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

1、電力系統(tǒng)工程綜合課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目： 中國南方某居民新居用電負(fù)荷計(jì)算 與電氣接線圖設(shè)計(jì) 院 （系）： 機(jī)電與自動(dòng)化學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 電氣工程及其自動(dòng)化1203 學(xué)生姓名： 劉禹 學(xué) 號(hào)： 20121131125 指導(dǎo)教師： 李火元 2015年11月16日至2015年11月27日武昌首義學(xué)院電力系統(tǒng)工程綜合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)題目中國南方某居民新居用電負(fù)荷計(jì)算與電氣接線圖設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)： 1.新居用電項(xiàng)目選擇； 2.新居用電負(fù)荷計(jì)算； 3.新居用電安全設(shè)計(jì)； 4.新居用電電氣圖設(shè)計(jì)。注：本設(shè)計(jì)對(duì)導(dǎo)線及用電設(shè)備的選擇不作要求。3、 原始資料 房間為一個(gè)客廳，一個(gè)衛(wèi)生間，一

2、個(gè)廚房，兩個(gè)臥室和一個(gè)陽臺(tái)。三口人，單電源，采用太陽能熱水器。四、要求的設(shè)計(jì)成果中國南方某居民新居用電負(fù)荷計(jì)算與電氣接線圖設(shè)計(jì)1.新居用電項(xiàng)目選擇；2.新居用電負(fù)荷計(jì)算；3.新居用電安全設(shè)計(jì)；4.新居用電電氣圖設(shè)計(jì)。 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(jìn)程安排序號(hào)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配1集中學(xué)生學(xué)習(xí)課程設(shè)計(jì)關(guān)鍵理論、明確設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)要求、指導(dǎo)學(xué)生分組、安排設(shè)計(jì)進(jìn)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(fù)荷的的特點(diǎn)，電力負(fù)荷的計(jì)算，照明與插座的設(shè)計(jì)2天4總回路電氣圖及分支回路電氣圖的設(shè)計(jì)3天5結(jié)合

3、實(shí)際用戶情況并進(jìn)行優(yōu)化、完善1天6按規(guī)范要求撰寫課程設(shè)計(jì)說明書1.5天7提交設(shè)計(jì)作品及設(shè)計(jì)說明書、答辯1天8合計(jì)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(jì)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(jì).江西：科技廣場出版社,2013.3.全國民用建筑工程設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所，中國計(jì)劃出版社,2009.4.黃洲,住宅電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題.北京:建筑電氣, 20005.李逢元,住宅用電負(fù)荷分析.四川：建筑電氣出版社，2011.指導(dǎo)教師（簽名）： 20 年 月 日 目 錄11.1

4、 住宅用電負(fù)荷的分類11.2 住宅的用電特點(diǎn)11.3 空調(diào)容量選擇原則11.4 家庭照明設(shè)計(jì)22.電力負(fù)荷計(jì)算方法與計(jì)算內(nèi)容 52.1 分支負(fù)荷電流的計(jì)算52.2 分支負(fù)荷電流的計(jì)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(yīng)把室內(nèi)的溫度控制在下述范圍，制冷運(yùn)行：2030度；制熱運(yùn)行：1623度；（2）市場上出售的空調(diào)器都標(biāo)有制冷量，因各廠使用的單位不盡統(tǒng)一，選購時(shí)容易搞錯(cuò)，這里提供選擇空調(diào)器容量的方法。（3）對(duì)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(shí)，按每平米選用120140w為宜。（4）我國早期產(chǎn)品用kcal/h標(biāo)注制冷量，進(jìn)口空調(diào)器有用kj/h或btu/h標(biāo)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(jì) 每一個(gè)家庭都需要照明，不同的電燈光照明會(huì)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(jì)的主旨。 住戶平面圖：（1） 照度設(shè)計(jì)步驟：（2）確定各區(qū)域照度；客廳照明：會(huì)客和家人團(tuán)聚等均集中在客廳，

6、對(duì)于沒有專門書房的經(jīng)濟(jì)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(dòng)會(huì)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?zé)舻木植空彰鱽頋M足。主體照明光線應(yīng)比較柔和，而其他功能區(qū)的照明可由局部照明來補(bǔ)充?？蛷d的一般活動(dòng)區(qū)照度應(yīng)在50LX左右。衛(wèi)生間照明：現(xiàn)在人們?cè)絹碓街匾曅l(wèi)生間的裝修，衛(wèi)生間也從原來的單一的入廁功能擴(kuò)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)要求照度在15LX左右。臥室照明：臥室是休息的場所，其照明應(yīng)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(tái)上照明由抽煙機(jī)自帶。操作案臺(tái)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(tái)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(jì)算機(jī)上應(yīng)設(shè)置護(hù)眼臺(tái)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(jìn)入各個(gè)不同功能的房間，門廳的照明一般長時(shí)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(biāo)）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(jì)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(tái)S=（）×（）=4.62

9、按照各區(qū)域面積計(jì)算各區(qū)域照明功率要求，計(jì)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(tái)照明燈4.6220P=4.62×20÷57.5=1.607 （3）、計(jì)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(fù)荷計(jì)算方法與計(jì)算內(nèi)容2.1 分支負(fù)荷電流的計(jì)算 住宅用電負(fù)荷與各分支線路負(fù)荷緊密相關(guān)。線路負(fù)荷的類型不同。線路負(fù)荷一般分為純電阻性負(fù)荷和感性負(fù)荷兩類。1） 純電阻負(fù)荷 純電阻性負(fù)荷如白熾燈、電熱器2） 感性負(fù)載 當(dāng)熒光燈沒有電容補(bǔ)償時(shí)其功率因數(shù)可取，當(dāng)熒光燈有電容補(bǔ)償時(shí)其功率因數(shù)可取。熒光燈的功率應(yīng)為燈管功率與整流器功率之和。感性負(fù)載負(fù)荷如熒光燈、電視機(jī)、洗衣機(jī)等。3）

12、 單向電動(dòng)機(jī) 如果電動(dòng)機(jī)銘牌上無功率因數(shù)和效率數(shù)據(jù)可查，則電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率都取0.75。4） 用電總負(fù)荷電流不等于所有的用電設(shè)備電流之和；總負(fù)荷電流=用電量最大的一臺(tái)家用電器的額定電流+同時(shí)用電效率*其余用電設(shè)備的額定電流之和。一般家庭同時(shí)用電率可取。2.2 分支負(fù)荷電流的計(jì)算表2-1 分支負(fù)荷電流的計(jì)算表電器參考功率(W)電流(A)走廊主臥室(通次臥)電視機(jī)200空調(diào)18002100電腦及其配件5002個(gè)小臺(tái)燈40×2廚房抽油煙機(jī)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(fēng)機(jī)1000加熱太陽能1500客廳電視機(jī)200音

13、響20×2空調(diào)2400冰箱110陽臺(tái)洗衣機(jī)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(hào)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(tái)11陽臺(tái)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(jì)可知，三個(gè)空調(diào)插座接在L1、L2、L3回路中，廚房兩個(gè)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(gè)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(fēng)機(jī)一般用1000-1200w，形成如下回路（L7）：圖4-2 衛(wèi)生間吹風(fēng)機(jī)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(gè)熱燈和一個(gè)照明用燈疊加功率有1500W左右，單獨(dú)設(shè)計(jì)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(jī)，電飯煲以及用電照明設(shè)計(jì)一個(gè)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(jì)成一個(gè)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(jì)在一條線路上，功率不會(huì)超過1000W，很且很方便，可以很簡便的設(shè)計(jì)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(tái)照明和一些客廳陽臺(tái)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(tái)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(jī)插座距地面1m。電冰箱插座0.3m。衛(wèi)生間電吹風(fēng)插座和太陽能插座距地面1.5m。廚房油煙機(jī)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(jī)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(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.對(duì)我們學(xué)工科的同學(xué)來說尤為重要！回顧起此次電氣課程設(shè)計(jì)，至今我仍

17、感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)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(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力在設(shè)計(jì)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(huì)遇到過各種各樣的問題同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)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(duì)電氣主接線圖的選擇掌握得不好通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)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(huì)遇到過各種各樣的問題同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了在設(shè)計(jì)中遇到了很多專業(yè)知識(shí)問題,最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解同時(shí)在老師的身上我們學(xué)也到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我們表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)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(jì)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(jì).江西：科技廣場出版社,2013.3.全國民用建筑工程設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所，中國計(jì)劃出版社,200