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建筑电气照明设计

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目 录

一、照明计算 ................................................................ 1

1．办公室一 ............................................................... 2 2．办公室二 ............................................................... 3 3．办公室三~十二 .......................................................... 4 4．实验工作室 ............................................................. 5 5．植物实验室一 ........................................................... 6 6．植物实验室二·三·五 ................................................... 7 7．植物实验室四 ........................................................... 8 二、导线及开关计算 .......................................................... 10

1．办公室的照明支路 ...................................................... 10

2. 插座支路............................................................... 11 3. 走廊的照明支路......................................................... 11 (1)配电箱AL-1-1 ........................................................ 12 (2)总负荷计算 .......................................................... 12 (3)配电箱AL-1-2 ........................................................ 12 (4)总负荷计算 .......................................................... 13 4. 总配电箱总负荷计算..................................................... 13 参考文献 .................................................................. 13

计算书

一、照明计算

已知：顶棚反射比为0.7，墙面反射比0.7，地面的反射比0.2，玻璃窗反射比0.1，房屋层高2.9米,吸顶，所有灯的维护系数均为K=0.8，灯具选为YG6-2和YG2-1荧光灯， YG6-2双管2×40W吸顶荧光灯，功率80W，光通量为4800lm，YG2-1单管吸顶荧光灯，功率40W，光通量2400lm，所有灯具为吸顶安装，窗高1.6米，工作面高0.75米，门的面积忽略不计。

照度标准按照《建筑照明设计规范》2004版执行可得： 平均照度Eav：办公室为300lx 。 计算公式：

5hr(l+w)

lw

ρw(Aw-Ag)+ρgAg

墙面平均反射比：ρw=

Aw

室空间系数：RCR=

EavA

ΦUK ΦNUK

照度：E=

A

灯具盏数：N=

1．办公室一

（1）室空间系数：

RCR=

5hr(l+w)5⨯(2.9-0.75)⨯(7.8+5.5)

==3.3

7.8⨯5.5lw

（2）墙面平均有效反射比

ρw=

ρw(Aw-Ag)+ρgAg

Aw

0.7⨯(5.5⨯2.15)⨯2+0.7⨯(7.8⨯2.15)+0.7⨯(7.8⨯2.15-1.26⨯3-2.2)+0.1⨯5.98

=0.64 ρw=

(5.5⨯2.15)⨯2+7.8⨯2.15⨯2

（3）顶棚空间有效反射比

ρc=0.7 （4）地面的空间有效反射比

ρf=0.2

（5）利用系数

根据RCR=3.3,

ρ=0.64, ρ=0.7 查表:

用差值法解得利用系数U=0.6341 （6）确定灯具盏数

N=

EavA 300⨯42.6

==5.2

ΦUK4800⨯0.6341⨯0.8

取5盏，校验：

ΦNUK 4800⨯0.8⨯0.6341⨯5

==286lx A42.6

在±10%范围内，所以可选为5盏灯。

E=

（7）校验功率密度

查表知电子镇流器的功率为3—5W.

P(40+4)⨯2⨯5∑LPD===10.3W/m

A

42.6

折合成300lx，LPD=10.8 W/m 所选灯具符合标准要求。

2

2

2．办公室二

（1）室空间系数：

RCR=

5hr(l+w)5⨯(2.9-0.75)⨯(5.5+8.1)

==3.3

5.5⨯8.1lw

（2）墙面平均有效反射比

ρw=

ρw(Aw-Ag)+ρgAg

Aw

0.7⨯(5.5⨯2.15)⨯2+0.7⨯(8.1⨯2.15)+0.7⨯(8.1⨯2.15-1.26⨯5)+0.1⨯6.3

=0.64 ρw=

(5.5⨯2.15)⨯2+8.1⨯2.15⨯2

（3）顶棚空间有效反射比

ρc=0.7 （4）地面的空间有效反射比

ρf=0.2

（5）利用系数

根据RCR=3.3,

ρ=0.64 ρ=0.7 查表:

RCR=3.3时u值：

法解得利用系数U=0.6341 （6）确定灯具盏数

N=

EavA 300⨯44.3

==5.5

ΦUK4800⨯0.6341⨯0.8

ΦNUK 4800⨯0.8⨯0.6341⨯5

==275lx A44.3

取5盏灯 E=

（7）校验功率密度

查表知电子镇流器的功率为3—5W.

LPD=

∑P=(40+4)⨯2⨯5=9.9W/m

A

44.3

2

2

折合成300lx，LPD=10.8W/m 符合标准要求。

3．办公室三~十二

（1）室空间系数：

RCR=

5hr(l+w)5⨯(2.9-0.75)⨯(5.5+3.15)

==5.4

5.5⨯3.15lw

（2）墙面平均有效反射比

ρw=

ρw(Aw-Ag)+ρgAg

Aw

0.7⨯(5.5⨯2.15)⨯2+0.7⨯(3.15⨯2.15)+0.7⨯(3.15⨯2.15-1.26⨯2)+0.1⨯2.52

=0.66 ρw=

(5.5⨯2.15)⨯2+3.15⨯2.15⨯2

（3）顶棚空间有效反射比

ρc=0.7 （4）地面的空间有效反射比

ρf=0.2

（5）利用系数

根据RCR=5.4,

ρ=0.66 ρ=0.7 查表:

RCR=5.4时u值：

法解得利用系数U=0.6092 （6）确定灯具盏数

N=

EavA 300⨯17.2

==4.4

ΦUK2400⨯0.6092⨯0.8

ΦNUK 2400⨯0.8⨯0.6092⨯4

==279lx A17.2

取4盏灯 E=

（7）校验功率密度

查表知电子镇流器的功率为3—5W.

LPD=

P=(40+4)⨯4=10.2W/m

A

17.2

2

2

折合成300lx，LPD=10.9W/m 符合标准要求。

4．实验工作室

（1）室空间系数：

RCR=

5hr(l+w)5⨯(2.9-0.75)⨯(8.3+4.1)

==3.9

4.1⨯8.3lw

（2）墙面平均有效反射比

ρw=

ρw(Aw-Ag)+ρgAg

Aw

0.7⨯(8.3⨯2.15)⨯2+0.7⨯(4.095⨯2.15)+0.7⨯(4.095⨯2.15-1.26⨯3)+0.1⨯3.78

=0.66 ρw=

(8.3⨯2.15)⨯2+4.095⨯2.15⨯2

(3) 顶棚空间有效反射比

ρc=0.7 （4）地面的空间有效反射比

ρf=0.2

（5）利用系数

根据RCR=3.9, ρw=0.66 ρc=0.7 查表:

法解得利用系数U=0.6062 （6）确定灯具盏数

N=

EavA 300⨯34

==4.3

ΦUK4800⨯0.6062⨯0.8

ΦNUK 4800⨯0.8⨯0.6062⨯4

==274lx A34

取4盏灯 E=

（7）校验功率密度

查表知电子镇流器的功率为3—5W.

P(40+4)⨯2⨯4∑LPD===10.3W/m

A

34

折合成300lx，LPD=10.3W/m 符合标准要求。

2

2

5．植物实验室一

（1）室空间系数：

RCR=

5hr(l+w)5⨯(2.9-0.75)⨯(8.3+8.1)

==2.6

8.3⨯8.1lw

（2）墙面平均有效反射比

ρw=

ρw(Aw-Ag)+ρgAg

Aw

0.7⨯(8.3⨯2.15)⨯2+0.7⨯(8.1⨯2.15)+0.7⨯(8.1⨯2.15-1.26⨯4-2.2)+0.1⨯7.24

=0.64 ρw=

(8.3⨯2.15)⨯2+8.1⨯2.15⨯2

ρc=0.7 （4）地面的空间有效反射比

ρf=0.2

（5）利用系数

根据RCR=2.6,

ρ=0.64 ρ=0.7 查表:

法解得利用系数U=0.6794 （6）确定灯具盏数

N=

EavA 300⨯67.2

==7.7

ΦUK4800⨯0.6794⨯0.8

ΦNUK 4800⨯0.8⨯0.6794⨯8

==311lx A67.2

取8盏灯 E=

（7）校验功率密度

查表知电子镇流器的功率为3—5W.

LPD=

∑P=(40+4)⨯2⨯8=10.4W/m

A

67.2

2

2

折合成300lx，LPD=10.0W/m 符合标准要求。

6．植物实验室二·三·五

（1）室空间系数：

RCR=

5hr(l+w)5⨯(2.9-0.75)⨯(8.3+6.3)

==3.0

8.3⨯6.3lw

ρw=

ρw(Aw-Ag)+ρgAg

Aw

0.7⨯(8.3⨯2.15)⨯2+0.7⨯(6.3⨯2.15)+0.7⨯(6.3⨯2.15-1.26⨯2-2.2)+0.1⨯4.72

=0.65 ρw=

(8.3⨯2.15)⨯2+6.3⨯2.15⨯2

（3）顶棚空间有效反射比

ρc=0.7 （4）地面的空间有效反射比

ρf=0.2

（5）利用系数

根据RCR=3.0,

ρ=0.65 ρ=0.7 查表:

法解得利用系数U=0.6575 (6) 确定灯具盏数

N=

EavA 300⨯52.3

==6.2

ΦUK4800⨯0.6575⨯0.8

ΦNUK 4800⨯0.8⨯0.6575⨯6

==287lx A52.3

取6盏灯 E=

（7）校验功率密度

查表知电子镇流器的功率为3—5W.

LPD=

∑P=(40+4)⨯2⨯6=10.1W/m

A

52.3

2

2

折合成300lx，LPD=10.5W/m 符合标准要求。

7．植物实验室四

（1）室空间系数：

RCR=

5hr(l+w)5⨯(2.9-0.75)⨯(8.3+12.6)

==2.1

12.6⨯8.3lw

（2）墙面平均有效反射比

ρw=

ρw(Aw-Ag)+ρgAg

Aw

0.7⨯(8.3⨯2.15)⨯2+0.7⨯(12.6⨯2.15)+0.7⨯(12.6⨯2.15-1.26⨯4-4.4)+0.1⨯9.44

=0.64 ρw=

(8.3⨯2.15)⨯2+12.6⨯2.15⨯2

（3）顶棚空间有效反射比

ρc=0.7 （4）地面的空间有效反射比

ρf=0.2

（5）利用系数

根据RCR=2.1,

ρ=0.64 ρ=0.7 查表:

法解得利用系数U=0.7124 （6）确定灯具盏数

N=

EavA 300⨯104.6

==11.5

ΦUK4800⨯0.7124⨯0.8

ΦNUK 4800⨯0.8⨯0.7124⨯12

==313lx A104.6

取12盏灯 E=

（7）校验功率密度

查表知电子镇流器的功率为3—5W.

LPD=

104.6

2

折合成300lx，LPD=9.6W/m

符合标准要求。

P=(40+4)⨯2⨯12=10.1W/m

A

2

二、导线及开关计算

已知：干线需要系数Kx=0.9，支路的需要系数为1，荧光灯管的功率因数cosϕ=0.9，插座的功率因数cosϕ=0.9

计算负荷：Pj=KxPe

三相线路计算电流：Ij=

单相线路计算电流：Ij=PjULcosϕ Pj

UPcosϕ

Pl∑电压损失：△u%= CS

1．办公室的照明支路

WL1支路：荧光灯10只×80W，荧光灯的损耗系数α=0.2，需要系数KX=1。

灯具设备容量 pe1=∑P

j1a(1+∂)=(10⨯80)⨯(1+0.2)=960W 计算负荷 Pj1=KxPe1=960W 计算电流 Ij1=P==4.8A pCOSϕ⨯0.9

选用6A的断路器：C65N-6A/1P+vigi；选择BV-3×2.5的导线

WL3支路：荧光灯16只×40W，荧光灯的损耗系数α=0.2，需要系数KX=1

灯具设备容量 pe1=∑P

j1a(1+∂)=(16⨯40)⨯(1+0.2)=768W ==3.9A ⨯0.9计算负荷 Pj1=KxPe1=768W 计算电流 Ij1=PpCOSϕ

选用4A的断路器：C65N-4A/1P；选择BV-3×2.5的导线

WL9支路：荧光灯12只⨯40W, 荧光灯的损耗系数α=0.2，需要系数KX=1。

灯具设备容量 pe1=∑P

j1a(1+∂)=(12⨯40)⨯(1+0.2)=576W 计算负荷 Pj1=KxPe1=576W 计算电流 Ij1=P==2.9A pCOSϕ⨯0.9

选用4A的断路器：C65N-4A/1P；选择BV-3×2.5的导线

WL11支路：支路灯具设备容量与WL9相同。

WL5支路：荧光灯12只⨯80W, 荧光灯的损耗系数α=0.2，需要系数KX=1。

灯具设备容量 pe1=∑P

j1a(1+∂)=(12⨯80)⨯(1+0.2)=1152W 计算负荷 Pj1=KxPe1=1152W 计算电流 Ij1=P==5.8A pCOSϕ⨯0.9

10 选用6A的断路器：C65N-6A/1P+vigi；选择BV-3×2.5的导线

WL8支路：支路灯具设备容量与WL5相同。

WL13支路：荧光灯18只⨯80W, 荧光灯的损耗系数α=0.2，需要系数KX=1。

灯具设备容量 pe1=∑P

j1a(1+∂)=(18⨯80)⨯(1+0.2)=1728W 计算负荷 Pj1=KxPe1=1728W 计算电流 Ij1=P==8.7A pCOSϕ⨯0.9

选用10A的断路器：C65N-10A/1P+vigi；选择BV-3×2.5的导线

2. 插座支路

WL2支路：9只插座，每只按200W计算。则有

Pj=Pe=200⨯9=1800W

Ij=1800=9A UPcosϕ220⨯0.9=Pj

选用10A的断路器：C65N-10A/1P+vigi；选择BV-3×2.5的导线

WL4支路:8只插座，每只按200W计算。则有

Pj=Pe=8⨯200=1600W

Ij=1600=8.1A UPcosϕ220⨯0.9=Pj

选用10A的断路器：C65N-10A/1P+vigi；选择BV-3×2.5的导线

WL10支路:9只插座，每只按200W计算。则有

Pj=Pe=9⨯200=1800W

Ij=1800=9A UPcosϕ220⨯0.9=Pj

选用10A的断路器：C65N-10A/1P+vigi；选择BV-3×2.5的导线

WL6支路:8只插座，每只按200W计算。则有

Pj=Pe=8⨯200=1600W

Ij=1600=8.1A UPcosϕ220⨯0.9=Pj

选用10A的断路器：C65N-10A/1P+vigi；选择BV-3×2.5的导线

WL8支路：支路灯具设备容量与WL6相同

WL12支路：支路灯具设备容量与WL8相同

3. 走廊的照明支路

WL0支路：一般照明平圆形荧光灯5只⨯40W。则有

pe8=∑Pa(1+∂)=5⨯40⨯(1+0.2)=240W

Pj8=KxPe8==240W

11

Ij8=Pj8==1.2A pCOSϕ⨯0.9

选用4A的断路器：C65N-4A/1P；选择BV-3×2.5的导线

(1)配电箱AL-1-1

1．A相包括WL1，WL2，WL5，和WL8.

PA=960+768+1152+1152=4032W

2.B相包括WL2,和WL4.

PB=2160+1920=4080W

3．C相包括WL0.WL6和WL7.

PC=1920+1920+240=4080W

平均功率P=4032+4080+4080=4064W 3

4064-4032△PA=×100%=0.7%

4080-4064△PB=×100%=0.4%

4080-4064△PC=×100%=0.4%

经过计算，各项负载分配符合要求。

(2)总负荷计算

Pj=KxPe=0.8×12192=9753.6W

Ij=Pj

ULcosϕ=9753.6

⨯380⨯0.9=16.4A

根据计算电流，选取总线导线为BV-3×4，断路器为C65N-20A/3p。

(3)配电箱AL-1-2

1．A相包括WL9，WL13和WL14

PA=576+1728+240=2544W

2.B相包括WL10.

PB=2400W

3．C相包括WL11和WL12.

PC=576+1920=2496W

平均功率P=2544+2400+2496=2480W 3

12

2544-2480×100%=2.5%

2480-2400△PB=×100%=3.2%

2496-2480△PC=×100%=0.6%

经过计算，各项负载分配符合要求。

(4)总负荷计算

Pj=KxPe=0.8×7440=5952W

Ij=Pj

ULcosϕ=5952

⨯380⨯0.9=10.0A

根据计算电流，选取总线导线为BV-3×4，断路器为C65N-20A/3P。

二层的平面图和一层完全相同，房间大小也是完全相同，则二层照明计算和一次完全相同，所以二层技术过程参照一层。

4.总配电箱总负荷计算

一层配电箱1Al的总容量是19.632kW

电源进户总负荷：

Pe ∑=12.192+12.192+7.44+7.44=39.26kW

Pj=KxPe∑=0.8×39.264=31.41kw

Pj31410==53.23A Ij=3⨯380⨯0.853ULcosϕ

根据计算电流，选取总线导线为BV-4×10，断路器为C65N-60A/3P

WL3支路最长，选其校验电压损失，取导线长25.2m，修正系数为RC=1.01，计算系数为C=12.8，导线截面为2.5mm，则： 2

Pl25.2⨯0.768电压损失为：△u%==1.01×=0.6%

参考文献

[1]戴珍兴. 民用建筑电气设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2]王晓东. 电气照明技术. 北京：机械工业出版社，2004.

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