技术措施课程设计.doc

1、目录摘 要1第1章 绪 论31.1 工程概述31.2 设计原则、设计步骤4第2章 设计方案52.1 工程概况52.2 供电系统方案52.3 照明系统方案52.4 防雷接地及等电位系统方案6第3章 照明系统设计73.1 一般规定73.2 设计要求73.3 照明质量73.4 照度计算公式83.5 照明线路电压损失计算11第4章 负荷计算134.1 计算方法134.2 导体的选择144.3 断路器的选择144.4 照明负荷计算过程14第5章 防雷接地及等电位系统设计175.1 建筑物年预计雷击次数确定175.2 防雷等级确定185.3 防雷措施185.4 接地及等电位18结束语19参考文献20摘 要

2、随着国民经济的快速发展，建筑电气的科学技术水平也得到了极大的改善和进步，对于居住环境和生活质量的要求也得到了相应的提高，已经不再仅仅只是满足“住”这样一个简单的要求，这就要求在科学合理的基础上紧跟时代的步伐，在设计当中不忘安全性这个永恒的主题，同时又不忘经济性这个时代的话题。在本次电气照明系统的设计当中，就是以安全可靠作为主要原则，同时考虑经济灵活的原则。济性的特点，满足了安全可靠、经济合理的设计要求。在照明设计时，更具视觉要求、工作性质和环境条件，使工作区域获得良好的视觉效果。选用节能型、高效率型灯具符合节能和绿色照明的要求。不选用0类灯具，满足了安全可靠的要求。照明设计中保证了整个照明系统

3、的效率、照明质量的前提下，全面实施绿色照明工程，保护环境，节约能源。建筑物防雷设计时，根据地质地貌、气象环境等条件，确定建筑物防雷等级，做好建筑内部和外部防雷。做到安全可靠、技术先进、经济合理以及施工维护方便。关键词： 照明系统；防雷系统；等电位系统；安全可靠；经济合理15第1章 绪 论1.1 工程概述1.1.1 建筑概况本工程为长春福祥花园A区18#楼电气设计，本工程是一栋六层的民用住宅，建筑高度为18m，建筑面积为27700 m2，其建筑类别为三类民用建筑。所有楼板为现浇楼板，基础形式为桩基础。1.1.2. 设计目的（1）通过对长春福祥花园A区18#楼电气设计，能够综合运用正常照明，防雷接

4、地系统的电气设计等电气设计本领，培养设计，计算与绘图能力；（2）通过设计实践，对电气照明所学知识进行系统的复习和总结，巩固所学知识；（3）通过理论和实践相结合，提高分析问题和解决问题的能力；（4）会使用规范、规程及有关设计资料，掌握设计的基本方法。1.1.3 设计范围1正常照明系统设计2防雷接地系统设计3等电位系统设计1.1.4 设计依据民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-92；民用建筑电气设计手册 中国建筑工业出版社民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008建筑照明设计标准GB 500342004住宅建筑电气设计规范JGJ242 -2011建筑物防雷设计规范GB50057-2010建筑电气

5、常用数据04DX101-1利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装03D501-3等电位联结安装02D501-21.2 设计原则、设计步骤1.2.1 设计原则1安全：设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从生命、设备、系统及建筑等方面全面考虑；2可靠：体现在电气照明供电和灯具类型选用的可靠性；3合理：一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等的要求；4先进：杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展；5实用：考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。如提高功率因素，深入负荷中心，选用高效电光源，选用节能开关等

6、等。1.2.2 设计步骤1依据建筑物供电可靠性及中断供电在政治、经济上的造成的损失和影响程度来确定其负荷等级；2 依据建筑物的功能、负荷等级确定供电方式；3 依据建筑物各部分使用场所环境确定灯具类型；4 依据设备容量的大小，供电可靠性的要求，结合电源情况、设备位置等因素确定供电方式；5依据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果确定防雷设计方案。第2章 设计方案2.1 工程概况本工程为长春福祥花园A区18#楼电气设计，本工程是一栋六层的民用住宅，建筑高度为18m，建筑面积为27700 m2，其建筑类别为三类民用建筑。结构基础为桩基础，结构形式为框架剪力墙结构，所有楼板均为现浇。2.

7、2 供电系统方案2.2.1 供电电源电压选择按设计任务指导书中给出的工程建筑概况，为保证供电可靠性，首先应先确定用电负荷等级：本工程属于三类建筑, 正常电源由室外变电室通过电缆埋地引来。2.2.2 供电电源本工程电源由室外箱变用电缆交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆埋地引入，埋深为-1米。2.2.3 供电方式供电方式采用放射式。放射式供电投资费用高，运行可靠性强高；各条线路的继电保护整定和自动检测装置的使用都易于实现，接线简单明了。2.2.4 供电回路选择为了提高照明质量，供电回路选择插座回路与照明回路分开的原则。2.2.5 电器元件选择1 小型断路器选用GTM188型产品，需剩余电流

8、动作保护时选用GTM288LE型产品，塑料外壳断路器选用GTM88型产品，需剩余电流动作保护时选用GTM88LE型产品。2电能表选用DTSD666型单相有功电能表。2.3 照明系统方案电光源的选择以实施绿色照明工程为基点，即节约能源，保护环境。因此本次设计中除需频繁开关的楼梯灯和需瞬时点燃的应急照明选用紧凑型荧光灯光源，其余光源均选用直管形高效荧光灯和紧凑型荧光灯。照明设计所涉及到的灯具根据场所环境的不同，选用配光方式采用直接型和半直接型配光，提高照明器的输出光通量。安装方式采用吸顶。2.4 防雷接地及等电位系统方案防雷接地：在屋面采用10的镀锌圆钢沿女儿墙、屋面四周敷设来防直击雷，利用构造柱

9、内两根钢筋作防雷引下线，接地极利用桩基础，低压配电系统的接地保护形式采用TN-C-S系统。等电位：本工程在进户处做总等电位联结，卫生间应做局部等电位联结。第3章 照明系统设计3.1 一般规定在进行照明设计时，应根据视觉要求，工作性质和环境条件，使工作区或空间获得：良好的视觉功效，合理的照度和显色性，适宜的亮度分布，以及舒适的视觉环境。在确定照明方案时，应考虑不同类型建筑对照明的不同要求，处理好电气照明与天然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能高光效灯具等技术经济效益的关系。3.2 设计要求（1）有利于对人的活动安全、舒适和正确识别周围环境，防止人与环境之间失去协调；（2）重视空间的清晰度，消

10、除不必要的阴影，控制光热和紫外线辐射对人和物产生的不利影响；（3）创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光减少烦躁和不安；（4）处理好光源色温与显色性的关系、一般显色指数与特殊显色指数的色差关系，避免产生心理上的不平衡、不和谐感。（5）有效利用天然光，合理的选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗指标。一般房间宜选用细管径直管荧光灯或紧凑型荧光灯,避免大量采用低光效的热辐射光源。除装饰需要外,应优先选用直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具。当光源为荧光灯时，推荐使用电子镇流器，但在对电磁干扰及谐波污染有严格限制的且对频闪和噪音要求不高的场所，宜选用节能型电感镇流器。照明与插座宜分开配线，并且在

11、分支回路上应装有过载、短路保护并应在回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能的保护装置。3.3 照明质量3.3.1 照度标准设计中照度的取值依照建筑照明的照度标准值选取如下表所示：表3-1 各场所照度值类别照度类别照度起居室100卧室75餐厅150卫生间1003.3.2 照明均匀度灯具布置是否合理，主要取决于灯具的间距和计算高度的比值，即距高比。在计算高度已定的情况下，距高比小，照度均匀性好，但经济性差，距高比大，则不能保证照度的均匀度。通常每个灯具都有一个“最大允许距高比”，只要实际采用的距高比不大于此允许值，都可认为照度均匀度符合要求。3.3.3 色温和显色性照明光源的颜色特征与室内表面的

12、颜色宜互相协调，以形成相应于房间功能要求的色彩环境。3.3.4 眩光限制室内一般照明受眩光的限制，应从光源亮度、光源和灯具的表观面积、背景亮度以及灯具位置等因素综合进行考虑。3.4 照度计算公式 （3-1） （3-2） （3-3）式中 室空间比；计算高度，；室长，； 室宽，； 室空间面积，；平均照度，； 灯具个数； 下面计算过程均采用利用系数法1、客厅：光源采用飞利浦三基色直管荧光灯，功率为36，光通为3200，要求平均照度达到100。计算过程： 室空间比 灯具为半直接型，当室空间比为时，查得取3套照明器实际照度：计算功率密度： 要求功率密度 2、卧室：光源采用飞利浦T5直管荧光灯，功率为36

13、，光通为3200，要求平均照度达到75。计算过程： 室空间比 灯具为半直接型，当室空间比为时，查得取1盏灯具实际照度：计算功率密度： 要求功率密度 3、餐厅：光源采用飞利浦三基色直管荧光灯荧光灯，功率为36，光通为3200，要 求平均照度达到150。计算过程： 室空间比 灯具为半直接型，当室空间比为时，查得取1套照明器实际照度：计算功率密度： 要求功率密度 4、厨房：紧凑型荧光灯，功率为24，光通为2400，要求平均照度达到100。 计算过程： 室空间比 灯具为半直接型，当室空间比为时，查得取2套照明器实际照度：计算功率密度： 要求功率密度 5、卫生间：紧凑型荧光灯，功率为36，光通为3500

14、，要求平均照度达到100。 计算过程： 室空间比 灯具为半直接型，当室空间比为时，查得取1套照明器实际照度： 计算功率密度： 要求功率密度 3.5 照明线路电压损失计算所谓电压损失是指线路始端电压与末端的代数差。控制电压损失是为了使线路末端的灯具的偏移符合要求。 照明负荷线路电压损失计算公式： （3-4）因为，所以 （3-5） （3-6） （3-7） 式中线路电压损失百分数，%； 标称电压，； 线路段的电阻，； 线路段的电抗，； 单位长度电阻值,； 单位长度电抗值，； 线路长度，；选取最长回路回路进行电压损失计算：回路选用BV-2.5导线，查线路单位长度阻抗值表得=6.88，=0.35，线路长

15、度约为50m，具体计算如下：电压损失在5%以内，表明该线路导线选择合理。第4章 负荷计算4.1 计算方法4.1.1 主要内容负荷计算的主要内容包括设备容量、计算负荷、计算电流。设备容量也称为安装容量，是用户安装的所有用电设备的额定容量或额定功率（设备铭牌数据）之和，是配电系统设计和计算的基础资料和依据；计算负荷通常采用30分钟最大平均负荷，标志用户的最大用电功率，是计算配电系统回路中电流的依据；计算电流是计算负荷在额定电压下的电流，是选择导体、电器的依据。4.1.2 采用方法用需要系数法进行负荷计算：1 在进行负荷计算时，应先对用电设备容量进行如下处理：照明负荷的用电设备容量应根据所用光源的额

16、定功率加上附属设备的功率；用电设备组的设备容量不包括备用设备；单相负荷应均衡的分配到三相上，当单相负荷的总容量大于计算范围内三相对称负荷的总容量的15%时，按最大相负荷的三倍作为三相对称负荷计算。照明负荷计算中如三相线路有不平衡负荷时，则以最大一相乘以3作为总负荷。2 需要系数法的计算公式如下： （4-1）式中 计算有功功率，；用电设备组的设备容量，；需要系数，以电气设备的性质为分类原则。对用电设备进行分组计算时，同类用电设备的总容量为算数相加；配电干线的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数,一般取0.8-0.9。三相线路计算电流 （4-2）单相线路计算电流 （4-3）式中 额定

17、线电压，； 额定相电压，； 用电设备的功率因数；4.2 导体的选择电线、电缆应按低压配电系统的额定电压、电力负荷、敷设环境及其与附近电气装置、设施之间能否产生有害的电磁感应等要求，选择合适的型号和截面。电线、电缆导体截面的选择应符合下列要求：1.按照敷设方式、环境温度及使用条件确定导体的截面，其额定载流量不应小于预期负荷的最大计算电流；2.线路电压损失不应超过允许值；3.导体最小截面应满足机械强度的要求；4.电线、电缆导体截面应按有关规定进行校验。4.3 断路器的选择断路器的额定电流应大于等于回路的计算电流，即 （4-4）式中 断路器的额定电流，；线路的计算电流，；4.4 照明负荷计算过程AL

18、a回路设备的设备容量为 WL1：0.5，WX1WX6： 2。 计算照明回路：需要系数为1WL1: =0.5,， 根据载流量、整定值可选： 断路器型号为GTM288-32-C16/2P 导线 BV-32.5-PVC20 CCWX1WX6: =2.0, , 根据载流量、整定值可选： 断路器型号为GMT-288LE-C20/2P-30mA 导线 BV-34-PVC20 FC 住户设备容量：每户，需要系数1 根据载流量、整定值可选： 断路器型号为GMT188-63C32/2P 导线 BV-310-PVC32 FC ALD1回路设备的设备容量为： L1:18 L2:18 L3:18 根据载流量、整定值可

19、选: 断路器型号为GTM-225-100A/3P 导线为BV-470+135-SC80 -FC 由于ALD2、ALD3选取断路器和导线的方法均与ALD1一致,所以选得的断路器和导线为： 断路器型号为GTM-225-100A/3P 导线为BV-470+135-SC80 -FC ALZ回路设备容量：L1:54L2:54L3:54= 根据载流量、整定值可选: 断路器型号为GTM88L-225-160A/4P 电力电缆为第5章 防雷接地及等电位系统设计5.1 建筑物年预计雷击次数确定本建筑位于长春市，为六层建筑，建筑类别为三类建筑，建筑物性质为民用住宅，建筑高度18m，当地平均雷暴日为35.2。（一）

20、本建筑物年预计雷击次数应按下式确定 式中-建筑物预计雷击次数，次/a； -校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水漏处、土山顶部、山谷风口处的建筑物，及特别潮湿的建筑物取1.5； -建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，次/（）； -与建筑物截收相同雷击次数的等效面积，。（二）雷击大地的年平均密度应按下式确定 式中-年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定，d/a。（三）建筑物等效面积Ae应为其实际面积向外扩大后的面积。建筑物高度小于100米时，其每边的扩大宽度的等效面积应

21、按下式计算确定 式中 -建筑物每边的扩大宽度，m;、-分别为建筑物的长宽高，m;在本工程中=39.84m=11.59m=18m=116第6章 防雷接地及等电位系统设计=35.2通过计算得 =0.038次/a11711195.2 防雷等级确定 预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物为第三类防雷建筑物,因此本工程为第三类防雷建筑物。5.3 防雷措施第三类防雷建筑物应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。当这些建筑物的防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。防雷等电位连接是将分开的导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起

22、来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。5.3.1 防直击雷 （1）采用装设在建筑物上的避雷带为接闪器。避雷带采用的镀锌圆钢。避雷带沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等等易受雷击的部位敷设；在整个屋面组成不大雨20m20m或24m16m的网格。突出屋面的物体，在其四周做避雷带，并和屋面防雷装置相连。 （2）引下线不应小于两根，当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度接引下线，但引下线的平均间距不应大于25m。（3）每处引下线的冲击等接地装置共用。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连；当不共用、不相连时，两者间在地中的距离不应小于2m。在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建

23、筑物敷设成环形接地体。（4）避雷带敷设支架间距不大于1m，转弯处不大于0.5m。预只混凝土支座间距不大于2m，支架高度不小于0.1m。5.3.2 防雷电波侵入（1）当建筑物为钢筋混凝土结构，即可利用结构圈梁钢筋与柱内作为引下线的钢筋进行绑扎或焊接作为均压环。对电缆进出线，应在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连；当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器，避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，联合电阻R1。 （2）进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或单独直接接地。5.4 接地及等电位 接地电阻是接地体的流散电阻与接地线电阻的总和

24、。一般接地线的电阻很小，可以略去不计，因此可以认为接地体的流散电阻就是接地电阻。冲击接地电阻RSh小于30欧，工频接地电阻RE小于1欧。当采用共用接地装置时，其接地电阻应按各系统中最小值要求设置。在结构完成后，必须通过测试点测试接地电阻，若达不到设计要求，应加接人工接地体。等电位保护及其做法参考国家建筑标准设计图集 03D5013利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装和02D5012等电位联结安装。结束语本次设计的目的在于让我们综合运用已学过的电气照明知识，完善自己将知识运用到实践中的能力。通过设计进一步扩大了我在电气照明领域的知识面，并使之系统化、具体化。这次设计还培养了我们的自主学习的能力，

25、通过分组强化了我们的团队精神、团队协作能力。尽管课程设计终于到了很多问题，但我们也从中受益匪浅。在设计过程中，使我们对所学的理论知识有了更深的掌握，同时也发现了我们在设计方面中的一些缺点，但通过老师的讲解和同学们的互相帮助很顺利的解决了一些难题。课程设计不但是我们学习中的一部分，更对我们今后走向工作奠定了基础。在这次设计中，通过老师的认真指导和同学的帮助，又充分运用了网络资源，查找了设计中的每一个疑问点，已达到将知识运用到实践中这个目的。通过这次设计也让我们学会了如何更好的同组人合作，如何合理分工，使得团队协作的效率很高。在绘制通过绘制设计图纸的同时也让我对AutoCAD 、天正电气和WPS等

26、软件使用的熟练程度大幅提高。在老师的指导下,多次修改并完善设计,使我们对电气专业课程进行一次全面系统的复习和总结，对我们专业设计不足的方面进行学习，也是对本专业理论知识进行一次全面的应用和实践，提高分析问题、解决问题的能力，为日后步入工作岗位做了很好的准备。在本次课程设计中，首先我要感谢我的老师，没有老师认真的指导和细心地帮助就没有我这次课程设计的成果。还有感谢我们组队员的通力协作，团结的力量是很大的。我相信这次课程设计将对我今后的学习和将来的工作起到很大的影响。参考文献1民用建筑电气设计规范 S 中国计划出版社:JGJ1620082建筑物防雷设计规范 SGB5005720103建筑照明设计标准 SGB5003420044建筑物电子信息系统防雷设计规范 SGB50343-20045戴瑜兴民用建筑电气设计手册 M中国建筑工业出版社:2010.66雍静供配电系统 M机械工业出版社:2003.77俞丽华电气照明 M 同济大学出版社8北京市建筑设计研究院建筑电气专业技术措施 M中国建筑工业出版社：9孙建民电气照明技术 M中国建筑工业出版社:2002,1210建筑电气常用数据 S04DX101-111全国民用建筑工程设计技术措施（电气）M中国建筑标准设计研究院1919