锅炉房《工厂供电》课程设计.doc

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1、目录一引言 1二负荷计算及电缆选择 2 2.1负荷计算 2 2.2导线及电缆的选择 52.3导线及电缆载流量的计算62.4 导线及电缆的敷设 7三配电柜设计93.1低压配电柜电器设计的规格选择 93.2保护措施 11四电气照明设计 124.1照明方式的选择 124.2电光源的选择 124.3照度标准 124.4照明器的选择与布置 134.5电光源的安装功率 15五 避雷保护及接地保护设计 175.1外部防雷装置和内部防雷装置 175.2避雷针保护范围的计算 17六 总结 19 参考文献 20一引言随着人民生活水平的不断提高，对生活质量的追求也越来越强烈，作为城市供暖系统重要组成部分的锅炉房近年

2、来越发受到人们的重视，目前的城市供暖已经由以前的个户采暖发展成为集体供暖，所以对于一个区域建设的一个锅炉房来说，无论是建筑设计还是配电设计都需要经过严格的设计与审核。在当今社会节约能源的大环境下，我们还要把节约能源作为一项重要指标。节约能源是加速我国经济发展的一项重要政策，建筑设计部门的各级领导和设计人员都应高度重视。在建筑电气设计中，应把电能消耗指标作为全面技术经济分心的重要组成部分。建筑电气设计强电部分的设计主要包括高压配电系统、低压配电系统、动力照明干线系统、配电箱系统和导线电缆的敷设等，这一部分设计的基本要求是可靠性、灵活性、安全性。所以无论从社会的发展还是生活的需要，我们都该对锅炉房

3、的设计引起重视。二负荷计算和电缆选择2.1 负荷计算（需要系数法）根据设计书说明的要求综合考虑，本设计共用16台设备，其名称及容量如表2-1所示。表2-1 设备一览表设备序号设备名称设备容量/KW1M1#循环水泵372M2#循环水泵373M3#循环水泵374M1#盐泵45M2#盐泵46M1#炉引风机757M1#炉鼓风机5.58M2#炉引风机759M2#炉鼓风机5.510M给煤机5.511M给煤机5.512M1#除渣机1.513M1#除渣机1.514M1#炉排机5.515M1#炉排机5.5由于在实际工作中配电线路上的用电设备组的多台设备不可能都同时运转，而且即使运行的设备又不可能都是满负荷，因此

4、对工业用电设备组负荷计算，可采用需要系数法计算。见表2-2所示。将全厂用电设备的总容量（不计备用设备容量）乘上一个需用系数就得到全厂的计算负荷，按需用系数法确定三相用电设备的有功计算负荷时，就是将三相用电设备的总容量乘以一个需用系数，即： （2-1）式中 设备总容量（不计备用的容量），KW； 需用系数，它与用电设备的工作性能、设备台数、设备效率和线路损耗等因素有关。当设备台数较多时，需用系数值一般比较低；如果设备台数较少时，则需用系数值就应该适当地取大。如果只有一两台设备，则需用系数可取1，即有功计算负荷可认为等于设备容量。相应地，在设备台数较少时，功率因数也应该适当地取大。利用公式（2-1）

5、确定了三相用电设备组有功计算负荷以后，必要时可按下式确定无功计算负荷： 按下式确定视在计算负荷： 按下式确定计算电流： 式中 三相用电设备的额定电压（KV）；和用电设备组的平均功率因数及对应的正切值。表2-2 用电设备组的需要系数及功率因数值用电设备组名称需要系数Kx最大容量设备台数n通风机、水泵、空压机及电动发电机组电动机0.750.8550.80.75锅炉房和机修、机加、装配等类车间的吊车（）0.10.1530.51.73电弧熔炉0.9-0.870.57自动弧焊变压器0.5-0.42.29生产厂房及办公室、实验室照明0.81-10变电所、仓库照明0.50.1-10宿舍（生活区）照明0.60

6、.8-10室外照明1-10事故照明1-10利用以上公式具体计算过程如下： 此处3台循环水泵，2台补水泵。查表2-2得 取 又 可得 下面进行分组负荷计算：以下设备需用系数均取1，即有功计算负荷可以认为等于设备容量，此处是经过补偿后的功率因数，具体见无功功率的补偿，以下均同。1、2、3、循环水泵 =97% 1、2补水机 =98% 1、2鼓风机 =97% 1、2引风机 =97% 1、2给煤机 =97% 1、2除渣机 =95% 1、2炉排机 =98% 2.2导线及电缆的选择1.导线材料的选择电线、电缆一般采用铝线芯。濒临海边及有严重盐雾地区的架空线路可采用防腐型钢铝敷线。下面场合易采用铜芯电线及电缆

7、。重要的操作回路及二次回路；移动设备的线路及剧烈震动场合的线路；对铝有严重腐蚀而对铜腐蚀轻微的场合；爆炸危险场所有特殊要求者。2.电缆外护层的选择在大型建筑物、构筑物附近，土壤可能发生位移的地段直接埋地敷设电缆时，应选用能承受机械外力的钢丝铠装电缆，或采取预留长度、用板桩或排桩加固土壤等措施，以减少或消除因土壤位移而作用在电缆上的应力。3.导线线芯的选择导电线芯通常是采用高导电率的铜或铝制成的，按照电缆线芯的芯数，有单芯、双芯、三芯和四芯等几种。单芯电缆一般用来输送直流电，单相交流电引出线。双芯电缆用于输送直流电和单相交流电。三芯电缆用于三相交流电网中，是应用最广的一种。电压为1KV和0.5K

8、V的电缆是四芯的，四芯电缆用于中性点接地的三相系统中，可作为电气设备的供电接线和保护接地线。四芯电缆的第四芯（称中性线芯），主要通过不平衡电流，因此截面仅为一根主线芯的40%60%。电缆线芯的形状很多，有圆形、半圆形、扇形和椭圆形等。当线芯截面大于25mm2时，通常是采用多股导线绞合并经过压紧而成，这样可增加电缆的柔软性和结构稳定性。安装时，可在一定程度内弯曲而不受损伤。电缆的种类很多，随着电缆的结构和用途不同，施工方法也不同。在电力系统中最常见的电缆有两大类:即电力电缆和控制电缆。1) 电力电缆电力电缆是用来输送和分配大功率电能的，按其所采用的绝缘材料不同，可分为三类：油浸纸绝缘电力电缆；橡

9、皮绝缘电力电缆；聚氯乙烯绝缘电力电缆。2）控制电缆控制电缆是配电装置中传导操作电流、连接电气仪表、继电保护和自动控制回路用的电缆。它属于低压电力电缆，运行电压一般在交流500V或直流1000V以下，电流不大，而且是间断性负荷，所以导电线芯截面较小。控制电缆的绝缘层有油浸纸绝缘、橡皮绝缘和聚氯乙烯绝缘三种。在生产中，为了供电系统的安全可靠，经济合理的运行，应以安全，经济，质量和动态作为选择导体截面的一般的指导原则，并应满足下列条件：1）发热条件：导线和电缆长期通过最大恒定电流（计算电流）使导体工作的温度不应超过产品标准中规定的允许最高工作温度。2）电压损失：导线和电缆长期通过最大恒定电流时线路中

10、的电压损失不应超过有关规定的正常运行时的电压损失。3）经济运行：对于高电压线路和特大电流的低压线路应按规定的经济电流密度选择导线截面，以使电能损耗最小。4）机械强度：导线和电网的截面不应小于某一敷设条件下规定的最小截面，以满足机械强度的要求。5）热稳定性，电缆发生故障时按热稳定性校验选择的截面应大于热稳定性最小截面。本设计中由于工作条件及其特殊的工作环境，需要用到比较特殊的电缆绝缘。在本设计中需要用到电缆的场合只有启动设备，而橡胶绝缘及对应的护套完全能够满足本设计的要求，所以本设计选用聚氯乙烯作为本设计中电缆的护套或外护层，根据实际需要本设计电缆芯均采用铜芯，采用四芯进行供电，所以所采用的都是

11、BV0.4KV。2.3 导线和电缆的载流量的计算根据2_1节计算的电流值，查建筑电气手册如表2-3所示可以找到相应的主芯和中性线的截面积。表2-3聚氯乙烯绝缘电线明敷设的载流量（A） 主线芯截面/mm2中性线截面/mm2 0.4KV(四芯)25303540铜芯1.01.0191716151.51.0242220182.51.03229272541.54239363362.55551474310475706459166105989083251013812911910935161701581471345025215201185170照明电源的计算电流半小时最大值是26.2A，所以选BV-500-（

12、34+11.5）；1、2、3循环水泵的计算电流是63A，所以选BV-500-(316+16)；1、2补水泵的计算电流是6.9A，所以选BV-500-(34+14)；1、2炉鼓风机的计算电流是9.5A，所以选BV-500-(34+14)；1、2炉引风机的计算电流是130A，所以选BV-500-(335+116)；1、2给煤机的计算电流是9.5A，所以选BV-500-(34+14)；1、2除渣机的计算电流是2.73A，所以选BV-500-(34+14)；1、2炉排机计算电流是9.5A，所以选BV-500-(34+14)；电缆规格选择VV22(4240).2.4 导线及电缆的敷设随着现代化的飞速发展

13、，电缆敷设达到了标准化、系列化，通用化水平。电缆敷设的配线方式有明设，穿管明设、穿管暗设、导线直埋和电缆桥架配线。桥架敷设缺点：价格昂贵，不经济；导线直埋缺点：一旦发生技术变更，会造成人力，资源的浪费；电缆沟缺点：锅炉房内有积水电缆使长期浸泡在水中容易发生漏电触电事故；这里采用穿管暗敷设（SC）的方式布线。1.穿管敷设的绝缘导线，其电压等级不应低于交流750V。2.管材选择： （1）明敷于潮湿环境或只埋于素土内的金属管布线，应采用焊接钢管（又称普通黑铁管，以下简称钢管）。明敷或暗敷于干燥环境的金属管布线，可采用管壁厚度不小于1.5mm的电线钢管（又称薄黑铁管，以下简称电线管），也可采用管壁厚度

14、不大于1.6mm的扣接式（KBG管）或紧定式（JDG管）镀锌电线管。 （2）有酸碱盐腐蚀介质的环境，应采用阻燃型塑料管敷设，但在宜受机械操作的场所不宜采用明敷。暗敷或埋地敷设时，引出地（楼）面的一段管路应采取防止机械损伤的措施。阻燃型塑料管氧指数应在27以上。 （3）爆炸危险环境，应采用镀锌钢管(GB/T3091-1993低压流体输送镀锌焊接钢管)敷设（管子连接螺纹啮合不少于5扣，用于1区时应有锁紧螺母；用于1区 2区管径=32mm时，不少于6扣）。3.3根以上绝缘导线穿同一根管时，导线的总截面积（包括外护层）不应大于管内净面积的40%，2根绝缘导线穿同一根管时，管内径不应小于2根导线直径之和

15、的1.35倍，并符合下列要求： 1)管子没有弯时的长度不超过30m； 2）管子有一个弯（90120）时的长度不超过20m； 3）管子有二个弯（90120）时的长度不超过15m； 4）管子有三个弯（90120）时的长度不超过8m；每两个120150的弯，相当于一个90120的弯。若长度超过上述要求时应加设拉线盒、箱或加大管径。 导线穿管管径详见表10-6,表10-8。（工业与民用配电设计手册）4.不同回路、不同电压、不同电流种类的导线，不得穿入同一根管内。但下列情况除外： 1）一台电机的所有回路（包括操作回路）。 2）同一设备或同一流水作业线设备的电力回路和无防干扰要求的控制回路。 3)无防干扰

16、要求的各种用电设备的信号回路、测量回路、控制回路。 4）同类照明的几个回路，但不应超过8根。正常照明和应急照明线路不得共管敷设。 5）标称电压为50V以下的回路。 互为备用的线路不得共管。控制线缆和动力线管共管时，当线路较长或弯头较多时，控制线缆总截面积不应小于动力电缆总截面积的10%。5.穿线管埋地时不宜穿过设备基础。6.电线管与热水管、蒸汽管同侧敷设时，应敷设在热水管、蒸汽管的下面；当有困难时，可敷设在其上面，与热水管、蒸汽管的净距离不宜小于下列数值： (1)当电线管敷设在热水管下面时为0.2m，在上面时为0.3m。 (2)当电线管敷设在蒸汽管下面时为0.5m，在上面时为1.0m。当不能符

17、合上述要求时，应采取隔热措施。对有保温措施的蒸汽管，上下均可减至0.2m。 (3)电线管与其他管道（不包括可燃气体及易燃、可燃液体管道）的平行净距不应小于0.1m。当与水管同侧敷设时，宜敷设在水管的上面。(4)穿金属管的交流线路，应使所有的相线和N线在同一管内。(5)在同一管内有几个回路时，所有的绝缘导线都应采用与最高标称电压回路绝缘相同的绝缘。(6)管线明敷时（沿水平或垂直方向敷设），其固定点间最大间距不大于下表2-4所列数值。表2-4 管线明敷时固定点间最大间距 单位：mm管子类别管径（公称管径，mm）15-2025-3238-4050-5163-100钢管1.5222.53.5电线管11

18、.5222硬塑料管11.51.522在本次设计中，照明部分大部分是室内照明。室内照明线路按布线方式又分为：明敷导线直接或穿管（或其他保护体）敷设于墙壁、顶棚的表面、支架等处；暗敷导线穿管敷设于墙壁，顶棚，地坪等处的内部，或在混凝土板孔敷线等。此外，照明线路的回路、分支干线和干线敷设方式也有不同。三配电柜设计3.1低压配电柜电器设计的规格选择（1）低压断路器规格选择 电动机在起动瞬间有一个1020s的启动尖峰电流是额定电流的47倍。避开电动机起动时所引起的这个尖峰电流，保护单台电动机的断路器，要有个7倍额定电流下的可返回时间电动机实际起动时间的考核指标。对于接有几台电动机的配电线路上的断路器，要

19、考虑3倍额定电流下的可返回时间线路中最大起动电流的电动机的起动时间。可返回时间一般有l15s数档，在设计时可按电动机实际起动时间选用其中的一档。因为断路器瞬时动作时间为全分断时间，约20ms左右，而电动机启动电流有周期分量和非周期分量，其峰值约为电动机启动电流的1.82.0倍，持续时间约为30ms左右，所以选用A类MCCB瞬时脱扣器动作电流时，要注意为A、B类断路器的瞬时脱扣器，因为上级的动作电流已大于下级断路器保护范围的最大短路电流的1.1倍，故也不需要配合，当上、下级均为A类MCCB的瞬时脱扣器时，由于脱扣器均按躲过本线路上的尖峰电流原则整定动作电流，而上下两段线路的尖峰电流一般相差较小，

20、若上一级不大于下一级瞬时动作电流1.2倍以上，有可能在发生短路时，上下级同时动作，破坏了选择性，因此在这种情况下必须配合。作为支线上使用的断路器，可以仅满足额定极限短路分断能力即可。现在出现的较普遍的偏颇是宁取大，不取正合适，认为取大保险。但取得过大，会造成不必要的浪费（同类型断路器，其高分断型，比普通型的价格要贵出许多)。因此支线上的断路器没有必要一味追求它的运行短路分断能力指标。（2） 交流接触器交流接触器的规格选择应注意事项1.按接触器的控制对象、操作次数及使用类别选择相应类别的接触器。2.按使用位置处线路的额定电压选择。 3.按负载容量选择接触器主触头的额定电流。 4. 对于吸引线圈的

21、电压等级和电流种类，应考虑控制电源的要求。 5.对于辅助接点的容量选择，要按联锁回路的需求数量及所连接触头的遮断电流大小考虑。 6.对于接触器的接通与断开能力问题，选用时应注意一些使用类别中的负载，如电容器、钨丝灯等照明器，其接通时电流数值大，通断时间也较长，选用时应留有余量。 7.对于接触器的电寿命及机械寿命问题，由已知每小时平均操作次数和机器的使用寿命年限，计算需要的电寿命，若不能满足要求则应降容使用。 8.选用时应考虑环境温度、湿度，使用场所的振动、尘埃、化学腐蚀等，应按相应环境选用不同类型接触器。 9.对于照明装置适用接触器，还应考虑照明器的类型、起动电流大小、起动时间长短及长期工作电

22、流。额定电压：铭牌额定电压是指主触点上的额定电压交流接触器： 380V 额定电流：铭牌额定电流是指主触点的额定电流持续运行的设备，接触器按67-75%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是67-75A以下的设备。当接触器安装在箱柜内，由于冷却条件差，电流要降低1020%使用。 综合以上所述得，三相交流接触器的选择如下：额定电压：380V额定电流：循环泵电机：63A；补水机电机：6.9A; 鼓风机电机：9.5A；引风机电机：130A；给煤机电机：9.5A；除渣机电机：2.73A；炉排机电机：9.5A。.线圈的额定电压:220V操作频率：最大600次/h辅助触头的工作电流 ：0.5mA

23、对应型号：B105;B16;B16;B150;B16;B16;B16。（3） 热继电器热继电器规格选择热继电器的额定电流大于电动机额定电流。然后根据该额定电流来选择热继电器的型号。热继电器的热元件的额定电流应略大于电动机额定电流。当电动机启动电流为其额定电流的6倍及启动时间不超过5S时，热元件的整定电流调节到等于电动机的额定电流；当电动机的启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车时，热元件整定电流调节到电动机额定电流的1.1-1.15倍。额定电流：循环泵电机：63A；补水机电机：6.9A;鼓风机电机：9.5A；引风 机电机：130A；给煤机电机：9.5A；除渣机电机：2.73A；炉排机电机：9

24、.5A。对应热继电器为：T105;T16;T16;T150;T16;T16;T16。3.2保护措施1.短路保护配电线路的短路保护，应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。绝缘导体的热稳定校验应符合下列规定：一、当短路持续时间不大于5s 时，绝缘导体的热稳定应按下式进行校验：tKS I 式中: S绝缘导体的线芯截面（）； I短路电流有效值（均方根值）； t在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间（）； K不同绝缘的计算系数。二、短路持续时间小于0.1s 时，应计入短路电流非周期分量的影响；大于5s 时应计入散热的影响。2.负载保护配电线路的过负

25、载保护，应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流。负载保护电器宜采用反时限特性的保护电器，其分断能力可低于电器安装处的短路电流值，但应能承受通过的短路能量。过负载保护电器的动作特性应同时满足下列条件：IBInIz I21.45Iz式中：IB线路计算负载电流（A）； In熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流（A）； Iz导体允许持续载流量（A）； I2保证保护电器可靠动作的电流（A）。当保护电器为低压断路器时，Iz 为约定时间内的约定动作电流；当为熔断器时，Iz 为约定时间内的约定熔断电流。突然断电比过负载造成的损失更大的线路，其过负载保

26、护应作用于信号而不应作用于切断电路。多根并联导体组成的线路采用过负载保护，其线路的允许持续载流量（Iz）为每根并联导体的允许持续载流量之和，且应符合下列要求：(1)导体的型号、截面、长度和敷设方式均相同；(2)线路全长内无分支线路引出；(3)线路的布置使各并联导体的负载电流基本相等。3. 接地故障保护接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、线路损坏等事故。接地故障保护电器的选择应根据配电系统的接地型式，移动式、手握式或固定式电气设备的区别，以及导体截面等因素经技术经济比较确定。采用接地故障保护时，在建筑物内应将下列导电体作总等电位联结：1.PE、PEN 干线；2.电气装置接地极的接

27、地干线；3.筑物内的水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道；4.许可的建筑物金属构件等导电体。上述导电体宜在进入建筑物处接向总等电位联结端子。等电位联结中金属管道连接处应可靠地连通导电。 短路保护电器应装设在低压配电线路不接地的各相（或极）上，但对于中性点不接地且N 线不引出的三三线配电系统，可只在二相（或极）上装设保护电器。四 电气照明设计电气照明设计有照明设计和电气设计两部分组成。电气设计应满足照明设计得恶要求而照明设计则应与建筑设计紧密配合。4.1照明方式的选择（1）当不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，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。

28、（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。4.2电光源的选择（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。4.3照度标准照度标准是国家根据经济和电力发展水平，所制定和颁布的照明数量依据。所以照明数量就是指工作面上的照度值。我国现行的照度标准有：工业企业照明设计标准（TJ34-79）规定的工业企业照度标准和建筑电气设计技术规程（JGJ16-83）中规定的民用建筑照度标准。1）工业企业照度标准工业企业照度标准是以生产车间

29、工作面上的最低照度值作为设计的标准值。即保证工作面上照度最低的地方、视觉条件最差的地方应达到的标准。这种标准有利于保护劳动者的视力和提高劳动生产率。照度按下列的列分级0.2、0.5、1、2、3、5、10、20；30、50、75、100、150、200；300、500、750、1000、1500、2500lx4.4照明器的选择与布置（1）照明器选择光源选择照明器，首先要选择照明器所配用的电光源。光源的种类应按照照明的要求，使用环境条件和光源特点来选用。按使用环境条件选择在正常环境中，宜采用开启型照明器。在潮湿和特别潮湿的场所，宜选用密闭型防水防尘灯和带防水灯头的开启型照明器。在有腐蚀性气体和登记

30、的场所，应选用耐腐蚀性材料制成的密闭型照明器。在有爆炸和火灾危险的场所，应按其危险场所的等级选择相应的照明器；含有大量粉尘但非爆炸和火灾危险的场所，应采用防尘照明器。按经济效果选择照明器的经济性由初投资和年运行费用两个因素决定。一般情况下，以选用光效高、寿命长的照明器为宜。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。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。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。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。本设计配电间、休息室选

31、用YG2型荧光灯链吊式安装，泵间、锅炉房选用广照型防水防尘灯安装，雨蓬选用吸顶灯。（2）照明器的布置照明器布置是确定照明器的空间位置，它包括高度布置和水平布置两部分。照明器的布置不但与光的投射方向、工作面的照度、照度的均匀性、眩光的限制以及阴影等都有直接关系，而且它的合理性还影响到照明安装容量和初投资费用，以及维护检修方便与安全。照明器的布置是电气照明设计的重要组成部分，它直接影响到设计质量。在进行设计时，照明器布置则是照度计算的基础。照明器的悬挂高度主要考虑防止眩光，还要注意防止碰撞和触电危险。为防止眩光，保证照明质量。建筑电气设计技术规程（JGJ16-83）规定了照明灯具距地面最低悬挂高度

32、。垂度一般为0.31.5米，通常取为0.7米；吸顶式照明器的垂度为零；在有行车的车间，垂度应保证天车能顺利通过。垂度过大，既浪费材料又容易使灯具摆动，影响照明质量。（3）照明器的平面布置要求照明器的平面布置方式有均匀布置和选择布置两种。均匀布置：在进行照明器布置时，不考虑工作场所或房间内的设备、设施位置，而将照明器作有规律的均匀排列，以在工作场所和房内取得均匀照度，这一布置方式称为均匀布置。均布置方案通常为正方形、矩形和菱型。但在进行均匀布置时，对在顶棚上安装的吊扇、空调送风口、火灾探测器等设备，要统一考虑，统一布置。不能只强调照明器的布置均匀，而破坏了顶棚的装饰效果。选择布置：照明器的布置主

33、要是根据工作场所和房间内的设备、设施位置来决定。其优点是能够选择最有利的光照方向和最大限度避免工作面上的阴影。在室内设施布置不规则的情况下，照明器采用选择布置，除保证局部获得必要照度外，还可以减少照明器的数量，节省投资和耗电量。选择布置时，应注意以下几点：必须满足工作面照度要求；照明器布置要恰当，不能产生眩光；与建筑、结构形式协调，艺术格调一致；要考虑安全用电和检修维护维护方便。照明器布置的合理性对于经营布置方式，照明器布置是否合理，主要取决于照明器的间距L与计算高度的h之比是否恰当。L/h值小，照度的均匀度好，但投资大，经济性差；L/h值过大，照明器数量少，照度的均匀度差。各种照明器都有其最

34、大允许距离比，见表6-2。它是根据照明器的配光曲线，并按平方反比法计算得出。对于非对称配光的照明器(如荧光灯)，则有A-A向和B-B向的最大允许距离比。在校核距离比L/h时，正方形方案时，取L=L1=L2；矩形方案中，取L=；菱形方案中，取L=。其中L1、L2分别为长和宽。对称配光照明器在进行距离比计算时，根据房间的大小、用途选定合适的照明器后，先算了计算高度h，再查表得出该照明器的最大允许距离比，最后按下式计算计算照明器间应取的距离L。L(最大允许距离比)h 最边行对称配光照明器与墙壁之间的距离，可按下规定进行选取：靠近墙边有工作面时： l=(0.250.3)L 靠近墙边无工作面时： l=(

35、0.40.5)L 对于非对称配光照明器，L为照明器A-A向的中心距离，L为B-B向的中心距离。在确定计算高度h后，查表6-5得出所选用照明器A-A向和B-B向的最大允许距离比，然后按下式计算L和L。 L(最大允许距离比)h L(最大允许距离比)h 最边行照明器与墙壁的距离l为L=（）L 由于照明器两端部存在有照度较低，且有扇形光影的缺点。所以照明器两端与墙壁的距离不宜大于500mm，一般取300mm500mm。照明器布置是否合理，除距高比恰当外，还要考虑照明器与墙的距离。在进行距高比计算时，根据房间的大小、用途选定合适的照明器后，先算出计算高度h，在算出该照明器的最大允许距高比，最后按L（最大

36、允许距高比）h计算照明器应取的距离L。4.5电光源的安装功率本次设计中的照度计算是平均照度计算，常用的方法是比功率法，它适用于均匀一般照明的照度计算。对一般民用建筑和生活福利设施及环境而反射条件较差的小型生产厂房，可采用此方法进行照度计算；此外，还广泛应用于方案设计中。当计算房间内的最低照度时，必须引入最低照度系数Z。最低照度系数是指：工作面上的平均照度与最低照度之比，其公式为: （4-1）Z 最低照度系数； 工作面上的平均照度（lx）； 工作面上的最低照度（lx）；比功率法又称单位容量法，所谓比功率（单位容量）是指每单位被照面积上所需的光源安装功率，其计算公式为： （4-2）式中比功率 P

37、收照房间内光源的总安装功率A 受照房间的水平面积比功率取决于照明器的型号、最低照度、计算高度h、房间面积以及顶棚、墙壁、地面的反射系数等因素。设计过程如下：已知工厂的厂房的面积如下：休息室房间面积15平方米、雨蓬面积2平方米、配电室面积15平方米、泵间的面积56平方米、锅炉间的面积94平方米。最低照度系数由工程手册查得为1.28。由表4-4得知计算高度为h=2.5-0.75=1.75m用比功率计算收发室所用照明器数量：在休息室照明器均选用的双管荧光灯240W, 通过查表4-3选用工作面上的平均照度为75lx。由式（4-1）得工作面上的最低照度为58.61（lx），在根据附录所示查得，比功率为8

38、.4W/m2在由式（4-2）得受照房间内光源的总安装功率为126W。所以共需要两盏日光灯。由于计算过程与上述计算过程相仿，在此不在重复。其余照明器的选取数量见表4-5所示。表4-5照明器所用数量照明器设计的场所照明器名称数量每台照明器功率/W锅炉间防水防尘吊灯6100泵间防水防尘吊灯4100休息室荧光灯280配电间荧光灯280雨蓬吸顶灯1100五避雷保护及接地保护设计5.1外部防雷装置和内部防雷装置外部防雷装置（即传统的常规避雷装置）由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器有（也叫接闪装置）三种形式：避雷针、引下线和避雷网，它位于建筑物的顶部，其作用是引雷或截获闪电，即把雷电流引下。引下线

39、，上与接闪器连接，下与接地装置连接，它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度之处，它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压的二次危害。和外部防雷装置外，所有未达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置，它包括等电位连接设施、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。5.2避雷针保护范围的计算避雷针一般用镀锌圆钢或镀锌焊接钢管制成。针长lm以下时，圆钢直径不得小于12mm .钢管直径不得小于20mm;针长在12m时，圆钢直径不得小于16mm ,钢管直径不得小于25

40、mm;针长2m以上时，可用粗细不同的几节钢管焊接起来。 避雷针的作用是它能对雷电场产生一个附加电场（这是由于雷云对避雷针产生静电感应引起的），使雷电场畸变，因而将雷云的放电通路吸引到避雷针本身，由它及与它相连的引下线和接地体将雷电流安全导入地中，从而保护了附近的建筑物和设备免受雷击。避雷针由三部分组成：接闪器，引下线和接地体。根据工厂的设计要求，本设计选用避针作为避雷装置。.图5-1 单支避雷针的保护范围单支避雷针的保护范围计算：1） 避雷针在地面上的保护半径为：r=1.5h式中r保护半径（m）；h避雷针的高度（m）。2） 在被保护物高度水平面上保护的半径应按下式确定：当时 (4-1)当时，

41、(4-2)式中避雷针在h水平面上的保护半径（m）被保护物的高度（m）；避雷针的有效高度（m）；p高度影响系数， h30m，p1；当30h120m时，（高度及半径均以m计）。本设计中最高建筑物烟囱为35m，因此需在烟囱上安装避雷针，已知烟囱的直径为2m，取保护半径为15m。由式(4-1) 其中 代入数据可得： 计算得h=40，经折线法计算所有建筑都在保护范围内，同时在烟囱顶部环绕一圈避雷带.六总结这次课设应该感谢学院的安排，让我们在学习课本知识的同时，能够有这样的机会实践。更应该感谢导老师的细心指导，要不然靠我们自己不可能那么顺利完成。因为认真对待所以感觉学到了东西。 本次课设应该感谢学院的安排，让我们在学习课本知识的同时，能够有这样良好的机会实践,加深对所学理论知识的理解,掌握工程设计的方法。通过这次课程设计,我深深懂得要不断的把所学知识学以致用,还需通过自身不断的努力,不断提高自己分析问题,解决问题和编程技术终结报告的能力! 最后更应该感谢我的指导老师:忻龙彪老师的细心指导.正是由于老师的辛勤培养,谆谆教导,才使此次课程设计得以圆满完成!最后道一声: 参考文献1 刘介才.工厂供电M.第二版 北京：机械工业出版社，20092 朱林根.民用建筑变配电设计J.2005.20(9):4346.3 郭蕴诚. 建筑电气设备手册M. 第一版 北京：中国建筑工业出版