建筑电气照明08第八章.ppt

1、第8章照明电气设计，8.1概述8.2电气设计基础8.3设备选择8.4照明结构设计，1。照明电气设计的主要任务(1)满足照明设计确定的各种光源对电压和电能质量的要求；(2)选择合理方便的控制方式；(3)确保照明设备和人员的电气安全；(4)将电气部分的投资和年运行成本降至最低。8.1概述，2。照明电气设计注意事项(1)有利于人们活动的安全和舒适，有利于正确识别周围环境，防止人与光环境失去协调性；(2)注意空间的定义，消除不必要的阴影，控制光热和紫外线辐射对人和物的不利影响；(3)创造合适的亮度分布和照明水平，限制眩光，减少烦躁和不安；(4)处理好色温与光源显色的关系，以及一般显色指数与特殊显色指数

2、的色差关系，避免心理失衡和不和谐；(5)有效利用自然光，合理选择照明方式，控制照明面积，降低能耗指标；(3)照明电气设计步骤(1)负荷计算；(2)管网综合；(3)施工图绘制；(4)照明控制策略、模式和系统的确定；(5)编制概算(预算)书；(8.2)电气设计基础；(1)初始数据收集。(二)建筑规模、生产工艺、建筑结构和总平面布置；(3)电力系统条件：供电方式、供电电压等级、供电回路数、功率因数要求等。(4)工艺设备布置和室内布置；(5)施工标准；(6)进线电源方向和进线标高要求；(7)项目施工现场的气象、地质资料，建筑物周围的土壤类型和自然环境，防雷接地装置均为无障碍。1.该系统构成建筑内部照明

3、供电系统，一般采用380，220伏三相四线制供电。由于整栋大楼消耗大量电力，为了平衡三相电力，照明设备以三组方式平等接入三相电源。低压供电线路通过室外架空线路或地下电缆向建筑物供电。通向大楼内总配电箱的一段线路称为入口线。例如，入口线上的四条短对角线表示入口线由四条线组成。主配电箱和配电箱之间的三相四线制线路称为干线，从配电箱向负载供电的线路称为支线。大多数支线是单相双线的，系统中没有画出短斜线，表示有两条线。一些分支线路以分相方式向荧光灯供电，即三条线路(两条相线和一条零线)或四条线路(三条相线和一条零线)。第二，照明电源，1条入口线：连接建筑物和室外的入口线。通用配电箱：建筑物中接收和分配

4、电能的通用装置。3干线：从主配电箱到配电箱的线路。4配电箱：在用户端接收和分配电能的装置。支线：从配电箱到电器的线路。照明配电系统的配电方式：辐射式、干线式、混合式、链式，2照明对电压质量的要求(1)电压偏差我国电网电压不稳定，这是一种普遍现象，导致电光源运行特性恶化。过高的电压会缩短电光源的寿命；低电压不仅降低了电光源的光通量，还使得启动气体放电灯变得困难。因此，必须指定电光源端电压的容许偏移值。该值不得超过额定电压的5%。(2)电压波动和闪变电压波动是指电压的快速变化，要求波动不超过每小时10次。为了确保照明效果，照明负载应由单独的变压器提供。热内2.照明负载分类一级负载、二级负载和三级负

5、载3。电压和电源模式的选择1)在正常环境下，中国的灯电压一般为220伏；2)固定或移动灯具，容易触及，无防触电措施，在一些危险场合，使用电压不应超过24V；3)便携式行灯的电压一般为36V，但电源电压不应超过12V在某些特定场合工作时；4)电池供电时，分离能力、供电和运行要求等因素应采用220伏、36V、24V和12V；5)热力管道隧道和电缆隧道的照明电压应为36V。照明负荷计算照明供配电系统由许多电器和几个分支组成。负荷计算应从系统末端开始，首先确定每个电器的容量，然后计算每个支路的计算负荷，然后计算干线的计算负荷，最后计算进线的计算负荷。1、确定设备容量Pe 1)对于白炽灯、卤钨灯和其他热

6、辐射电光源，设备容量是电光源的标称功率，即： Pe=Pn 2)对于带电感镇流器的气体放电电光源，设备容量是电光源的标称功率和镇流器损耗的总和，即公式Pe=Pn(1 a)中的Pe照明设备容量；Pn电光源的标称功率；电感镇流器的功率损耗系数。(1)需要系数法。气体放电型电光源的功率因数和电感镇流器的损耗系数见表。气体放电灯的功率因数和电感镇流器的损耗因数，自镇流气体放电灯的设备容量为其标称功率；3)如果没有连接特定设备，照明线上的插座按100瓦计算；装有更多计算机的办公室插座按150瓦计算。2。每个照明器的支路设备负载的计算负载，单位为千瓦；照明器的数量；插座电路的需求系数。插座数量：4 56 7

7、 8 9 10 kxl:1 0.9 0.8 0.7 0.65 0.6 0.6。根据国家设计规范的要求，一般照明支路应避免使用三相低压断路器，并应控制和保护三个单向支路。在照明系统中，每个单相电路的电流不应超过16A，单个电路中的照明器数量不应超过25个。对于大型建筑组合照明器，每个单相电路不应超过25A，光源数量不应超过60个。对于建筑外形灯，每个单相电路不应超过100。对于高压气体放电灯，电源电路的电流最多不超过30A。插座应分布在单独的电路中，房间中的插座应具有相同的电路。插座的数量不应超过5个，当插座是独立的配电线路时，不应超过10个。3.主线各支路计算负荷为千瓦；支路数量；照明主干线路

8、需求系数：图书馆多跨车间、锅炉房、教学楼、实验室生活区0.9 0.85 0.9 0.8-0.9 0.7-0.8 0.6-0.8。根据国家设计规定，变压器二次回路与电气设备之间的低压配电不应超过三级，因此低压干线一般不超过二级。4。家庭线路和低压干线的计算负荷，单位为千瓦；干线数量；不同建筑、不同工作场所的入户线和低压干线的需求系数不同，各种民用建筑的照明负荷需求系数见表。表7-4民用建筑照明负荷需求系数、电气设备分组计算时，类似电气设备的总容量采用算术加法计算。不同类型电气设备的总容量应分别通过增加有功功率和无功功率负荷来计算。配电干线和变电站的计算负荷是每个电气设备组的计算负荷之和乘以同时系

9、数k，通常取为0.80.9。当不同类型的建筑(如办公楼和宿舍楼)共用一个变压器时，同步系数负荷密度法的计算公式如下：负荷密度法定义为单位面积负荷需求与建筑面积的乘积。建筑的总计算负荷，单位为千瓦；单位面积的负荷需求，单位：建筑面积，单位。每个房屋的用电负荷不再根据灯具和插座的容量逐一计算，而是根据房屋的类型来确定。根据我国住宅的发展，每栋住宅的供电能力标准一般可选择在4-12kw范围内。当每套高档公寓建筑面积为l00200m2时，用电标准为10-15kw。一栋高层综合楼，带1层车库和设备间，带1，100m2电动扶梯2* 15kw，13层商场，带1，500m2走廊照明20kw，415层住宅，带8

10、户100m2消防中心20KW家用水泵2*22KW(一用一备)，消防栓泵2*30KW(一用一备)喷淋水泵2 * 55KW(一用一备)设计要求：所有电缆均已选用。解决方案：1 .加载分组。例1:一栋高层综合楼，车库及设备用房1100平方米，电动扶梯2* 15千瓦，商场1500平方米，楼道照明20KW，住宅楼8户100平方米，家用水泵20KW 2 * 22KW(一用一备)。 一台2*30KW消防泵(一备一用)，一台2 * 30KW设计要求的喷淋水泵(一备一用):所有电缆均选用。 解决方案：1 .加载分组2。负载计算。示例1: P1 (P2。P3)=1500米20.09千瓦/米20.8=108千瓦，P

11、8=米20.03千瓦/米20.8=108千瓦。表1-12，P9=1100m 20.01kw/m2 20=31kw，P10=215kw=30kw，P10=2 215kw=60kw，P11=222kw 0.5=22kw，P11=55 30=85KW，P12=20KW，解决方案701 108 108 66 66 108 31 60 22 20，3。总计算负荷，PJ=(4 108 4 66 31 30 22)0.9=701千瓦，4。变压器容量，5。补偿容量，QC=PJ(TG 1 TG 2)=0.85 701 TG(COS-10.8)TG(COS-10.95)=241(Kvar)，8.3设备选择，1。与

12、相电压相连的线路照明设备的计算电流(1)单相线路的计算电流单相负载线路的总计算负载，单位为千瓦；单相负载所在线路的额定相电压(220伏)，单位为千伏；单相负载的功率因数。灯具；白炽灯(功率补偿)荧光灯(无补偿)高强度灯(带补偿)高强度灯(无补偿)1 0.95 0.5 0.9 0.5，(2)三相等效负载三相等效计算负载，单位为千瓦，三个单相负载中最大的一个，单位为千瓦(3)三相线路的线路计算电流为380伏，单位为照明设备连接到线路电压三相等效负载三相负载中最大的线间负载，单位为示例3.3建筑物的配电箱及其承载的负荷如图3.12所示。配电箱引出三条支线，分别为15、13、14盏100瓦白炽灯和40

13、瓦荧光灯，带电感镇流器，解决方案：(1)白炽灯设备容量：Pe=Pn=100W瓦支线1计算负荷：P1j11=Pe=15100=1500W瓦支线2计算负荷：P1j12=Pe=13100=1300W瓦支线3计算负荷：P1j13=Pe=14100=1400W瓦干线有功计算负荷)=3360瓦(2)荧光灯设备容量：Pe=Pn(1 a)=40(1 0.2)=48W支线1计算当荧光灯功率因数为0.53时，干线总无功计算负荷：q2j=q2j 1 q2j 2=0.1229 Tan(arc cos53)=1966 VAR干线计算电流：Ij=，2。电线电缆的选择和敷设(1)导体材料和缆芯的选择(2)缆芯的选择(2)电

14、线电缆的型号和敷设条件；2)照明电线电缆的选择决定电气设备的计算负荷，目的是选择供配电系统中使用的电线电缆的截面。选择电线电缆的型号是我们需要解决的另一个问题。1选择原则(1)根据使用环境和敷设方式选择电线电缆的类型；(2)根据机械强度选择导线的最小允许截面；(3)根据允许载流量选择电线电缆的截面；(4)根据电压损失检查电线电缆的截面。当根据上述条件选择的电线电缆有多种规格的截面时，应选择较大的一种。导体和电缆的类型和规格的选择导体和电缆芯的材料是铝或铜，铜线在现代建筑中广泛使用。有多芯和单芯，如三相四线四芯电缆和三相五线五芯电缆。它的绝缘和护套是塑料和橡胶。聚氯乙烯绝缘电线通常用于塑料绝缘电

15、线，铜芯型BV和铝芯型BLV，具有圆形和扁平的电线形状。聚氯乙烯绝缘软线主要用于交流额定电压低于250伏的室内家用电器和照明灯具的连接线，其型号为RVB(扁平塑料绝缘软线)和RVS(绞合塑料绝缘软线)，取代了过去常用的RX和RXS橡胶绝缘棉纱编织线。此外，聚氯乙烯绝缘和护套电线常用于民用建筑。电线的类型有BVV(铜芯)和BLVV(铝芯)。这种电线可以直接安装在建筑物的表面。它具有防潮性能和一定的机械强度，广泛用于500伏交流电以下的电气设备和照明线路的明敷设或暗敷设。3、导线和电缆截面的选择可基于以下关系：KtINIj公式：Ij为照明配电线路的计算电流(A)；IN是电线或电缆(a)的允许载流能力。根据各种电线电缆的载流量进行选择，并检查机械强度。单相三线，零线和相线截面相同。两相三线，零线与两相线具有相同的横截面。分相控制的三相四线制线路，零线和相线截面相同；当负载是气体放电光源时，即使三相负载对称，三次谐波电流也会在零线中流动，所以零线的横截面应该与相线的横截面相同。对于导体横截面等