電氣工程課程設(shè)計中國南方某居民新居用電負荷計算與電氣接線圖設(shè)計

1、電力系統(tǒng)工程綜合課程設(shè)計課程設(shè)計報告題 目： 中國南方某居民新居用電負荷計算 與電氣接線圖設(shè)計 院 （系）： 機電與自動化學院 專業(yè)班級： 電氣工程及其自動化1203 學生姓名： 劉禹 學 號： 20121131125 指導教師： 李火元 2015年11月16日至2015年11月27日武昌首義學院電力系統(tǒng)工程綜合課程設(shè)計任務書一、 設(shè)計題目中國南方某居民新居用電負荷計算與電氣接線圖設(shè)計二、設(shè)計主要內(nèi)容設(shè)計任務： 1.新居用電項目選擇； 2.新居用電負荷計算； 3.新居用電安全設(shè)計； 4.新居用電電氣圖設(shè)計。注：本設(shè)計對導線及用電設(shè)備的選擇不作要求。3、 原始資料 房間為一個客廳，一個衛(wèi)生間，一

2、個廚房，兩個臥室和一個陽臺。三口人，單電源，采用太陽能熱水器。四、要求的設(shè)計成果中國南方某居民新居用電負荷計算與電氣接線圖設(shè)計1.新居用電項目選擇；2.新居用電負荷計算；3.新居用電安全設(shè)計；4.新居用電電氣圖設(shè)計。 4.1供配電系統(tǒng)圖 4.2照度平面圖 4.3照明布線示意圖 4.4插座平面圖 4.5電氣設(shè)備和器件安裝位置示意圖五、進程安排序號課程設(shè)計內(nèi)容學時分配1集中學生學習課程設(shè)計關(guān)鍵理論、明確設(shè)計任務及設(shè)計要求、指導學生分組、安排設(shè)計進度0.5天2查閱、收集資料，擬定初步方案1天3分析住宅用電負荷的的特點，電力負荷的計算，照明與插座的設(shè)計2天4總回路電氣圖及分支回路電氣圖的設(shè)計3天5結(jié)合

3、實際用戶情況并進行優(yōu)化、完善1天6按規(guī)范要求撰寫課程設(shè)計說明書1.5天7提交設(shè)計作品及設(shè)計說明書、答辯1天8合計10天6、 主要參考資料1.楊雪峰，陳唐勇，孫輝.住宅室內(nèi)電氣設(shè)計技巧.山西：山西建筑出版社,2011.2.燕賢者，查競舟，晉國卿，淺談住宅室內(nèi)電氣設(shè)計.江西：科技廣場出版社,2013.3.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施電氣，建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司和中國建筑標準設(shè)計研究所，中國計劃出版社,2009.4.黃洲,住宅電氣設(shè)計中應注意的問題.北京:建筑電氣, 20005.李逢元,住宅用電負荷分析.四川：建筑電氣出版社，2011.指導教師（簽名）： 20 年 月 日 目 錄11.1

4、 住宅用電負荷的分類11.2 住宅的用電特點11.3 空調(diào)容量選擇原則11.4 家庭照明設(shè)計22.電力負荷計算方法與計算內(nèi)容 52.1 分支負荷電流的計算52.2 分支負荷電流的計算63.照明與插座分布圖73.1 照明分布圖83.2 插座分布圖94.供配電系統(tǒng)圖105.燈具安裝及插座平面圖156.課程總結(jié)177.參考資料181.3 空調(diào)容量選擇原則 （1）家用空調(diào)器應把室內(nèi)的溫度控制在下述范圍，制冷運行：2030度；制熱運行：1623度；（2）市場上出售的空調(diào)器都標有制冷量，因各廠使用的單位不盡統(tǒng)一，選購時容易搞錯，這里提供選擇空調(diào)器容量的方法。（3）對于墻后在24cm以上，層高3.2m以上，

5、室外環(huán)境溫度不超過43度時，按每平米選用120140w為宜。（4）我國早期產(chǎn)品用kcal/h標注制冷量，進口空調(diào)器有用kj/h或btu/h標注。WKcal/hBTU/hKJ/h11.1630.2930.2780.859810.2520.2393.4123.968310.9483.64.18681.05511.4 家庭照明設(shè)計 每一個家庭都需要照明，不同的電燈光照明會變幻出不同的家具氛圍，按住宅內(nèi)房間及分區(qū)的功能不同，選擇合適的照度和照明方式，使之與整體居室相融合，增加家庭格調(diào)是家庭照明設(shè)計的主旨。 住戶平面圖：（1） 照度設(shè)計步驟：（2）確定各區(qū)域照度；客廳照明：會客和家人團聚等均集中在客廳，

6、對于沒有專門書房的經(jīng)濟戶型，還需要在客廳內(nèi)讀書，因此可以說客廳是住宅內(nèi)的主要活動會所。它的功能決定了不但需要高質(zhì)量的照明，而且還得兼顧美觀及控制的靈活性?？蛷d照明可以通過屋頂?shù)闹黧w照明和墻壁及落地燈的局部照明來滿足。主體照明光線應比較柔和，而其他功能區(qū)的照明可由局部照明來補充?？蛷d的一般活動區(qū)照度應在50LX左右。衛(wèi)生間照明：現(xiàn)在人們越來越重視衛(wèi)生間的裝修，衛(wèi)生間也從原來的單一的入廁功能擴大到具有洗浴、化妝等的功能，這就要求衛(wèi)生間不但有普通的主題照明，還應有滿足化妝等需要的局部照明。照明燈具有選用防潮且宜清洗的燈具，標準要求照度在15LX左右。臥室照明：臥室是休息的場所，其照明應有利于構(gòu)成寧靜

7、、溫柔的氣氛，使人有一種安全、舒適感。臥室的主體要求可選用乳白色吸頂燈，安裝于臥室的中央，一般要求0.75m高水平面照度在50LX較適宜。廚房照明：廚房的主體照明安裝于頂部，可采用吸頂且便于清潔的節(jié)能燈，0.75m高的工作面照度在50LX左右。灶臺上照明由抽煙機自帶。操作案臺采用局部照明來滿足，可采用吊柜的底部安裝嵌入式筒燈，也可采用操作案臺上墻壁安裝熒光燈的方式。居室各局部照明選擇：主體照明可選白色節(jié)能燈吸頂安裝。書桌上或計算機上應設(shè)置護眼臺燈作為局部照明，供閱讀和寫作用，照度要求在100LX左右。門廳照明：門廳主要起過渡作用，通過門廳進入各個不同功能的房間，門廳的照明一般長時間使用，為了節(jié)

8、能和突出其他部位裝修造型的照明效果，門廳照度在滿足安全性的前提下不宜太高，宜采用吸頂或者嵌裝的節(jié)能型燈具來滿足。門廳的墻壁及其他一些部位的壁畫和特殊裝飾一般可采同局部照明的射燈光束來突出。GBJ133-90（國標）規(guī)定門廳地面照度為20LX照度（LX:照明單位，1LX=1流明/米）。表1 各區(qū)域面積計算表區(qū)域名稱面積（）走廊S=（）×（）=2.29主臥室S=（）×（）=14.31次臥室S=（）×（）=14.31廚房S=（）×（）=4.02衛(wèi)生間S=（）×（）=4.45客廳S=（）×（）=14.31陽臺S=（）×（）=4.62

9、按照各區(qū)域面積計算各區(qū)域照明功率要求，計算數(shù)據(jù)如下表2所示。表2 各區(qū)域照明功率要求表用途參考面積（）參考照度（LX）功率（參考日光燈）(W)燈具參考走廊照明燈2.2920P=2.29×20÷57.5=0.7975w節(jié)能燈=25w白熾燈7w節(jié)能燈=40w白熾燈9w節(jié)能燈=60w白熾燈主臥室照明燈14.3150P=14.31×50÷57.5=12.443書桌燈4100P=4×100÷57.5=6.957次臥室照明燈14.3150P=14.31×50÷57.5=12.443書桌燈4100P=4×100

10、7;57.5=6.957廚房照明燈4.0250P=4.02×50÷12.5=16.08(白熾燈)衛(wèi)生間照明燈4.4515P=4.45×15÷57.5=1.161鏡子燈450P=4×50÷57.5=3.478客廳照明燈14.3150P=14.31×50÷57.5=12.443看書燈4100P=4×100÷57.5=6.957陽臺照明燈4.6220P=4.62×20÷57.5=1.607 （3）、計算總照明功率。 綜合考慮，另外在主臥室和次臥室分別加了一盞壁燈（3w)，在客廳加了

11、三盞輔助燈(20w)。=0.797+12.443+6.957+12.443+6.957+16.08+1.161+3.478+ 12.443+6.957+1.607+2×3+3×20=147.323w2.電力負荷計算方法與計算內(nèi)容2.1 分支負荷電流的計算 住宅用電負荷與各分支線路負荷緊密相關(guān)。線路負荷的類型不同。線路負荷一般分為純電阻性負荷和感性負荷兩類。1） 純電阻負荷 純電阻性負荷如白熾燈、電熱器2） 感性負載 當熒光燈沒有電容補償時其功率因數(shù)可取，當熒光燈有電容補償時其功率因數(shù)可取。熒光燈的功率應為燈管功率與整流器功率之和。感性負載負荷如熒光燈、電視機、洗衣機等。3）

12、 單向電動機 如果電動機銘牌上無功率因數(shù)和效率數(shù)據(jù)可查，則電動機的功率因數(shù)和效率都取0.75。4） 用電總負荷電流不等于所有的用電設(shè)備電流之和；總負荷電流=用電量最大的一臺家用電器的額定電流+同時用電效率*其余用電設(shè)備的額定電流之和。一般家庭同時用電率可取。2.2 分支負荷電流的計算表2-1 分支負荷電流的計算表電器參考功率(W)電流(A)走廊主臥室(通次臥)電視機200空調(diào)18002100電腦及其配件5002個小臺燈40×2廚房抽油煙機280微波爐6001500電飯煲5001700電磁爐5002000電水壺1500衛(wèi)生間浴霸1000吹風機1000加熱太陽能1500客廳電視機200音

13、響20×2空調(diào)2400冰箱110陽臺洗衣機2503.照明與插座分布圖 1. 照明分布圖照明分布解析如下：表3 照明分布解析表照明編號照明位置照明作用客廳9客廳正中上方作為照明專用12客廳上方10客廳上方14客廳上方13客廳上方衛(wèi)生間7正中上方作為照明專用8鏡子正上方作為化妝專用走廊1正中上方作為照明專用陽臺11陽臺正中上方作為照明專用主臥2臥室正中上方照明專用15床頭正上方3書桌上方看書專用次臥5書桌上方看書專用16床頭正上方照明專用4臥室正上方廚房6廚房正上方照明專用 由照明及插座分布設(shè)計可知，三個空調(diào)插座接在L1、L2、L3回路中，廚房兩個插座（大功率用電器插座19和插座20）形

14、成回路L4、L5，衛(wèi)生間太陽能功率為1500W，所用插座形成一個回路，則L1、L2、L3、L4、L5、L6回路如下圖：圖4-1 空調(diào)等大功率用電器及插座電氣接線回路圖一般家庭吹風機一般用1000-1200w，形成如下回路（L7）：圖4-2 衛(wèi)生間吹風機所用插座電氣回路接線圖隨著生活水平提高，一般南方小康居民都用浴霸，浴霸四個熱燈和一個照明用燈疊加功率有1500W左右，單獨設(shè)計回路（L8）如下：圖4-3 衛(wèi)生間浴霸電氣回路接線圖 一般廚房用電器功率都比較大，除了那些特別大的，我們將一些小的功率用電器，例如抽煙機，電飯煲以及用電照明設(shè)計一個回路，它們功率疊加起來大約有1000W左右，為了節(jié)約材料，

15、我們可以將這一部分設(shè)計成一個回路，如圖回路（L9)所示：圖4-4 廚房小功率用電器電氣接線回路 次臥和主臥大功率用電器一般只有空調(diào)，剩余小功率用電器及照明設(shè)計在一條線路上，功率不會超過1000W，很且很方便，可以很簡便的設(shè)計在一條回路上，如下圖回路（L10）所示：圖4-5 主臥次臥小功率電器及照明電氣接線回路圖剩下的就是客廳照明，衛(wèi)生間照明，走廊照明，以及陽臺照明和一些客廳陽臺小功率用電器，這下小功率用電器功率疊加也小于1000W，則可形成回路(L11)如下：圖4-6 客廳陽臺小功率用電器及其他局部照明電氣回路接線圖5.燈具安裝及插座安裝平面圖燈具安裝位置圖：燈具安裝位置如上圖15，床頭壁燈距

16、地面1.7m左右，衛(wèi)生間鏡子燈距地面2米左右，其他燈具均采用吸頂安裝。插座安裝位置圖：插座安裝二維位置如上圖14。其中空調(diào)采用柜試空調(diào)器，電源插座距地面0.3m。洗衣機插座距地面1m。電冰箱插座0.3m。衛(wèi)生間電吹風插座和太陽能插座距地面1.5m。廚房油煙機插座距地面1.8m，其他插座距地面1.5m。臥室床頭兩邊插座距地面0.7m。電視機插座距地面0.65m。其他插座位置視家具位置而定。6.課程總結(jié)課程設(shè)計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.對我們學工科的同學來說尤為重要！回顧起此次電氣課程設(shè)計，至今我仍

17、感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力在設(shè)計的過程中遇到問題可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固比如說變壓器不懂怎么去選,不懂怎么

18、去選互感器,對電氣主接線圖的選擇掌握得不好通過這次課程設(shè)計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務,從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的,難免會遇到過各種各樣的問題同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處對以前所學過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固這次課程設(shè)計終于順利完成了在設(shè)計中遇到了很多專業(yè)知識問題,最后在老師的辛勤指導下，終于游逆而解同時在老師的身上我們學也到很多實用的知識，在次我們表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位指導老師再次表示忠心的感謝！ 7.參考資料1.楊雪峰，陳唐勇，孫輝.住宅室內(nèi)電氣設(shè)計技巧.山西：山西建筑出版社,2011.2.燕賢者，查競舟，晉國卿，淺談住宅室內(nèi)電氣設(shè)計.江西：科技廣場出版社,2013.3.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施電氣，建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司和中國建筑標準設(shè)計研究所，中國計劃出版社,200