景观照明工程1(供电与照明)

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1、第七章 景观照明工程,主 讲：杨 玲,第一节 供电基本知识,welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience,一、电源与电压二、送电与配电,一、电源与电压,（一）电源 发电厂的电能需要通过输电线路，送到远距离的工业区、城市和农村。 电能传输有两种方式：经变压器升压后直接输送的电能称为“交流输电”；高压交流经整流，变换为直流后再输送的称为“直流输电”。 交流输电输送的交流电是电压、电流的大小和方向要随时间变化而做周期性改变的一类电能。园林照明、喷泉、提水灌溉、游艺机械等的用电，都是

2、交流电。,（二）电压与电功率,电压是静电场或电路中两点间的电势差， 实用单位为伏（V）。在交流电路中，电压有瞬时值、平均值和有效值之分，常将有效值简称为“电压”。 电功率是电做功快慢程度的量度，常用单位时间内所做的功或消耗的功来表示，单位为瓦特（W）。,园林设施直接使用的电源电压主要是220V和380V的，属于低压供电系统的电压，其最远输送距离在350m以下，最大输送功率在175千瓦（kW）以下。 中压线 高压线,（三）三相四线制供电,从电厂的三相发电机送出的三相交流电源，采用三根火线和一根地线（中性线）组成一条电路，这种供电方式就叫做“三相四线制”供电。 在三相四线制供电系统中，可以得到两种

3、不同的电压，一是线电压，一是相电压。两种电压的大小不一样，线电压是相电压的1.73倍。 单相220V的相电压一般用于照明线路的单相负荷；三相380V的线电压则多用于动力线路的三相负荷。 三相四线制供电的好处是不管各相负荷多少，其电压都是0220V，各相的电器都可以正常使用。当然，如各相的负荷比较平衡，则更有利于减少地线的电流和线路的电耗。园林设施的基本供电方式都是三相四线制的。,三相五线制包括三相电的三个相线（A、B、C线）、中性线（N线）；以及地线（PE线）。中性线(N线)就是零线。 三相五线制标准导线颜色为：A线黄色，B线绿色，C线红色，N线淡蓝色，PE线黄绿色。,（四）用电负荷,负荷又称

4、“负载”，指动力或电力设备在运行时所产生、转换、消耗的功率。 电力用户的负荷是指该用户向电网取用的功率。设备实际运行负荷与额定负荷相等时称“满负荷”或“全负荷”，超过额定负荷时则称“过负荷”。 有时将连接在供电线路上的用电设备，如电灯、电动机、制冰机等，称为该线路的负荷。不同设备的用电量不一样，其负荷就有大小的不同。 负荷的大小即用电量，一般用度数来表示，1度电就是1kWh。,在三相四线制供电系统中，只用两条电线工作的电器设备如电灯，其电源是单相交流电源，其负荷称为单相负荷； 凡是应用三根电源火线或四线全用的设备，其电源是三相交流电源，其负荷也相应属于三相负荷。 无论单相还是三相负荷，接入电源

5、正常工作的条件，都是电源电压达到其额定数值。电压过低或过高，用电设备都不能正常工作。,根据用电负荷性质（重要性和安全性）的不同，国家将负荷等级分为三级： 一级负荷是必须确保不能断电的，如果中断供电就会造成人身伤亡或重大的政治、经济损失，这种负荷必须有两个独立的电源供应系统； 二级负荷是一般要保证不断电的，若断电就会造成公共秩序混乱或较大的政治、经济损失； 三级负荷是对供电没有特殊要求，没有一、二级负荷的断电后果的。,二、送电与配电,1、电力的输送 由火力发电厂和水电站生产的电能，要通过很长的线路输送，才能送达到电网用户的电器设备。送电距离越远，则线路的电能损耗就越大。送电的电压越低，电耗也越增

6、大。 因此，电厂生产的电能必须要用高压输电线输送到远距离的用电地区，然后再经降压，以低压输电线将电能分配给用户。,2配电线路布置方式 为用户配电主要是通过配电变压器降低电压后，再通过一定的低压配电方式输送到用户设备上。在到达用户设备之前的低压配电线路，可采用如图所示的布置形式。,a链式 b环点 c放射式 d树干式,放射式:采用导线较多，使有色金属消耗加大，投资大；但当供电线路发生故障时，影响停电的范围较小。,树干式:其主要优点是导线消耗量小,混合式：是放射式与树干式混合使用的方式。这种供电方式可根据配电盘的位置、容量、线路走向进行综合考虑，故这种方法运用较多。,三、园林供电设计,（一）园林供电

7、设计的内容及程序 （1）确定各种园林设施中的用电量，选择变压器的数量及容量。 （2）确定电源供给点（或变压器的安装地点）进行供电线路的配置。 （3）进行配电导线截面的计算。 （4）绘制电力供电系统图、平面图。,（二）设计程序 搜集有关资料 （1） 甲方对照明的要求 园内各建筑、用电设备、给排水、暖通等平面布置图及主要剖面图，并附有各用电设备的名称、额定容量（）、额定电压（）、周围环境（潮湿、灰尘）等。这些是设计的重要基础资料，也是进行负荷计算和选择导线、开关设备以及变压器的依据。,（2）了解各用电设备及用电点对供电可靠性的要求。 （3）电源情况、供电能力供电局同意供给的电源容量。 （4）从何处

8、引进、引进方式等 供电电源的电压、供电方式（架空线或电缆线；专用线或非专用线）、进入公园或绿地的方向及具体位置。 （5）当地电价及电费收取方法。 （6）应向气象、 是否是雷击区，地质部门了解土壤等资料。（气象、地址资料内容及用途见P214）,（三）园林供电估算,动力用电估算 如有动力设备，应将其估算进估算用电量，作为建设单位向供电部门申请的数据。 照明用电估算 根据园林规划设计平面图估算照明用电量,（四）公园绿地变压器的选择 在确定变压器容量的台数时，要从供电的可靠性和技术经济上的合理性综合考虑，具体的可根据以下原则： （1）变压器的总容量必须大于或等于该变电所的用电设备总计算负荷，即S额S选

9、用 式中： S额变压器额定容量； S选用实际的估算选用容量。,（2）一般变电所只选用台变压器，且其单台容量一般不应超过1000kVA，尽量以750kVA为宜。这样可使变压器接近负荷中心。 （3）当动力和照明共用一台变压器时，若动力严重影响照明质量时，可考虑单独设一照明变压器。,（4）在变压器型式方面，如供一般场合使用时，可选用节能型铝芯变压器。 （5）在公园绿地考虑变压器的进出线时，为不破坏景观和游人安全，应选用电缆，以直埋地方式敷设。,（五）供电线路导线截面的选择,电缆、导线截面的选择可以按以下原则进行： （1）按发热条件选择导线 按线路工作电流及导线型号，查导线的允许载流量表，使所选的导线

10、发热不超过线芯所允许的强度，因而可使所选的导线截面的载流量应大于或等于工作电流。,（2）按机械强度选择导线 所选用导线截面应大于或等于机械强度允许的最小导线截面。 （3）按电压损耗条件选择导线 要求线路末端负载的电压不低于其额定电压的允许偏移值,（六）公园绿地配电线路的布置,1、确定电源供给点 （1）借用就近现有变压器 （2）利用附近的高压电力网，向供电局申请安装供电变压器 （3）如果公园绿地（特别是风景点、区）离现有电源太远或当地电源供电能力不足时，可自行设立小发电站或发电机组以满足需要。,2、配电线路的布置 公园绿地布置配电线路时，应注意以下原则，要全面统筹安排考虑，主要是： 经济合理、使

11、用维修方便； 不影响园林景观，从供电点到用电点，要尽量取近，走直路，并尽量敷设在道路一侧，但不要影响周围建筑及景色和交通；,地势越平坦越好，要尽量避开积水和水淹地区，避开山洪或潮水起落地带； 在各具体用电点，要考虑到将来发展的需要，留足接头和插口，尽量经过能开展活动的地段。,第二节 照明工程,一、光和电源 二、户外照明 三、户外灯光造景 四、照明工程设计步骤与要点,一、光和电源,（一）光的性质与强弱 1、色温 光的性质是由光的色温来确定的。 人们用国际标准黑体加热到不同温度所发出的不同的光色来表达一个光源的颜色，称为光源度，简称为色温。 不同的光产生不同的色调，有的显示暖色调，有的显示冷色调。

12、,光色与色温关系对照表,2、光的强弱 常用的照明光线量度单位有光通量、发光强度、照度和亮度。 （1）光通量（F）。光通量指单位时间内由一光源发射并被人眼感知的所有辐射能。光通量的单位是流明(lm)。 （2）发光强度（I，光强）。发光强度是光源在某一方向单位立体角内光通量的大小。发光强度的单位是坎德拉（cd）。 （3）照度（E）。照度是单位面积被照物表面接收的光通量。照度的常用单位是勒克斯(lx)，1lx=1lm/m2。照明的照度按如下系列分级： 简单视觉照明应采用0.5、1、2、3、5、10、15、20、30lx； 一般视觉照明应采用50、75、100、150、200、3001x； 特殊视觉照

13、明应采用500、750、1 000、1 500、2 000、3 000lx。,（4）亮度（L）。亮度指发光面在某一方向的发光强度与可看到面积的乘积。表征一个物体的明亮程度。亮度的单位是尼脱（nt），1nt=1cd/ m2。（5）光效。光效是电光源将电能转化为光的能力，以发光量除以输入功率来表示。光效的单位是每瓦流明（lm/w）。（6）光衰,3、色温、亮度与气氛的关系,光色对人有一定的生理和心理作用。 在生理作用方面， 红色使人神经兴奋，蓝色使人沉静，夜晚看到火或红色的灯光感到物体的距离近，而看到蓝色则会感到物体的距离远。这是由于红黄色光的波长较长，有近感；而蓝色光波长较短，有远感。 在心理作用

14、方面，红色能使人食欲增强，而蓝色则使人食欲减退。人看到红色、橙色易联想到火，看到蓝色易联想到水。因此红、橙、黄称为暖色，青、蓝、紫称为冷色，而白、灰、黑亦属于冷色范畴（表7-2-2）。,光色与气氛的关系,除了色温影响照明气氛之外，色温与亮度的关系也影响环境的气氛。 使用色温高的光源时，如亮度不够、均匀度不好，会给人一种阴森可怕的感觉。所以在医院、学校或行人稀少的地方，慎用色温高的光源，同时应特别注意亮度的要求。 相反，使用色温低的光源，亮度太高则会使环境变得闷热、压抑。所以在使用色温低的光源时，也应注意控制光的亮度。 一般情况下室内照明如使用白炽灯，照度在50200lx，而用日光灯、金卤灯，照

15、度往往需要在300500lx以上。,（二）光的照明质量,高质量的照明效果是对受照环境的照度、亮度、眩光、阴影、显色性、稳定性等因素正确处理的结果。在园林照明设计中，这些方面都是要注意处理好的。,1、照度与亮度,照度水平是衡量照明质量的一种基本技术指标。在影响视力的因素方面，由不同照度水平所造成的被观察物与其背景之间亮度对比度的不同，是考虑照度安排时的一个主要出发点。 不同环境照度水平的确定，要照顾到视觉的分辨度、舒适度、用电水平和经济效益等诸多因素。,园林环境与建筑照明的照度标准值,在园林环境中，人的视觉从一处景物转向另一处景物时，若两处亮度差别较大，眼睛将被迫经过一个适应过程，如果这种适应过

16、程次数过多，视觉就会感到疲劳。 因此，在同一空间中的各个景物，其亮度差别不要太大。另一方面，被观察景物与其周围环境之问的亮度差别却要适当大一些。景物与背景的亮度相近时，不利于观赏景物。 所以，相近环境的亮度就应当尽可能低于被观察物的亮度。国际照明委员会（CIE）推荐，被观察物的亮度如为相近环境亮度的3倍时，视觉清晰度较好，观察起来比较舒适。,2、光源的显色性,同一被照物在不同光源的照射下显现出不同颜色的特性就是光源的显色性。 照射对象的颜色效果在很大程度上取决于光的显色性，其表现方法有两种： 一种是正确表现照射对象的色彩，即所谓的“忠实显色”，如白炽灯照射图画，画中的颜色变化很少，真实地反映了

17、图画中的颜色； 另一种是加强显色，如绿色金属卤化物灯照在绿树上，树的颜色会更显亮丽。,评价显色性的指标叫显色指数（Ra），由于人们非常习惯于在日光照射下分辨颜色，所以在显色性比较中，就以日光或接近日光光谱的人工光源作为标准光源，以其显色性为显色指数100。光源的显色指数数值越接近100，显色性越高。如白天的阳光Ra为100，日光灯Ra为6376，金属卤化物灯Ra为70，高压钠灯Ra为23，白炽灯Ra为95。 照明的目的并非全都是为了反应照明对象的真实颜色，所以，并不能说显色指数越高的光源，其质量就越高。在需要正确辨别颜色的场所，就要采用显色指数高的光源，或者选择光谱适宜的多种光源混合起来进行混光照明。,