)根據(jù)所在場(chǎng)所的環(huán)境條件選擇。</p><p>　　⑤ 電器應(yīng)滿足短路條件下的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，斷開短路電流的電器，應(yīng)滿足短路條件下的通斷能力。</p><p>　　(2) 低壓斷路器的選擇條件</p><p>　?、?額定電壓與電網(wǎng)電壓相符</p><p><b>　　=(2.18)</b&

62、gt;</p><p>　?、?額定電流大于計(jì)算負(fù)荷電流</p><p><b>　　(2.19)</b></p><p>　?、?斷路器長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作的過電流脫扣器的整定電流</p><p><b>　　(2.20)</b></p><p>　　式中為過電流脫扣器的長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作整

63、定電流；為線路計(jì)算電流；為可靠系數(shù)，取1.1。</p><p>　　(3) 電線、電纜截面的選擇</p><p>　　低壓配電線路導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度、載流量、電壓損失的要求。</p><p>　?、?按機(jī)械強(qiáng)度允許的導(dǎo)線最小截面：</p><p>　　根據(jù)允許載流量選擇的導(dǎo)線截面，必須滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求，以保證導(dǎo)線在正常工作狀態(tài)下不

64、會(huì)斷線。按照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）的規(guī)定，照明分支回路銅芯電線或電纜的截面不應(yīng)小于1.5 mm2，而工程實(shí)踐中多采用2.5 mm2銅芯絕緣電線或電纜。</p><p>　?、?按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面：</p><p>　　當(dāng)導(dǎo)線中有電流流過時(shí)，便產(chǎn)生功率損耗并轉(zhuǎn)化為熱量，其中一部分散發(fā)到周圍引起環(huán)境溫度的升高，另一部分使導(dǎo)線本身溫度升高。影響導(dǎo)線溫升的因素

65、有：環(huán)境溫度、電流大小、鄰近導(dǎo)體通電后向周圍散發(fā)的熱量等。按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)線和電纜的計(jì)算電流不大于導(dǎo)線的允許載流量（允許持續(xù)電流）：</p><p><b>　　(2.21)</b></p><p>　　式中為導(dǎo)體允許電流（根據(jù)導(dǎo)線環(huán)境溫度、導(dǎo)線截面，查有關(guān)表格確定），為流過導(dǎo)線的計(jì)算電流。</p><p>　?、?低壓

66、線路中性線、保護(hù)線和保護(hù)中性線的截面的選擇：</p><p>　　單相回路中的中性線應(yīng)與相線等截面。在三相四線的配電線路中，當(dāng)用電負(fù)荷大部分為單相用電設(shè)備時(shí)，其N線或PEN線的截面不宜小于相線截面；以氣體放電燈位主要負(fù)荷的回路中，N線截面不應(yīng)小于相線截面。</p><p>　　(4) 室內(nèi)配電線路的敷設(shè)</p><p><b>　?、?一般規(guī)定</b

67、></p><p>　　電線、電纜的敷設(shè)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、用電設(shè)備的分布及環(huán)境特征等因素確定，應(yīng)避免因外部熱源、腐蝕或污染物存在對(duì)布線系統(tǒng)帶來的影響，并防止在敷設(shè)及使用過程中因受沖擊、振動(dòng)和建筑物伸縮、沉降等各種外界應(yīng)力作用帶來的損害。</p><p>　　敷設(shè)方式分明敷設(shè)和暗敷設(shè)兩種。明敷設(shè)是導(dǎo)線由支持件或者在管子、線槽等保護(hù)體內(nèi)，敷設(shè)于墻壁、頂棚的表面及支架等處；暗敷是導(dǎo)線在管

68、子、線槽等保護(hù)體內(nèi)，敷設(shè)于墻壁、頂棚、地坪及樓板等內(nèi)部，或者在混凝土板孔內(nèi)敷線等。</p><p><b>　?、?導(dǎo)線敷設(shè)方式</b></p><p>　　瓷（塑料）線夾、鼓形絕緣子、針式絕緣子布線 適用于正常環(huán)境的室內(nèi)外場(chǎng)所和挑檐下。</p><p>　　絕緣導(dǎo)線直敷 直敷布線應(yīng)采用護(hù)套絕緣電線，其截面不宜大于6mm2；電線垂直至地面低于1

69、.8m部分，應(yīng)穿管保護(hù)；不得將絕緣電線直接埋入墻壁、頂棚的抹灰層內(nèi)。</p><p>　?、?絕緣導(dǎo)線穿管敷設(shè)</p><p>　　明敷于潮濕場(chǎng)所或埋地敷設(shè)的金屬管布線，應(yīng)采用水、煤氣鋼管；明、暗敷于干燥場(chǎng)所的布線可采用電線管或半硬塑料管。</p><p>　　2根絕緣導(dǎo)線穿于同一根管時(shí)，管內(nèi)徑不應(yīng)小于兩根導(dǎo)線外徑之和1.35倍（立管）。3根及以上絕緣導(dǎo)線穿于同一管

70、時(shí)，導(dǎo)線的總截面積不應(yīng)大于管內(nèi)凈面積的40%。</p><p>　　穿管的交流回路，應(yīng)將同一回路的所有相線和中性線穿于同一根管內(nèi)。不同回路的線路不應(yīng)穿于同一根管內(nèi)。</p><p><b>　?、?線槽布線 </b></p><p>　　線槽布線分金屬線槽、塑料線槽及地面內(nèi)暗裝金屬線槽。金屬線槽適用于正常環(huán)境明敷，但對(duì)金屬有嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所不應(yīng)采

71、用，若線槽加封閉槽蓋，可在建筑頂棚內(nèi)敷設(shè)；塑料線槽適用于正常環(huán)境的室內(nèi)場(chǎng)所，但在高溫和易受機(jī)械損傷的場(chǎng)所不易采用，弱電線路可采用難燃型帶塑料線槽在建筑頂棚內(nèi)敷設(shè)；地面內(nèi)暗裝金屬線槽布線適用于正常環(huán)境下大空間且阻隔變化多、用電設(shè)備移動(dòng)性大或敷有多種功能線路場(chǎng)所，暗敷于現(xiàn)澆混凝土地面、樓板或樓板墊層內(nèi)。</p><p><b>　　(5) 電纜布線 </b></p><p&g

72、t;　　工業(yè)與民用建筑中采用的電纜敷設(shè)方式有直接埋地、電纜溝敷設(shè)、沿墻敷設(shè)和電纜橋架敷設(shè)幾種。此外，在大型發(fā)電廠和變電所等電纜密集的場(chǎng)合，還采用電纜隧道、電纜排管和專用夾層等方式。</p><p>　　還有母線槽布線和電氣豎井內(nèi)布線。母線槽布線適用于干燥和無腐蝕氣體的室內(nèi)場(chǎng)所。電氣豎井內(nèi)布線一般適用于多層和高層建筑內(nèi)強(qiáng)弱電垂直干線的敷設(shè)，可采用金屬管、金屬線槽、電纜、電纜橋架及封閉式母線等布線方式[7]。<

73、/p><p>　　2.3.3 照明節(jié)能</p><p>　　建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)提倡綠色照明。綠色照明并不只是照明節(jié)能，而是在有益于提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量，保護(hù)身心健康的基礎(chǔ)上，保證民用建筑照明功能，即照度、色溫、顯色指數(shù)。</p><p>　　節(jié)約電能是照明設(shè)計(jì)的重要原則之一，也是考核照明設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)之一，這在電力供應(yīng)緊張的地區(qū)尤需注意。節(jié)約電能一般可

74、從兩方面入手：一為降低照明裝置的耗電指標(biāo)；二是采取節(jié)電措施以期使用時(shí)避免不必要的耗電。</p><p>　　在滿足一般照明質(zhì)量的要求下,其具體做法是：</p><p>　　(1) 盡量采用發(fā)光效率高的光源和對(duì)工作面有較多直射光的燈具；</p><p>　　(2) 盡量采用反射系數(shù)高的材料做房間飾面；</p><p>　　(3) 在方式上宜采用

75、分區(qū)一般照明、混合照明等。</p><p>　　為了適應(yīng)不同工作狀態(tài)的照明需要，使用照明裝置時(shí)，應(yīng)設(shè)置靈活的控制方式，即分層次的，交錯(cuò)的點(diǎn)燃燈具，這樣雖然增加一些線路，卻能避免在需要低亮度全照明（例如清掃房間）時(shí)點(diǎn)燃全部照明燈具，因而減少部分用電。又如在白天是靠自然采光的，黃昏的時(shí)候總是靠里墻區(qū)前暗而靠窗區(qū)后暗，照明裝置按此規(guī)律順序點(diǎn)燃，也可達(dá)到部分節(jié)約用電能。采用定時(shí)開關(guān)，在人員離開時(shí)自動(dòng)熄滅光源或采用調(diào)光開關(guān)

76、，根據(jù)需要來調(diào)整光源的亮度。因此，建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)要貫徹以人為本、舒適實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則。</p><p>　　3 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)樓照明光照設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)</b></p><p>　　3.1.1 辦公室光照設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　(1) 《建

77、筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）規(guī)定：普通辦公室、會(huì)議室、接待室等房間0.75m水平面照度標(biāo)準(zhǔn)為300lx；</p><p>　　(2) 推薦采用色溫在4000~4600K、顯色指數(shù)在80左右、蝙蝠翼式配光的細(xì)管徑直管型高效熒光燈具，宜將燈具布置在工作臺(tái)的兩側(cè)，并使熒光燈縱軸與水平視線相平行。不能確定工作位置時(shí)，宜采用與外窗平行布燈。</p><p>　　(3) 每普通開間設(shè)2

78、~3組電源插座，且照明與插座回路應(yīng)分開配電，插座回路應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)。</p><p>　　(4) 宜將辦公區(qū)域與公共區(qū)域分開配電。</p><p>　　3.1.2 教室、實(shí)驗(yàn)室光照設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　　(1) 《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）規(guī)定：教室、實(shí)驗(yàn)室、閱覽室、多媒體教室等房間桌面或0.75m水平面照度標(biāo)準(zhǔn)值為300lx，照度均勻度不

79、低于0.7；</p><p>　　(2) 照明光源宜選用色溫為4000~5000K、顯色指數(shù)不低于80的細(xì)管徑高效熒光燈；</p><p>　　(3) 教室一般照明宜選用蝙蝠翼式配電燈具，并且布燈原則應(yīng)采取與學(xué)生主視線相平行、安裝在課桌間的通道上方，與課桌的垂直距離不小于1.7m；</p><p>　　(4) 當(dāng)裝設(shè)黑板照明時(shí)，宜采用非對(duì)稱配光燈具，燈具與黑板平行，

80、黑板上的平均垂直照度應(yīng)高于教室的平均水平照度。黑板照明不應(yīng)對(duì)教師產(chǎn)生直接眩光，也不應(yīng)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生反射眩光。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理確定燈具的安裝高度計(jì)與黑板墻面的距離，是黑板照明燈具的位置和布燈數(shù)量滿足表3.1和表3.2的規(guī)定。</p><p>　　表3.1 黑板照明燈具的位置</p><p>　　表3.2 黑板照明燈具的數(shù)量</p><p>　　(5) 為滿足照度均勻度要求，

81、布燈時(shí)燈具的距高比不宜超過所選燈具的最大允許距高比；</p><p>　　(6) 教室前后墻應(yīng)各設(shè)1~2組電源插座，插座宜單獨(dú)回路配電，且應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)。</p><p>　　3.2 照明光照設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 照明方式選擇</p><p>　　根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）中的相關(guān)規(guī)定：在整個(gè)場(chǎng)所或場(chǎng)

82、所某部分照度基本上均勻，對(duì)于工作位置密度很大對(duì)光照方向無特殊要求；但對(duì)于局部地點(diǎn)需要高照度，應(yīng)采用一般照明方式并配合有局部重點(diǎn)照明，而且多數(shù)定為簡(jiǎn)單的直射照明。農(nóng)大實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)多數(shù)房間要求照度均勻，故選用一般照明；有黑板的房間對(duì)黑板選用垂直的局部照明；考慮到安全因素，還應(yīng)設(shè)應(yīng)急照明。</p><p>　　應(yīng)急照明按照用途可分為三類：疏散照明、安全照明、備用照明。</p><p>　　(1) 疏

83、散應(yīng)急照明</p><p>　　為保證人員在發(fā)生事故時(shí)能快速而安全地離開建筑物所設(shè)立的照明。在疏散通道地面上提供的照度應(yīng)達(dá)到1lx，最低不得小于0.2lx。此外，在安全出口和疏散通道的明顯位置還要設(shè)有標(biāo)志指示燈。</p><p>　　(2) 安全應(yīng)急照明</p><p>　　在正常照明突然熄滅時(shí)，為保證潛在危險(xiǎn)場(chǎng)所(如醫(yī)院手術(shù)間)的人員人身安全而設(shè)置的照明。安全照明

84、在工作面上提供的照度不應(yīng)小于正常照明系統(tǒng)提供照度的5％，并且應(yīng)在正常照明電源消失后0.5s以內(nèi)提供安全照明電源。</p><p>　　(3) 備用應(yīng)急照明</p><p>　　正常照明發(fā)生事故時(shí)，能保證室內(nèi)活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行的照明，備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供，其應(yīng)急電源主要應(yīng)來自兩個(gè)級(jí)別的電源：電網(wǎng)電源和自備電源(發(fā)電機(jī)或集中蓄電池)，照度一般為正常照度的10％。</p&

85、gt;<p>　　3.2.2 光源和燈具的選擇及布置</p><p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)中提到，依據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，本設(shè)計(jì)中應(yīng)選用高效率的熒光燈作為光源。在此，對(duì)幾種光源性能進(jìn)行比較，為規(guī)定和設(shè)計(jì)提供更加確鑿的技術(shù)依據(jù)。光源性能比較如表3.3所示。</p><p>　　不難看出，熒光燈是最合適的光源。所以，在本設(shè)計(jì)中，所有光源都為熒光燈，辦公室、實(shí)驗(yàn)室以及黑板垂直照明選

86、用直管熒光燈，走廊、樓梯、洗手間、休息室等公共區(qū)域則選用環(huán)形熒光燈。應(yīng)急照明選用環(huán)型熒光燈，照明功率為40W，安全出口標(biāo)志燈8W；疏散標(biāo)志燈8W。</p><p>　　辦公室、實(shí)驗(yàn)室以及黑板垂直照明選用蝙蝠翼型直管熒光燈，安裝方式為管吊式。</p><p>　　表3.3 常見照明光源性能參數(shù)比較</p><p>　　依據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，以及本建筑的內(nèi)部

87、構(gòu)造，參考面為實(shí)驗(yàn)桌或辦公桌，距地高0.8m，燈具安裝高度取2.0m。一樓水工演示實(shí)驗(yàn)室，高5.2m，室內(nèi)還有一水池，綜合考慮照度要求、視覺效果以及可操作性，選用嵌入式長(zhǎng)格柵直管熒光燈。</p><p>　　室內(nèi)燈具布置是否合理，主要取決于燈具的間距s和計(jì)算高度h的比值，即距高比。在h一定的情況下，s/h值越小，照度均勻度越好，但經(jīng)濟(jì)性越差；s/h越大，則不能保證照度的均勻度。于是就出現(xiàn)了最大允許距高比這一值。為

88、滿足照度均勻度要求，確定實(shí)驗(yàn)室和辦公室縱向、橫向最大允許距高比分別為1.33和1.28[8]。在此條件的限制下，根據(jù)各房間照度計(jì)算結(jié)果，完成布置燈具。</p><p>　　公共區(qū)域吸頂安裝，以地面為參考面，安裝高度則為3.9m。</p><p>　　疏散指示標(biāo)志照明主要在疏散通道的拐角處或交叉處、較長(zhǎng)的疏散通道中間等處設(shè)置疏散指示標(biāo)志燈。疏散通道中間所設(shè)置的疏散指示標(biāo)志燈的數(shù)量，按其間距不

89、大于20確定；疏散指示標(biāo)志燈的安裝位置一般確定在疏散通道、通道拐角處以及樓梯間的側(cè)面墻上；安裝高度離地面1.0以下，選擇具有防機(jī)械損傷和防觸電措施的燈具，以確保燈具和人身的安全。</p><p>　　安全出口標(biāo)志照明主要在實(shí)驗(yàn)樓通往室外的出口和應(yīng)急出口處、各層通向樓梯間(或電梯間)的出口處設(shè)置安全出口標(biāo)志燈。出口標(biāo)志燈安裝在出口門內(nèi)側(cè)的上方，一般安裝高度為疏散門上方0.2～0.3。</p><

90、p>　　應(yīng)急照明燈主要安裝在走廊、疏散樓梯間等處。</p><p>　　至此，本設(shè)計(jì)所需燈具均已確定，選用燈具型號(hào)見附錄B。</p><p>　　3.2.3 各房間照度計(jì)算</p><p>　　首先選則照度計(jì)算方法。工程實(shí)踐中常用的計(jì)算方法有利用系數(shù)法和單位容量法。單位容量法實(shí)際上是利用系數(shù)法的簡(jiǎn)化，其原理是相似的，但在計(jì)算結(jié)果上有很大差異。為體現(xiàn)此差異，為選

91、擇照度計(jì)算方法提供實(shí)際依據(jù)，在此舉一實(shí)例進(jìn)行說明。</p><p>　　某一房間，頂棚反射率70%，墻面平均反射率50%，地板反射率20%，寬7m、長(zhǎng)10m，高3.9m，安裝高度2m，參考面0.8m，直管熒光燈，求燈具數(shù)（照度標(biāo)準(zhǔn)取200lx）。</p><p><b>　　可計(jì)算出基本參數(shù)：</b></p><p>　　A=70m2，RI=2

92、.08，RCR=2.40，CCR=1.32，=59%；</p><p><b>　　(1) 單位容量法</b></p><p>　　查附錄A（日光色熒光燈的照度近似單位容量值），取=11.5 W/㎡。由公式2.9，可得總安裝功率=805W，則需要燈具11套。</p><p><b>　　(2) 利用系數(shù)法</b></

93、p><p>　　查附錄A，利用內(nèi)插法，取接近=59%的兩組數(shù)（2，0.88）、（3，0.79），可得=0.84，取=0.8，=4000lm，=200lx可由公式（2.7）計(jì)算出所需燈具套數(shù)為6套。</p><p>　　此處，反過來用單位容量法中的單位面積安裝功率驗(yàn)證利用系數(shù)法之結(jié)果：</p><p>　　總安裝功率=432W,單位面積安裝容量為6.17W，遠(yuǎn)小于規(guī)范所要

94、求的單位面積容量，說明該結(jié)果是完全符合經(jīng)濟(jì)性要求的。</p><p>　　綜上所述，利用系數(shù)法在不但能滿足照度要求，而且相較于單位容量法，更加經(jīng)濟(jì)。用單位容量法驗(yàn)證利用系數(shù)法的計(jì)算結(jié)果，表明單位面積安裝容量遠(yuǎn)小于規(guī)定值，所以利用系數(shù)法所計(jì)算出的燈具套數(shù)可以在一定范圍內(nèi)靈活變動(dòng)，以滿足不規(guī)則房間內(nèi)燈具的布置要求，卻不與經(jīng)濟(jì)性發(fā)生沖突。另一方面，有些不規(guī)則房間的照度計(jì)算可以忽略較小的不規(guī)則部分，按統(tǒng)一的矩形房間計(jì)算，

95、大大簡(jiǎn)便了計(jì)算過程。所以在本設(shè)計(jì)中，所有照度計(jì)算均采用利用系數(shù)法。各樓層房間具體計(jì)算結(jié)果以及中間變量如表3.4和表3.5所示。</p><p>　　各房間其他參數(shù)選用為：70%，20%，0.8m，1.1m，2m。因?yàn)楦鞣块g窗戶面積具體不詳，故在計(jì)算過程中直接取墻面平均反射比50%進(jìn)行計(jì)算[9]。各層走廊、衛(wèi)生間、樓梯以及門廳照度要求不高，故在設(shè)計(jì)過程中重點(diǎn)考慮美觀、經(jīng)濟(jì)性和可操作性，靈活控制燈具數(shù)量。</p

96、><p>　　表3.4 一樓各房間照度計(jì)算</p><p>　　表3.5 二~六樓各房間照度計(jì)算</p><p>　　至此，本設(shè)計(jì)所需燈具數(shù)目均已確定，選用燈具型號(hào)見附錄B。</p><p>　　4 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)樓照明電氣設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1 負(fù)荷計(jì)算</b></p&g

97、t;<p>　　照明系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算通常采用需用系數(shù)法以及負(fù)荷密度法。負(fù)荷密度法相對(duì)而言簡(jiǎn)單卻很粗略，故本設(shè)計(jì)中選用需用系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　4.1.1 照明器的設(shè)備容量Pe</p><p>　　(1) 對(duì)于熱輻射光源的白熾燈、鹵鎢燈，其設(shè)備容量Pe等于照明器的額額定功率，即：</p><p><b>　　(4.1)</b&

98、gt;</p><p>　　(2) 對(duì)于氣體放電光源，帶有鎮(zhèn)流器，需用考慮鎮(zhèn)流器的功率損耗，則</p><p><b>　　(4.2)</b></p><p>　　式中、的單位均為KW，為鎮(zhèn)流器的損耗系數(shù)。部分照明器的損耗系數(shù)如表4.1所示。</p><p>　　表4.1 部分照明器的損耗系數(shù)</p>&l

99、t;p>　　(3) 對(duì)于建筑內(nèi)的插座，在無具體電氣設(shè)備接入是，每個(gè)插座按200W計(jì)算。</p><p>　　由此，可以得出設(shè)計(jì)中所使用各種照明器及插座的設(shè)備容量附錄C所示。</p><p>　　4.1.2 分支回路的計(jì)算負(fù)荷PjsL</p><p><b>　　(4.3)</b></p><p>　　式中為分支回路

100、的計(jì)算負(fù)荷，為每個(gè)照明器的設(shè)備容量，n為回路中照明器的數(shù)量，為插座回路的需用系數(shù)。插座回路的需用系數(shù)詳見表4.2。</p><p>　　在回路分配時(shí)應(yīng)注意：照明系統(tǒng)中的每一單相回路的電流不宜超過16A，單獨(dú)回路的照明套數(shù)不宜超過25套；對(duì)于大型建筑組合照明器，每一單相回路電流不宜超過25A，燈具套數(shù)不宜超過60套；對(duì)于建筑物輪廓燈，每一單相回路不宜超過100個(gè)；對(duì)于高壓氣體放電燈，供電回路電流最多不超過30A；插

101、座應(yīng)有單獨(dú)回路配電，并且一個(gè)房間內(nèi)的插座由同一回路配電，插座數(shù)不超過5個(gè)（組）；當(dāng)插座為單獨(dú)回路時(shí)，插座數(shù)量不超過10個(gè)（組）。</p><p>　　表4.2 插座回路的需用系數(shù)</p><p>　　依據(jù)上述原則，可合理分配每層每個(gè)回路的照明設(shè)備，并可計(jì)算出每個(gè)照明回路的計(jì)算負(fù)荷，結(jié)果如附錄D所示。</p><p>　　4.1.3 干線計(jì)算負(fù)荷</p>

102、<p><b>　　（4.4）</b></p><p>　　式中為干線回路的計(jì)算負(fù)荷；Pjsli為各分支回路的計(jì)算負(fù)荷；n為分支回路的數(shù)量；為干線回路的需用系數(shù)，見表4.3。</p><p>　　表4.3 干線回路的需用系數(shù)</p><p>　　根據(jù)國(guó)際設(shè)計(jì)規(guī)范要求，變壓器二次回路到用電設(shè)備之間的低壓配電級(jí)數(shù)不宜超過三級(jí)（對(duì)非重要負(fù)

103、荷供電時(shí)，可以超過三級(jí)），故低壓干線一般不超過兩級(jí)。依此規(guī)定，本設(shè)計(jì)中的低壓干線為兩級(jí)。</p><p>　　4.1.4 進(jìn)戶線、低壓總干線計(jì)算負(fù)荷</p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　式中為干線回路的計(jì)算負(fù)荷；PjsLi為各分支回路的計(jì)算負(fù)荷；n為干線數(shù)量；為進(jìn)戶線、低壓總干線回路的需用系數(shù)，相關(guān)建筑的需用系數(shù)

104、見表4.4。</p><p>　　表4.4 進(jìn)戶線、低壓總干線回路的需用系數(shù)</p><p>　　照明負(fù)荷計(jì)算、電流計(jì)算，其目的是為了合理選擇供電系統(tǒng)、導(dǎo)線、電纜和開關(guān)設(shè)備等元件?？梢岳谜彰髫?fù)荷計(jì)算的結(jié)果，充分利用天正電氣軟件，直接得出各回路、分支回路的計(jì)算電流、功率因數(shù)，并完成三相分配。因此其計(jì)算過程在此不做敘述，結(jié)果見附錄C。</p><p>　　4.2 低壓

105、設(shè)備選擇</p><p>　　4.2.1 導(dǎo)線和電纜選擇與敷設(shè)</p><p>　　綜合考慮機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定因素，本設(shè)計(jì)中導(dǎo)線和電力電纜材料均選取銅芯?？紤]到該建筑照明負(fù)荷容量較小，絕緣要求不高，故選取絕緣性能一般的聚氯乙烯導(dǎo)線和電力電纜，即BV導(dǎo)線和VV電力電纜。BV導(dǎo)線的絕緣材料為聚氯乙烯，耐壓為直流500V、交流1000V，適用于室內(nèi)明敷或穿管敷設(shè)。VV型電力電纜一般敷設(shè)于室

106、內(nèi)、隧道及管道之中，不承受機(jī)械外力作用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，導(dǎo)線敷設(shè)方式有穿管明敷、穿地暗敷、天花板內(nèi)暗敷等，形式諸多，選擇靈活。而電力電纜使用并不多，為直埋地穿管敷設(shè)。導(dǎo)線和電力電纜的敷設(shè)方式、載流量以及穿管敷設(shè)時(shí)的管徑等對(duì)應(yīng)關(guān)系詳見附錄D[10]。本設(shè)計(jì)中導(dǎo)線、電力電纜的選擇和敷設(shè)，都是是嚴(yán)格依據(jù)此關(guān)系進(jìn)行的。截面選擇需要依據(jù)嚴(yán)格的電流計(jì)算，將在后文中作詳細(xì)論述。</p><p

107、>　　4.2.2 開關(guān)及插座選擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)對(duì)開關(guān)、插座沒有特殊要求，但在設(shè)計(jì)過程中，從節(jié)能、經(jīng)濟(jì)以及簡(jiǎn)單操作和維修的原則出發(fā)，注意到以下幾點(diǎn)：</p><p>　　(1) 走廊、樓梯、門廳、洗手間、休息室等公共區(qū)域內(nèi)，安裝聲控?zé)?，取代需要手?dòng)開關(guān)的常規(guī)燈具；</p><p>　　(2) 室內(nèi)燈具和開關(guān)的安裝以基本每個(gè)開關(guān)控制一個(gè)燈具，部分安裝

108、燈具比較多的房間一個(gè)開關(guān)控制若干個(gè)燈具為原則，以節(jié)約電能資源；</p><p>　　(3) 黑板照明燈具由單獨(dú)的開關(guān)控制；</p><p>　　(4) 有前后兩個(gè)門的房間，開關(guān)分別安裝在兩門口附近，每部分控制一些燈具；</p><p>　　(5) 規(guī)范要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)室前后各安裝兩個(gè)或兩組插座，但該建筑內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室都有實(shí)驗(yàn)用電，需要特殊的配電系統(tǒng)供電，因此會(huì)有單獨(dú)的插座回

109、路和插座。故本設(shè)計(jì)中的插座不宜安裝太多造成浪費(fèi)，每個(gè)房間只安裝一個(gè)，其容量可滿足一些常用的用電設(shè)備如便攜式電腦即可。</p><p>　　依據(jù)規(guī)范要求，并綜合上述原則，本設(shè)計(jì)中選用了86K系列帶指示燈的單聯(lián)單控開關(guān)、雙聯(lián)雙控開關(guān)、三聯(lián)雙控開關(guān)、四聯(lián)雙控開關(guān)和ZM系列單相二、三極插座。各種開關(guān)額定電壓250V、額定電流6A，距地1.4m明裝；插座額定電壓250V、額定電流10A,容量選取200W，距地0.4m暗裝。

110、</p><p>　　4.2.3 線路導(dǎo)線截面及低壓斷路器的選擇計(jì)算</p><p><b>　　(1) 一層：</b></p><p><b>　　照明回路計(jì)算：</b></p><p>　?、?回路WL1~WL4：</p><p>　　計(jì)算電流：=3.58～11.82，采

111、用截面為2.5的BV導(dǎo)線，其允許載流量=16，則</p><p>　　=1.1×11.82=13.00</p><p>　　取整定電流=16。選斷路器的整定電流為16，型號(hào)為S251S-C16。</p><p>　?、?回路WL5~WL9：</p><p>　　計(jì)算電流：=2.57～10.14，采用截面為2.5的BV導(dǎo)線，其允許載流

112、量=16，則</p><p>　　=1.1×10.14=11.15</p><p>　　取整定電流=16A。選斷路器的整定電流為16，型號(hào)為S251S-C16。</p><p><b>　　配電箱回路計(jì)算</b></p><p><b>　?、?P1-1：</b></p>&

113、lt;p>　　計(jì)算電流：=12.09，采用截面為2.5的BV導(dǎo)線，其允許載流量=16，則</p><p>　　=1.1×12.09=13.30</p><p>　　取整定電流=16。選斷路器的整定電流為16，型號(hào)為S251S-C16。</p><p><b>　　② P1-2：</b></p><p>　

114、　計(jì)算電流：=10.17，采用截面為2.5的BV導(dǎo)線，其允許載流量=16，則</p><p>　　=1.1×10.17=11.19</p><p>　　取整定電流=16。選斷路器的整定電流為10，型號(hào)為S251S-C16。</p><p><b>　　(2) 二至六層</b></p><p><b>

115、　　照明回路計(jì)算：</b></p><p>　?、?回路WL1~WL4：</p><p>　　計(jì)算電流：=1.24～9.24，采用截面為2.5的BV導(dǎo)線，其允許載流量=16，則</p><p>　　=1.1×9.24=10.16</p><p>　　取整定電流=16。選斷路器的整定電流為16，型號(hào)為S251S-C16。&

116、lt;/p><p>　?、?回路WL5~WL9：</p><p>　　計(jì)算電流：=2.25～8.95，采用截面為2.5的BV導(dǎo)線，其允許載流量=16，則</p><p>　　=1.1×8.95=9.85</p><p>　　取整定電流=10。選斷路器的整定電流為10，型號(hào)為S251S-C10。</p><p>&

117、lt;b>　　配電箱回路計(jì)算</b></p><p>　?、?P2-1~P6-1：</p><p>　　計(jì)算電流：=9.36，采用截面為2.5的BV導(dǎo)線，其允許載流量=16，則</p><p>　　=1.1×9.36=10.30</p><p>　　取整定電流=16。選斷路器的整定電流為16，型號(hào)為S251S-C1