第10章照明电气设计

1、第一节第一节 概述概述第二节第二节 照明供电照明供电第三节第三节 照明线路计算照明线路计算第四节第四节 照明线路的保护照明线路的保护第五节第五节 导线、电缆的敷导线、电缆的敷设与选择设与选择照明电气设计主要任务：照明电气设计主要任务： 保证电光源和灯具能正常、安全、可靠而经济地工作。保证电光源和灯具能正常、安全、可靠而经济地工作。第一节第一节 概概 述述一、电气设计的基本要求一、电气设计的基本要求（1）安全）安全安全总是最重要的第一要求。为此电气设计安全总是最重要的第一要求。为此电气设计要严格执行有关规程，力求把人身触电事故和设备损坏事要严格执行有关规程，力求把人身触电事故和设备损坏事故降到最

2、低限度。故降到最低限度。（2）可靠）可靠确保供电的不间断性，满足负荷要求确保供电的不间断性，满足负荷要求 （3）经济）经济尽可能降低投资和运行费用尽可能降低投资和运行费用 （4）便利）便利设施安装应考虑使用、维护的方便设施安装应考虑使用、维护的方便 （5）美观）美观应尽量不要损坏建筑物的美观应尽量不要损坏建筑物的美观 （6）发展）发展以近期建设为主，适当考虑发展的可能性以近期建设为主，适当考虑发展的可能性 二、电气设计的主要任务二、电气设计的主要任务 （1）正确选择供电电压、配电方式，确保照明设备对）正确选择供电电压、配电方式，确保照明设备对电能质量的要求，以保证照明质量和照明设备的使用寿命。

3、电能质量的要求，以保证照明质量和照明设备的使用寿命。 （2）进行负荷计算，以正确地选择导线型号、截面及）进行负荷计算，以正确地选择导线型号、截面及控制与保护电器的规格型号。控制与保护电器的规格型号。 （3）选择合理、方便的控制方式，以便照明系统的管）选择合理、方便的控制方式，以便照明系统的管理、维护和节能。理、维护和节能。 （4）选择合理的保护方法，确保照明装置和人身的电）选择合理的保护方法，确保照明装置和人身的电气安全。气安全。 （5）尽量减少电气部分的投资和年运行费。）尽量减少电气部分的投资和年运行费。三、电气设计步骤三、电气设计步骤 （1）收集原始资料，主要了解电源情况，照明负荷对供）收

4、集原始资料，主要了解电源情况，照明负荷对供电连续性的要求。电连续性的要求。 （2）根据照明负荷性质确定供电电源形式。）根据照明负荷性质确定供电电源形式。 （3）确定照明配电系统，包括配电分区的划分，设多少）确定照明配电系统，包括配电分区的划分，设多少个配电箱，各配电箱供给的区域、楼层，确定配电箱的安装个配电箱，各配电箱供给的区域、楼层，确定配电箱的安装位置及方式，确定电源点至各配电箱之间的接线方式。位置及方式，确定电源点至各配电箱之间的接线方式。 （4）根据生产流程、工段划分等情况确定灯具的开关控制）根据生产流程、工段划分等情况确定灯具的开关控制方式，以便确定开关的数量和安装位置。方式，以便确

5、定开关的数量和安装位置。 （5）确定照明线路各级保护设备，确定照明配电系统的接）确定照明线路各级保护设备，确定照明配电系统的接地型式及电气安全措施。地型式及电气安全措施。 （6）进行负荷计算、电压损失计算、无功功率补偿计算和）进行负荷计算、电压损失计算、无功功率补偿计算和保护装置整定计算。保护装置整定计算。 （7）选择导线型号、截面及敷设方式。）选择导线型号、截面及敷设方式。 （8）确定电能的计量方式，电能计量与其它用电统一考虑。）确定电能的计量方式，电能计量与其它用电统一考虑。第二节第二节 照明供电照明供电 一、照明对供电质量的要求一、照明对供电质量的要求1照明对电压质量的要求照明对电压质量

6、的要求（1）电压偏移。）电压偏移。 电压偏移是指在某一时段内电压幅值缓慢变化而偏离标电压偏移是指在某一时段内电压幅值缓慢变化而偏离标称值的程度。称值的程度。 称各点的实际电压与系统标称电压之差称各点的实际电压与系统标称电压之差U为电压偏移为电压偏移，通常用与系统标称电压的百分比来表示。即通常用与系统标称电压的百分比来表示。即%100%nnUUUU电压偏移对照明的影响电压偏移对照明的影响：正偏移正偏移电压电压( (Un) )寿命寿命负偏移负偏移电压电压( ( Un) )光通量光通量照度照度GB50034规定：规定： 灯具的端电压不宜大于其额定电压的灯具的端电压不宜大于其额定电压的，亦不宜低于其，

7、亦不宜低于其额定电压的下列数值：额定电压的下列数值： 一般工作场所一般工作场所 远离变电所的小面积一般工作场所远离变电所的小面积一般工作场所 应急照明和用安全特低电压供电的照明应急照明和用安全特低电压供电的照明多次启动多次启动寿命寿命 （2）电压波动。）电压波动。 电压波动是指某一时段内电压急剧变化而偏离标称值的现电压波动是指某一时段内电压急剧变化而偏离标称值的现象。是指电压变化过程中相继出现的最大有效值电压象。是指电压变化过程中相继出现的最大有效值电压Umax与与最小有效值电压最小有效值电压Umin之差。之差。 常用与系统标称电压常用与系统标称电压Un之比的百分数表示。即之比的百分数表示。即

8、%100%minmaxnfUUUU 在照明供配电系统中，电压波动主要是由于负荷急剧的在照明供配电系统中，电压波动主要是由于负荷急剧的波动而造成系统电压的瞬时升降。波动而造成系统电压的瞬时升降。电压波动对照明的影响电压波动对照明的影响：电压波动电压波动光通量变化光通量变化产生闪烁产生闪烁刺激眼睛刺激眼睛照明质量照明质量电压骤降电压骤降气体放电灯自熄气体放电灯自熄无法正常工作无法正常工作( (再启燃时间长再启燃时间长) )对电压波动允许值的限制对电压波动允许值的限制：荧光灯：荧光灯：160V高压钠灯、金卤灯：高压钠灯、金卤灯：183190V当电压波动值当电压波动值 Un1% 时，波动次数不受限制，

9、时，波动次数不受限制，当电压波动值当电压波动值 Un1% 时，时，1h内允许的波动次数内允许的波动次数n：16tVn电压波动百电压波动百分数绝对值分数绝对值 （3）改善电压质量的措施。）改善电压质量的措施。 1）照明负荷宜与冲击性负荷（如大功率接触焊机、大型吊）照明负荷宜与冲击性负荷（如大功率接触焊机、大型吊车的电动机等）采用独立的回路供电，以限制冲击性负荷对照车的电动机等）采用独立的回路供电，以限制冲击性负荷对照明负荷的影响。明负荷的影响。 2）照明负荷与冲击性负荷共用配电线路时，应合理减少系）照明负荷与冲击性负荷共用配电线路时，应合理减少系统阻抗，以尽可能减少线路上的电压损失。统阻抗，以尽

10、可能减少线路上的电压损失。 3）无窗厂房或工艺设备对电压质量要求较高的场所，宜采）无窗厂房或工艺设备对电压质量要求较高的场所，宜采用有载自动调压变压器。用有载自动调压变压器。 4）合理采用无功功率补偿措施，通过减少无功功率，可有）合理采用无功功率补偿措施，通过减少无功功率，可有效地降低系统的电压降落，以补偿负荷变化所引起的电压倔移效地降低系统的电压降落，以补偿负荷变化所引起的电压倔移和电压波动。和电压波动。 5）分配单相负荷时，应尽量做到三相平衡，以尽可能地减）分配单相负荷时，应尽量做到三相平衡，以尽可能地减少因三相负荷分布不均所造成的相间的电压偏差。少因三相负荷分布不均所造成的相间的电压偏差

11、。 2照明负荷对供电可推性的要求照明负荷对供电可推性的要求 （1）照明负荷分级。）照明负荷分级。照明负荷通常分为三级：照明负荷通常分为三级： 1）一级负荷。）一级负荷。符合下列条件之一者均属于一级照明负荷：符合下列条件之一者均属于一级照明负荷： A中断正常照明用电将造成人身伤亡者；中断正常照明用电将造成人身伤亡者； B中断正常照明用电将造成重大的政治影响者；中断正常照明用电将造成重大的政治影响者； C中断正常照明用电将造成重大的经济损失者；中断正常照明用电将造成重大的经济损失者； D中断正常照明用电将造成公共场所秩序严重混乱者。中断正常照明用电将造成公共场所秩序严重混乱者。注意：注意：一级负荷

12、中符合下列条件之一者为一级负荷中符合下列条件之一者为负荷：负荷： 发生爆炸、火灾及严重中毒事故等场所发生爆炸、火灾及严重中毒事故等场所 特别重要的交通特别重要的交通/ /通信枢纽、国家级建筑（国宾馆、会堂等）通信枢纽、国家级建筑（国宾馆、会堂等） 影响实时处理计算机及计算机网络正常工作影响实时处理计算机及计算机网络正常工作 2）二级负荷。）二级负荷。下列场所的照明负荷均属于二级照明负荷下列场所的照明负荷均属于二级照明负荷 A中断正常照明供电将造成较大的政治影响者；中断正常照明供电将造成较大的政治影响者； D中断正常照明供电将造成较大的经济损失者；中断正常照明供电将造成较大的经济损失者； C中断

13、正常照明供电将造成公共场所秩序混乱者。中断正常照明供电将造成公共场所秩序混乱者。 3）三级负荷。）三级负荷。不属于一、二级负荷的照明负荷均属于三级负荷不属于一、二级负荷的照明负荷均属于三级负荷 。（2）照明负荷照明负荷对对电源的耍求电源的耍求：1）一级负荷对电源的要求一级负荷对电源的要求。一级负荷应由两个电源供电。一级负荷应由两个电源供电。两个电源是指：两个电源是指：电源来自两个不同的发电厂，如图电源来自两个不同的发电厂，如图6-1（a）所示；）所示；电源来自两个不同的区域变电所，且区域变电所的进线电源来自两个不同的区域变电所，且区域变电所的进线电压不低于电压不低于35kv，如图，如图6-1（

14、b）所示；）所示； 电源来自一个区域变电所、一个自备发电设备，如图电源来自一个区域变电所、一个自备发电设备，如图6-1（c）所示。）所示。 2）二级负荷对电源的要求）二级负荷对电源的要求。二级负荷对电源的要求可。二级负荷对电源的要求可比一级负荷放宽些，但应做到当发生电力变压器故障或线路比一级负荷放宽些，但应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。一般由两常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。一般由两回路供电，当电源来自同一区域变电所的不同变压器时，即回路供电，当电源来自同一区域变电所的不同变压器时，即可认为满足要求。可认为满足要求。 在负荷比较小或地区供

15、电条件困难时，二级负荷也可出在负荷比较小或地区供电条件困难时，二级负荷也可出一路一路6kv以上专用架空线路或电缆线路供电。以上专用架空线路或电缆线路供电。 3）三级负荷对电源的要求）三级负荷对电源的要求。三级负荷对电源无特殊要。三级负荷对电源无特殊要求，一般由单电源供电即可。求，一般由单电源供电即可。二、照明供电方式二、照明供电方式1正常照明的供电方式正常照明的供电方式 （1）三级照明负荷。）三级照明负荷。 可由一个单变压器的变电所供电，即照明与电力共用变可由一个单变压器的变电所供电，即照明与电力共用变压器，常用形式如下：压器，常用形式如下： 建筑物内有变电所时，采建筑物内有变电所时，采用独立

16、的照明干线，见图用独立的照明干线，见图6-2（a）。）。照明接自变电所照明接自变电所低压总断路器之低压总断路器之后，且与电力在后，且与电力在母线上分开母线上分开 建筑物内电力采用母干线建筑物内电力采用母干线与照明混合供电时，正常照与照明混合供电时，正常照明电压接至变压器低压总电明电压接至变压器低压总电路前，见图路前，见图6-2（b）。）。 对于不设变电所的较大建筑物，照对于不设变电所的较大建筑物，照明与电力分线路供电，见图明与电力分线路供电，见图6-2（C）。）。对于次要或较小的建筑物，照明与电力对于次要或较小的建筑物，照明与电力合用供电线路，如图合用供电线路，如图6-2（d），照明应），照明

17、应在建筑物入口处与电力分开。在建筑物入口处与电力分开。图图6-2 三级照明负荷的供电方式三级照明负荷的供电方式（2 2）二级照明负荷）二级照明负荷 多采用两台变压器的供电方式多采用两台变压器的供电方式电源来自双变压器变电所，两台变电源来自双变压器变电所，两台变压器的电源是独立的，设有联络开压器的电源是独立的，设有联络开关。照明电源自变压器低压总断路关。照明电源自变压器低压总断路器后，当一台变压器停电时，通过器后，当一台变压器停电时，通过联络断路器接到另一段干线上。联络断路器接到另一段干线上。 应急照明应急照明 正常正常 照明照明 220/380V 电力电力 电力电力 电力电力 电力电力 220

18、/380V 应急照明应急照明 220/380V 应应急急 照照明明 电电力力 正正常常 照照明明 电电力力 第第 2 电电源源 第第 1 电电源源 电源来自两个单变压器变电所，电源来自两个单变压器变电所，且两个变压器电源是相互独立的且两个变压器电源是相互独立的高压电源。照明与电力在母线上高压电源。照明与电力在母线上分开供电，应急照明由两台变压分开供电，应急照明由两台变压器交叉供电。器交叉供电。（3 3）一级照明负荷）一级照明负荷 双变压器变电所双变压器变电所 220/380V 应应急急 照照明明 电电力力 正正常常 照照明明 电电力力 第第 2 电电源源 第第 1 电电源源 单变压器变电所单变

19、压器变电所 +应急电源应急电源正常照明负荷由单台变正常照明负荷由单台变压器供电，且与电力在压器供电，且与电力在母线上分开供电；应急母线上分开供电；应急照明负荷由应急电源供照明负荷由应急电源供电。照明负荷容量小时电。照明负荷容量小时可用。可用。 220/380V 应急照明应急照明 电力电力 正常照明正常照明 自动转自动转 换装置换装置 蓄电池组或柴油发电机组蓄电池组或柴油发电机组或有附近引来的独立电源或有附近引来的独立电源 照明电源来自双变压器变照明电源来自双变压器变电所，两台变压器电源是电所，两台变压器电源是独立的，设有联络开关。独立的，设有联络开关。照明电源自变压器低压总照明电源自变压器低压

20、总断路器后，当一台变压器断路器后，当一台变压器停电时，通过联络断路器停电时，通过联络断路器接到另一段干线上。接到另一段干线上。 应急照明应急照明 正常正常 照明照明 220/380V 电力电力 电力电力 电力电力 电力电力 220/380V 应急照明应急照明 电源来自两个单变压器变电电源来自两个单变压器变电所，且两个变压器电源是相所，且两个变压器电源是相互独立的高压电源。照明与互独立的高压电源。照明与电力在母线上分开供电（各电力在母线上分开供电（各带一半照明负荷），应急照带一半照明负荷），应急照明由两台变压器交叉供电。明由两台变压器交叉供电。单变压器变电所单变压器变电所 （4）特别重要照明负荷

21、。）特别重要照明负荷。 特别重要的照明负荷除采用两路独立电源外，应设第三独特别重要的照明负荷除采用两路独立电源外，应设第三独立电源，此电源可引自应急发电机组，如图立电源，此电源可引自应急发电机组，如图6-5（a）所示；）所示；也可引自蓄电池组，如图也可引自蓄电池组，如图6-5（b）所示。）所示。第三独立电源应能第三独立电源应能自动投入。自动投入。图图6-5 特别重要照明负荷的供电方式特别重要照明负荷的供电方式（a）应急发电机组）应急发电机组 （b）蓄电池组）蓄电池组 2应急照明的供电方式应急照明的供电方式（1）供电电源。）供电电源。 应由与正常照明电源分开的独立电源供电，可以选用应由与正常照明

22、电源分开的独立电源供电，可以选用以下几种方式的电源：以下几种方式的电源： 1） 供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路，如接，如接自有两回路独立高压线路供电变电所的不同变压器引出自有两回路独立高压线路供电变电所的不同变压器引出的馈电线路，如图的馈电线路，如图6-4（a）、（）、（b）所示。）所示。特点是容量大、特点是容量大、转换快、持续工作时间长。转换快、持续工作时间长。这种方式通常是由工厂或该这种方式通常是由工厂或该建筑物的电力负荷建筑物的电力负荷或消防的需要而决定的。工厂的应急或消防的需要而决定的。工厂的应急照明电源多采用这种方式，重要的公共建筑也常使

23、用这照明电源多采用这种方式，重要的公共建筑也常使用这种方式。种方式。 2）独立于正常电源的发电机组，）独立于正常电源的发电机组，如图如图6-5（a）所示。）所示。特点是特点是容量比较大持续工作时间比较长，但转换时间长，不能作容量比较大持续工作时间比较长，但转换时间长，不能作为安全照明电源。为安全照明电源。一般是根据电力负荷、消防及应急照明三一般是根据电力负荷、消防及应急照明三者的需要综合考虑。单独为应急照明而设置往往是不经济的。者的需要综合考虑。单独为应急照明而设置往往是不经济的。对于难以从电网取得第二电源又需要应急电源的工厂及其它对于难以从电网取得第二电源又需要应急电源的工厂及其它建筑，通常

24、采用这种方式；高层或超高层民用建筑通常是和建筑，通常采用这种方式；高层或超高层民用建筑通常是和消防要求一起设置这种电源。消防要求一起设置这种电源。3）蓄电池组。）蓄电池组。特点是可靠性高，灵活、方便，但容量较小，特点是可靠性高，灵活、方便，但容量较小，持续工作时间较短持续工作时间较短。特别重要的公共建筑，除有独立的馈电线。特别重要的公共建筑，除有独立的馈电线路作应急电源外，还应设置或部分设置蓄电池作疏散照明电源，路作应急电源外，还应设置或部分设置蓄电池作疏散照明电源，如图如图6-5（b）所示；重要的公共建筑或金融建筑、商业建筑中）所示；重要的公共建筑或金融建筑、商业建筑中的安全照明或要求快速点

25、亮的备用照明，当来自电网的馈电线的安全照明或要求快速点亮的备用照明，当来自电网的馈电线作电源可靠性不够时，可增设蓄电池电源；中小型公共建筑、作电源可靠性不够时，可增设蓄电池电源；中小型公共建筑、电力负荷和消防没有应急电源要求，而自电网取得备用电源有电力负荷和消防没有应急电源要求，而自电网取得备用电源有因难或不经济时，应急照明电源宜用蓄电池。因难或不经济时，应急照明电源宜用蓄电池。 （2）转换时间和转换方式。）转换时间和转换方式。 1）转换时间。）转换时间。按按CIE规定，当正常照明电源故障后，转换规定，当正常照明电源故障后，转换到由应急电源供电点亮的时间要求如下；疏散照明不大于到由应急电源供电

26、点亮的时间要求如下；疏散照明不大于5s；安全照明不大于安全照明不大于0.5s；备用照明不大于；备用照明不大于15s，对于银行、，对于银行、大中型商场的收款台，商场贵重物品销售柜等场所的备用照大中型商场的收款台，商场贵重物品销售柜等场所的备用照明不大于明不大于1.5s。 2）转换方式。）转换方式。采用独立的馈电线路或蓄电池作应急照明电采用独立的馈电线路或蓄电池作应急照明电源时，当正常电源故障时，源时，当正常电源故障时，对于安全照明，必须自动转换对于安全照明，必须自动转换；对于疏散照明和备用照明，通常也应自动转换。对于疏散照明和备用照明，通常也应自动转换。 采用应急发电机时，机组应处于备用状态，并

27、有自动起动采用应急发电机时，机组应处于备用状态，并有自动起动装置。当正常电源故障时，能自动起动并自动转换到应急系装置。当正常电源故障时，能自动起动并自动转换到应急系统。统。（3）持续工作时间。）持续工作时间。 1）疏散照明。应急持续工作时间不应小于）疏散照明。应急持续工作时间不应小于20min。对于特。对于特别重要的建筑、超高层公共建筑等，不宜小于别重要的建筑、超高层公共建筑等，不宜小于30min，甚至，甚至更长时间。更长时间。2）安全照明和备用照明。生产车间某些部位的安全照明，）安全照明和备用照明。生产车间某些部位的安全照明，一般不小于一般不小于20min ；医院手术室的备用照明，持续时间往

28、往；医院手术室的备用照明，持续时间往往要求达要求达38h；作为停电后进行必要的操作和处理设备停运；作为停电后进行必要的操作和处理设备停运的生产车间，其备用照明可按操作复杂程度而定，一般持的生产车间，其备用照明可按操作复杂程度而定，一般持续续2060min；为继续维持生产的车间备用照明，应持续到；为继续维持生产的车间备用照明，应持续到正常电源恢复；对于通信中心、重要的交通枢纽、重要的正常电源恢复；对于通信中心、重要的交通枢纽、重要的宾馆等，要求持续到正常电源恢复。宾馆等，要求持续到正常电源恢复。 分分支支线线 干干线线 分分配配电电箱箱 总总配配电电箱箱 配配电电屏屏 馈馈电电线线 将将电能从变

29、电所低压配电屏送至照明配电箱电能从变电所低压配电屏送至照明配电箱的线路。对于无变电所的建筑物，其馈电线的线路。对于无变电所的建筑物，其馈电线多指进户线，是由进户点到室内总配电箱的多指进户线，是由进户点到室内总配电箱的一段导线一段导线将将电能从总配电箱送至各照明分配电箱电能从总配电箱送至各照明分配电箱的线路，该段线路通常被称为供电线路的线路，该段线路通常被称为供电线路将将电能从分配电箱送至每一电能从分配电箱送至每一个照明负荷的线路，该段线个照明负荷的线路，该段线路通常被称为配电线路路通常被称为配电线路分支线分支线三部分：三部分：馈电线、干线馈电线、干线和和分支线分支线三、照明供电网络三、照明供电

30、网络照明电源从低压配电屏到用照明电源从低压配电屏到用户配电箱之间的接线方式户配电箱之间的接线方式汇集支线接入干线的配电装置汇集支线接入干线的配电装置汇集干线接入总进汇集干线接入总进户线的配电装置户线的配电装置 （2）树干式。）树干式。结构简单、经济，但干线故障时影响范围结构简单、经济，但干线故障时影响范围大，可靠性差，多用于一般负荷。大，可靠性差，多用于一般负荷。（3）混合式。）混合式。 放射式与树干式的混合供电线路称为混合式。在照明供放射式与树干式的混合供电线路称为混合式。在照明供电网络中，这种接线方式是应用最为普遍的一种。电网络中，这种接线方式是应用最为普遍的一种。 2照明供电网络的接线形

31、式照明供电网络的接线形式-三种三种 （1）放射式。）放射式。各负荷独立受电，可靠性高，但建设费用各负荷独立受电，可靠性高，但建设费用高，高，一般用于容量大、负荷集中或重要的用电设备。一般用于容量大、负荷集中或重要的用电设备。3照明网络电压的选择照明网络电压的选择 主要取决于照明设备的额定电压及使用环境对供电和用主要取决于照明设备的额定电压及使用环境对供电和用电安全性的影响。电安全性的影响。 （1）正常环境。）正常环境。 由于照明灯具或插座所插接的设备（如电规扰、电冰箱、由于照明灯具或插座所插接的设备（如电规扰、电冰箱、电热器、计算机、音响设备等）大都属于电热器、计算机、音响设备等）大都属于单相

32、用电设备，因单相用电设备，因此照明网络电压多采用此照明网络电压多采用220/380v。正常环境中的灯具和插正常环境中的灯具和插座一般均接于相电压座一般均接于相电压220v。对于。对于1500kw及以上的高强气体及以上的高强气体放电灯放电灯有有220v和和380v两种电压者，可两种电压者，可采用采用380v电压电压，以降，以降低损耗。低损耗。 1）特别危险场所。容易触及而又无防止触电措施的固定或移动）特别危险场所。容易触及而又无防止触电措施的固定或移动式式灯具安装高度低于灯具安装高度低于2.2m，且具有下列情况之一的场所属于特，且具有下列情况之一的场所属于特别危险场所：别危险场所： A特别潮湿的

33、场所：工作环境的特别潮湿的场所：工作环境的相对湿度经常在相对湿度经常在90以上以上； B高温场所：即工作环境经常在高温场所：即工作环境经常在40以上以上； C具有导电灰尘的场所；具有导电灰尘的场所； D具有导电地面：金属或特别潮湿的土、砖、泥凝土地面等。具有导电地面：金属或特别潮湿的土、砖、泥凝土地面等。我国规定安全电压不应超过我国规定安全电压不应超过24v。 2）对于不便于工作的狭窄地点，且工作者与良好接地的大块金）对于不便于工作的狭窄地点，且工作者与良好接地的大块金属面（如在锅炉、金属容器内等）相接触时，使用手提行灯的电属面（如在锅炉、金属容器内等）相接触时，使用手提行灯的电压不应超过压不

34、应超过12v。 3）其它有触电可能的一般性危险场所，安全电压可采用）其它有触电可能的一般性危险场所，安全电压可采用42v。（2）危险环境。）危险环境。 一般使用安全电压，安全电压按国家标准一般使用安全电压，安全电压按国家标准GB3805安安全电压全电压规定为规定为42、36、24、12、6V五级。五级。 4照明供电网络的接地形式照明供电网络的接地形式 对于对于380/220v的低压配电系统，我国广泛采用的低压配电系统，我国广泛采用中性点直接中性点直接接地的运行方式。接地的运行方式。 按保护接地的型式不同，低压供电网络分为按保护接地的型式不同，低压供电网络分为IT系统、系统、TT系统系统和和TN

35、系统，而照明供电网络主要采用的是系统，而照明供电网络主要采用的是TN系统和系统和TT系统。系统。（1）名词解释。）名词解释。 1）系统中性点。三相电力系统中三相绕组或三根相线的公）系统中性点。三相电力系统中三相绕组或三根相线的公共联结点。当中性点接地时，中性点称为共联结点。当中性点接地时，中性点称为“零点零点”。 2）中性线（）中性线（N线线）。与电源中性点连接的导线，其功能：）。与电源中性点连接的导线，其功能：一是一是用于连接需要用于连接需要220v相电压的单相设备，二是用来传导三相电压的单相设备，二是用来传导三相不平衡电流和单相电流，三是减少负荷中性点的电位偏移。相不平衡电流和单相电流，三

36、是减少负荷中性点的电位偏移。3）保护线（）保护线（PE线线）。将电气设备的外露可导电部分连接到）。将电气设备的外露可导电部分连接到电源的接地中性点上，当系统中设备发生单相接地故障时，电源的接地中性点上，当系统中设备发生单相接地故障时，便形成单相短路，使保护电器动作，切除故障设备，从而防便形成单相短路，使保护电器动作，切除故障设备，从而防止触电事故发生，保证人身安全。止触电事故发生，保证人身安全。 4）保护中性线（）保护中性线（PEN线线）。兼有）。兼有PE线和线和N线功能的导线。线功能的导线。 5）外露可导电部分。正常时不带电，但故障情况下可能带）外露可导电部分。正常时不带电，但故障情况下可能

37、带电的电气装置的容易触及的金属外壳，有时简称设备外壳。电的电气装置的容易触及的金属外壳，有时简称设备外壳。 6）装置外可导电部分。给定场所中不属于电气装置组成部）装置外可导电部分。给定场所中不属于电气装置组成部分的导体，如场所中的金属管道等。分的导体，如场所中的金属管道等。 7）等电位联结。使各外露可导电部分之间或装置外可导电）等电位联结。使各外露可导电部分之间或装置外可导电部分之间电位基本相等的电气连接。部分之间电位基本相等的电气连接。 （2）TN系统。系统。 TN系统即电源中性点直接接地、设备外露可导电部分与系统即电源中性点直接接地、设备外露可导电部分与电源中性点直接电气连接的系统。电源中

38、性点直接电气连接的系统。 它有它有TN-S、TN-C和和TN-C-S三种形式。三种形式。 TN-S系统如图系统如图6-8所示。所示。TN-S系统的系统的最大特征是最大特征是N线与线与PE线在系统中性点分开后，不线在系统中性点分开后，不能再有任何电气连接，能再有任何电气连接，这一条件一旦破坏，这一条件一旦破坏，TN-S系统便不再系统便不再成立。成立。TN-S系统由于其较高的安全可靠性而成为我国现在应系统由于其较高的安全可靠性而成为我国现在应用最为广泛的一种系统，在自带变配电所的建筑中几乎无一用最为广泛的一种系统，在自带变配电所的建筑中几乎无一例外地采用了例外地采用了TN-S系统。系统。TN-C系

39、统如图系统如图69所示。它将所示。它将N线与线与PE线合二为一，线合二为一，用用PEN线来同时承担两者的功能。线来同时承担两者的功能。 由于它存在的技术上的种种弊端，已很少采用，尤其是由于它存在的技术上的种种弊端，已很少采用，尤其是在在民用配电中已不允许采用民用配电中已不允许采用TN-C系统。系统。 TN-C-S系统如图系统如图6-10所示，它是所示，它是TN-C系统和系统和TN-S系统的系统的结合形式，在结合形式，在TN-C系统的末端将系统的末端将PFN线分开为线分开为PE线和线和N线，线，分开后不允许再合并。分开后不允许再合并。 目前在一些民用建筑物中，电源目前在一些民用建筑物中，电源入户

40、前为入户前为TN-C系统，电系统，电源源入户后将入户后将PEN线分为线分为PE线和线和N线线，即，即入户后系统就变为入户后系统就变为TN-S系统系统了。该系统适用于工业企业和一般民用建筑。了。该系统适用于工业企业和一般民用建筑。（3）TT系统。系统。 TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外露可导电系统就是电源中性点直接接地、用电设备外露可导电部分也直接接地的部分也直接接地的 系统，如图系统，如图611所示。所示。 通常将通常将电源中性点的接地叫做工作接地电源中性点的接地叫做工作接地，而，而设备外露可设备外露可导电部分的接地叫做保护接地导电部分的接地叫做保护接地。TT系统中，这两个接地必系统

41、中，这两个接地必须是相互独立的。须是相互独立的。 设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置也设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置也可以若干个设备共用一个接地装置。可以若干个设备共用一个接地装置。 5照明供电网络的设计原则照明供电网络的设计原则（1）各相负荷宜分配平衡，保证各相电压偏移不致太大。）各相负荷宜分配平衡，保证各相电压偏移不致太大。（2）为了降低电压损失，照明配电箱应设置在负荷中心。）为了降低电压损失，照明配电箱应设置在负荷中心。照明线路不宜太长。照明线路不宜太长。（3）为使分支回路故障或过负荷时，缩小保护动作后的影）为使分支回路故障或过负荷时，缩小保护动作后的影响范围，每

42、一分支回路的电流不宜过大。响范围，每一分支回路的电流不宜过大。（4）插座回路应装设剩余电流动作保护器。插座与照明宜）插座回路应装设剩余电流动作保护器。插座与照明宜分接不同回路。每一单相分支回路插座数不宜超过分接不同回路。每一单相分支回路插座数不宜超过10个；用个；用于计算机电于计算机电 源的插座数量不宜超过源的插座数量不宜超过5个个(组组)，并应用安全型，并应用安全型剩余电流动作保护装置。剩余电流动作保护装置。（5）备用和疏散照明回路不应装设插座。）备用和疏散照明回路不应装设插座。（6）特别重要的照明负荷，宜在末级配电箱用自动切换电）特别重要的照明负荷，宜在末级配电箱用自动切换电源方式或采用两

43、个专用回路各带源方式或采用两个专用回路各带50%的照明负荷。的照明负荷。最大相最大相 三相平均值的三相平均值的115%最小相最小相 三相平均值的三相平均值的85%分支回路的长度：分支回路的长度： 三相三相220/380V线路线路 100m 单相单相220V线路线路 35m一般灯具时电流一般灯具时电流，组合灯具时，组合灯具时，HID灯具时灯具时 所接光源数：一般所接光源数：一般个，连接建筑组合灯具时个，连接建筑组合灯具时个个 6室内照明灯具控制方式的选择室内照明灯具控制方式的选择主要有集中控制与局部控制两种形式。基本原则如下：主要有集中控制与局部控制两种形式。基本原则如下： （1）照明供电干线应

44、设置带有保护装置的总开关（一般为）照明供电干线应设置带有保护装置的总开关（一般为低压断路器）。低压断路器）。 （2）在多层建筑内，每层都应设置照明配电箱。为了节约）在多层建筑内，每层都应设置照明配电箱。为了节约投资，当建筑物不超过三层且其长度较短时，也可由同一配投资，当建筑物不超过三层且其长度较短时，也可由同一配电箱向各楼层供电，这时配电箱宜靠近楼梯间安装。电箱向各楼层供电，这时配电箱宜靠近楼梯间安装。（3）单层生产厂房的一般照明，宜按生产工段、流水线分）单层生产厂房的一般照明，宜按生产工段、流水线分区，分组集中在配电箱控制。不重要的生产厂房、辅助设区，分组集中在配电箱控制。不重要的生产厂房、

45、辅助设施、生活室和门灯，宜分散控制。施、生活室和门灯，宜分散控制。（4）对大面积照明场所，对沿自然采光窗平行设置的灯具）对大面积照明场所，对沿自然采光窗平行设置的灯具应单独控制，以充分利用自然光。应单独控制，以充分利用自然光。（5）对于办公楼、科研楼、实验楼，可采用简单的开关控制，）对于办公楼、科研楼、实验楼，可采用简单的开关控制，照明开关应装在操作方便、人流较多的人口处。楼梯灯、走照明开关应装在操作方便、人流较多的人口处。楼梯灯、走廊灯宜采用双控开关、声控开关或定时开关控制。对有两个廊灯宜采用双控开关、声控开关或定时开关控制。对有两个以上入口的长房间，应考虑其在任何一个入口处都可以开闭以上入

46、口的长房间，应考虑其在任何一个入口处都可以开闭照明装置，可采用双控开关。照明装置，可采用双控开关。 （6）对于出租性质的办公建筑，应考虑照明控制方式变更的）对于出租性质的办公建筑，应考虑照明控制方式变更的灵活性，可采用低压继电器控制。灵活性，可采用低压继电器控制。 （7）大型照明设施放适宜采用照明集中控制的）大型照明设施放适宜采用照明集中控制的BA系统或可系统或可编程序控制器对其实现智能控制；特大门厅等大空间的照明编程序控制器对其实现智能控制；特大门厅等大空间的照明设施，可根据天然光的变化采用调光控制；对于商业大厅、设施，可根据天然光的变化采用调光控制；对于商业大厅、多功能厅、候机大厅等重要公

47、共大厅，可采用遥控的方式对多功能厅、候机大厅等重要公共大厅，可采用遥控的方式对照明设施进行控制。照明设施进行控制。四、照明配电设备四、照明配电设备照明配电设备主要有照明配电设备主要有照明配电箱照明配电箱、插座插座和和开关开关等。等。 1照明配电箱照明配电箱 照明配电箱适用于工业与民用建筑在交流照明配电箱适用于工业与民用建筑在交流50Hz、额、额定电压不超过定电压不超过500v的照明控制回路中，作为线路的过载、的照明控制回路中，作为线路的过载、短路保护以及线路的正常转换之用。短路保护以及线路的正常转换之用。其常用型号含义如下：其常用型号含义如下： 照明设计中，应照明设计中，应首光首光根据负荷性质

48、和用途，确定选用照明根据负荷性质和用途，确定选用照明箱、计量箱、插座箱，箱、计量箱、插座箱，然后然后根据控制对象负荷电流的大小、根据控制对象负荷电流的大小、电压等级以及保护要求，确定配电箱内支路开关电器的容量、电压等级以及保护要求，确定配电箱内支路开关电器的容量、电压等级。按负荷管理所划分的区域确定回路数，并应留有电压等级。按负荷管理所划分的区域确定回路数，并应留有12个备用回路个备用回路。选择配电箱时，还应根据使用环境和场合的。选择配电箱时，还应根据使用环境和场合的要求，确定配电箱的要求，确定配电箱的结构形式结构形式（明装、暗装）、（明装、暗装）、外观颜色外观颜色以以及及外壳防护等级外壳防护

49、等级（防火、防潮、防爆等）。（防火、防潮、防爆等）。 实际工程中，照明配电箱一般设置在实际工程中，照明配电箱一般设置在电源的进口处电源的进口处，同时，同时应考虑便于操作、不妨碍交通，应尽量避免安装在有水或有应考虑便于操作、不妨碍交通，应尽量避免安装在有水或有易燃易爆物品的场所；照明配电箱应尽可能设置在易燃易爆物品的场所；照明配电箱应尽可能设置在负荷的中负荷的中心心，以节约用线和减少线路的电压损失。安装时，以节约用线和减少线路的电压损失。安装时，悬挂式悬挂式和和嵌入式嵌入式照明配电箱的下边距地（楼）面高度一般照明配电箱的下边距地（楼）面高度一般为为1.4m；落落地式地式配电箱的下边距地（楼）面高

50、度一般配电箱的下边距地（楼）面高度一般为为0.3m。2插座及开关插座及开关（1）插座。）插座。主要用来插接移动电器设备和家用电器。插座的主要用来插接移动电器设备和家用电器。插座的额定电压一船为额定电压一船为220250v，额定电流有，额定电流有10、13、15、16A几几种种规格规格。 环境要求：环境要求：干燥的正常环境可采用普通型插座，潮湿干燥的正常环境可采用普通型插座，潮湿环境可采用防潮型插座，有腐蚀性气体或易燃易爆环境，环境可采用防潮型插座，有腐蚀性气体或易燃易爆环境，可采用防爆型插座。可采用防爆型插座。 安装高度：安装高度：一般场所插座的安装高度为距地一般场所插座的安装高度为距地0.3

51、0.5m；幼儿园等场所一般距地幼儿园等场所一般距地1.8m；空调插座距地；空调插座距地1.8m。（2）开关。）开关。 室内开关的额定电压一般为室内开关的额定电压一般为220v，电流一般在，电流一般在310A之之间。工程中，同一建筑物内的开关宜采用同一系列的产品，间。工程中，同一建筑物内的开关宜采用同一系列的产品，还要考虑使用环境以选择适合的外壳防护形式。还要考虑使用环境以选择适合的外壳防护形式。种种类类 单相、三相单相、三相 明装、暗装明装、暗装 防溅、防尘防溅、防尘 开关的安装位置：开关的安装位置： 一般与所控的灯相对应，且安装高度应符合规范要求：一般与所控的灯相对应，且安装高度应符合规范要

52、求： 拉线开关拉线开关一般距顶棚一般距顶棚0.20.5m，翘板开关翘板开关一般距地（楼）面一般距地（楼）面1.3m，安装于门旁安装于门旁的开关距门框的距离一般在的开关距门框的距离一般在0.150.2m。开关和插座的型号说明如下：开关和插座的型号说明如下：种种类类 拉线、翘板拉线、翘板 明装、暗装明装、暗装 单、双联单、双联 单控、双控单控、双控 防水、防爆防水、防爆 第三节第三节 照明线路计算照明线路计算一、照明负荷计算一、照明负荷计算目的：目的：为了掌提用电情况，合理选择配电系统的设备和元件。为了掌提用电情况，合理选择配电系统的设备和元件。 正确进行负荷计算是供电设汁的前提，也是实现供电系统

53、安全经济运行的必要手段。1计算负荷计算负荷根据用电设备的容量对有关的照明负荷进行统计计算，所根据用电设备的容量对有关的照明负荷进行统计计算，所得到的负荷称为得到的负荷称为“计算负荷。计算负荷。计算负荷是计算负荷是按发热条件按发热条件选择导体及开关电器的选择导体及开关电器的依据，依据，并可并可用来计算电压损失。用来计算电压损失。在初步设汁及施工图设计阶段，照明负荷宜采用在初步设汁及施工图设计阶段，照明负荷宜采用需要系需要系数法数法计算。计算。需要系数表示的是不同性质的建筑对照明负需要系数表示的是不同性质的建筑对照明负荷需要的程度。荷需要的程度。照明负荷计算步骤如下：照明负荷计算步骤如下：（1）照

54、明分支线路的设备总容量）照明分支线路的设备总容量Pe 1）对于热辐射光源的白炽灯、卤钨灯，照明分支线路的）对于热辐射光源的白炽灯、卤钨灯，照明分支线路的设备容量等于各灯管（泡）的额定功率设备容量等于各灯管（泡）的额定功率Pn之和，即之和，即niniePP11 2）对于气体放电灯，设备容量等于灯管（泡）的额定功）对于气体放电灯，设备容量等于灯管（泡）的额定功率率Pn与镇流器、触发器等附件的功率损耗之和，则与镇流器、触发器等附件的功率损耗之和，则niniePP1 3）对于民用建筑内的插座，当未明确接入设备时，每组）对于民用建筑内的插座，当未明确接入设备时，每组（一个标准（一个标准75或或86系列面

55、板上有系列面板上有2孔和孔和3孔插座各一个）插座孔插座各一个）插座按按100W计算。计算。（2）分支线路的计算负荷）分支线路的计算负荷Pc。照明分文线路的计算负荷就等于接于线路上照明设备的总照明分文线路的计算负荷就等于接于线路上照明设备的总容量容量Pe，即，即 （3）干线的计算负荷。）干线的计算负荷。 照明负荷一般都属于单相用电设备，设计时，首先应当照明负荷一般都属于单相用电设备，设计时，首先应当考虑尽量将它们均匀地分接到三相线路上，当计算范围内考虑尽量将它们均匀地分接到三相线路上，当计算范围内的单相设备容量之和小于总设备容量的的单相设备容量之和小于总设备容量的15时，按三相平时，按三相平衡负

56、荷确定干线的计算负荷。计算公式为衡负荷确定干线的计算负荷。计算公式为ecPPencPKP 在实际照明工程中要做到三相负荷平衡往往是比较困难的，在实际照明工程中要做到三相负荷平衡往往是比较困难的，当照明负荷为不均匀分布时，照明干线的计算负荷应按三相中当照明负荷为不均匀分布时，照明干线的计算负荷应按三相中负荷最大一相进行计要，即求出照明干线的等效三相负荷负荷最大一相进行计要，即求出照明干线的等效三相负荷Pe，即即emncPKP32计算电流计算电流在求照明系统的计算电流时，必须考虑功率因数这个因素，在求照明系统的计算电流时，必须考虑功率因数这个因素，不能将各类照明设备的电流（或功率）直接相加作为总电

57、流不能将各类照明设备的电流（或功率）直接相加作为总电流（或总功率）。分两种情况：（或总功率）。分两种情况：（1）一种光源的照明线路。）一种光源的照明线路。单相单相照明线路的计算电流为照明线路的计算电流为:cospccUPI三相三相照明线路的计算电流为照明线路的计算电流为:cos3lccUPI UP照明线路的额定相电压，照明线路的额定相电压，V Pc单相照明线路的计算负荷，单相照明线路的计算负荷，W 光源的功率因数光源的功率因数cos Ul照明线路的额定相电压，照明线路的额定相电压，V Pc三相照明线路的计算负荷，三相照明线路的计算负荷，W 光源的功率因数光源的功率因数cos（2）多种光源混合的

58、照明线路。）多种光源混合的照明线路。多种光源混合的照明线路，其计算电流只能进行矢量相加。先求出先求出每一种光源的计算电流每一种光源的计算电流Ici把每一种光源的电流分解成有功电流把每一种光源的电流分解成有功电流Iai和无功电流和无功电流Iri，再将再将系统中所有光源的有功电流和无功电流分别相加，得出总的系统中所有光源的有功电流和无功电流分别相加，得出总的有功电流有功电流Ia和无功电流和无功电流Ir。tansin220cosaiciricciaiIIIPII根据下列公式计算该系统总的计算电流为根据下列公式计算该系统总的计算电流为22)()(RacIII 对于三相照明线路，可应用上述公式分别求出每

59、一相的计对于三相照明线路，可应用上述公式分别求出每一相的计算电流，选取最大一相的计算电流作为三相电路的计算电流，算电流，选取最大一相的计算电流作为三相电路的计算电流，并以此作为系统选择导线、开关等电气设备的依据。并以此作为系统选择导线、开关等电气设备的依据。 二、照明线路电压损失计算二、照明线路电压损失计算1允许的电压损失值允许的电压损失值ieUUUUmin 从节约有色金属消耗量考虑，照明线路各段的电压损失值，从节约有色金属消耗量考虑，照明线路各段的电压损失值，建议分配如下：建议分配如下： （1）分支线路的电压损失一般不超过）分支线路的电压损失一般不超过35； （2）供电干线的电压损失一般不超

60、过）供电干线的电压损失一般不超过0.81.0，对远离，对远离变电所的小型建筑的供电线的电压损失可加大到变电所的小型建筑的供电线的电压损失可加大到1.52.0； （3）立管干线的电压损失一般不超过）立管干线的电压损失一般不超过0.10.2。工程上常用额定电压的百分数表示，其大小与线路导线截面工程上常用额定电压的百分数表示，其大小与线路导线截面（即线路电阻和电抗）、各负荷功率等因素有关。（即线路电阻和电抗）、各负荷功率等因素有关。当低压当低压220/380v网络的功率因数近似为网络的功率因数近似为1时，由于导线截面对时，由于导线截面对低压导线的电抗值彤响很小，故线路的电压损失百分数可采低压导线的电