1、.照明工程照明工程.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、电缆的敷设与选择导线、电缆的敷设与选择.一、电气设计的基本要求一、电气设计的基本要求二、电气设计的主要任务二、电气设计的主要任务三、电气设计步骤三、电气设计步骤.力求把人身触电和设备损坏事故降低到最低限度力求把人身触电和设备损坏事故降低到最低限度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 尽可能降低投资和运行费用尽可能降低投资和运行费用 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 应尽量不
2、要损坏建筑物的美观应尽量不要损坏建筑物的美观 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 .确保照明设备对电能质量的要求确保照明设备对电能质量的要求 正确地选择导线、控制与保护电器正确地选择导线、控制与保护电器 以便照明系统的管理、维护和节能以便照明系统的管理、维护和节能 确保照明装置和人身的电气安全确保照明装置和人身的电气安全 .电源情况、负荷对供电的要求电源情况、负荷对供电的要求确定供电电源，选择供电电压确定供电电源，选择供电电压划分配电分区，确定网络接线方式划分配电分区，确定网络接线方式 灯具控制形式（开关数量和安装位置）灯具控制形式（开关数量和安装位置）
3、短路、过负荷、单相接地保护短路、过负荷、单相接地保护计算负荷、电流、电压损失，保护整定计算负荷、电流、电压损失，保护整定 型号、截面及敷设方式型号、截面及敷设方式 电能计量与其它用电统一考虑电能计量与其它用电统一考虑.一、照明对供电电源的要求一、照明对供电电源的要求二、照明供电方式二、照明供电方式三、照明供电网络三、照明供电网络小小 结结四、照明供电设备四、照明供电设备.电压偏移电压偏移 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在某一时段内，电压幅值缓慢变化而偏离标称值的程度在某一时段内，电
4、压幅值缓慢变化而偏离标称值的程度GB50034-2004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，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.电压波动电压波动 电压波动对照明的影响电压波动对照明的影响：在某一时段内，电压幅值急剧变化而偏离标称值的程度在某一时段内，电压幅值急剧变化而偏离标称值的程度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
5、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n16tVn电压波动百电压波动百分数绝对值分数绝对值.改善电压质量的措施改善电压质量的措施 照明宜与较大功率冲击性电力负荷接自不同变压器，或照明宜与较大功率冲击性电力负荷接自不同变压器，或
6、与电力负荷接自同一变压器时，照明应由专用馈电线路供电与电力负荷接自同一变压器时，照明应由专用馈电线路供电 照明与冲击性负荷共用配电线路时，应合理减少系统阻抗照明与冲击性负荷共用配电线路时，应合理减少系统阻抗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 载自动调压变压器载自动调压变压器 合理采用无功功率补偿措施，有效地降低系统的电压降落合理采用无功功率补偿措施，有效地降低系统的电压降落分配单相负荷时，应尽量做到三相平衡分配单相负荷时，应尽量做到三相平衡.照明负荷分级照明负荷分级 一级负荷一级负荷 符合下列条件之一者符合下列条件之一者中断
7、正常照明将中断正常照明将造成造成人身伤亡人身伤亡 重大的政治影响重大的政治影响 重大的经济损失重大的经济损失 公共场所秩序严重混乱公共场所秩序严重混乱 注意：注意：一级负荷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 .二级负荷二级负荷 符合下列条件之一者符合下列条件之一者中断正常照明将中断正常照明将造成造成较大的政治影响
8、较大的政治影响 较大的经济损失较大的经济损失 公共场所秩序混乱公共场所秩序混乱 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 .照明负荷对电源的要求照明负荷对电源的要求 一级负荷一级负荷普通一级负荷：普通一级负荷：两个独立电源供电两个独立电源供电 负荷：除两个独立电源外，还必须增设应急电源负荷：除两个独立电源外，还必须增设应急电源 二级负荷二级负荷两个电源供电两个电源供电 三级负荷三级负荷单单电源供电电源供电 .三级照明负荷三级照明负荷 照明与电力共用变压器照明与电力共用变压器( (一台一台) )照明接自变电所照明接自变电所低压总断路器之
9、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 220/380V 应急照明应急照明 电力电力 正常照明正常照明 D.yn11 电力干线电力干线 220/380V 电力电力 正常照明正常照明 D.yn11 应急应急 照明照明 正常正常 照明照明 电力电力 电源线电源线 1 2 正常正常 照明照明 电力电力 电源线电源线 正常照明接自正常照明接自变电所低压干变电所低压干线总断路器前线总断路器前 外部线路供电外部线路供电照明与电力分线照明与电力分线路供电，适用于路供电，适用于不设变电所的较不设变电所的较大建筑物大建筑物照明与电力合照明与电力合用供电线路，用供电线路，适用于较小的适用于
10、较小的建筑物建筑物 .二级照明负荷二级照明负荷 两台变压器的供电方式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 220/380V 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
11、 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。.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
12、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
13、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.特别重要照明负荷特别重要照明负荷 第三电源为自启动发电机第三电源为自启动发电机两路独立电源，照明专用变两路独立电源，照明专用变压器，由自启动发电
14、机作为压器，由自启动发电机作为第三独立电源。第三独立电源。电源来自双变压器变电所，两台变压器的电源来自双变压器变电所，两台变压器的电源是独立的，设有联络开关。照明电源电源是独立的，设有联络开关。照明电源自变压器低压总断路器后，当一台变压器自变压器低压总断路器后，当一台变压器停电时，通过联络断路器接到另一段干线停电时，通过联络断路器接到另一段干线上；由蓄电池组或上；由蓄电池组或UPS作为第三独立电源作为第三独立电源 220/380V 应急照明应急照明 正常照明正常照明 自启动发电机自启动发电机 D.yn11 220/380V 电力电力 D.yn11 第一电源第一电源 第二电源第二电源 G 消防电
15、梯、消防水泵等消防电梯、消防水泵等 220/380V 应急照明应急照明 蓄电池组蓄电池组或或 UPS 正常照明正常照明 D.yn11 220/380V D.yn11 第一电源第一电源 第二电源第二电源 自动转自动转 换装置换装置 第三电源为蓄电池或第三电源为蓄电池或EPS等等.应急电源种类应急电源种类 接自电力网有效地独立于正常照明电源的线路接自电力网有效地独立于正常照明电源的线路蓄电池组，包括灯内自带蓄电池、集中设置或分区集中设蓄电池组，包括灯内自带蓄电池、集中设置或分区集中设 置的蓄电池装置置的蓄电池装置应急发电机组应急发电机组以上任意两种方式的组合以上任意两种方式的组合包括包括EPS或或
16、UPS等装置等装置可靠性高、转换快、但持续时间短可靠性高、转换快、但持续时间短注意：注意：应急电源应满足应急照明的应急电源应满足应急照明的要求要求经济、持续时间长经济、持续时间长持续时间较长持续时间较长转换时间较长转换时间较长.应急电源选取应急电源选取 根据建筑物的实际电源条件选取：根据建筑物的实际电源条件选取：A. 若有接自电网的第二电源时，应优先采用此形式若有接自电网的第二电源时，应优先采用此形式B. 若为消防等设置发电机组时，宜采用此形式若为消防等设置发电机组时，宜采用此形式C. 若不具备电网或发电机组时，应采用蓄电池组若不具备电网或发电机组时，应采用蓄电池组D. 对于重要场所，也可采用
17、以上三种方式中任意两种组合对于重要场所，也可采用以上三种方式中任意两种组合根据建筑物的使用要求选取：根据建筑物的使用要求选取：A. 蓄电池作疏散标志电源蓄电池作疏散标志电源可靠性可靠性B. 电力网线路或蓄电池作安全照明电源电力网线路或蓄电池作安全照明电源转换时间短转换时间短C. 电力网线路或发电机组作备用照明电源电力网线路或发电机组作备用照明电源持续工作时间长持续工作时间长. 分支线分支线 干线干线 分配电箱分配电箱 总配电箱总配电箱 配电屏配电屏 馈电线馈电线 将将电能从变电所低压配电电能从变电所低压配电屏送至照明配电箱的线路屏送至照明配电箱的线路将将电能从总配电箱送至电能从总配电箱送至各照
18、明分配电箱的线路各照明分配电箱的线路将将电能从分配电箱送至电能从分配电箱送至每一个照明负荷的线路每一个照明负荷的线路分支线分支线三部分：三部分：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.常用三种形式：常用三种形式： 变电所变电所 正常照明正常照明 放射式放射式 树干式树干式 混合式混合式 各负荷独立受电，可靠性各负荷独立受电，可靠性高，但建设费用高，用于高，但建设费用高，用于重要照明负荷重要照明负荷结构简单、经济，但干线结构简单、经
19、济，但干线故障时影响范围大，可靠故障时影响范围大，可靠性差，用于一般照明负荷性差，用于一般照明负荷放射与树干式混合运用，放射与树干式混合运用，具有两者的优点，照明负具有两者的优点，照明负荷应用最普遍荷应用最普遍.一般灯具一般灯具一般照明光源的电源电压应采用一般照明光源的电源电压应采用220V对于大功率对于大功率( (1500W及以上及以上) )的的HID灯，若有灯，若有220V和和380V两种两种 电压时，宜采用电压时，宜采用380V（可降低损耗）（可降低损耗）移动移动/手提式灯具手提式灯具( (类类) )在干燥场所的电压值不大于在干燥场所的电压值不大于50V在潮湿场所的电压值不大于在潮湿场所
20、的电压值不大于25V注意：注意： 特低电压配电系统中，电源电压及设备额定电压不应超过此限值特低电压配电系统中，电源电压及设备额定电压不应超过此限值 民建中安全电压分：安全特低电压民建中安全电压分：安全特低电压SELV、保护特低电压、保护特低电压PELV 用用SELV时，其降压变压器的初级和次级应予隔离。次级不做接地时，其降压变压器的初级和次级应予隔离。次级不做接地 保护，以免高电压侵入到特低电压保护，以免高电压侵入到特低电压( (50V及以下及以下) )侧而导致不安全侧而导致不安全 目前我国常用于正常环境的手提灯目前我国常用于正常环境的手提灯 电压为电压为36V，在不便工作的狭窄地，在不便工作
21、的狭窄地 点，且工作者接触有良好接地的大点，且工作者接触有良好接地的大 块金属面时，用电压块金属面时，用电压12V的手提灯的手提灯.TN系统系统TN-S系统系统 L1 L2 L3 N PE PE N PE PE 三三相相 设设备备 单单相相 设设备备 单单相相插插座座 外外露露可可导导电电部部分分 L1 L2 L3 N PE N PE PE 三相三相 设备设备 单相插座单相插座 单相单相 设备设备 外露可导电部分外露可导电部分 L1 L2 L3 N PE PE N 三三相相设设备备 PEN PE 单单相相设设备备 外外露露可可导导电电部部分分 TN-C系统系统TN-C-S系统系统电源中性电源中
22、性点点N直接直接接地、设接地、设备外露可备外露可导电部分导电部分与与N点直点直接电气连接电气连接的系统接的系统L1L2L3NPEL1L2L3PENL1L2L3NPE外露可导电部分外露可导电部分外露可导电部分外露可导电部分外露可导电部分外露可导电部分PEN设备外露可导设备外露可导电部分通过电部分通过PE线与线与N点连接点连接N线与线与PE线合线合一一PEN线线系统前半部分为系统前半部分为TN-C系统后半部分为系统后半部分为TN-STN-C系统系统TN-S系统系统.TT系统系统电源中性电源中性点点N直接直接接地、设接地、设备外露可备外露可导电部分导电部分直接接地直接接地的系统的系统 L1 L2 L
23、3 N PE PE N PE PE 三相设备三相设备 单相设备单相设备 单相插座单相插座 工作接地工作接地保护接地保护接地.三相照明配电干线的各相负荷宜分配平衡三相照明配电干线的各相负荷宜分配平衡配电箱宜设置在负荷的中心配电箱宜设置在负荷的中心室内每一条分支回路，其室内每一条分支回路，其 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
24、 100m 单相单相220V线路线路 35m插座回路应装设剩余电流动作保护器，且插座与照明宜接于不插座回路应装设剩余电流动作保护器，且插座与照明宜接于不 同分支回路，每一分支回路数量同分支回路，每一分支回路数量个（组）；用于计算机电个（组）；用于计算机电 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) )，并应用安全型剩余电流动作，并应用安全型剩余电流动作 保护装置保护装置疏散照明和备用照明回路不应设置插座疏散照明和备用照明回路不应设置插座.公共公共/工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等场所的照明，宜用集中工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等场所的照明，宜用集中 控制控制, ,并按建筑使用条件
25、和天然采光等采取分区并按建筑使用条件和天然采光等采取分区/分组控制措施分组控制措施体育馆体育馆/影剧院影剧院/候机厅候机厅/候车厅等场所的照明候车厅等场所的照明, 宜用集中控制宜用集中控制, 并并 按需要采取调光或降低照度的控制措施按需要采取调光或降低照度的控制措施的每间的每间(套套)居住建筑有天然采光的楼梯间居住建筑有天然采光的楼梯间/走道的照明走道的照明, ,除应急照明外除应急照明外, ,宜采宜采 用用节能自熄开关节能自熄开关, ,每个房间灯的开关数每个房间灯的开关数2个个 ( (只设一只光源的除外只设一只光源的除外) ).房间或房间或场所装设有两列或多列灯具时场所装设有两列或多列灯具时,
26、 ,宜按下列方式分组控制宜按下列方式分组控制:生产场所按车间、工段或工序分组生产场所按车间、工段或工序分组天然采光良好的场所，按该场所照度自动开关灯或调光天然采光良好的场所，按该场所照度自动开关灯或调光有条件的场所有条件的场所, ,宜采用下列控制方式宜采用下列控制方式:个人使用的办公室个人使用的办公室, ,用人体感应或动静感应等方式自动开关灯用人体感应或动静感应等方式自动开关灯旅馆门厅旅馆门厅/电梯大堂和客房层走廊等场所电梯大堂和客房层走廊等场所, ,采用夜间定时降低照采用夜间定时降低照 度的自动调光装置度的自动调光装置大中型建筑大中型建筑, 按具体条件采用集中或集散的、多功能或单一功按具体条
27、件采用集中或集散的、多功能或单一功 能的自动控制系统能的自动控制系统.功能功能 线路的过载、短路保护以及线路的正常转换线路的过载、短路保护以及线路的正常转换 结构结构 一般为封闭式箱结构，悬挂或嵌入式安装一般为封闭式箱结构，悬挂或嵌入式安装 装有电器元件、装有电器元件、N线和线和PE线、汇流排线、汇流排多采用下侧或上下两侧进出线方式多采用下侧或上下两侧进出线方式 微型断路器微型断路器漏电开关漏电开关电度表电度表负荷开关负荷开关 选择选择 负荷性质和用途负荷性质和用途确定箱的种类确定箱的种类控制对象负荷电流、电压及保护要求控制对象负荷电流、电压及保护要求选择开关电器选择开关电器负荷管理区域负荷管
28、理区域确定回路数确定回路数( (留有留有12个备用回路个备用回路) )环境环境/场合要求场合要求确定结构确定结构( (明明/暗装暗装) )、颜色及外壳防护等级、颜色及外壳防护等级容量和容量和电压等级电压等级? ?照明箱照明箱计量箱计量箱插座箱插座箱? ?防潮防潮防爆防爆安装安装 设在负荷中心，底边距地设在负荷中心，底边距地( (楼楼) )面高度为面高度为1.4m .种种类类 规规格格 单相、三相单相、三相 明装、暗装明装、暗装 防溅、防尘防溅、防尘 220250V 10、13、15、16A 一般距地一般距地0.3m0.5m 幼儿园等场所距地幼儿园等场所距地1.8m 空调插座距地空调插座距地1.
29、8m 安安装装 .安安装装种种类类 220250V 3 10A 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 规规格格与所控的灯相对与所控的灯相对 装于门旁时距门框装于门旁时距门框0.150.2m 拉线开关距顶棚拉线开关距顶棚0.20.5m 翘板开关距地翘板开关距地( (楼楼) )面面 1.3m .一、照明对供电电源的要求：电压质量、供电可靠性一、照明对供电电源的要求：电压质量、供电可靠性二、照明供电方式：与等级有关（一三级、重要）二、照明供电方式：与等级有关（一三级、重要）三、照明供电网络：组成、接线形式、电压、接地、三、照明供电网
30、络：组成、接线形式、电压、接地、 网络设计原则、灯的控制网络设计原则、灯的控制四、照明供电设备：配电箱、插座、开关的种类、规四、照明供电设备：配电箱、插座、开关的种类、规 格及安装格及安装.一、照明计算负荷一、照明计算负荷二、照明线路电压损失计算二、照明线路电压损失计算小小 结结. 照明分支线的设备总容量照明分支线的设备总容量Pe照明干线照明干线( (馈电线馈电线) )的计算负荷的计算负荷Pc合理选择设备和元件合理选择设备和元件 对照明设备安装容量进行统计计算所得对照明设备安装容量进行统计计算所得方法方法: 需要系数法需要系数法程序程序: 支支干干馈馈照明分支线的计算负荷照明分支线的计算负荷P
31、c热辐射光源：热辐射光源： niiPP1ne气体放电光源：气体放电光源： niiPP1ne)1( Pn灯管灯管( (泡泡) )的额定功率，的额定功率，kW镇流器等电气附件损耗系数镇流器等电气附件损耗系数eencPPKP 需要系数需要系数, ,支线取支线取Kn为为1单相设备容量之和单相设备容量之和15%设备总容量：设备总容量：单相设备容量之和单相设备容量之和15%设备总容量：设备总容量：encPKP emnc3PKP 最大相装灯最大相装灯容量容量, ,kW等效三等效三相负荷相负荷.一种光源的照明线路的计算电流一种光源的照明线路的计算电流Ic cospccUPI 单相线单相线路：路：三相线路：三相
32、线路： cos3cclUPI 两种光源的照明线路的计算电流两种光源的照明线路的计算电流Ic2r2ac)()(III Ia光源的有功电流，光源的有功电流，A Ir光源的无功电流，光源的无功电流，A 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 UP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. 例例6- -1 某生产厂房的三相供电线路上接有某生产厂房的三相供电线路上接有250W荧光高压汞灯和白荧光高压汞灯和
33、白炽灯两种光源炽灯两种光源, 各相负荷分配如下表各相负荷分配如下表, 求线路的计算电流和功率因数。求线路的计算电流和功率因数。相序相序250W荧光高压汞灯荧光高压汞灯白炽灯白炽灯L1（A相）相）L2（B相）相）L3（C相）相）4盏盏1kW8盏盏2kW2盏盏0.5kW2kW1kW3kW 两种光源线路两种光源线路三相不平衡负荷三相不平衡负荷求求各相各相Pe求求各相各相Ic两种光源分别求两种光源分别求( (注意气体放电灯的注意气体放电灯的) )结果分析结果分析计算功率因数计算功率因数不平衡负荷的照明干线应按最大相考虑不平衡负荷的照明干线应按最大相考虑各相各相Ia与各相与各相Ic之比之比分别求分别求I
34、a和和Ir( (注意光源的注意光源的)各相总电流各相总电流cos.GB50034-2004规定规定线路末端的电压损失不宜低于其额定电压的下列数值：线路末端的电压损失不宜低于其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可为远离变电所的小面积一般工作场所可为 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.计算公式计算公式负荷矩负荷矩: : P 1 P2 P 3 P 4 低低压压配配电电屏屏 l4 l3 l2 l1 举例举例( (如图如图):):44332211lPlPlPlPPlM 低压网络用负荷矩法低压网络用负荷矩法负荷与距离的乘积负荷
35、与距离的乘积, ,符号符号M, ,单位单位kWm P1P414段分段计算负荷段分段计算负荷, ,kW l1l4电源至电源至P1P4点的距离点的距离, ,m则由电源至则由电源至P4点的总负荷矩点的总负荷矩M:niMCSU1i)%1(%2)(5 . 02%0cbaaaaCSMMMCSMUcf%RUU C系数系数( (表表6-4) )S导线截面积导线截面积, ,mm2Rc系数系数( (附录附录3-1) )假设：假设： ，负荷平衡分配在各相时，负荷平衡分配在各相时1cos 负荷分配均恒负荷分配均恒, , cos负荷分配不均恒负荷分配不均恒, , coscos. 例例6- -2 如图示的照明配电线路中，
36、如图示的照明配电线路中，P1、P2、P3、P4均为均为500W的白炽的白炽灯灯, ,线路的额定电压为线路的额定电压为220V, ,采用截面为采用截面为4.0mm2的铝导线，各负荷至电的铝导线，各负荷至电源的距离如图所示。求线路末端的电压损失。源的距离如图所示。求线路末端的电压损失。 6m 6m 6m 10m 220V P1 P2 P3 P4 查系数：查系数：C7.45kWm计算负荷矩：计算负荷矩：38285 . 0225 . 0165 . 0105 . 0 M若求：满足若求：满足U%5% 时的导线截面？时的导线截面？计算线路末端的电压损失：计算线路末端的电压损失：%28. 1%445. 738
37、%CSMU)mm(02. 1545. 7382UCMS单相线路：单相线路：220V，且，且1cos .二、照明线路电压损失计算二、照明线路电压损失计算负荷矩法负荷矩法 niMCSU1i)%1(%2)(2%0cbaaaaCSMMMCSMUcf%RUU公式的应用条件公式的应用条件一、照明计算负荷一、照明计算负荷 计算负荷计算负荷需要系数法需要系数法( (支路负荷统计、取支路负荷统计、取Kn) ) 计算电流计算电流由计算负荷求由计算负荷求( (单单/ /三相、三相、 ) )1cos .一、照明线路的保护要求一、照明线路的保护要求二、照明线路常用的保护电器二、照明线路常用的保护电器三、保护电器的选择三
38、、保护电器的选择小小 结结.短路故障短路故障 载流导体间的短路载流导体间的短路造成回路中电流的急剧增大造成回路中电流的急剧增大 主要故障形式：主要故障形式：短路、过负荷、单相接地短路、过负荷、单相接地短路保护短路保护 保护电器应在短路电流对导体和连接件造成危害之前将其切断保护电器应在短路电流对导体和连接件造成危害之前将其切断 短路保护要求短路保护要求相间短路或相线与中性线间的短路相间短路或相线与中性线间的短路所有照明线路均应设置所有照明线路均应设置电器：熔断器、低压断路器的瞬时脱扣器电器：熔断器、低压断路器的瞬时脱扣器 电器的分断能力应大于安装处的预期短路电流电器的分断能力应大于安装处的预期短
39、路电流 电器应装设在低压配电线不接地的各相电器应装设在低压配电线不接地的各相( (或极或极) )上上 装设漏电保护器时装设漏电保护器时, ,应断开被保护回路的所有带电导线应断开被保护回路的所有带电导线在在TN系统中系统中, ,严禁断开保护中性线严禁断开保护中性线( (PEN线线) ) 热作用和热作用和机械作用机械作用.过负荷故障过负荷故障 超过设备或线路可以承受的长期工作负荷超过设备或线路可以承受的长期工作负荷 过负荷保护过负荷保护 保护电器应在过负荷电流对导体的绝缘、接头、端子造成损保护电器应在过负荷电流对导体的绝缘、接头、端子造成损坏前将其切断坏前将其切断 过负荷保护要求过负荷保护要求除不
40、可能增加负荷或因限制不会导致过载者外均应装设除不可能增加负荷或因限制不会导致过载者外均应装设 根据过负荷量的大小和时间的长短来确定是否切除根据过负荷量的大小和时间的长短来确定是否切除引起的导线温升引起的导线温升电器：熔断器、断路器的长延时过电流脱扣器电器：熔断器、断路器的长延时过电流脱扣器 电源容量电源容量反时限关系反时限关系.接地故障接地故障 因绝缘损坏致使相线与因绝缘损坏致使相线与PE线线/ /电气装置的外露可导电部分电气装置的外露可导电部分/ /装装置外可导电部分置外可导电部分/ /大地间的短路大地间的短路 接地故障保护接地故障保护 保护电器应在其接触电压导致人身间接电击伤亡及电气火灾、
41、保护电器应在其接触电压导致人身间接电击伤亡及电气火灾、线路损坏之前，能迅速有效地切除故障电路线路损坏之前，能迅速有效地切除故障电路 接地故障保护要求接地故障保护要求电气火灾占火电气火灾占火灾起因的灾起因的34%类灯具：其外露可导电部分应可靠接地类灯具：其外露可导电部分应可靠接地, ,且当绝缘失效时且当绝缘失效时, , 限制接触电压限制接触电压50V，并限制，并限制此电此电压对人体的作用时间压对人体的作用时间 TN-S、TT系统，应设置漏电保护电器系统，应设置漏电保护电器 TN表表6-5、TT表表6-7.保护原理保护原理 当导体中通过过负荷电流或短路电流时当导体中通过过负荷电流或短路电流时, ,
42、利用导体产生的热利用导体产生的热量使其自身熔断，从而切断故障电路，保护电器设备和配电线量使其自身熔断，从而切断故障电路，保护电器设备和配电线路免受过负荷电流和短路电流的损害路免受过负荷电流和短路电流的损害 主要类型主要类型 瓷插式、螺旋式、有填料高分断式、自复式瓷插式、螺旋式、有填料高分断式、自复式 主要参数主要参数 额定电流：载流部分和接触部分设计所依据的电流额定电流：载流部分和接触部分设计所依据的电流 熔体的额定电流：熔体本身设计所依据的电流熔体的额定电流：熔体本身设计所依据的电流, ,即不同材即不同材 料、不同截面的熔体所允许通过的最大电流料、不同截面的熔体所允许通过的最大电流 .功能功
43、能 是一种既能分合负荷电流又具有保护功能是一种既能分合负荷电流又具有保护功能 类型类型 万能式断路器万能式断路器 塑壳式断路器塑壳式断路器 小（微）型断路器小（微）型断路器 主要参数主要参数 额定电压额定电压( (V) )和额定电流和额定电流( (A) ) 分断能力（分断能力（kA） 脱扣器的整定电流及特性脱扣器的整定电流及特性建筑工程中应用最广泛，用作建筑工程中应用最广泛，用作配电箱中的总开关或分路开关配电箱中的总开关或分路开关 短路保护短路保护 过负荷保护过负荷保护 失压或欠电压保护失压或欠电压保护万万能能式式塑塑壳壳式式微微型型.功能功能 检测回路中的不平衡电流：若回路中有电流泄漏且达到
44、一定值检测回路中的不平衡电流：若回路中有电流泄漏且达到一定值时时, ,向断路器发跳闸信号向断路器发跳闸信号切断电路切断电路 组成组成 L1 L2 L3 N I2 主要参数主要参数 额定电压和电流额定电压和电流电流脱扣器特性电流脱扣器特性额定漏电动作电流额定漏电动作电流 零序电流互感器零序电流互感器 、漏电脱、漏电脱 扣器扣器、试验装置、试验装置 漏电断漏电断路器路器断路器断路器漏电断路器漏电断路器正常时：正常时：I20讨论讨论若若L3漏电漏电: I20, ,当当I2设定值设定值跳闸跳闸 .熔体的额定电流熔体的额定电流In 熔断器的额定电流熔断器的额定电流熔体的额定电流熔体的额定电流In 按正常
45、工作电流选择：按正常工作电流选择：InIc按光源启动尖峰电流选择：按光源启动尖峰电流选择：InKmIc 式中式中 Ic线路的计算电流线路的计算电流，A Km熔体选择计算系数，表熔体选择计算系数，表6-8熔断器熔断器( (体体) )的额定电的额定电流，取决于各部分长流，取决于各部分长期工作时的容许温升期工作时的容许温升取决于熔体的取决于熔体的最小熔化电流最小熔化电流 基本原则：基本原则： 额定电压符合所在回路的标称电压额定电压符合所在回路的标称电压 额定工作频率应符合网络要求额定工作频率应符合网络要求 按环境条件等选择外壳防护等级按环境条件等选择外壳防护等级 .额定电流额定电流In： 线路的计算
46、电流线路的计算电流Ic脱扣器的整定电流脱扣器的整定电流保护特性保护特性: :长延时长延时 短延时短延时 瞬瞬 时时万能式：万能式：200、400、600、1000、1500、2500、4000A 塑壳式：塑壳式：6、10、20、50、100、200、250、600A 微微 型：型：1、3、6、10、20、25、32、40、50、63A种类种类: :长延时脱扣器长延时脱扣器 短延时脱扣器短延时脱扣器 瞬时脱扣器瞬时脱扣器过负荷保护过负荷保护短路保护短路保护整定电流整定电流: : I0 I1 I2 I t 0 三段保护式脱扣器安三段保护式脱扣器安-秒特性曲线秒特性曲线 组合成组合成: :三段保护三
47、段保护两段保护两段保护一段保护一段保护 I2 I1 I0 长延时长延时短延时短延时瞬时瞬时长延时脱扣器长延时脱扣器In1 Kk1Ic短延时和瞬时脱扣器短延时和瞬时脱扣器In3 Kk3Ic整定电流应能躲开整定电流应能躲开线路的尖峰电流线路的尖峰电流.：脱扣器特性：脱扣器特性( (微型断路器微型断路器) )B特性特性特性特性D特性特性分断能力：分断能力：常用微型断路器：常用微型断路器： 163A额定电流运行短路额定电流运行短路分断能力最高可达分断能力最高可达6kA 在规定的试验条件在规定的试验条件( (电压、频率、线路其它参数等电压、频率、线路其它参数等) )下，能够下，能够接通或切断短路电流的能
48、力，用交流有效值接通或切断短路电流的能力，用交流有效值kA表示表示阻性负荷和低感配电系统阻性负荷和低感配电系统感性负荷和高感感性负荷和高感系统系统高感性负荷和有较大冲击电流产生的配电系统高感性负荷和有较大冲击电流产生的配电系统.额定漏电动作电流的选择额定漏电动作电流的选择类类 别别额定漏电动作额定漏电动作 电流（电流（mA）手握式用电设备手握式用电设备6 15医疗电气设备医疗电气设备6建筑施工工地的用电设备建筑施工工地的用电设备1530环境恶劣或潮湿场所的用电设备环境恶劣或潮湿场所的用电设备( (如高空或水下作业等如高空或水下作业等) )6 10防电气火灾防电气火灾300线路和设备正常泄漏电流
49、最大值的线路和设备正常泄漏电流最大值的2倍倍极数的选择极数的选择单相单相220V线路：单极线路：单极( (1P) ) 二极二极( (2P) )动作时间的选择动作时间的选择分支线路：分支线路：0.1s.级间配合的措施级间配合的措施: : 上下级保护装置的动作应具有选择性上下级保护装置的动作应具有选择性 利用各级保护动作时间的差别利用各级保护动作时间的差别 利用各级保护设备整定电流的差别利用各级保护设备整定电流的差别 上一级下一级上一级下一级.一、照明线路的保护要求：一、照明线路的保护要求： 短路、过负荷、接地故障短路、过负荷、接地故障二、照明线路常用的保护电器：二、照明线路常用的保护电器： 低压
50、熔断器、低压断路、漏电保护装置低压熔断器、低压断路、漏电保护装置三、保护电器的选择：三、保护电器的选择： 额定电压、额定电压、.一、照明线路中导线和电缆的敷设一、照明线路中导线和电缆的敷设二、导线和电缆类型的选择二、导线和电缆类型的选择三、导线和电缆截面的选择三、导线和电缆截面的选择小小 结结.明敷设明敷设 用瓷珠、瓷瓶跨、沿屋架敷设用瓷珠、瓷瓶跨、沿屋架敷设 用夹板、铝皮卡及槽板沿墙、顶棚或屋架敷设用夹板、铝皮卡及槽板沿墙、顶棚或屋架敷设 穿管或放于电缆桥架内敷穿管或放于电缆桥架内敷 设于墙壁、柱子、顶棚的设于墙壁、柱子、顶棚的 表面及桁架、支架等处表面及桁架、支架等处 1- -管卡管卡;
