1、 仲恺农业工程学院课程设计建筑供配电课程设计计算说明书（20112012 学年第 2 学期）专 业 给排水工程 姓 名 李典 学 号 200910534137 班 级 091 班 起止时间 2012. 6. 106.15 指导老师 程建兴 城市建设学院2012 年 06目 录1 课程设计的目的和要求 .21.1 设计目的 .21.2 设计任务 .21.3 设计依据 .21.4 设计要求 .21.5 照明电路概述 .31.6 照明设计原则 .31.6.1 照明方式的选择原则 .31.6.2 照明种类的选择原则 .31.6.3 光源的选择原则 .31.6.4 灯具的选择原则 .31.7 教学楼 6
2、04 课室照明电线电路情况 .41.7.1 教学楼 604 室的照明的配电线路 .41.7.2 室内照明设备的选择情 况 .41.7.3 照明负荷的计算 .51.8 插座 .61.9 动力电路概述主电动机电路 .71.9.1 电源引入与故障保护 .71.9.2 主电动机正反转 .71.9.3 主电动机全压与减压状态 .81.9.4 绕组电流监控 .81.9.5 电动机转速监控 .82 教学楼 604 课室动力配电线路的绘制 .83 配电设备 .93.1 配电箱概述 .93.1.1 配电箱的工作原理 .93.1.2 配电箱的结构 .93.1.3 配电箱的类别 .93.1.4 配电箱的用途 .94
3、 教学楼 604 配电箱电路概况 .94.1 配电箱电路图 .95 设计感受 .101 课程设计的目的和要求1.1 设计目的本设计是围绕必修课程建筑供配电开展的课程设计，课程设计是教学的重要组成部分，是将课程理论与工程设计相联系的重要环节。学生通过设计计算，进一步理解、消化所学的理论知识，培养运用理论原理解决实际工程问题的能力；培养查阅资料和编写设计说明书及绘制设计图的能力。同时训练学生严谨的科学态度和工作作风。1.2 设计任务通过对教学楼 604 课室的电力设备及电线的布置，绘制其照明电线电路图、动力电线电路图及配电箱电路图。1.3 设计依据1.3.1 建筑概况本设计建筑为仲恺农业工程学院教
4、学楼 604 室。室内的电力设备如表 1 所示表 1 电力设备一览表电力设备 数量 电力设备 数量 电力设备 数量 电力设备 数量白炽灯投影仪181大电风扇电脑61音响 小电风扇2 1 红外线箱1 1.3.2 设计规范1供配电系统设计规范 （GB 5005295）2建筑照明设计标准 （GB 500342004）3 丁文华 苏娟 主编. 建筑供配电与照明 武汉：武汉理工大学出版社，20084 中国建筑学会建筑电气分会 建筑供配电新技术 北京：中国建筑工业出版社，20121.4 设计要求通过本设计，学生应该能够达到以下几点要求：（1）掌握建筑供配电设计的基本程序和方法；（2）了解国家相关的方针和政
5、策，正确使用建筑供配电设计规范；（3）通过训练，具有建筑供配电设计计算、编写设计文件的能力；（4）熟练掌握电脑绘制建筑供配电施工图的操作方法。1.5 照明电路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。1.6 照明设计原则1.6.1 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
6、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。1.6.2 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。1.6
7、.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。1.6.4 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。1.7 教学楼 604 课室照明电线电路情况1.7.1 教学楼 604 室的照明的配电线路（1） 供电电源604 课室的照明系统的电源电压为 380/220V,采用树干式配电和三相五线制供电。照明的电源引入线
8、为 10KV 高压线，电源引入方式为电缆埋地穿管引入。且在室内的照明配电箱内设有照明计量器。（2） 配电系统604 课室照明配电干线采用电缆穿钢管敷设。配电方式采用放射式。配电支线是用 3 根 2.5 平方毫米的聚乙烯绝缘单芯铜线穿在直径为 20 毫米的塑料线管里，沿着屋架、梁明装。室内的照明配电系统的平面布置图如图 1 所示图 1 室内照明系统平面布置图1.7.2 室内照明设备的选择情况（1）灯具的布置及选择如图一所示，课室内的灯具是均匀布置的，按矩形的形式均匀布置，灯具间的间距约为 1.6m 左右。据观察，灯具的距高比比较恰当，经济性较好，照度的均匀度高，使得整个课室可获得比较均匀的照度。
9、该课室采用的是管型荧光灯，一共有 18 个。其性能特点是启动时间较长，但是光效好，显色性较好，寿命较长。一般用在家庭、学校、研究所、工业、商业、办公室、控制室、设计室、图书馆等场所。1.7.3 照明负荷的计算根据规范的规定，本设计中 U 取 0.6，K 取 1.3。101 卧室为例计算其所需灯具数，卧室最低照度为 50lx，计算光通量为 2084lm，所采用的灯具为 30W 荧光灯，计算器面积 A 为 16.3 平方米，由式（2-4）得所需灯具数量为 1，再由式（2-1）反算出一只荧光灯的实际照度为 72lx，即用一只荧光灯就能达到卧室照明要求。其他房间计算如下：1) 建筑物一层至五层在照度允
10、许的偏差范围内，满足规范要求。房间 标注照度（lx）房间面积（m2）灯具型号 计算光通量（lm）实际光通量（lm）功率（w）灯具个数实际照度（lx）卧室 50 16.3 荧光花吊灯 2084 2300 30 1 72卫生间 30 53 防水防尘灯 345 400 7 1 35卧室 50 13.3 荧光花吊灯 1695 1800 24 1 53卧室 50 8.91 荧光花吊灯 965 1050 18 1 54厨房 50 556 防水防尘灯 649 900 11 1 69阳台 20 546 白炽灯 279 350 40 1 30餐厅 30 5.56 荧光花吊灯 361 400 7 1 33客厅 5
11、0 20.16 荧光花吊灯 3713 4700 55 1 63楼梯间 30 12.96 白炽灯 994 1250 100 1 382) 建筑物六层以上在照度允许的偏差范围内，满足规范要求。房间 标注照度（lx）房间面积（m2）灯具型号 计算光通量（lm）实际光通量（lm）功率（w）灯具个数实际照度（lx）卧室 50 13.3 荧光花吊灯 1279 2000 30 1 59卫生间 30 4.2 防水防尘灯 273 400 7 1 44客厅 50 17.64 荧光花吊灯 1911 2000 30 1 52厨房 50 6.21 防水防尘灯 673 900 15 1 67卧室 50 162 荧光花吊灯
12、 2071 2300 30 1 56阳台 20 10.59 白炽灯 542 630 60 1 23餐厅 30 6.56 防水防尘灯 426 600 9 1 42阳台 20 7.98 白炽灯 408 630 60 1 31本课室采用 36=18 个白炽灯。1.8 插座插座在建筑中起着非常重要的作用，通常布置插座是参照建筑专业提供的家具布置图，但是，将来的住户并不一定按照建筑师给他安排的方案来布置家具，因此，有些插座设计时是合理的，而使用时却很不方便。设计时不要单以建筑专业提供的图纸来安排插座，而是尽量多安排一些插座， 。插座全部设置为二孔三孔插座，在比较潮湿的地方应加上防潮盖。1.8.1 一般规
13、定（规范）（1） 当插座为单独回路时，数量不宜超过 10 个（组） 。（2） 当灯具和插座混为一路过，其中插座数量不宜超过 5 个（组） 。（3） 插座应由单独的回路配电，并且一个房间内的插座由同一路配电。（4） 在潮湿房间（住宅中的厨房除外）内，不允许装设一般插座，但设置有安全隔离 变压器的插座可除外。（5） 备用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。1.8.2 插座的安装依据通用用电设备配电设计规范GB 50055-93，插座的型式和安装高度，应根据其使用条件和周围环境确定：（1） 对于不同电压等级，应采用与其相应电压等级的插座，该电压等级的插座不应被 其他电压等级的插头插入。（2） 需要连
14、接带接地线的日用电器的插座，必须带接地孔。（3） 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。（4） 在潮湿场所，应采用密封式或保护式插座，安装高度距地不应低于15m。（5） 在儿童专用的活动场所，应采用安全型插座。（6） 住宅内插座，若安装高度距地 18m 及以上时，可采用一般型插座；低于 18m 时，应采用安全型插座。1.8.3 插座的布置（1）厅、室的插座数目：由1个单相三线和1个单相二线的组合插座，普通办公室应有5组，会议室应有8组，开敞式办公室应有12组，活动室7组，餐厅7组，厨房6组。（2）插座应有质量监督管理部门认定的质量检测标志，壳体应使用阻燃的工程塑料
15、，不能使用普通塑料和金属材料。（3）插头、插座的额定电流应大于被控负荷电流，以免接入过大负载因发热而烧坏或引起短路事故。（4）电源引线与插头的连接入口处，应用压板压住导线，切忌直接进入插头内接线柱（螺丝） 。（5）插座宜固定安装，切忌吊挂使用。插座吊挂回使电线受摆动，造成压板螺丝松动，并使插头与插座接触不良。（6）安装在居室的插座离地面的高度应不低于0.3m。（7）对于单相双线或三线的插座，接线时必须按照左中性线、右相（火）线，上接地的方法进行，与所有电器的三线插座配合。（8）空调、排烟风机、烘手机等功率较大和需接地的家用电器，应使用单独安装的专用插座，不能与其他电器公用一个多联插座。本课室在
16、前门和后门都分别安装了插座，主要是在前门处。1.9 动力电路概述主电动机电路1.9.1 电源引入与故障保护三相交流电源L1、L2、L3经熔断器FU后，由QS隔离开关引入C650车床主电路，主电动机电路中，FU1熔断器为短路保护环节；FR1是热继电器加热元件，对电动机M1起过载保护作用。1.9.2 主电动机正反转KM1与 KM2分别为交流接触器KM1与KM2的主触头。根据电气控制基本知识分析可知， KM1主触头闭合、KM2主触头断开时，三相交流电源将分别接入电动机的U1、V1、W1三相绕组中，M1主电动机将正转。反之，当KM1主触头断开、KM2主触头闭合时，三相交流电源将分别接入M1主电动机的W
17、1、V1、U1三相绕组中，与正转时相比，U1与W1进行了换接，导致主电动机反转。1.9.3 主电动机全压与减压状态当KM3主触头断开时，三相交流电源电流将流经限流电阻R而进入电动机绕组，电动机绕组电压将减小。如果KM3主触头闭合，则电源电流不经限流电阻而直接接入电动机绕组中，主电动机处于全压运转状态。1.9.4 绕组电流监控电流表A在电动机M1主电路中起绕组电流监视作用，通过TA线圈空套在绕组一相的接线上，当该接线有电流流过时，将产生感应电流，通过这一感应电流间显示电动机绕组中当前电流值。其控制原理是当KT常闭延时断开触头闭合时，TA产生的感应电流不经过A电流表，而一旦KT触头断开，A电流表就可检测到电动机绕组中的电流。1.9.5 电动机转速监控KS是和M1主电动机主轴同转安装的速度继电器检测元件，根据主电动机主轴转速对速度继电器触头的闭合与断开进行控制。2 教学楼 604 课室动力配电线路的绘制3 配电设备3.1 配电箱概述3.1.1 配电箱的工作原理配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，
