照明基础知识8电气照明设计ppt课件

1、8 电气照明设计电气照明设计 8.1 电气照明设计根底电气照明设计根底 o电气照明设计的整个过程都必需严厉贯彻国电气照明设计的整个过程都必需严厉贯彻国家有关建筑物工程设计的政策和法令，并且家有关建筑物工程设计的政策和法令，并且符合现行的国家规范和设计规范。对某些行符合现行的国家规范和设计规范。对某些行业、部门和地域的设计义务，还应遵照该行业、部门和地域的设计义务，还应遵照该行业、部门及地域的有关规程的特殊规定。业、部门及地域的有关规程的特殊规定。1 照明系统的供电照明系统的供电 o1 1合理地确定负荷等级，正确地选择供电方案。合理地确定负荷等级，正确地选择供电方案。o2 2当电压出现偏向或动摇

2、不能保证照明质量或当电压出现偏向或动摇不能保证照明质量或光源寿命时，可采用有载自动调压电力变压器、光源寿命时，可采用有载自动调压电力变压器、调压器或照明公用变压器供电。调压器或照明公用变压器供电。o3 3备用照明应由两路电源或两回线路供电。备用照明应由两路电源或两回线路供电。o4 4当设有自备发电机组时，备用照明的一路电当设有自备发电机组时，备用照明的一路电源应接至发电机作为公用回路供电，另一路可源应接至发电机作为公用回路供电，另一路可接至正常照明电源。在重要场所应设置带有蓄接至正常照明电源。在重要场所应设置带有蓄电池的应急照明灯或用蓄电池组供电的备用照电池的应急照明灯或用蓄电池组供电的备用照

3、明。明。o 1 照明系统的供电照明系统的供电o5 5当采用两路低压电源供电时，备用照明的供电应从当采用两路低压电源供电时，备用照明的供电应从两段低压配电干线分别接入。两段低压配电干线分别接入。o6 6当供电条件不具备两个电源或两回线路时，备用电当供电条件不具备两个电源或两回线路时，备用电源宜采用蓄电池组或带有蓄电池的应急照明灯。源宜采用蓄电池组或带有蓄电池的应急照明灯。o7 7备用照明作为正常照明的一部分同时运用时，其配备用照明作为正常照明的一部分同时运用时，其配电线路及控制开关应分开装设。当正常照明因故断电，电线路及控制开关应分开装设。当正常照明因故断电，备用照明应自动投入任务。备用照明应自

4、动投入任务。o8 8当疏散照明采用带有蓄电池的应急照明灯时，正常当疏散照明采用带有蓄电池的应急照明灯时，正常供电电源可接至本楼层或本区域的分配电盘的公用供电电源可接至本楼层或本区域的分配电盘的公用回路上，或接至本楼层或本区域的防灾公用配电盘。回路上，或接至本楼层或本区域的防灾公用配电盘。2 电气照明设计的主要内容电气照明设计的主要内容o1 1确定照明方式和照明种类。确定照明方式和照明种类。o2 2选择光源和照明器类型。选择光源和照明器类型。o3 3进展照度计算，确定光源的安装功率。进展照度计算，确定光源的安装功率。o4 4选择供电电压和供电方式。选择供电电压和供电方式。o5 5确定照明配电系统

5、。确定照明配电系统。o6 6选择导线和电缆的型号和布线方式。选择导线和电缆的型号和布线方式。 o7 7选择配电安装、照明开关和其他电气设备。选择配电安装、照明开关和其他电气设备。o8 8绘制照明平面布置图，同时汇总安装容量，列绘制照明平面布置图，同时汇总安装容量，列出主要设备和资料清单。出主要设备和资料清单。3 电气设计的初始资料电气设计的初始资料 o1 1建筑的平面、立面和剖面图。建筑的平面、立面和剖面图。o2 2全面了解该建筑的建立规模、消费工艺、建筑构造和总平全面了解该建筑的建立规模、消费工艺、建筑构造和总平面布置情况。面布置情况。o3 3向当地供电部门调查电力系统的情况，了解该建筑供电

6、电向当地供电部门调查电力系统的情况，了解该建筑供电电源的供电方式、供电的电压等级、电源的回路数、对功率因数源的供电方式、供电的电压等级、电源的回路数、对功率因数的要求、电费收取方法、电能表如何设置等情况。的要求、电费收取方法、电能表如何设置等情况。o4 4向建立单位及有关专业了解工艺设备布置图和室内布置图。向建立单位及有关专业了解工艺设备布置图和室内布置图。o5 5向建立单位了解建立规范，各房间照明器的规范要求；各向建立单位了解建立规范，各房间照明器的规范要求；各房间运用功能要求；各任务场所对光源的要求、视觉功能要求、房间运用功能要求；各任务场所对光源的要求、视觉功能要求、照明器的显色性要求；

7、建筑物能否设置节日彩灯和建筑立面照照明器的显色性要求；建筑物能否设置节日彩灯和建筑立面照明、能否安装广告霓虹灯等。明、能否安装广告霓虹灯等。o6 6进户电源的进线方位。进户电源的进线方位。o7 7工程建立地点的气候、地质资料，建筑物周围的土壤类别工程建立地点的气候、地质资料，建筑物周围的土壤类别和自然环境，防雷接地安装有无妨碍。和自然环境，防雷接地安装有无妨碍。4 电气照明设计的详细内容电气照明设计的详细内容1 1思索整个建筑的照明供电系统，确定配电方式。思索整个建筑的照明供电系统，确定配电方式。2 2各支线负荷的平衡分配，线路走向确实定。划各支线负荷的平衡分配，线路走向确实定。划分各配电盘的

8、供电范围，确定各配电盘的安装分各配电盘的供电范围，确定各配电盘的安装位置。位置。3 3计算各支线和干线的任务电流，选择导线截面计算各支线和干线的任务电流，选择导线截面和型号、敷设方式、穿管管径，并进展中性线和型号、敷设方式、穿管管径，并进展中性线电流的验算和电压损失值的验算。电流的验算和电压损失值的验算。4 4电气设备的选择。电气设备的选择。8.2照明负荷计算照明负荷计算o照明负荷计算，其目的是为了合理选择供电照明负荷计算，其目的是为了合理选择供电系统中的变压器、导线和开关等设备。系统中的变压器、导线和开关等设备。o照明系统负荷计算通常采用需用系数法以及照明系统负荷计算通常采用需用系数法以及负

9、荷密度法。负荷密度法。1照明器的设备容量照明器的设备容量Pe各种照明器的设备容各种照明器的设备容量根据以下公式计算量根据以下公式计算:o对于热辐射光源的白炽灯、卤钨灯，其设备对于热辐射光源的白炽灯、卤钨灯，其设备容量容量Pe等于照明器的额定功率等于照明器的额定功率PN o对于气体放电光源，由于带有镇流器，需求对于气体放电光源，由于带有镇流器，需求思索镇流器的功率损耗思索镇流器的功率损耗 NePP NePP 11 需用系数法需用系数法表表 8l 气体放电光源镇流器的功率损耗系数气体放电光源镇流器的功率损耗系数1 需用系数法需用系数法o2对于民用建筑内的插座，在无详细电对于民用建筑内的插座，在无详

10、细电气设备接入时，每个插座按气设备接入时，每个插座按100W计算。计算。o 3分支回路的计算负荷分支回路的计算负荷 分支回路的计分支回路的计算负荷按以下公式计算：算负荷按以下公式计算：nieixjsPkP1111 需用系数法需用系数法 表表82插座回路的需用系数插座回路的需用系数1xk 1 需用系数法需用系数法o根据国家设计规范要求，普通照明分支回路应防止采用根据国家设计规范要求，普通照明分支回路应防止采用三相低压断路器对三个单相分支回路进展控制和维护。三相低压断路器对三个单相分支回路进展控制和维护。o照明系统中的每一单相回路的电流不宜超越照明系统中的每一单相回路的电流不宜超越16A，单独，单

11、独回路的照明器套数不宜超越回路的照明器套数不宜超越25个；对于大型建筑组合照个；对于大型建筑组合照明器，每一单相回路不宜超越明器，每一单相回路不宜超越25A，光源数量不宜超越，光源数量不宜超越60个；对于建筑物轮廓灯，每一单相回路不宜超越个；对于建筑物轮廓灯，每一单相回路不宜超越100个；对于高压气体放电灯，供电回路电流最多不超越个；对于高压气体放电灯，供电回路电流最多不超越30A。o 插座应由单独回路配电，并且一个房间内的插座由同插座应由单独回路配电，并且一个房间内的插座由同一回路配电，插座数量不宜超越一回路配电，插座数量不宜超越5个组。当插座为个组。当插座为单独回路时，插座的数量不宜超越单

12、独回路时，插座的数量不宜超越10个组。个组。o 住宅不受以上数量的限制。住宅不受以上数量的限制。1 需用系数法需用系数法o4干线计算负荷干线计算负荷的计算按干线计算负荷干线计算负荷的计算按以下公式以下公式 nijsLixLjsLPkP1表表83 照明干线回路的需用系数照明干线回路的需用系数1 需用系数法需用系数法o5进户线、低压总干线的计算负荷进户线、低压总干线的计算负荷 nijsLixjsPkP11 需用系数法需用系数法 表表84 民用建筑照明负荷需用系数民用建筑照明负荷需用系数xk 2 负荷密度法负荷密度法o负荷密度法定义为单位面积上的负荷需求量负荷密度法定义为单位面积上的负荷需求量与建筑

13、面积的乘积。与建筑面积的乘积。3 线路的计算电流线路的计算电流o线路电流是影响导线温升的重要要素，所以有关导线路电流是影响导线温升的重要要素，所以有关导线、电缆截面选择的计算首先是确定线路的计算电线、电缆截面选择的计算首先是确定线路的计算电流。流。o根据国家设计规范要求，三相照明电路中各相负荷根据国家设计规范要求，三相照明电路中各相负荷的分配应尽量坚持平衡，每个分配电盘中的最大与的分配应尽量坚持平衡，每个分配电盘中的最大与最小的相负荷电流不宜超越最小的相负荷电流不宜超越 30。o单相负荷应尽能够地均匀分配在三相线路上，当计单相负荷应尽能够地均匀分配在三相线路上，当计算范围内单相用电设备容量之和

14、小于总设备容量的算范围内单相用电设备容量之和小于总设备容量的 15时，可按三相平衡负荷计算。时，可按三相平衡负荷计算。1照明设备接在相电压照明设备接在相电压o 1单相线路的计算电流单相线路的计算电流cosNPjsPjsPUPI1照明设备接在相电压照明设备接在相电压o2三相等效负荷三相等效负荷 max3PjsPP1照明设备接在相电压照明设备接在相电压o 3三相线路的线计算电流三相线路的线计算电流cos3cos33cos3maxmaxNLPNLPNLjsjsLUPUPUPI2照明设备接在线电压照明设备接在线电压 o 1三相等效负荷三相等效负荷 max3LjsPP2照明设备接在线电压照明设备接在线电

15、压o2三相线路中的线计算电流三相线路中的线计算电流 cos3cos33cos3maxmaxNLLNLLNLjsjsLUPUPUPI8.3 导线和电缆的选择与敷设导线和电缆的选择与敷设o1 导体资料及电缆芯数的选择导体资料及电缆芯数的选择1 1导体资料的选择导体资料的选择 o电线、电缆普通采用铝芯线。濒临海边以及电线、电缆普通采用铝芯线。濒临海边以及有严重盐、雾地域的架空线路，可采用防腐有严重盐、雾地域的架空线路，可采用防腐型钢芯铝质绞线。型钢芯铝质绞线。 以下场所应采用钢芯电线或电缆：以下场所应采用钢芯电线或电缆：o1高层建筑，重要的公共建筑等以及国外工程和涉外高层建筑，重要的公共建筑等以及国

16、外工程和涉外工程。工程。o2要确保长期运转中衔接可靠的回路。例如，重要电要确保长期运转中衔接可靠的回路。例如，重要电源、重要的操作回路及二次回路。电机的励磁、挪动设源、重要的操作回路及二次回路。电机的励磁、挪动设备的线路及猛烈振动场所的线路。备的线路及猛烈振动场所的线路。o3对铝腐蚀严重而对铜腐蚀细微的场所。对铝腐蚀严重而对铜腐蚀细微的场所。o4爆炸危险环境或火灾危险环境有特殊要求者。爆炸危险环境或火灾危险环境有特殊要求者。o5特别重要的公共建筑物。特别重要的公共建筑物。o6高温设备。高温设备。o7应急系统，包括消防设备的线路。应急系统，包括消防设备的线路。o其他场所可采用铜芯线，亦可根据实践

17、情况采用铝芯线。其他场所可采用铜芯线，亦可根据实践情况采用铝芯线。2电缆芯数的选择电缆芯数的选择o电压电压1kV及以下的三相四线制低压配电系统，假设及以下的三相四线制低压配电系统，假设第四芯为第四芯为PEN线时，应采用四芯电缆而不得采用三线时，应采用四芯电缆而不得采用三芯电缆与单芯电缆组合成一个回路的方式；芯电缆与单芯电缆组合成一个回路的方式；o当当PE线作为公用而与带电导体线作为公用而与带电导体N线分开时，那么采线分开时，那么采用五芯电缆。假设没有五芯电缆时，可用四芯电缆用五芯电缆。假设没有五芯电缆时，可用四芯电缆与单芯电缆电线捆扎组合的方式，与单芯电缆电线捆扎组合的方式，PE线也可利用线也

18、可利用电线的护套、屏蔽层、销装等金属外护层等，分支电线的护套、屏蔽层、销装等金属外护层等，分支单相回路带单相回路带PE线时应采用三芯电缆。线时应采用三芯电缆。o假设是三相三线制的系统，那么采用四芯电缆，第假设是三相三线制的系统，那么采用四芯电缆，第四芯为四芯为PE线。线。2 电线和电缆的型号与敷设条件电线和电缆的型号与敷设条件o常用电线和电缆的型号与敷设条件，如常用电线和电缆的型号与敷设条件，如P134 表表76所示。所示。3.导线和电缆的截面选择导线和电缆的截面选择o照明线路导线、电缆的截面普通根据以下照明线路导线、电缆的截面普通根据以下条件来选择：条件来选择：1按允许载流量负荷电流选择按允

19、许载流量负荷电流选择o在最大允许延续负荷电流下，导线发热不在最大允许延续负荷电流下，导线发热不超越芯线所允许的温度，不会因过热而引超越芯线所允许的温度，不会因过热而引起导线绝缘损坏或加快老化。起导线绝缘损坏或加快老化。2按允许电压损失选择按允许电压损失选择o导线上的电压损失应低于最大允许值导线上的电压损失应低于最大允许值5，以保证供电质量。以保证供电质量。o对于对于380220V低压供电线路，假设整条线低压供电线路，假设整条线路的导线截面、资料均一样，不计线路电抗，路的导线截面、资料均一样，不计线路电抗，且功率因数且功率因数cos近似为近似为1时，那么，根据电压时，那么，根据电压损失来选择导线

20、或电缆截面的简化计算公式损失来选择导线或电缆截面的简化计算公式为为niiiLPuCRS10%表表88 计算系数计算系数C表表89 线路电压损失百分数线路电压损失百分数3按机械强度选择按机械强度选择 o在正常的任务形状下，导线应有足够的机械在正常的任务形状下，导线应有足够的机械强度，以防断线保证平安可靠运转。强度，以防断线保证平安可靠运转。4按热稳定性的最小截面校验按热稳定性的最小截面校验 o在短路情况下，导线必需保证在一定的时间在短路情况下，导线必需保证在一定的时间内，平安接受短路电流经过导线时所产生的内，平安接受短路电流经过导线时所产生的热的作用，以保证供电平安。热的作用，以保证供电平安。o

21、对于电缆和绝缘导线来说，在短路假想时间对于电缆和绝缘导线来说，在短路假想时间的情况下，当导体经过短路稳态电流的情况下，当导体经过短路稳态电流II时，时，导体最高允许加热温度所对应的截面为最小导体最高允许加热温度所对应的截面为最小允许截面。导体满足热稳定的最小截面计算允许截面。导体满足热稳定的最小截面计算公式为公式为CtISjxmin表表811 热稳定系数热稳定系数o对于对于1kV1kV以下的照明线路，虽然供电线路不以下的照明线路，虽然供电线路不长，但因负荷电流大，导线应按照允许载流长，但因负荷电流大，导线应按照允许载流量选择，并按机械强度和允许电压损失来校量选择，并按机械强度和允许电压损失来校

22、验；对于电缆还应按短路时的热稳定来校验。验；对于电缆还应按短路时的热稳定来校验。5 5中性线、维护线、维护中性线截面中性线、维护线、维护中性线截面1对于中性线对于中性线N线截面的选择，线截面的选择，oa a在单相及二相线路中，在单相及二相线路中，N N线截面应与相线截面一样。线截面应与相线截面一样。ob b在三相四线制配电系统中，在三相四线制配电系统中，N N线的允许载流量应不小线的允许载流量应不小于线路中最大不平衡负荷电流，同时应思索谐波电流的于线路中最大不平衡负荷电流，同时应思索谐波电流的影响。影响。oC C采用晶闸管调光或计算机电源回路的三相四线配电采用晶闸管调光或计算机电源回路的三相四

23、线配电线路，线路，N N线的截面应不小于相线截面的两倍。线的截面应不小于相线截面的两倍。od d对于照明分支线以及截面为对于照明分支线以及截面为 4 42 2及以下的干线，及以下的干线，N N线的截面应与相线截面一样。线的截面应与相线截面一样。当有以下情况时，当有以下情况时，N N线截面不小于相线截面：线截面不小于相线截面：o照明配电干线：照明配电干线：o当用电负荷主要为单相用电设备；当用电负荷主要为单相用电设备；o以气体放电光源为主的配电线路；以气体放电光源为主的配电线路；o单相回路。单相回路。2对于维护线对于维护线PE线和维护中性线线和维护中性线PEN线截面的选择线截面的选择o按规定按规定

24、PEPE线的截面普通应不小于相线截面的线的截面普通应不小于相线截面的一半一半o应满足单相接地缺点维护时热稳定最小截面应满足单相接地缺点维护时热稳定最小截面的要求。的要求。PE线或线或PEN线的热稳定要求的最小截面线的热稳定要求的最小截面6 6在有爆炸和火灾危险环境导线在有爆炸和火灾危险环境导线截面的选择截面的选择 o爆炸及火灾危险场所应选用铜芯导线，其截爆炸及火灾危险场所应选用铜芯导线，其截面不得小于面不得小于2.5mm2；对于建筑物内所用的；对于建筑物内所用的导线类型宜选用阻燃型阻燃电线或阻燃电导线类型宜选用阻燃型阻燃电线或阻燃电缆，不允许有中间接头，穿线管材应选用缆，不允许有中间接头，穿线

25、管材应选用“低压流体保送用镀锌焊接钢管。低压流体保送用镀锌焊接钢管。8.4 照明供电系统照明供电系统1. 照明供电系统的组成照明供电系统的组成 照明供电系统普通由接户线、进户线、总配电箱、照明供电系统普通由接户线、进户线、总配电箱、干线、分配电箱、支线和用电设备灯具、插干线、分配电箱、支线和用电设备灯具、插座等所组成座等所组成 。2. 2. 照明配电系统的结线方式照明配电系统的结线方式 混混合合式式照照明明配配电电系系统统 设有应急照明的照明系统设有应急照明的照明系统 8.5 电气照明施工图电气照明施工图 o电气照明施工图是电气照明工程施工安装根电气照明施工图是电气照明工程施工安装根据的技术图

26、样，包括电气照明供电系统图、据的技术图样，包括电气照明供电系统图、 电气照明平面布置图、非规范件安装制造大电气照明平面布置图、非规范件安装制造大样图及有关施工阐明、设备资料表等。样图及有关施工阐明、设备资料表等。1 1 电气照明施工图概述电气照明施工图概述1 1电气照明供电系统图电气照明供电系统图o电气照明供电系统图又称照明配电系统图，电气照明供电系统图又称照明配电系统图，简称照明系统图，是用国家规范规定的电气简称照明系统图，是用国家规范规定的电气图用图形符号概略地表示电气照明系统的根图用图形符号概略地表示电气照明系统的根本组成、相互关系及其主要特征的一种简图，本组成、相互关系及其主要特征的一

27、种简图，最主要的是表示其电气线路的联接关系。最主要的是表示其电气线路的联接关系。2 2电气照明平面布置图电气照明平面布置图o电气照明平面布置图又称照明平面布线图，电气照明平面布置图又称照明平面布线图，简称照明平面图，是用国家规范规定的建筑简称照明平面图，是用国家规范规定的建筑和电气平面图图形符号及有关文字符号表示和电气平面图图形符号及有关文字符号表示照明区域内照明灯具、开关、插座及配电箱照明区域内照明灯具、开关、插座及配电箱等的平面位置及其型号、规格、数量、安装等的平面位置及其型号、规格、数量、安装方式，并表示照明线路的走向、敷设方式及方式，并表示照明线路的走向、敷设方式及其导线型号、规格、根

28、数等的一种技术图样。其导线型号、规格、根数等的一种技术图样。3 3大样图大样图o对于规范图集或施工图册上没有的需自制或对于规范图集或施工图册上没有的需自制或有特殊安装要求的某些元器件，那么需在施有特殊安装要求的某些元器件，那么需在施工图设计中提出其大样图。大样图应按制图工图设计中提出其大样图。大样图应按制图要求以一定比例绘制，并标注其详细尺寸、要求以一定比例绘制，并标注其详细尺寸、资料及技术要求，便于按图制造施工。资料及技术要求，便于按图制造施工。4 4施工阐明施工阐明o施工阐明只作为施工图的一种补充文字阐明，施工阐明只作为施工图的一种补充文字阐明，主要是施工图上未能表述的一些特定的技术主要是

29、施工图上未能表述的一些特定的技术内容。内容。5 5设备资料表设备资料表o通常按照明灯具、光源、开关、插座、配电通常按照明灯具、光源、开关、插座、配电箱及导线资料等，分门别类列出。表中需有箱及导线资料等，分门别类列出。表中需有编号、称号、型号规格、单位、数量及备注编号、称号、型号规格、单位、数量及备注等栏。设备资料表是编制照明工程概预等栏。设备资料表是编制照明工程概预算的根本根据。算的根本根据。2. 2. 照明系统图和平面图的绘制照明系统图和平面图的绘制1 1系统图的绘制系统图的绘制o1 1照明供电系统图的设计与绘制，必需遵照有关规范和规定，照明供电系统图的设计与绘制，必需遵照有关规范和规定，并结合设计对象的照明要求，合理布线。并结合设计对象的照明要求，合理布线。o2 2照明供电系统图普通采用单线图方式绘制，并用短斜线在照明供电系统图普通采用单线图方式绘制，并用短斜线在单线表示的线路上标示出导线的根数。假设另用虚线表示出