某額科研中心照明配電系統(tǒng)的整體計(jì)算設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u27522某額科研中心照明配電系統(tǒng)的整體計(jì)算設(shè)計(jì) 129251前言 1185182照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 141082.1照明光照設(shè)計(jì)方案 1732.1.1照明方式 2208422.1.2照明種類 2206542.1.3照明光源選擇及照度確定 2128922.1.4照明燈具及附件選擇 321952.2照度計(jì)算及校驗(yàn) 318202.2.1照度計(jì)算方法 3284482.2.2計(jì)算及校驗(yàn) 457972.3照明負(fù)荷計(jì)算 987262.3.1照明負(fù)荷計(jì)算方法 9224552.3.2照明負(fù)荷計(jì)算 10218012.4應(yīng)急照明 12202942.5.1應(yīng)急照明的方案設(shè)計(jì) 12249042.5.2應(yīng)急照明的燈具布置 12253802.5.3應(yīng)急照明的線路敷設(shè)和保護(hù) 13192232.5.4應(yīng)急照明邏輯控制 131前言建筑電氣是一門以現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)理論結(jié)合電氣技術(shù)，如電力技術(shù)，信息技術(shù)以及智能化技術(shù)等為基礎(chǔ)，以改善人們居住和工作的環(huán)境為目的的一門綜合性技術(shù)學(xué)科。本工程地下一層,地上十四層，其中地下一層為車庫、水泵房和變配電室,一～十四層為科研室，屋面層為各類機(jī)房等。建筑高度為47.4m，建筑總面積15293m2，屬于二類高層民用建筑。本樓1～14層除樓梯間、電氣間、前室外，其余部分全部吊頂;地下一層中，車庫、水泵房、變配電室不吊頂，值班室吊頂；屋面層的各類機(jī)房不吊頂。2照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1照明光照設(shè)計(jì)方案本建筑為山東省某科研開發(fā)中心，根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）以及《照明設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三版）對(duì)該建筑的照明光照進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.1.1照明方式照明方式是指照明燈具按其布局方式或使用功能而構(gòu)成的基本形式。照明方式一般分為：一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明、混合照明、重點(diǎn)照明。其中一般照明是室內(nèi)照明中最基本的形式，在實(shí)際的工程中，工作場(chǎng)所如車間、辦公室、體育館、教室、會(huì)議室、營(yíng)業(yè)大廳等場(chǎng)所都廣泛采用一般照明。本建筑為山東省某科研開發(fā)中心，建筑物房間主要做研發(fā)使用，照明方式選擇一般照明。2.1.2照明種類照明種類一般分為正常照明、應(yīng)急照明、值班照明、警衛(wèi)照明以及障礙照明。根據(jù)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范該建筑物照明種類選擇為:在工作場(chǎng)所研發(fā)室設(shè)置正常照明，在走廊、樓梯、電梯前廳、門廳、展廳設(shè)置疏散照明，地下一層的值班室應(yīng)設(shè)值班照明，在變配電室、水泵房、消防控制室、六層機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置備用照明。2.1.3照明光源選擇及照度確定⑴照明標(biāo)準(zhǔn)的確定：表2.1各房間照度標(biāo)準(zhǔn)值房間或場(chǎng)所參考平面及其高度照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx)統(tǒng)一眩光值UGR照度均勻度U0顯色指數(shù)Ra變配電室0.75m水平面200-0.6080值班室0.75m水平面300190.6080水泵房地面100-0.6060休息區(qū)地面100220.4080研發(fā)室0.75m水平面500190.6080消防控制室0.75m水平面500190.6080門廳地面200-0.6080接待室0.75m水平面200220.4080展廳地面200220.6080學(xué)術(shù)交流廳0.75m水平面300220.6080機(jī)房0.75m水平面500190.6080電梯機(jī)房地面200250.6080車庫地面50-0.6060⑵照明光源選擇：根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)選擇:本工程內(nèi)研發(fā)室選用T5三基色直管熒光燈，展廳選用陶瓷金屬鹵化物燈，學(xué)術(shù)交流廳和機(jī)房選用LED光源，走廊、樓梯間、電梯前室、連廊等公共照明部分選用LED光源。2.1.4照明燈具及附件選擇燈具選擇原則：在滿足眩光限制和配光要求條件下，應(yīng)選用效率高的燈具。鎮(zhèn)流器選擇原則：比較目前建筑市場(chǎng)上常用鎮(zhèn)流器的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇節(jié)能電感型鎮(zhèn)流器。本設(shè)計(jì)中研發(fā)室選擇T5三基色直管熒光燈作為光源，燈具選用格柵燈，并選用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器；展廳選用陶瓷金屬鹵化物燈作為光源，選用燈具為筒燈，并要選擇節(jié)能電感鎮(zhèn)流器。學(xué)術(shù)交流廳、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房等選用LED作為光源的場(chǎng)所，燈具選用方罩式吸頂燈。2.2照度計(jì)算及校驗(yàn)平均照度的計(jì)算通常采用利用系數(shù)法，因?yàn)槔孟禂?shù)法既考慮了由燈具直接投射到工作面上的光通量，又考慮到了室內(nèi)各表面之間光通量的多次反射影響，因此，在符合適用條件的場(chǎng)合下，該方法能得到比較準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果。2.2.1照度計(jì)算方法⑴按照燈具的布置以及已知的房間參數(shù)，確定房間的空間系數(shù)，即計(jì)算房間的空間系數(shù)RCR、CCR、FCR或室形指數(shù)RI。⑵計(jì)算有效空間反射比⑶根據(jù)選用的燈具的利用系數(shù)表，確定利用系數(shù)U⑷根據(jù)房間環(huán)境的污染特征，查閱規(guī)范確定維護(hù)系數(shù)⑸根據(jù)以下公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并進(jìn)行校驗(yàn)⑹校驗(yàn)LPD值：2.2.2計(jì)算及校驗(yàn) 1、以3層的大研發(fā)室為例進(jìn)行照度計(jì)算房間長(zhǎng)為25.44m，寬為8.58m，層高為3.6m，參考平面高度為0.75m，照度標(biāo)準(zhǔn)值為500lx。燈具型號(hào)為飛利浦TBS869D8H，每只燈具內(nèi)設(shè)有兩個(gè)光源，光源選擇為飛利浦T5三基色直管熒光燈，單個(gè)光源的光通量為2625lm，功率為28w，裝設(shè)方式為嵌入式安裝，墻面反射比為0.5，頂棚反射比0.7，地板反射比0.2，窗戶反射比0.1.⑴室空間系數(shù)公式為：hrc=3.6-0.75=2.85m=(25.44×8.58)/[（25.44+8.58）×2.85]=2.25⑵求有效空間反射比：有效頂棚反射比：ρcc=ρc=0.7，取有效地板反射比：A0==+（25.44+8.58）×2×0.75=269.31㎡ρ=[25.44×8.58×0.2+（25.44×8.58）×2×0.75×0.5]/=0.26=（0.26×218.28）/[269.31-0.26×（269.31-218.28）]=0.22取=20%有效墻面反射比Ag=（1.8×0.9）×16+（1.5×0.9）×4=A=（25.44+8.58）×2×3.6=245㎡=[0.5×（245-31.32）+0.1×31.32]/245=0.49取=50%⑶確定利用系數(shù)：查表得：ρcc=70%，ρwc=50%，=20%RI=2.00時(shí)，U=0.83RI=2.50時(shí)，U=0.87用直線內(nèi)插法求利用系數(shù)得U=0.85因?yàn)閺膮?shù)表中取得的數(shù)據(jù)就是ρcc=70%，ρwc=50%，⑷確定維護(hù)系數(shù)：由《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）中表4.1.6，可得，辦公室K=0.8。⑸確定燈具數(shù)量：取燈具數(shù)量為30個(gè)⑹校驗(yàn)LPD值：（選擇節(jié)能電感鎮(zhèn)流器4W/個(gè)）8.25＜11符合節(jié)能指標(biāo)要求。⑺校驗(yàn)平均照度：滿足10%的范圍，符合照度要求。2、以1層接待室為例進(jìn)行照度計(jì)算房間長(zhǎng)10.68m，寬為8.76m，層高為4.2m，其參考平面高度為0m，照度標(biāo)準(zhǔn)值為200lx。燈具型號(hào)為飛利浦TBS869D8H，每只燈具內(nèi)設(shè)有兩個(gè)光源，光源選擇為飛利浦T5三基色直管熒光燈，單個(gè)光源的光通量為2625lm，功率為28w，裝設(shè)方式為嵌入式安裝。墻面反射比為0.5，頂棚反射比0.7，地板反射比0.2，窗戶反射比0.1。⑴求室空間系數(shù)：hrc=4.2mRI=10.68×8.76/[(10.68+8.76)×4.2]=1.15⑵求有效空間反射比：有效頂棚反射比：ρcc=ρc=0.7，取有效地板反射比：A0=10.68×8.76==93.56+（10.68+8.76）×2×0.75=122.72ρ=[10.68×8.76×0.1+0.75×（10.68+8.76）×2×0.5]/=0.195=（0.195×93.56）/（122.72-0.195×122.72+0.195×93.56）=0.16取=20%有效墻面反射比：Ag=1.8×0.9×4=A=（10.68+8.76）×2×4.2=163.296㎡=[0.5×（163.296-6.48）+0.1×6.48]/163.296=0.48取=50%⑶確定利用系數(shù)：查表得：ρcc=70%，ρwc=50%，=20%RI=1.00時(shí)，U=0.67RI=1.25時(shí)，U=0.73用直線內(nèi)插法求利用系數(shù)得U=0.71因?yàn)閺膮?shù)表中取得的數(shù)據(jù)就是ρcc=70%，ρwc=50%，⑷確定維護(hù)系數(shù)：由《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）中表4.1.6，可得，辦公室K=0.8。⑸確定燈具數(shù)量：取燈數(shù)量為6個(gè)⑹校驗(yàn)LPD值：（選擇節(jié)能電感鎮(zhèn)流器4W/個(gè)）3.85＜6符合節(jié)能指標(biāo)要求。⑺校驗(yàn)平均照度：滿足10%的范圍，符合照度要求。3、以六層機(jī)房為例進(jìn)行照度計(jì)算房間長(zhǎng)21.38m，寬為6.18m，層高為3.3m，其參考平面高度為0.75m，照度標(biāo)準(zhǔn)值為500lx。燈具型號(hào)為松下NNFC70072集成式方型嵌入式LED燈盤燈具，每只燈具內(nèi)設(shè)有單個(gè)光源，光源選擇為松下LED光源，單個(gè)光源的光通量為6000lm，功率為59w，裝設(shè)方式為嵌入式安裝。墻面反射比為0.5，頂棚反射比0.7，地板反射比0.1。⑴求室空間系數(shù)：hrc=4.2-0.75=2.55mRI=21.38×6.18/[(21.38+6.18)×2.55]=1.88⑵求有效空間反射比：有效頂棚反射比:ρcc=ρc=0.7，取有效地板反射比：A0=21.38×6.18==132.13+（21.38+6.18）×2×0.75=173.47㎡ρ=[21.38×6.18×0.1+0.75×（21.38+6.18）×2×0.5]/=0.20=（0.20×132.13）/（173.47-0.20×173.47+0.120×132.13）=0.16取=10%有效墻面反射比：A=（21.38+6.18）×2×2.55=140.56㎡=0.5×140.56/140.56=0.5取=50%⑶確定利用系數(shù)：查表得：ρcc=70%，ρwc=50%，=10%RI=1.50時(shí)，U=0.75RI=2.00時(shí)，U=0.82用直線內(nèi)插法求利用系數(shù)得U=0.80因?yàn)閺膮?shù)表中取得的數(shù)據(jù)就是ρcc=70%，ρwc=50%，⑷確定維護(hù)系數(shù)：由《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）中表4.1.6，可得，辦公室K=0.8。⑸確定燈具數(shù)量：取燈數(shù)量為18個(gè)⑹校驗(yàn)LPD值：由《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）中表6.3.2，可得，功率密度目標(biāo)值為15.0㎡。8.04＜11符合節(jié)能指標(biāo)要求。⑺校驗(yàn)平均照度：滿足10%的范圍，符合照度要求。以上三個(gè)房間計(jì)算為示例，其他房間的照度計(jì)算結(jié)果見表格。2.3照明負(fù)荷計(jì)算采用需要系數(shù)法進(jìn)行照明負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)首先統(tǒng)計(jì)出各分支線路中照明設(shè)備的總安裝容量，然后求出各照明分支線路的計(jì)算負(fù)荷，最后求出照明干線、低壓總干線、進(jìn)戶線的計(jì)算負(fù)荷。2.3.1照明負(fù)荷計(jì)算方法照明分支線路的設(shè)備總?cè)萘浚簩?duì)于民用建筑內(nèi)的插座，當(dāng)未明確接入設(shè)備時(shí)，每組（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)75或86系列面板上有2孔和3孔插座各一個(gè)）插座按200W計(jì)算。分支線路的計(jì)算負(fù)荷照明分支線路的計(jì)算負(fù)荷就等于接于線路上照明設(shè)備的總?cè)萘浚河?jì)算負(fù)荷照明負(fù)荷一般都是單相用電設(shè)備，設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)考慮盡量將它們均勻的分接到三相線路上，當(dāng)計(jì)算范圍內(nèi)的單相設(shè)備容量之和小于總設(shè)備容量的15%時(shí)，按三相平衡負(fù)荷確定干線的計(jì)算負(fù)荷。計(jì)算公式為：-需要系數(shù)當(dāng)照明負(fù)荷為不均勻分布時(shí)，照明干線的計(jì)算負(fù)荷應(yīng)按三相中負(fù)荷最大一相進(jìn)行計(jì)算，即求出照明干線的等效三相負(fù)荷：計(jì)算負(fù)荷計(jì)算電流-照明線路的額定線電壓-光源的功率因數(shù)2.3.2照明負(fù)荷計(jì)算1、地下一層配電箱-1AL有六個(gè)回路，三相供電，其各回路的負(fù)荷分別為：L1:WL1=0.48KW(照明）L2:WL2=0.52KW(照明）L3:WL3=0.18KW(照明）L1:WL4=0.465KW(照明）L2:WL5=0.60KW(照明）L3:WL6=0.60KW（插座）三相分別的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)為：=0.48+0.47=0.95KW=0.52+0.60=1.12KW=0.18+0.60=0.78KW最大相負(fù)荷：=1.12KW取=0.90，=0.90得=3×1.12=3.36KW,=0.90×3.36=3.03KW,==5.12A一層分配電箱1AL1有三個(gè)回路，單相供電，各回路的負(fù)荷分別為：WL1=0.74KW(照明）WL2=0.67KW(照明）WL3=2.0KW（插座預(yù)留）取=0.90，=0.90得=0.74+0.67+2.0=3.41KW,=0.90×3.41=3.07KW,==5.18A一層配電箱1AL有六個(gè)回路，三相供電，各回路的負(fù)荷分別為：L1:WL1=0.35KW(照明）L2:WL2=0.50KW(照明）L3:WL3=0.95KW(照明）L1:WL4=3.41KW(1AL1)L2:WL5=1.2KW（插座）L3:WL6=1.4KW（插座）三相分別的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)為：=0.35+3.41=3.76KW=0.50+1.20=1.70KW=0.95+1.40=1.35KW最大相負(fù)荷：=3.76KW取=0.90，=0.90得=3×3.76=11.28KW,=0.90×11.28=10.16KW,==17.14A以上兩個(gè)層照明配電箱計(jì)算為示例，其他照明配電箱的計(jì)算結(jié)果見附錄。2.4應(yīng)急照明應(yīng)急照明包括疏散照明、安全照明、備用照明。2.5.1應(yīng)急照明的方案設(shè)計(jì)根據(jù)本工程的負(fù)荷分級(jí)，本建筑的應(yīng)急照明屬于二級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由雙電源配電箱供電。選擇A型應(yīng)急集中電源連接消防應(yīng)急照明燈具、疏散指示標(biāo)志、疏散出口等構(gòu)成應(yīng)急照明回路。燈具采用A型應(yīng)急集中電源供電,燈具主電源和蓄電池電源在集中電源內(nèi)部實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)換后應(yīng)由同一配電回路為燈具供電。根據(jù)規(guī)范要求:A型燈具配電回路的額定電流不應(yīng)大于6A,集中電源的輸出回路不超過8路；任一配電回路配接燈具的數(shù)量不宜超過60只；配接燈具的額定功率總和不應(yīng)大于配電回路額定功率的80%。2.5.2應(yīng)急照明的燈具布置本建筑在一樓建有消防控制室，采用集中控制型系統(tǒng)，A型燈具采用多點(diǎn)、均勻布置方式,設(shè)置部位或場(chǎng)所及其最低水平照度要求滿足照度要求。房間的A型應(yīng)急照明燈具選用3W燈具,間距宜≤6-8m,照度可滿足3-5Lx；門廳和大堂選用6W燈具,間距宜≤6-8m,照度可滿足5-10Lx；一般前室、走廊和樓梯間選用3W燈具,照度可滿足5Lx。方向標(biāo)志燈的設(shè)計(jì)：當(dāng)標(biāo)志面與疏散方向垂直時(shí),燈