建筑电气课程设计
一、建筑电气课程设计任务书
1.1设计题目：
本设计为一栋六层住宅楼的电气设计，一梯两户，包含配电、照明系统两部分。
1.2设计目的
通过课程设计的实践环节，明确电气设计的流程和步骤，了解相关规范要求，掌握建筑电气工程设计方法，熟悉电气制图及图形符号国家标准的应用和电气工程图纸的绘制方法。训练学生的专业设计思维，培养综合应用理论知识进行实际电气工程设计的能力。
1.3设计任务
1．计算和导线与开关等选择的依据和校验过程。
2．电气照明平面布置图。
3．配电系统图。
1.4设计依据
《建筑电气》段春丽 黄仕元 机械工业出版社 2006年
JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范[S]
GB50034-2004 建筑照明设计标准[S]
《民用建筑电气设计数据手册》 中国建筑工业出版社 2010年 《民用建筑电气设计手册》 中国建筑工业出版社 2007年
1.5设计原则
从高视野的高度，全面系统设计，整体方案切合时宜。要求：功能实用、技术先进、经济合理、施工维修方便、留有可以扩展余地、符合可持续发展。
1.执行国家标准，遵行设计规范。
2.满足用户要求，安全可靠，经济实用。
3.技术先进，节约能源。
4.留有可以扩展余地、符合可持续发展。
5.配合房屋装修，力求美观协调，有利环境保护。
二、照明系统
2.1设计原则
照明系统是电气工程中的一个重要组成部分，一般规定在进行照明设计时，应根据视觉要求，作业性质和环境条件，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特殊要求，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。 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）处理好光源色温和与显色性的关系、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。 照明灯具不宜选用悬挂灯具。照明以白炽灯和荧光灯为主。卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸上面及背后。开关如跷板式时宜设于卫生间门外。照明与插座宜分开配线，并且在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。
2.2照明质量
2.2.1设计中照度的取值依照建筑照明的照度标准值选取如下所示:
2.2.2照明均匀度
为了使整个房间具有同等条件的照度水平，在一般照明情况下，照度均匀度不应小于0.7。
2.2.3色温和显色性
照明光源的颜色特征与室内表面的颜色宜互相协调，以形成相应于房间
功能要求的色彩环境。
2.2.4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。
2.2照度计算
2.2.1照度计算公式
空间系数
室空间系数：
5hrc(l+w)RCR= l w
式中 l——室长，m；
w——室宽，m；
hrc——室空间高，m；
作面上的平均照度(lx)
Eav=NΦUK
A EavAN=ΦUK
式中 N——灯具数量（套）;
U——利用系数，指投射到工作面上的光通量与光源光通量之比； K——维护系数，办公室取0.8，室外取0.7，营业厅取0.75； A——工作面面积（m2）.
各类房间照度见附表2-1示
三、照明配电及控制设备选择
3.1室内灯具布置应满足的要求是：
1.照明配电宜采用放射式和树干式结合的系统。
2.三相配电干线的各相负荷宜分配平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115％，最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的85％。
3.照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心便于操作维护的位置。
4.每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，所接光源数不宜超过25个；连接建筑组合灯具时，回路电流不宜超过25A，光源数不宜超过60个；连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不应超过30A。
3.2室内插座布置要求
1.每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路；
2.除空调电源插座外，其它电源插座电路应设置漏电保护装置；
3.每套住宅应设置电源总断路器，并应采用可同时断开相线和中性线的开关电器；
4.每幢住宅的总电源进线断路器，应具有漏电保护功能。
3.3其它布置要求
1.居住建筑应按户设置电能表；
2.应采用 TT、TN—C—S或 TN—S接地方式。电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导线应采用铜线， 住宅进户线截面不应小于 10 mm2 ，照明配电干线截面不应小于6mm2，分支回路截面不应小于 2.5 mm2 ；分支线截面不应小于1.5mm2。
3.4照明灯具选择：
卫生间和厨房采用防水防尘灯具采用T8系列细管荧光灯、卧室采用吸顶球形荧光灯、起居室和餐厅采用吊顶花灯、走廊采用吸顶球形荧光灯，各灯具的功率要求和灯具数见照度计算表格，布置采用均匀布置的原则具体见平面图！
3.5插座的布置
1.卧室。卧室除有窗户外的三面墙上均设置插座，插座距地0.3m。在靠近窗的墙上距地1.8m设置空调插座，在阳台上距地1.8m设置一插座；
2.客厅。起居室是电器布置较多的地方，并且也是人们活动较多的地方，有时电气设计的插座往往被沙发或其他家具挡住，故起居室中应在每一面墙上均设置插座，在面积较大的墙上应设置两组插座；
3.厨房。厨房内插座应根据建筑设计的布置、电器设备的摆放位置进行设置，以供电炊具、抽油烟机、冰箱用电之需。应设置冰箱插座（距地1.8m）、抽油烟机插座（距地1.8m）、燃气热水器排气扇插座（带开关，距地1.8m）、电饭煲插座（带开关，距地1.0-1.4m），其中燃气热水器排气扇插座为以前未考虑到的加装防潮盖；
4.卫生间。卫生间内应设供电浴热水器、排气扇、洗衣机用的插座。插座均为防溅型，其中电浴热水器和洗衣机的插座应带开关，卫生间排气扇开关宜采用带指示灯型。卫生间设置洗衣机插座（带开关，距地1.8m）。安装电热水器插座（带开关，距地1.8m），均加装防潮盖。
四、供配电系统设计
4.1使用需用系数法进行深入计算：
用需要系数法确定计算负荷的公式为：[4]
1.用电设备组计算公式：Pj=Kx*Ps
Qj=Pj*tgθ
Sj=Pj2+Q2
j
Ij=Sj
UN
4.配电干线： Pj=K∑P(KX*Ps)
Qj=K∑q(Pj*tgθ)
Sj=Pj2+Q2
j
其中：K∑p 、K∑q 是有功功率、无功功率同时系数，分别取：0．8～1和0．93～1。
4.2负荷计算：
4.2.1负荷说明：
统计插座数目，每个插座按0.1kw负荷计算；
空调专线和厨房专线插座负荷；
统计客厅数和卧室数，客厅采用两匹空调（2km），卧室采用一匹空调(1km)； 各灯具的具体功率见照度计算表；
4.2.2计算部分：
1.照明容量：
Pe1=70+36+22+22+36+48+48+38+38+26+22+22≈0.5kw
2.普通插座容量：
Pe2=0.1⨯(3+2+2+3+3+2+1）≈2kw
3.客厅空调：
Pe3≈3kw
4.卧室、书房空调：
Pe4=2⨯3=6kw
5.卫生间热水器：
PE5≈2kw
6.厨房插座：
Pe6≈2kw
7.应急标志照明：
Pe7=0.003*6=0.018kw
各负荷计算列表见附表4-1
4.3导线和电缆的选择
4.3.1选择方法：
1、按允许载流量选择导线和电缆的截面；
2、按机械强度选择导线的最小允许截面；
3、按电压损失校验导线和电缆的截面；
4、按经济电流密度选择导线截面。
4.3.2导线选择:
导体材料采用铜芯塑料绝缘导线和电缆；
结合负荷计算电流各单元入户电缆选用BV-2X10+BVR10；
照明干线采用所以照明选2.5mm2，插座选4 mm2以上选择足以满足电流要求； 满足以上要求。
4.4开关电器箱柜选择
每户电流为 25.37A
断路器选用DZ47-60-C/1P
建筑总电流为304.45A 断路器选用DZ20-400/3300
4.5配电箱
照明×1、插座×1、厨房×1，卫生间×1，空调×4，备用×1，漏电保护器×1，选用PZ30-10
建筑电气课程设计
一、建筑电气课程设计任务书
1.1设计题目：
本设计为一栋六层住宅楼的电气设计，一梯两户，包含配电、照明系统两部分。
1.2设计目的
通过课程设计的实践环节，明确电气设计的流程和步骤，了解相关规范要求，掌握建筑电气工程设计方法，熟悉电气制图及图形符号国家标准的应用和电气工程图纸的绘制方法。训练学生的专业设计思维，培养综合应用理论知识进行实际电气工程设计的能力。
1.3设计任务
1．计算和导线与开关等选择的依据和校验过程。
2．电气照明平面布置图。
3．配电系统图。
1.4设计依据
《建筑电气》段春丽 黄仕元 机械工业出版社 2006年
JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范[S]
GB50034-2004 建筑照明设计标准[S]
《民用建筑电气设计数据手册》 中国建筑工业出版社 2010年 《民用建筑电气设计手册》 中国建筑工业出版社 2007年
1.5设计原则
从高视野的高度，全面系统设计，整体方案切合时宜。要求：功能实用、技术先进、经济合理、施工维修方便、留有可以扩展余地、符合可持续发展。
1.执行国家标准，遵行设计规范。
2.满足用户要求，安全可靠，经济实用。
3.技术先进，节约能源。
4.留有可以扩展余地、符合可持续发展。
5.配合房屋装修，力求美观协调，有利环境保护。
二、照明系统
2.1设计原则
照明系统是电气工程中的一个重要组成部分，一般规定在进行照明设计时，应根据视觉要求，作业性质和环境条件，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特殊要求，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。 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）处理好光源色温和与显色性的关系、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。 照明灯具不宜选用悬挂灯具。照明以白炽灯和荧光灯为主。卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸上面及背后。开关如跷板式时宜设于卫生间门外。照明与插座宜分开配线，并且在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。
2.2照明质量
2.2.1设计中照度的取值依照建筑照明的照度标准值选取如下所示:
2.2.2照明均匀度
为了使整个房间具有同等条件的照度水平，在一般照明情况下，照度均匀度不应小于0.7。
2.2.3色温和显色性
照明光源的颜色特征与室内表面的颜色宜互相协调，以形成相应于房间
功能要求的色彩环境。
2.2.4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。
2.2照度计算
2.2.1照度计算公式
空间系数
室空间系数：
5hrc(l+w)RCR= l w
式中 l——室长，m；
w——室宽，m；
hrc——室空间高，m；
作面上的平均照度(lx)
Eav=NΦUK
A EavAN=ΦUK
式中 N——灯具数量（套）;
U——利用系数，指投射到工作面上的光通量与光源光通量之比； K——维护系数，办公室取0.8，室外取0.7，营业厅取0.75； A——工作面面积（m2）.
各类房间照度见附表2-1示
三、照明配电及控制设备选择
3.1室内灯具布置应满足的要求是：
1.照明配电宜采用放射式和树干式结合的系统。
2.三相配电干线的各相负荷宜分配平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115％，最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的85％。
3.照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心便于操作维护的位置。
4.每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，所接光源数不宜超过25个；连接建筑组合灯具时，回路电流不宜超过25A，光源数不宜超过60个；连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不应超过30A。
3.2室内插座布置要求
1.每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路；
2.除空调电源插座外，其它电源插座电路应设置漏电保护装置；
3.每套住宅应设置电源总断路器，并应采用可同时断开相线和中性线的开关电器；
4.每幢住宅的总电源进线断路器，应具有漏电保护功能。
3.3其它布置要求
1.居住建筑应按户设置电能表；
2.应采用 TT、TN—C—S或 TN—S接地方式。电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导线应采用铜线， 住宅进户线截面不应小于 10 mm2 ，照明配电干线截面不应小于6mm2，分支回路截面不应小于 2.5 mm2 ；分支线截面不应小于1.5mm2。
3.4照明灯具选择：
卫生间和厨房采用防水防尘灯具采用T8系列细管荧光灯、卧室采用吸顶球形荧光灯、起居室和餐厅采用吊顶花灯、走廊采用吸顶球形荧光灯，各灯具的功率要求和灯具数见照度计算表格，布置采用均匀布置的原则具体见平面图！
3.5插座的布置
1.卧室。卧室除有窗户外的三面墙上均设置插座，插座距地0.3m。在靠近窗的墙上距地1.8m设置空调插座，在阳台上距地1.8m设置一插座；
2.客厅。起居室是电器布置较多的地方，并且也是人们活动较多的地方，有时电气设计的插座往往被沙发或其他家具挡住，故起居室中应在每一面墙上均设置插座，在面积较大的墙上应设置两组插座；
3.厨房。厨房内插座应根据建筑设计的布置、电器设备的摆放位置进行设置，以供电炊具、抽油烟机、冰箱用电之需。应设置冰箱插座（距地1.8m）、抽油烟机插座（距地1.8m）、燃气热水器排气扇插座（带开关，距地1.8m）、电饭煲插座（带开关，距地1.0-1.4m），其中燃气热水器排气扇插座为以前未考虑到的加装防潮盖；
4.卫生间。卫生间内应设供电浴热水器、排气扇、洗衣机用的插座。插座均为防溅型，其中电浴热水器和洗衣机的插座应带开关，卫生间排气扇开关宜采用带指示灯型。卫生间设置洗衣机插座（带开关，距地1.8m）。安装电热水器插座（带开关，距地1.8m），均加装防潮盖。
四、供配电系统设计
4.1使用需用系数法进行深入计算：
用需要系数法确定计算负荷的公式为：[4]
1.用电设备组计算公式：Pj=Kx*Ps
Qj=Pj*tgθ
Sj=Pj2+Q2
j
Ij=Sj
UN
4.配电干线： Pj=K∑P(KX*Ps)
Qj=K∑q(Pj*tgθ)
Sj=Pj2+Q2
j
其中：K∑p 、K∑q 是有功功率、无功功率同时系数，分别取：0．8～1和0．93～1。
4.2负荷计算：
4.2.1负荷说明：
统计插座数目，每个插座按0.1kw负荷计算；
空调专线和厨房专线插座负荷；
统计客厅数和卧室数，客厅采用两匹空调（2km），卧室采用一匹空调(1km)； 各灯具的具体功率见照度计算表；
4.2.2计算部分：
1.照明容量：
Pe1=70+36+22+22+36+48+48+38+38+26+22+22≈0.5kw
2.普通插座容量：
Pe2=0.1⨯(3+2+2+3+3+2+1）≈2kw
3.客厅空调：
Pe3≈3kw
4.卧室、书房空调：
Pe4=2⨯3=6kw
5.卫生间热水器：
PE5≈2kw
6.厨房插座：
Pe6≈2kw
7.应急标志照明：
Pe7=0.003*6=0.018kw
各负荷计算列表见附表4-1
4.3导线和电缆的选择
4.3.1选择方法：
1、按允许载流量选择导线和电缆的截面；
2、按机械强度选择导线的最小允许截面；
3、按电压损失校验导线和电缆的截面；
4、按经济电流密度选择导线截面。
4.3.2导线选择:
导体材料采用铜芯塑料绝缘导线和电缆；
结合负荷计算电流各单元入户电缆选用BV-2X10+BVR10；
照明干线采用所以照明选2.5mm2，插座选4 mm2以上选择足以满足电流要求； 满足以上要求。
4.4开关电器箱柜选择
每户电流为 25.37A
断路器选用DZ47-60-C/1P
建筑总电流为304.45A 断路器选用DZ20-400/3300
4.5配电箱
照明×1、插座×1、厨房×1，卫生间×1，空调×4，备用×1，漏电保护器×1，选用PZ30-10