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1、幼儿园电气照明系统设计1 电气照明系统设计1.1 电气照明概述在现代住宅设计中，灯光照明既有实用意义，也有装饰和观感上的意义。通过改变光源的性质、位置、颜色和强度等技术手段，利用灯饰、家具和其它设的密切配合，使它成为人们的生活空间，形成用途各异的格调、情趣和气氛。一个成功的住宅照明往往经过妥善设计与巧妙的安排。利用不同的室照明效果，使住宅光照环境具有特色，既有利于生活，又平和优雅，让人感到温馨和谐。电气照明是建筑物外人工环境的重要组成部分，它的基本功能是在自然光不足时，为人们进行各种活动提供视觉的必要条件，而且对人的生理、心理健康具有重要影响，所以电气照明设计应满足家庭生活的需求，并且要确保用
2、电安全。 总之，建筑电气照明与人类的生产、工作和生活有着密切的关系，随着我国建筑业、装饰业的蓬勃发展，人们对电气光源、照明设备技术的更新以及照明光环境的要求就更高了。1.1.1 照明设计的要求和一些应注意的问题一个良好的光环境要受照度、亮度、眩光、阴影、显色性、稳定性等各项因素的影响和制约，设计时应恰当的选择。同时应遵循安全、实用、经济、美观的照明设计的基本原则。为配合装修一步到位条件，应充分掌握设计前提因素，努力创造最佳方案。有效利用天然光，合理的选择照明方式和控制区域，尽力降低电能消耗指标。另外，幼儿园照明设计中，应根据使用性质,功能要求和使用条件,按不同标准分别取值. 教室、办公室照度标
3、准所规定的照度，是指工作面上的平均维护照度。若设计未加指明时,各场所均以距地0.75m 的参考水平面作为工作面。2.2 照明设计的目的和原则2.2.1 照明设计的目的 照明设计的目的，就是在充分利用自然光的基础上，运用现代人工照明的手段，为人们的工作、生活、娱乐等创造一个优美舒适的灯光环境。也就是说，使灯光环境符合人们的工作、生活等方面的要求，从而在生理和心理两方面满足人们的需求。2.2.2 照明设计的原则(1) 使用性原则，使用是根本也是设计的出发点和基本条件。使用性还包括照明系统的施工安装、运行及维修的方便简单，以及对未来照明发展变化留有一定的空间。(2)安全性原则，在选择设计照明系统时要
4、自始至终坚持安全第一的原则。在设计中要遵循规的规定和要求，严格按规设计。 (3)美观性原则，灯光照明尚具有装饰空间、美化环境的功能。对于房间的照明设计，我们也应该从美观的角度选择、布置灯具，使之符合人们的审美习惯。(4) 经济性原则，一方面是节能，另一方面是节约。2.3 照明的方式和种类（1）一般照明为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。（2）分区一般照明根据需要提高特定区域照度的一般照明。根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀的布置在工作区上方，使室不同被照面上产生不同的照度，可以有效的节约能源。（3）局部照明以满足照明围某些部
5、位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适合的方向装设台灯、射灯或反射灯型灯泡。其优点是灵活、方便、节电、能有效地突出重点。（4）混合照明由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。照明种类可分为：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。按照下列要求确定照明种类：1、工作场所均应设置正常照明，它是在正常情况下使用的室、外照明。2、工作场所下列情况应设置应急照明：(1)正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明；(2)正常照明因故障熄灭后，需
6、确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；(3)正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明；3、大面积所宜设置值班照明，一般在非工作时间供值班人员用的照明。4、有警戒任务的场所，应根据警戒围的要求设置警卫照明。5、有危及航行安全的建筑物、构筑物上，应根据航行要求设置障碍照明。2.4 照明灯具的选择原则 灯具的选择是照明设计的基本容之一，其选择恰当与否，直接影响到照明的质量、经济性能和耗能质变的好坏。1、在潮湿的场所，应采用相应防护等级的防水灯具或带防水灯头的开敞式灯具。2、在有腐蚀性气体或蒸汽的场所，宜采用防腐蚀密闭式灯具。若采用开敞式灯具，各部分应有防腐
7、蚀或防水措施；3、在高温场所，宜采用散热性能好、耐高温的灯具。4、在有尘埃的场所，应按防尘的相应防护等级选择适宜的灯具。5、在装有锻锤、大型桥式吊车等震动、摆动较大场所所使用的灯具，应有防振和防脱落措施。6、在易受机械损伤、光源自行脱落可能造成人员伤害或财物损失的场所使用的灯具，应有防护措施；7、在有爆炸或火灾危险场所使用的灯具，应符合国家现行相关标准和规的有关规定。8、在有洁净要求的场所，应采用不易积尘、易于擦拭的洁净灯具。9、在需防止紫外线照射的场所，应采用隔紫灯具或无紫光源。2.5 照度计算2.5.1 照度计算的依据 照度计算是照明设计的重要容之一。照明计算的常用方法有：利用系数法、单位
8、容量法、逐点计算法照明计算是照明设计的重要容之一。照明计算的常用方法有利用系数法、单位容量法、逐点计算法等。本次设计主要应用利用系数。（一）利用系数法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。（1）应用利用系数法计算平均照度的基本公式 （2-1） 式中 工作面上的平均照度；光源的光通量；光源数量；利用系数；工作面面积；灯具的维护系数。（2）、利用系数利用系数是投射到工作面上的
9、光通量与自然光源发射出的光通量之比，可由式（3-2）计算 （2-2）式中 光源的光通量；自然光源发射，最后投射到工作面上的光通量。（3）、室空间的表示方式室空间的划分如图3-1所示。室空间比 （2-3）顶棚空间比 （2-4）地板空间比 （2-5） 图2-1以上式中：室长，；室宽，；顶棚空间高，；室空间高，；图2-1室空间的划分地板空间高，。当房间不是正四边形时，因为，墙面积= 地面积则式（2-3）可改写为 （2-6）（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想平面，光在假
10、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（3-7）计算 （2-7） （2-8）上二式中 有效空间反射比；空间开口平面面积，；空间表面面积，；空间表面平均反射比；第个表面反射比；第个表面面积，；表面个数。若已知空间表面（地板、顶棚或墙面）反射比（、或）及空间比，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（3-9）计算 （2-9）式中 、墙的总面积（包括窗面积），和墙面反射比；、玻璃窗或装饰物的面积，和玻璃窗式装饰物的反射比。根据式（2-1），灯数可按式
11、（2-10）计算 （2-10）式中各符号意义同式（2-1）。以下以一层教室为例运用利用系数法进行照度计算：房间参数：房间长度L: 11.50 m；房间宽度B: 7.80 m；计算高度H: 2.50 m顶棚反射比(%)：70；墙反射比(%)：50；地面反射比(%)：10；室形系数RI: 1.86灯具参数：型号: 飞利浦TLD30W/33；单灯具光源数:2个；灯具光通量: 2100lm；灯具光源功率:60.00W镇流器类型:TLD标准型其他参数：利用系数: 0.50；维护系数: 0.80照度要求: 300.00LX运用利用系数法计算结果：灯具数: 15计算照度: 281.50LX实际安装功率 =
12、光源数 (光源功率 + 镇流器功率) = 900.00W校验结果：要求平均照度:300.00LX实际计算平均照度:281.50LX符合规照度要求!（二）单位容量法为了简化计算，可根据不同的照明器型式、不同的计算高度、不同的房间面积和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率，供设计时查用，通常称为单位容量法。它适用于均匀的一般照明计算。单位容量法的计算公式： (2-11)式中 P 全部灯泡的安装功率，W； S 被照面积，m在此就不再举例计算。3 开关及插座的选择3.1 开关和插座的种类3.1.1 开关的种类 开关可以根据其结构特点、极数、位数、用途等进行分类。 （1）按结构特点分
13、类 开关按结构特点可分为按钮开关、拨动开关、薄膜开关、水银开关、杠杆式开关、微动开关、行程开关等。 （2）按极数、位数分类 开关按极数和位数可分为单极单位开关、双极双位开关、单极多位开关、多极单位开关和多极多位开关等。 （3）按用途分类 开关按用途可分为电源开关、录放开关、波段开关、预选开关、限位开关、脚踏开关、转换开关、控制开关等。3.1.2 插座的种类1、电源插座电源插座根据安装形式可以分为墙壁插座、地面插座两种类别。墙壁开关可分为三孔、四孔、五孔、组合孔插座等，一般来讲住宅的每个主要墙面至少各有一个5孔插座，电器设置集中的地方应该至少安装两个5孔插座，如：电视机摆放位置。如果要使用空调或
14、其它大功率电器，一定要使用带开关的16A插座。地面插座可分为开启式、跳起式、螺旋式等类型。另外，在儿童房安装电源插座时，一定要选择带有保护门的插座，这种插座孔有绝缘片，可防止儿童触电；在卫生间和厨房因为经常用水，一定要选择防水防溅的插座，防止因溅水而发生用电事故。此外，为适应会议室、酒店、机场等公共场合的需要，还有一类地面插座，不用的时候可以隐藏在地面以下，使用的时候可以翻开来，既方便又美观。2、功能插座功能插座在家庭使用时一般也是安装于墙壁上的。功能插座根据连接的不同的家用设备可以分音响、电视以及网络插座。这些插座在选择时因为其后端有接插模块，为保证长期使用最好要选择专业的电气插座生产厂家的
15、产品。3.2 开关和插座的安装要求插座安装时，明装插座距地面应不低于1.8米；暗装插座距地面不低于0.3米，为防止儿童触电、用手指触摸或拿金属物插捅电源孔眼，一定要选用带有保险挡片的安全插座；单相二眼插座的施工接线要：当孔眼横排列时为“左零右火”，竖排列时为“上火下零”；单相三眼插座的接线要：最上端的接地孔眼一定要与接地线接牢、接实、接对，绝不能不接。余下的两孔眼按“左零右火”的规则接线，值得注意的是，零线与保护接地线切不可错接或接为一体；电冰箱应使用独立的、带有保护接地的三眼插座。严禁自做接地线接于煤气管道上，以免发生严重的火灾事故；为保证家人的绝对安全，抽油烟机的插座也要使用三眼插座，接地
16、孔的保护绝不可掉以轻心。 在插座的布置时有一些特殊的场合和房间采用封闭式的防潮防水的插座,每个普通插座为10A,空调插座为16A,在一般房间根据房间的面积和功能来确定插座的个数和型号。1、起居室（客厅）是人员集中的主要活动场所，用电器点多，设计应根据建筑装修布置图布置插座，并应保证每个主要墙面都有电源插座。如果墙面长度超3.6应增加插座数量，墙面长度小于3，电源插座可在墙面中间位置设置。有线电视终端盒和电脑插座旁设有电源插座，并设有空调器电源插座，起居室应采用带开关的电源插座。2、卧室应保证两个主要对称墙面均设有组合电源插座，床端靠墙时床的两侧应设置组合电源插座，并设有空调器电源插座。在有线电
17、视终端盒和电脑插座旁应设有两组组合电源插座，单人卧室只设电脑用电源插座。3、书房除放置书柜的墙面外，应保证两个主要墙面均设有组合电源插座，并设有空调器电源插座和电脑电源插座。4、厨房应根据建筑装修的布置，在不同的位置、高度设置多处电源插座以满足抽油烟机、消毒柜、微波炉、电饭煲、电热水器、电冰箱等多种电炊具设备的需要。参考灶台、操作台、案台、洗菜台布置选取最佳位置设置抽油烟机插座，一般距地面1.82。电热水器应选用16带开关三线插座并在热水器右侧距地1.31.5安装，注意不要将插座设在电热器上方。其他电炊具电源插座在吊柜下方或操作台上方之间，不同位置、不同高度设置，插座应带电源指示灯和开关。厨房
18、设置电冰箱时应设专用插座，距地0.31.5安装。5、严禁在卫生间的潮湿处如淋浴区或澡盆附近设置电源插座，其它区域设置的电源插座应采用防溅式。有外窗时，应在外窗旁预留排气扇接线盒或插座，由于排气风道一般在淋浴区或澡盆附近，所以接线盒或插座应距地面1.8以上安装。距淋浴区或澡盆外沿0.6外预留电热水器插座和洁身器用电源插座。在盥洗台镜旁设置美容用和剃须用电源插座，距地面1.51.6安装。插座宜带开关和指示灯。6、阳台应设置单相组合电源插座，距地面0.3。4 供配电系统设计4.1 负荷分级4.1.1 供电系统的符合分级电力负荷应不能也没有必要持续满足用电负荷的同时需要，供电设计应按照电力符合的重要性
19、、需要程度和供电的可能性进行，针对不同的负荷等级采用不同的供电方式。在我国电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治上、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。负荷分级及供电要求：电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度进行分级，并符合下列规定：1、一级负荷(1) 中断供电将造成人身伤亡；(2) 中断供电将在政治、经济上造成重大损失时；中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重大设备、重大产品、重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷
20、。(3) 当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。一级负荷的供电要求：一级负荷要求两个电源供电，当一个电源不工作或出现故障是，保证另外一个备用电源不会同时损坏，继续供电，保证正常工作。2、二级负荷(1) 中断供电将在政治、经济上造成较大损失(2) 中断供电将影响重要用电单位的正常工作例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱、重点企业大量减产、交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷被损坏，以及中断供电将造成大型歌剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。这样的负荷属于二级负荷。二级负荷的供电要求：二
21、级负荷要求两回路供电，供电变压器也有两台，当电力发生故障时能够迅速恢复；当采用电缆线路是，应采用两根电缆供电，每一根都能承受100%的二级负荷1。3、三级负荷：、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。三级负荷对供电并没有特殊的要求。4.2 符合计算4.2.1 符合计算的方法计算负荷的方法：(1)按需用系数法确定计算负荷； (2)按二项式法确定计算负荷； （3)计算负荷的估算方法； (4)民用建筑负荷计算； (5)单相负荷计算。4.2.2 负荷计算的原则 1、在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。2、用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，宜采用需要系数
22、法，一般用于干线配电所的负荷计算。学校宜采用需要系数法。3、用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时宜采用二项式法，一般用于支干线和配电屏(箱)的负荷计算。4.2.2 负荷计算的原则本次幼儿园供配电设计选用需用系数法进行负荷计算需要系数：Kd=负荷曲线最大有功负荷/额定负荷 需要系数是一个综合系数，它标志着用电设备组投入运行时，从供电网络实际去用的功率与用电设备组设备功率之比。学校常用需要系数法。采用需要系数法时，应首先确定用电设备组的设备容量。用电设备名牌上所标示的容量为额定容量。同类型的用电设备归为一组，即用电设备组。用电设备组的总容量并不一定是这些设备的额定容量的直接相加，而是必须首先把
23、他们换算为统一工作制下的额定容量，才进行相加。经过换算制统一规定的工作制下而定的容量称为设备容量，即为Pc。需要系数法的计算公式如下：用电设备组的有功，无功和视在计算负荷： 4-1 4-2 4-3 4-4 需要系数值是在一定围按统计方法来确定的，它的准确性对负荷计算有重要的意义。但是，由于许多因素的影响，需要系数表所给出的只能是推荐值，这就要求设计者根据设计经验和具体情况从中选取一个比较恰当的值。表1 地下车库负荷计算表 序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1wl11.030.800.80220L31.030.820.624.682wl20.960
24、.800.80220L10.960.770.584.363wl31.00.800.80220L31.000.800.604.554wl41.00.800.80220L21.000.800.604.555wl51.080.800.80220L21.080.860.654.916wl61.20.800.80220L11.200.960.725.4571E10.3271.000.80220L20.410.330.251.8681E20.361.000.80220L30.450.360.272.05总负荷:Pe=6.96KW总功率因数 : Cos%C=0.80计算功率:Pjs=5.97KW计算电流:I
25、js=11.34A 表2 一层南楼空调负荷计算表序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1AK12.70.800.80380三相2.702.161.624.10总负荷:Pe=2.70KW总功率因数 : Cos%C=0.80计算功率:Pjs=2.16KW计算电流:Ijs=4.10A表3 一层南楼照明负荷计算表序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1wl10.950.850.90220L30.900.810.394.082wl21.3860.850.90220L31.311.180.575.953wl30.610
26、.850.90220L20.580.520.252.624wl40.5120.850.90220L10.480.440.212.205wl50.8370.850.90220L30.790.710.343.596wl63.00.850.90220L12.832.551.2412.887wl72.70.850.90220L22.552.291.1111.5981E10.181.000.80220L30.220.180.131.02总负荷:Pe=10.18KW总功率因数 : Cos%C=0.90计算功率:Pjs=8.96KW计算电流:Ijs=15.12A 表4 一层北楼空调负荷计算表 序号回路编号总
27、功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1AK13.60.800.80380三相3.602.882.165.47总负荷:Pe=3.60KW总功率因数 : Cos%C=0.80计算功率:Pjs=2.88KW计算电流:Ijs=5.47A 表5 一层北楼照明负荷计算表序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1wl11.3740.850.90220L31.301.170.575.902wl20.60.850.90220L30.570.510.252.583wl30.5220.850.90220L10.490.440.212.244w
28、l41.80.850.90220L11.701.530.747.735wl51.80.850.90220L21.701.530.747.7361E10.0871.000.80220L20.110.090.070.49总负荷:Pe=6.18KW总功率因数 : Cos%C=0.90计算功率:Pjs=5.92KW计算电流:Ijs=10.00A 表6 二层南楼空调负荷计算表 序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1AK13.00.800.80380三相3.002.401.804.562AK23.00.800.80380三相3.002.401.804.56总负
29、荷:Pe=6.00KW总功率因数 : Cos%C=0.80计算功率:Pjs=4.80KW计算电流:Ijs=9.12A 表7 二层南楼照明负荷计算表序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1wl11.3740.850.90220L31.301.170.575.902wl20.9640.850.90220L30.910.820.404.143wl30.5670.850.90220L10.540.480.232.434wl40.7440.850.90220L20.700.630.313.195wl50.6740.850.90220L30.640.570.28
30、2.896wl62.70.850.90220L12.552.291.1111.597wl72.10.850.90220L21.981.780.869.0281E10.211.000.80220L20.260.210.161.19总负荷:Pe=9.33KW总功率因数 : Cos%C=0.90计算功率:Pjs=8.33KW计算电流:Ijs=14.06A 表8 二层北楼空调负荷计算表序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1AK11.80.800.80380三相1.801.441.082.732AK22.70.800.80380三相2.702.161.624
31、.10总负荷:Pe=4.50KW总功率因数 : Cos%C=0.80计算功率:Pjs=3.60KW计算电流:Ijs=6.84A 表9 二层北楼照明负荷计算表 序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1wl11.2520.850.90220L31.181.060.525.372wl20.460.850.90220L20.430.390.191.973wl30.8580.850.90220L30.810.730.353.684wl42.10.850.90220L11.981.780.869.025wl51.80.850.90220L21.701.530.7
32、47.7361E10.1381.000.80220L10.170.140.100.78总负荷:Pe=6.61KW总功率因数 : Cos%C=0.89计算功率:Pjs=5.77KW计算电流:Ijs=9.81A 表10 三层南楼空调负荷计算表序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1AK13.60.800.80380三相3.602.882.165.472AK23.60.800.80380三相3.602.882.165.47总负荷:Pe=7.20KW总功率因数 : Cos%C=0.80计算功率:Pjs=5.76KW计算电流:Ijs=10.94A表11 三层南
33、楼照明负荷计算表序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1wl11.3760.850.90220L31.301.170.575.912wl21.3490.850.90220L31.271.150.565.793wl30.460.850.90220L20.430.390.191.974wl42.40.850.90220L12.272.040.9910.305wl52.10.850.90220L21.981.780.869.0261E10.1981.000.80220L10.250.200.151.13总负荷:Pe=7.88KW总功率因数 : Cos%C=
34、0.90计算功率:Pjs=6.95KW计算电流:Ijs=11.76A 表12 三层北楼空调负荷计算表 序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1AK11.80.800.80380三相1.801.441.082.732AK22.70.800.80380三相2.702.161.624.10总负荷:Pe=4.50KW总功率因数 : Cos=0.80计算功率:Pjs=3.60KW计算电流:Ijs=6.84A表13 三层照明负荷计算表 序号回路编号总功率需用系数功率因数额定电压设备相数视在功率有功功率无功功率计算电流1wl11.680.850.90220L21.591.430.697.212wl21.0260.850.90220L30.970.870.424.403wl31.20.850.90220L31.131.020.495.154wl41.80.850.90220L11.701.530.747.7351E10.1621.000.80220L20.200.160.120.92总负荷:Pe=5.87KW总功率因数 : Cos%C=0.90计算功率:Pjs=5.68KW计算电流:Ijs=9.58A
