某办公楼照明毕业设计 电气毕业设计论文

第三章照明设计31概述照明设计是建筑电气设计最基本的设计内容之一。照明设计质量的好与坏，直接关系到人们的工作、学习和生活。照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地选择光源和灯具，确定合理的照明形式和布灯方案，在节约能源和建筑资金的条件下，来获得一个良好的学习工作环境。照明设计可以烘托建筑造型，可以美化环境，发挥建筑的功能，体现建筑艺术美学，是建筑中不可缺少的一部分。32照明设计原则及计算方法321照明设计原则1、照明方式的选择原则（1）、当不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，宜采用一般照明。（2）、当某一工作区需要高于一般照明照度时，可采用分区一般照明。（3）、对于照度要求较高，工作为值密度不大，且单独装设一般照明不合理使宜采用混合照明。（4）、在设置局部照明的场所，仍要有一般照明，否则会影响视觉功能。在本设计只对该商住楼进行一般照明设计，满足其他要求的照明方式将在装饰过程中完成。2、照明种类的选择原则（1）、工作场所均应设置正常照明。正常照明是电气照明设计中的主要内容。（2）、在正常照明因故障熄灭后，对需要确保正常工作或活动继续进行的场所，当装备用照明。（3）、在正常照明因故障熄灭后，对需要确保处于危险之中的人员安全的场所，应装设安全照明。（4）、在正常照明因故障熄灭后，在事故情况下为确保人员安全撤离的出口和通道，应装设疏散照明。3、光源的选择原则（1）、满足使用场所对显色指数要求，并考虑色表。（2）、考虑节能，力求选择高效光源。（3）、考虑限制眩光，开关频率程度等因素。4、灯具的选择原则（1）、与光源配套（2）、按悬挂高度和房间的室空比选择适应的光分布灯具。（3）、按环境条件选择相应防护等级的灯具。（4）、按建筑装饰要求选择相应的灯具造型与之相协调。（5）、根据限制直接眩光和光幕反射等要求，选择灯具的避光角和表面亮度。322平均照度的计算平均照度的计算通常应用利用系数法，该方法考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投射到工作面上的光通量。利用系数法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡的室内一般照明，但也适用于灯具均匀布置的室外照明，该方法计算比较准确。利用系数法（1）、应用利用系数法计算平均照度的基本公式（3AUKNEAV1）式中工作面上的平均照度，；AVELX光源的光通量，；LM光源数量；N利用系数；U工作面面积；A灯具的维护系数。K（2）、利用系数利用系数是投射到工作面上的光通量与自然光源发射出的光通量之比，可由式（32）计算（31U2）式中光源的光通量，；LM自然光源发射，最后投射到工作面上的光通量，。1LM（3）、室内空间的表示方式室内空间的划分如图31所示。室空间比顶棚空间地板空间室内空间CHFHR（33）BLHRCR5顶棚空间比（3RHLRCC4）地板空间比（3RCHBLHFCRRFF55）以上式中室长，；LM室宽，；B顶棚空间高，；CH室空间高，；RM地板空间高，。F当房间不是正四边形时，因为，墙面积BLHR2地面积LB则式（33）可改写为（3地面积墙面积52RC6）（4）、有效空间反射比和墙面平均反射比为使计算简化，将顶棚空间视为位于灯具平面上，且具有有效反射比的C假想平面。同样，将地板空间视为位于工作平面上，且具有有效反射比的假F想平面，光在假想平面上的反射效果同实际效果一样，有效空间反射比由式（37）计算图31室内空间的划分（30ASSEF7）（3NIIIA18）上二式中有效空间反射比；EF空间开口平面面积，；0A2M空间表面面积，；S空间表面平均反射比；第个表面反射比；II第个表面面积，；A2表面个数。N若已知空间表面（地板、顶棚或墙面）反射比（、或）及空间比，ICW及可从事先算好的表上求出空间有效反射比。为简化计算，把墙面看成一个均匀的漫射表面，将窗子或墙上的装设品等综合考虑，求出墙面平均反射比来体现整个墙面的反射条件。墙面平均反射比由式（39）计算（39）WGGWAVA式中、墙的总面积（包括窗面积），和墙面反射比；2M、玻璃窗或装饰物的面积，和玻璃窗式装饰物的反射比。G2根据式（31），灯数可按式（310）计算（310）UKAENV式中各符号意义同式（31）。33照明设计331光源类型的选择光效应的典型数据白炽灯（GLS灯）1015WLM/低压卤素灯1530高压汞灯4055WLM/紧凑型荧光灯4577金卤灯60100L/荧光灯60100高压钠灯100140L/本设计进行的是一般照明设计，根据以上数据，综合经济效益、节能、技术难度等因素，本设计中所用光源均采用荧光灯。332照明设计举例1、停车场照明设计（1）、地下停车场照明的照度标准如表31表31地下停车场照明的照度标准值（地下建筑照明设计标准CECS4592）照明标准值（）LX类别参考平面低中高车道地面305075停车位地面203050本设计车道取50，停车位取30。LXLX（2）、灯具、光源选择MQ型筒灯光灯具，13紧凑型荧光灯，光通量W900，吸顶安装。LM（3）、照度计算相关数据停车位室长648，室宽126，顶棚空间高0，顶棚反射LMBCHM比07，室空间高3，墙反射比05，地面高0，地面反射比CRHRF02。F车道室长108，室宽57，其他数据与停车位相同。L计算空间比停车位由式（33）、（34）、（35），计算得41628435RC，。0F停车道750，有效反射比（无窗）C20FF05W查表12得维护系数K07由照明设计手册P100，MQ型筒灯光参数得停车位1RC670U2由以上数据内插得，42车道灯数计算停车位560764209183UKAENV灯数取整，同时结合灯具布置的均匀对称性，取N63。车道1704985AV同上，结合实际取N12。照度计算停车位平均照度AUKNEAV2316128470963LX车道平均照度5均符合设计要求。表32维护系数（地下建筑照明设计标准CECS4592）环境污染特性工作房间或场所举例维护系数清洁办公室、病房、客房075一般商场营业厅070污染严重厨房060注对特别清洁的房间如手术室可取08；本表适用于荧光灯、高强度气体放电灯，当采用卤钨灯、白炽灯时，维护系数可提高005。2、地下室走道、楼梯间、水泵房照明设计（1）、照度选择根据地下建筑照明设计标准CECS4592（通用房间照明的照度标准值）走道，楼梯间照度参考面为地平面，照度取50（）；LX（设备房间照明的照度标准值）水泵房照度参考面为地平面，照度取30（）。（2）、灯具、光源选择走道、水泵房灯具型号GF1，光源18荧光灯，光通量1200，吸顶WLM安装。楼梯间灯具型号GF1，光源24荧光灯，光通量1800，吸顶L安装。（3）、照度计算相关数据走道墙面积3108，地面积30068，顶棚空间高0，顶棚反射CHM比07，室空间高3，墙反射比05，地面高0，地面反射比CRHMRF02。F楼梯间地面积216，墙面积612。其他数据与走道相同。水泵房室长9，室宽45。其他数据与走道相同。LB计算空间比由式（33）、（34）、（35）、（36），计算得得走道6283015RC楼梯间175R水泵房493CCR0，FCR0。有效反射比（无窗）70C2FF05W查表12得维护系数K07由照明设计手册P74，单管蝠翼式配光荧光灯光度参数得走道2RC70U369由以上数据内插得，2楼梯间458R0由以上数据内插得，17RC450U水泵房C6U灯数计算走道824701235KAENV取N25。楼梯间145806UAV取N2。水泵房8270561293KENAV取N3。照度计算走道平均照度450683071AUEAVLX楼梯间平均照度912KN水泵房平均照度83454971AVLX均符合照度要求。注因各楼梯间土木结构、各参数相同，本设计中楼梯间照明全用次设计方案。3、地下商场照明设计（1）、照度选择根据地下建筑照明设计标准CECS4592，（地下商场照明的照度标准值）商场照度参考面为地平面075，照度取150（）。MLX（2）、灯具、光源选择灯具型号GF1，光源30荧光灯，光通量1900W，吸顶安装。LM（3）照度计算相关数据墙面积5868，地面积133056，顶棚空间高0，顶CHM棚反射比07，室空间高3，墙反射比05，地面高0，地面CRHMRFHM反射比02。F计算空间比由式（124），计算得15613082RC，。F有效反射比（无窗）7C20FFC05W查表12得维护系数K07由照明设计手册P74，单管蝠翼式配光荧光灯光度参数得1RC860U27由以上数据内插得，21RC8510U灯数计算3769035KAENV考虑综合布局，取N183。照度计算715561308AUEAV符合照度要求。4、办公室照明设计（1）、照度选择办公室照度见表（33）表33通用房间照明的照度标准值（部分）（民用建筑电气设计规范JGJ/T16921993）照明标准值（）LX类别参考平面低中高办公室距地075水平面M100150200前厅、门厅地平面5075100值班室地平面5075100本设计取150LX（2）、灯具、光源选择灯具型号YJK2/402，光源240W荧光灯，光通量22200，吸顶安装。LM（3）照度计算相关数据办公室长75，宽72，顶棚空间高0，顶棚反射比MCHM07，室空间高305，墙反射比05，地面高075，地面反CRHRF射比02，玻璃反射比07，玻璃窗面积56。FGGA计算空间比由式（124），计算得2457203RC，。14F0CR有效反射比（有窗）7C20FF510678950WGGWAVA取05。查表12得维护系数K07由照明设计手册P96，简易型控照荧光灯光度参数得4RC90U54由以上数据内插得，2RC480U灯数计算9517015KAENV考虑综合布局，取N12，六组。照度计算16457281AUEAV符合照度要求。其他各处照明设计如下表（34）表34照明设计表照明区域灯具型号光源光源数安装方式照度（）LX一层商场GF130荧光灯W373吸顶安装1685一层办公室2240/YJK40荧光灯6吸顶安装1536一层办公室3240/YJK40荧光灯W12吸顶安装1823二层商场GF130荧光灯384吸顶安装1538住宅部分灯具型号为GF1，光源为40荧光灯，吸顶安装。住宅走道灯为CKLB型声光控感应灯座，光源为60W荧光灯，吸顶安装。333应急照明设计1、应急照明供电方式的确定应急照明供电方式的选择，应考虑应急照明的种类、转换时间、持续工作时间、各种电源的特点及实际工程的要求等多种因素，做到安全可靠、技术先进、经济合理。（1）由电网独立电源供电。要求由外部引来两路独立电源供电，确保一路故障时，另一路仍能继续工作。这种电源具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受限制的特点。但是，在目前的城市供电条件下，要得到两路完全独立的高压电源的可能性比较小。在大部分情况下，供电部门不能提供完全独立的两路高压电源，或者虽然能够提供但因为投资过大而被建设方否决。（2）、由柴油发电机组供电。其特点是供电容量和供电时间基本不受限制，但由于机组投入运行需要较长时间，经常处于后备状态的机组，停电时自启动时间规范要求小于30，因此只能作为疏散照明和备用照明，而不能用于安全照明及某些对转换时间要求较高的场所的备用照明。这种电源在高层建筑中常常为满足消防用电要求而设置，专门为应急照明设置是不经济的。（3）、采用蓄电池电源。当采用灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯时，其优点是供电可靠性高、转换迅速、增减方便、线路故障无影响、电池损坏影响面小，缺点是投资大、持续照明时间受容量大小的限制、运行管理及维护要求高。这种方式适用于应急照明灯数不多，装设较分散，规模不大的建筑物。当采用集中或分区集中设置的蓄电池组供电方式时，其优点是供电可靠性高、转换迅速，它与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、管理及维护较方便，缺点是需要专门的房间、电池故障影响面大，且线路要考虑防火问题。这种方式适用于应急照明种类较多、灯具较集中、规模较大的建筑物。2、应急照明控制方式的确定应急照明的控制一般可有三种形式（1）、应急照明灯具全天24小时点亮。火灾发生时，由于灯始终是亮的，不会影响人员疏散，也不必由消防控制中心控制。这种方式的缺点是耗费电能，对灯具的工作寿命也有影响。（2）、应急照明灯具全部自带蓄电池，平时由现场的跷板开关就地控制开闭，火灾时由消防控制中心切断其外部的供电电源，由灯具自带蓄电池供电，保证灯具的点亮。这种方式的缺点是一次性投资大（灯具必须自带蓄电池），灯具维护工作量也很大。（3）、应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用，当正常照明因故失电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态（开闭），都应自动点亮。这种方式是比较理想的控制方式，但要求布线时必须增加一根控制线。该商住楼建筑规模较小，应急照明灯数不多，结合工程实际，综合比较以上各方案选用自带蓄电池的供电方式，停电自动点亮的控制方式，光源为13节能荧光灯，主要布置于各楼梯口，公共走道等部位。W具体布置见照明系统图。34照明配电系统设计住宅各单元照明由小区配电间引来一路220/380V三相电源供电，通过供电局提供的总配电箱用专线送至用户配电箱，配电系统如图32。各用户系统设计见222住宅配电系统设计。35照明平面图设计1、确定灯具安装高度的原则1符合防触电和机械损害确定的最小高度。2符合限制眩光所规定的最小高度。3选择灯具能适应的距高比不应小于实际距高比。4考虑节能，灯具距地不宜太高。5便于安装和维修。6建筑物内应整体协调和美观。2、确定灯具布置的原则1整个房间或某个区域内宜为均匀对称布置。2灯具布置的间距应有适宜的距高比。3与建筑物结构相协调。图32住宅照明总系统图4多层建筑、民用建筑整体美观。3、插座的额定电压和额定电流插座的额定电流，已知使用设备者应大于设备的额定电流的125倍；未知使用设备者不应小于。考虑到部分家电功率大，本设计选为每回路15；4、插座的防护形式和安装高度因家庭中不可避免有儿童活动，若插座安装高度在距地18或18以上时，可采用一般型插座；低于18时，应采用安全型插座。在潮湿场所，应采用密闭式或保护式插座，安装高度距地不应低于15；如洗衣机插座、电热水器插座、厨房小家电插座；卫生间插座应位于潮湿场所等级分类中区外；电热水器专用插座安装高度不宜低于18；分体空调器专用插座安装高度建议为1820；起居室（厅）电视音响插座为方便使用，安装高度以高于电视柜的高度为佳，最好为0810；其他普通电源插座安装高度通常为03；5、插座的接地在住宅中，已知使用设备者应按设备要求配置插座，需要连接带接地线的家用电器的插座，必须带接地孔。普通插座使用户应能任意使用或类家用电器。类电器为基本绝缘加接地保护，类电器为双重绝缘不要求接地保护，为满足类或类家用电器的使用，普通插座宜选用单相二线和单相三线组合插座。6、插座的开关和电源显示国标通用用电设备设计规范GB5005593中第条规定，对于插拔插头时触电危险性大的日用电器，宜采用带开关能切断电源的插座。此规定的目的应是尽量减少插拔切断来断电，而利用插座所带开关断电，这样较安全。因此，洗衣机插座、厨房小家电插座和电热水器插座应带开关和电源指示。另外，经常开关的固定用电设备插座，如起居室电视音响插座、空调插座，建议也带开关和电源指示。7、电源插座与电视、电话插座的间距为了避免干扰，电源插座与电话、电视插座间应保持一定的间距，最好为1550同时强电线路与电话、电视线路不应同管敷设。具体设计见附录3地下室照明平面图、地下室插座平面图、一层照明平面图、一层插座平面图、二层照明平面图、二层插座平面图、三至六层照明平面图、三至六层插座平面图、阁楼层照明插座平面图。36本章小结本章在遵循照明设计相关规定和原则基础上，结合本商住楼的自身特点，进行灯具和光源的选择，用利用系数法完成照度的计算，确定光源的数量；为防范于未然，按相关要求进行了应急照明设计；本着不用拖线板的设计目的，对插座的布置和安装进行了设计；根据设计结果，结合工程实际，运用IDQ软件，完成了各平面图的绘制。第四章动力设计41概述本设计中涉及的动力主要为消防水泵、喷淋泵等应用水泵和送风机、排风排烟机等电机设备，此类设备的核心设备为电动机，本设计主要完成的动力设计就是此类电机的启动方式选择、主电路以及控制电路的设计。42动力系统设计421启动方式的选择本设计中所涉及的防水泵、喷淋泵等应用水泵和送风机、排风排烟机等电机全为鼠笼型电动机。当鼠笼型电动机启动时，符合下列条件，电动机应全压启动（1）机械能承受电动机全压启动的冲击转矩；（2）电动机启动时，其端子的电压应不低于额定电压的90，电动机不频繁启动时，不宜低于额定电压的85；（3）电动机启动时，应不影响其他负荷的正常运行；（4）制造厂对电动机的启动方式无特殊要求。本设计中各电机均有单独回路供电，启动时对其他负荷并无影响。且小区配电间引来电源在电机启动时端子的电压为额定电压的96，给排水、通风工程所选择各电机全能全压启动。故本设计中各电机的启动方式选择全压启动。422主电路的设计主电路的设计主要是完成电路的保护，所有交流电动机均应装设相间短路保护，同时本设计中的所有电机断电后的损失将比过载、低压时大，故只需再考虑断相保护。1、每台电动机宜单独装设相间短路保护，并符合下列条件之一时，数台电动机可用一套短路保护电器1）、总计算电流不超过20A，且允许无选择地切断的不重要负荷。2）、工艺上密切相关的一组电动机，且允许同时启、停时。2、短路保护器件宜采用熔断器或低压断路器的瞬动过电流脱扣器，必要时可采用瞬动元件的过电流继电器。保护器件的装设应符合下列要求1）、保护电路兼作接地故障保护时，应在每个不接点的相线上装设。2）、仅作相间短路保护时，熔断器在每个不接地的相线上装设，断路器过电流脱扣器或继电器应至少在两相上装设。3）、当只有另相上装设时，在有直接电气联系的同一网络中，保护器件应装设在相同的两相上。3、交流电动机的断相保护，应按下列规定装设1）、连续运行的三相电动机，用熔断器保护时，应装设断相保护，用低压短路器保护时，宜装设断相保护。当低压断路器兼作电动机控制电器时，可不装设断相保护。2）、短时工作制或断续周期工作制的电动机，功率不超过3KW的电动机，可不装设断相保护。3）、由变频器供电的电动机，由于变频器具有断相保护，可以不装设断相保护。遵循以上规定，本设计中采用熔断器、继电器作短路保护，断路器作断相保护。在本设计中短路保护兼作接地故障保护，故在每相线上均装设有熔断器和继电器。同时继电器还兼有控制电路运停的作用。4、以75KW送风机电动机为例有负荷计算公式，得其工作电流为194A，整定电流为20A，故断路器、熔断器、继电器分别选择C45AD3P、JR2025/31、CK125/3。具体选择方法参见233电气设备的选择，其主电路保护如图41HY12232/4C45AD3PCK125/3JR2025/3T75KW风机如图，CK125/3、JR2025/31分别为继电器和熔断器，当发生短路时，