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1、第一節(jié) 概 述n照明電氣設(shè)計的任務(wù)歸納如下：n (1)滿足電光源對電能質(zhì)量電能質(zhì)量的要求，使它們能工作在額定狀態(tài)，以保證照明質(zhì)量和燈泡壽命。n (2)選擇合理、方便的控制方式控制方式，以便照明系統(tǒng)的管理、維護和節(jié)能。n (3)保證照明裝置和人身的電氣安全電氣安全。n (4)盡量減少電氣部分的投資投資和年運行費運行費。12021第一節(jié) 概 述n照明電氣設(shè)計通常按下述步驟進行：n (1)收集原始資料：電源電源情況、照明負(fù)荷負(fù)荷對供電連續(xù)性的要求。要求。n (2)確定照明供電系統(tǒng)：n a.電源、電壓的選擇；電源、電壓的選擇；n b.網(wǎng)絡(luò)接線方式的確定；網(wǎng)絡(luò)接線方式的確定；n c.保護設(shè)備、控制方式的

2、確定；保護設(shè)備、控制方式的確定；n d.電氣安全措施的確定。電氣安全措施的確定。n 22021第一節(jié) 概 述n(3)線路計算：負(fù)荷計算負(fù)荷計算、電壓損失計算、保護裝電壓損失計算、保護裝置整定計算置整定計算。n(4)確定導(dǎo)線導(dǎo)線型號、規(guī)格及其敷設(shè)方式，并選擇供供電、控制設(shè)備電、控制設(shè)備及其安裝位置。n(5)繪制照明設(shè)計施工圖：n a.繪制照明供電系統(tǒng)圖和照明平面布置圖。n b.列出主要設(shè)備、材料清單，n c.編制概算、預(yù)算(在沒有專職概預(yù)算人員的情況)。32021第二節(jié)照明供電n一、照明對電能質(zhì)量的要求n 電能質(zhì)量是指:n 電壓電壓、頻率頻率和波形質(zhì)量波形質(zhì)量，n 主要指標(biāo)為電壓偏移、電壓波動和

3、閃變、頻率偏差、諧波等。n 照明電光源對電能質(zhì)量的要求主要體現(xiàn)在:n 對電壓質(zhì)量電壓質(zhì)量的要求方面，它包括電壓偏移電壓偏移和電電壓波動壓波動兩方面。n 42021第二節(jié)照明供電n1電壓偏移n 電壓偏移是指:n 系統(tǒng)在正常運行方式下，各點實際電壓U對系統(tǒng)標(biāo)稱電壓UN的偏差，用相對電壓百分?jǐn)?shù)表示：52021第二節(jié)照明供電n 有關(guān)設(shè)計規(guī)范規(guī)定燈具的端電壓其允許電壓偏移值應(yīng)不超過額定電壓的105，也不宜低于額定電壓的下列數(shù)值：n (1)對視覺要求較高的室內(nèi)照明為975。n (2)一般工作場所的照明、室外工作場所照明為95，但遠(yuǎn)離變電所的小面積工作場所允許降低到90。n (3)應(yīng)急照明、道路照明、警衛(wèi)照

4、明以及電壓為1236V的照明為90 。62021第二節(jié)照明供電n 2電壓波動與閃變n 電壓波動是指電壓的快速變化電壓波動是指電壓的快速變化。n 閃變是指電壓短時間超出規(guī)定范圍的擺動或擾動閃變是指電壓短時間超出規(guī)定范圍的擺動或擾動.n 正常的情況：沖擊性功率的負(fù)荷(煉鋼電弧爐、軋機、電弧焊機等)引起n 非正常的情況：短路引起n 電壓波動變化過程中相繼出現(xiàn)的電壓有效值的最電壓有效值的最大值大值UMAX與最小值與最小值UMIN之差稱為電壓波動之差稱為電壓波動，常取相對值(與系統(tǒng)標(biāo)稱電壓UN之比值)用百分?jǐn)?shù)表示：72021第二節(jié)照明供電危害：危害：n 電壓波動能引起：n 電光源光通量的波動，n （光通

5、量的波動）使被照物體的照度、亮度都隨時間而波動，n 使人眼有一種閃爍感(不穩(wěn)定的視覺印象)。n 輕度的是不舒適感，嚴(yán)重時會使眼睛受損、產(chǎn)品輕度的是不舒適感，嚴(yán)重時會使眼睛受損、產(chǎn)品廢品增多和勞動生產(chǎn)率降低，廢品增多和勞動生產(chǎn)率降低，所以電壓波動必須限制。82021第二節(jié)照明供電n電壓波動的允許值與閃變電壓允許值一般作如下規(guī)定：電壓波動的允許值與閃變電壓允許值一般作如下規(guī)定：n(1)用電設(shè)備及配電母線電壓波動允許值見表用電設(shè)備及配電母線電壓波動允許值見表10-1。三相。三相電弧爐工作短路時，如能滿足母線電壓波動允許值，則也滿電弧爐工作短路時，如能滿足母線電壓波動允許值，則也滿足閃變電壓允許值；一

6、般認(rèn)為也能滿足公共供電點的波動電足閃變電壓允許值；一般認(rèn)為也能滿足公共供電點的波動電壓和閃變電壓允許值。壓和閃變電壓允許值。n 92021第二節(jié)照明供電n(2)公共供電點(10kV及以下)由沖擊性功率負(fù)荷產(chǎn)生的電壓波動允許值為2.5，閃變電壓允許值見表10-2。102021第二節(jié)照明供電n 二、照明負(fù)荷分級二、照明負(fù)荷分級n 按其重要性可將照明負(fù)荷分為三級。按其重要性可將照明負(fù)荷分為三級。n 1一級負(fù)荷一級負(fù)荷n 一級負(fù)荷為中斷供電將造成政治上、經(jīng)濟上重大損失，甚至于出現(xiàn)人身傷一級負(fù)荷為中斷供電將造成政治上、經(jīng)濟上重大損失，甚至于出現(xiàn)人身傷亡等重大事故的場所的照明。亡等重大事故的場所的照明。n

7、 如：重要車間的工作照明，大型企業(yè)的指揮控制中心的照明；如：重要車間的工作照明，大型企業(yè)的指揮控制中心的照明；n 國家、省市等各級政府主要辦公室照明；國家、省市等各級政府主要辦公室照明；n 特大型交通設(shè)施的候車特大型交通設(shè)施的候車(船船)室照明；售票處、檢票口照明等；室照明；售票處、檢票口照明等；n 大型體育建筑的比賽廳、廣場照明；省、市級影劇院的舞臺、觀眾廳大型體育建筑的比賽廳、廣場照明；省、市級影劇院的舞臺、觀眾廳部分照明等；部分照明等；n 四星級、五星級賓館的高級客房、宴會廳、餐廳、娛樂廳主要通道照四星級、五星級賓館的高級客房、宴會廳、餐廳、娛樂廳主要通道照明；明；n 省、直轄市重點百貨

8、商場營業(yè)廳部分和收款處照明；省、直轄市重點百貨商場營業(yè)廳部分和收款處照明；n 醫(yī)院的手術(shù)室照明、監(jiān)獄的警衛(wèi)照明等等。醫(yī)院的手術(shù)室照明、監(jiān)獄的警衛(wèi)照明等等。n 112021第二節(jié)照明供電n 所有建筑或設(shè)施中需要在正常供電中斷后使用的備用照明、安全照明備用照明、安全照明以及疏散標(biāo)志疏散標(biāo)志照明照明都作為一級負(fù)荷。n 為確保一級負(fù)荷，應(yīng)有兩個電源供電兩個電源供電，兩個電源之間應(yīng)無聯(lián)系，且不致同時停電。122021第二節(jié)照明供電n 2二級負(fù)荷n 二級負(fù)荷為中斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成較大損失，嚴(yán)二級負(fù)荷為中斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成較大損失，嚴(yán)重影響正常工作的重要單位重影響正常工作的重要單位n以及

9、造成秩序混亂的重要公共場所的照明。以及造成秩序混亂的重要公共場所的照明。n 省、市圖書館的閱覽室照明；n 三星級賓館飯店的高級客房、宴會廳、餐廳、娛樂廳等照明；n 大、中型火車站及內(nèi)河港客運站、高層住宅的樓梯照明、疏散標(biāo)志照明等。n 二級負(fù)荷應(yīng)盡量做到：當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或電力線路等當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或電力線路等常見故障時常見故障時(不包括極少見的自然災(zāi)害不包括極少見的自然災(zāi)害)不致中斷供電，或中斷后不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。能迅速恢復(fù)供電。n 3三級負(fù)荷n 不屬于一、二級負(fù)荷的均屬三級負(fù)荷，三級負(fù)荷由單電源供電即可。132021第二節(jié)照明供電n三、電壓和供電方式的選擇n 1電

10、壓的選擇n (1)在正常環(huán)境中，我國燈用電壓一般為交流220V(HID燈中鏑燈與高壓鈉燈亦有用380V的)。n (2)容易觸及而又無防止觸電措施的容易觸及而又無防止觸電措施的固定式或移動式燈具，其安裝高度距地面為2.2m及以下及以下時，在下列場所的使用電壓不不應(yīng)超過應(yīng)超過24V：n 特別潮濕，相對濕度經(jīng)常在90以上；n 高溫，環(huán)境溫度經(jīng)常在400C以上；n 具有導(dǎo)電性灰塵；n 具有導(dǎo)電地面：金屬或特別潮濕的土、磚、混凝土地面等。142021第二節(jié)照明供電n(3)手提行燈的電壓一般采用36V，但在不便于工作的狹窄地點，且工作者在接觸良好接地的大塊金屬面上(如在鍋爐、金屬容器內(nèi)或金屬平臺上等)工作

11、時，手提行燈的供電電壓不應(yīng)超過12V(輸入電路與輸出電路必須實行電路上的隔離)；n(4)由蓄電池供電時，可根據(jù)容量大小、電源條件、使用要求等因素分別采用 220V、36V、24V、12V。n(5)熱力管道隧道和電纜隧道內(nèi)的照明電壓宜采用36V。152021第二節(jié)照明供電n 2供電方式的選擇n 我國照明供電一般采用380220V三相四線中性點直接接地的交流網(wǎng)絡(luò)供電。n (1)正常照明n 一般由動力與照明共用(圖10-2A)的電力變壓器供電，二次側(cè)電壓為380220V。162021第二節(jié)照明供電n 如果動力負(fù)荷會引起對照明不容許的電壓偏移或波動，在技術(shù)經(jīng)濟合理的情況下對照明可采用有載自動調(diào)壓電力變

12、壓器、調(diào)壓器，或照明專用變壓器供電；在照明負(fù)荷較大的情況下，照明也可采用單獨的變壓器供電。172021第二節(jié)照明供電n 當(dāng)生產(chǎn)廠房的動力采用“變壓器變壓器-干線干線”式供電而對外又無低壓聯(lián)絡(luò)線無低壓聯(lián)絡(luò)線時，照明電源宜接自變壓器低壓側(cè)總開關(guān)之前(圖10-2D)，182021第二節(jié)照明供電n 如對外有低壓聯(lián)絡(luò)線時，則照明電源宜接自變壓器低壓側(cè)總開關(guān)之后；當(dāng)車間變電所低壓側(cè)采用放射式配電系統(tǒng)時，照明電源一般接在低壓配電屏的照明專用線上(圖10-2E，F(xiàn))。192021第二節(jié)照明供電n 動力與照明合用供電線路可用于公共和一般的住宅建筑。在多數(shù)情況下可用于電力負(fù)荷穩(wěn)定的生產(chǎn)廠電力負(fù)荷穩(wěn)定的生產(chǎn)廠房、輔

13、助生產(chǎn)廠房房、輔助生產(chǎn)廠房以及遠(yuǎn)離變電所的建筑物和構(gòu)筑物。但應(yīng)在電源進戶處將動力、照明線路分開電源進戶處將動力、照明線路分開(圖10-2G)。202021第二節(jié)照明供電n 對于一級和二級照明負(fù)荷，當(dāng)無第二路電源時，可采用自備快速啟動發(fā)電機作為備用電源，某些情況下也可采用蓄電池作備用電源(圖10一2C，B)。212021第二節(jié)照明供電n(2)應(yīng)急照明n 供繼續(xù)工作用的備用照明繼續(xù)工作用的備用照明應(yīng)接于與正常照明不同的電源。n 為了減少和節(jié)省照明線路，一般可從整個照明中分出一部分作為備用照明。此時，工作照明和備用照明同時使用，但其配電線路及控制開關(guān)應(yīng)分開裝設(shè)。n 若備用照明不作為正常照明的一部分同

14、時使用，則當(dāng)正常照明因故障停電時，備用照明電源應(yīng)自動投入。n 222021第二節(jié)照明供電n 人員疏散用的應(yīng)急照明可按下列情況之一供電：n a)僅裝設(shè)一臺變壓器時，與正常照明的供電干線自變電所低壓配電屏上或母線上分開(圖)。n b)裝設(shè)兩臺及以上變壓器時，宜與正常照明的干線分別接自不同的變壓器(圖)。n c)建筑物內(nèi)未設(shè)變壓器時，應(yīng)與正常照明在進戶線后分開，并不得與正常照明共用一個總開關(guān)(圖)。n d)采用帶有直流逆變器的應(yīng)急照明燈(只需裝少量應(yīng)急照明燈時)。n 232021第二節(jié)照明供電n (3)局部照明n 機床和固定工作臺的局部照明可接自動力線動力線路路；n 移動式局部照明應(yīng)接自正常照明線路

15、，最好接自照明配電箱的專用回路，以便在動力線路停電檢修時仍能繼續(xù)使用。n 242021第二節(jié)照明供電n(4)室外照明n 室外照明線路應(yīng)與室內(nèi)照明線路分開供電；道路照明、警衛(wèi)照明的電源宜接自有人值班的變電所低壓配電屏的專用回路上。負(fù)荷小時，可采用單相、兩相供電；負(fù)荷大時，可采用三相供電。并應(yīng)注意各相負(fù)荷分配均衡；當(dāng)室外照明的供電距離較遠(yuǎn)時，可采用由不同地區(qū)的變電所分區(qū)供電的方式。露天工作場所、堆場等的照明電源，視具體情況可由鄰近車間或線路供電。252021第二節(jié)照明供電n 四、照明供電網(wǎng)絡(luò)n 照明供電網(wǎng)絡(luò)由饋電線、干線饋電線、干線和和分支線分支線組成。n 饋電線饋電線是將電能從變電所低壓配電屏送

16、n至照明配電盤(箱)的線路，n 干線干線是將電能從總配電盤送至各個照明分配電箱的線路，n 分支線分支線是由干線分出，即將電能送至每一個照明分配電箱的線路，或從照明配電箱分出接至各個燈n的線路，見圖10-3所示。262021第二節(jié)照明供電272021第二節(jié)照明供電n 1供電網(wǎng)絡(luò)的接線方式n (1)放射式見圖(a)所示。n 放射式線路發(fā)生故障時影響停電的范圍較小，采用的導(dǎo)線較多，也占用較多的低壓配電盤回路.282021第二節(jié)照明供電n (2)樹干式見圖(b)，其主要優(yōu)點n是導(dǎo)線消耗量小。n 292021第二節(jié)照明供電n(3)混合式 是放射式和樹干式混合使n用的方式，見圖(c)。這種供電方式可根據(jù)配

17、電盤分散的位置、容量、線路走向綜合考慮，故這種方式往往使用較多。302021第二節(jié)照明供電n(4)環(huán)式結(jié)構(gòu)：312021第二節(jié)照明供電n2配電線路n 燈具一般由照明配電箱以單相支線供電，但也可以二相或三相的分支線對許多燈供電(燈分別接于各相上)。n 采用兩相三線或三相四線供電比單相二線供電優(yōu)越：線路的電能損耗、電壓損耗都減小，對于氣體放電燈還可以減少光通量的脈動。其缺點是導(dǎo)線用得多，有色金屬消耗量增加，投資也增加。n 考慮到使用與維修的方便，從配電箱接出的單相分支線所接的燈數(shù)不宜過多。一般每一路單相回路不超過15A，出線口(包括插座)不超過20個(最多不超過25個)，但花燈、彩燈、大面積照明等

18、回路除外。322021第二節(jié)照明供電n 每個分配電盤(箱)和線路上各相負(fù)荷分配應(yīng)盡量均衡。n 屋外燈具數(shù)量較多時，可用三相四線供電。各個燈分別接到不同的相上。n 局部照明負(fù)荷較大時可設(shè)置局部照明配電箱，當(dāng)無局部照明配電箱時，局部照明可從常用照明配電箱或事故照明配電箱以單獨的支線供電。n 供手提行燈接電用的插座，一般采用固定的干式變壓器供電。當(dāng)插座數(shù)量很少，且不經(jīng)常使用時，也可以采用工作附近的220V插座，手提行燈通過攜帶式變壓器接電。此時，n220V插座應(yīng)采用帶接地極的三眼插座。n 重要廳室的照明配線，可采用兩個電源自動切換方式或由兩電源回路各帶一半負(fù)荷的交叉配線，其配電裝置和管路應(yīng)分開。33

19、2021第二節(jié)照明供電n 3控制方式n 燈的控制主要滿足安全、節(jié)能、便于管理和維護等要求。n (1)室內(nèi)照明控制n 生產(chǎn)廠房內(nèi)的照明一般按生產(chǎn)組織(如加工段、班組、流水線等)分組集中在分配電箱上控制，但在出、入門口應(yīng)安裝部分開關(guān)。n 在分配電箱內(nèi)可直接用分路單極開關(guān)實行分相控制。n 照明采用分區(qū)域或按房間就地控制時，分配電箱之出線回路可只裝分路保護設(shè)備。n 大型廠房或車間宜采用帶自動開關(guān)的分配電箱，分配電箱應(yīng)安裝在便于維修的地方，并盡量靠近電源側(cè)或所供照明場地的負(fù)荷中心。n 在非晝夜工作的房間中，分配電箱應(yīng)盡量靠近人員入口處。n 342021第二節(jié)照明供電n 分配電箱嚴(yán)禁裝設(shè)在有爆炸危險的場所

20、，可放在鄰近的非爆炸危險房間或電氣控制間內(nèi)。n 不得已時可用密封型分配電箱裝在2分區(qū)爆炸危險房間內(nèi)。n 在21分區(qū)及22分區(qū)火災(zāi)危險場所內(nèi)安裝的照明箱可用防塵型；23分區(qū)火災(zāi)危險場所則可用保護型。n 一般房間照明開關(guān)裝在人口處的門把手旁邊的墻上。n 偶爾出入的房間(通風(fēng)室、貯藏室等)，開關(guān)宜裝在室外，其他房間均宜裝在室內(nèi)。n 房間內(nèi)燈具數(shù)量為一個以上時，開關(guān)數(shù)量不宜少于兩個。n 天然采光照度不同的場所，照明宜分區(qū)控制。352021第二節(jié)照明供電n(2)室外照明控制n 工業(yè)企業(yè)室外的警衛(wèi)照明、露天堆場照明、道路照明、戶外生產(chǎn)場所照明及高大建筑物的戶外燈光裝置均應(yīng)單獨控制。n 大城市的主要街道照明

21、，可用集中遙控方式控制高壓開關(guān)的分合及通斷專用照明變壓器以達到分片控制的目的。大城市的次要街道和一般城市的街道照明采用分片分區(qū)的控制方式。n 工業(yè)企業(yè)的道路照明和警衛(wèi)照明宜集中控制，控制點一般設(shè)在有值班人員的變電所或警衛(wèi)室內(nèi)。n 362021第二節(jié)照明供電n為節(jié)約電能，要求在后半夜切斷部分道路的照明，切斷方式是：n(1)切斷間隔燈桿上的部分照明；n(2)切斷同一桿燈上的部分燈具；n(3)大城市主要干道切斷自行車和人行道照明，保留快車道照明。372021第三節(jié)照明線路計算n 本節(jié)主要討論與確定照明供電網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的負(fù)荷計算、功率因數(shù)補償計算和電壓損失計算。n一、照明負(fù)荷計算n 在選擇導(dǎo)線截面及各種開

22、關(guān)元件時，都是以照明設(shè)備的計算負(fù)荷(Pc)為依據(jù)的。它是按照照明設(shè)備的安裝容量Pe乘以需要系數(shù)Kx而求得(如三相線路有不平衡負(fù)荷時，則以最大相負(fù)荷乘以3作為總負(fù)荷)，其公式為：382021第三節(jié)照明線路計算 表10一3給出了各種建筑計算照明干線負(fù)荷干線負(fù)荷時采用的需要系數(shù)供參考。照明支線的需要系數(shù)為照明支線的需要系數(shù)為1。392021第三節(jié)照明線路計算n 各種氣體放電燈配用的鎮(zhèn)流器，其功率損耗以光源功率的百分?jǐn)?shù)表示，(指采用電感鎮(zhèn)流器)。n 在實際工作中往往需要的是計算電流(Ic)的數(shù)值，當(dāng)已知Pc后就可方便地求得Ic。n 采用一種光源時，線路的計算電流可按下述公式計算：402021第三節(jié)照明線路計算412021第三節(jié)照明線路計算422021第三節(jié)照明線路計算432021第三節(jié)照明線路計算442021第三節(jié)照明線路計算452021第三節(jié)照明線路計算462021第三節(jié)照明線路計算472021第三節(jié)照明線路計算482021第三節(jié)照明線路計算492021