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1、建筑电气建筑电气x教程教程第3章建筑供电与配电 一、电力系统的构成一、电力系统的构成发电厂发电厂 发电机发电机 电力网电力网 变电设备（升压及降压）变电设备（升压及降压） 电力线路（各种电压等级）电力线路（各种电压等级） 电能用户用电设备电能用户用电设备 2 2电力网电力网 功能功能 变换电压变换电压 分配电能分配电能 输送电能输送电能 组成组成 变电所（升压和降压）变电所（升压和降压） 配电所配电所 电力线路电力线路 电网的电压电网的电压低压：0.22/0.38高压：3、6、10、35、（、（60）、）、110、（154） 超高压：220、330和和500KV划分高低压的界线：1kVv变电所
2、功能接受电能变化电压分配电能分类升压降压枢纽区域用户组成变压器配电装置配电所功能接受电能分配电能组成配电装置升压变电所降压变电所降压变电所降压变电所 3 3电力用户（用电设备）电力用户（用电设备） 消耗电能的场所，将电能通过用电设备转消耗电能的场所，将电能通过用电设备转换为满足用户需求的其他形式的能量换为满足用户需求的其他形式的能量 70%70%是电动机类设备是电动机类设备 20%20%是照明用电设备是照明用电设备 高压用电设备：额定电压在高压用电设备：额定电压在1kV1kV以上以上 低压用电设备：额定电压在低压用电设备：额定电压在1kV1kV以下以下 二、二、负荷分级与供电要求负荷分级与供电
3、要求 电力负荷应根据供电可靠性及中断供电电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。 1 1一级负荷一级负荷属下列情况之一者均为一级负荷：属下列情况之一者均为一级负荷： （1 1）中断供电将造成人身伤亡者。）中断供电将造成人身伤亡者。 （2 2）中断供电将造成重大政治影响者。）中断供电将造成重大政治影响者。 （3 3）中断供电将造成重大经济损失者。）中断供电将造成重大经济损失者。 （4 4）中断供电将造成公共场所秩序严重）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者
4、。混乱者。 对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通讯枢纽、国宾馆、国家级及承担重重要的通讯枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的大量人员集中的公共场所等的大国事活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷为特别重要负荷。一级负荷为特别重要负荷。 中断供电将影响实时处理计算机及计算中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。负荷。 2 2二级负荷二级负荷 属下列情况者均为二级负荷：属下列情况者均为二级负荷： （
5、1 1）中断供电将造成较大政治影响者。）中断供电将造成较大政治影响者。 （2 2）中断供电将造成较大经济损失者。）中断供电将造成较大经济损失者。 （3 3）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。 3 3三级负荷三级负荷不属于一级和二级的电力负荷。不属于一级和二级的电力负荷。 供电要求供电要求 1 1一级负荷的供电要求一级负荷的供电要求 （1 1）应由两个独立电源供电，当一个）应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。受到损坏。 供给一级负荷的两个电源应在最末一供给一级负荷的两个电源应在最末一级配
6、电盘（箱）处切换。级配电盘（箱）处切换。 （2 2）一级负荷中的特别重要负荷，除）一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。上述两个电源外，还必须增设应急电源。为保证特别重要负荷的供电，严禁将其他为保证特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。负荷接入应急供电系统。 （3 3）常用的应急电源有下列几种：）常用的应急电源有下列几种： 1 1）独立于正常电源的发电机组。）独立于正常电源的发电机组。 2 2）供电网络中有效地独立于正常电源）供电网络中有效地独立于正常电源的专门馈电线路。的专门馈电线路。 3 3）蓄电池。）蓄电池。 （4 4）根据允许的中断时间可分别选择
7、）根据允许的中断时间可分别选择下列应急电源：下列应急电源： 1 1）静态交流不间断电源装置适用于允）静态交流不间断电源装置适用于允许中断供电时间为毫秒级的供电。许中断供电时间为毫秒级的供电。 2 2）带有自动投入装置的独立于正常电）带有自动投入装置的独立于正常电源的专门馈电线路，适用于允许中断供电源的专门馈电线路，适用于允许中断供电时间为时间为1.5s1.5s以上的供电。以上的供电。 3 3）快速自起动的柴油发电机组，适用）快速自起动的柴油发电机组，适用于允许中断供电时间为于允许中断供电时间为15s15s以上的供电。以上的供电。 2 2二级负荷的供电要求二级负荷的供电要求 应采用两个电源供电应
8、采用两个电源供电 或用两回路送到适宜的配电点。或用两回路送到适宜的配电点。 3 3三级负荷的供电要求三级负荷的供电要求对供电无特殊要求。对供电无特殊要求。三、电压选择和电能质量三、电压选择和电能质量 用电设备容量在250kW或需要变压器容量在160kVA以上者，应以高压方式供电；以下者，应以低压方式供电，特殊情况下也可以高压方式供电。电能质量电压、频率和波形。常用的指标常用的指标电压偏移、电压偏移、频率偏差频率偏差电压偏差：指用电设备的实际端电压偏离其额定电电压偏差：指用电设备的实际端电压偏离其额定电压的百分数。压的百分数。 用电设备端子处电压偏移允许值用电设备端子处电压偏移允许值 （1 1）
9、一般电动机）一般电动机 5%5%，特殊情况下，特殊情况下-10%-10%+5%+5%。 （2 2）电梯电动机）电梯电动机 7%7%。 （3 3）照明：在一般工作场所为）照明：在一般工作场所为 5%5%；在；在视觉要求较高的屋内场所为视觉要求较高的屋内场所为-2.5%-2.5%+5%+5%；远；远离变电所的小面积一般工作场所离变电所的小面积一般工作场所, ,可为可为-5%-5%+10%+10%；应急照明、道路照明和警卫照明为；应急照明、道路照明和警卫照明为- -10%10%+5%+5%。 （4 4）其他用电设备，当无特殊要求时为）其他用电设备，当无特殊要求时为 5%5%。第二节变电所和配电所2.
10、1供配电系统常用电气设备v电力变压器（powertransformer）是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。干式变压器油浸式变压器v2.常用变压器的容量系列常用变压器的容量系列v我国目前的变压器产品容量系列为：100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA、1250kVA、1600kVA等。v2.1.2高压开关设备高压开关设备v1. 高压断路器v2. 高压隔离开关v4. 高压负荷开关v5. 高压熔断器v高压断路器（circuit
11、-breaker）是带有强力灭弧装置的高压开关设备，是供配电系统中重要的开关设备，它能够开断和闭合正常线路与故障线路，主要用于供配电系统发生故障时与保护装置配合自动切断系统的短路电流。v高压断路器通常按照灭弧介质分类，主要有:u少油断路器（已基本淘汰）u真空断路器uSF6（六氟化硫）断路器v高压断路器的型号含义vSN10-10型断路器ZN28-12ZN28-12型型型型ZN28A-12ZN28A-12型型型型VD4VD4型型型型瓷柱式瓷柱式瓷柱式瓷柱式落地罐式落地罐式落地罐式落地罐式v隔离开关的主要功能是隔离电源，当它处于分闸状态时，有着明显的断口，使处于其后的高压母线、断路器等电力设备与电源
12、或带电高压母线隔离，以保障检修工作的安全。由于不设灭弧装置，隔离开关一般不允许带负荷操作，即不允许接通和分断负荷电流（和断路器配合使用时，要严格遵守操作顺序，即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔离开关；送电时，应先合隔离开关，再闭合断路器）。v但可用来分合一定的小电流，如励磁电流不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器等。v高压负荷开关是一种介乎隔离开关与断路器之间的结构简单的高压电器，具有简单的灭弧装置，常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不能分断短路电流。此外，负荷开关还大多数具有明显的断口，具有隔离开关的作用。v负荷开关常与熔断器联合使用，由负荷开关
13、分断负荷电流，利用熔断器切断故障电流。因此在容量不是很大、同时对保护性能的要求也不是很高时，负荷开关与熔断器组合起来便可取代断路器，从而降低设备投资和运行费用。这种形式广泛应用于城网改造和农村电网。真空式真空式真空式真空式SF6SF6式式式式油浸式油浸式油浸式油浸式压气式压气式压气式压气式v高压熔断器（fuse）是供配电网络中人为设置的最薄弱的元件。当其所在电路发生短路或长期过载时，它便因过热而熔断，并通过灭弧介质将熔断时产生的电弧熄灭，最终开断电路，以保护电力电路及其他的电气设备。跌落式熔断器跌落式熔断器跌落式熔断器跌落式熔断器限流式熔断器限流式熔断器限流式熔断器限流式熔断器低压断路器低压断
14、路器低压断路器低压断路器刀开关刀开关刀开关刀开关低压负荷开关低压负荷开关低压负荷开关低压负荷开关v2.1.3低压开关设备低压开关设备播放动画v2.1.4互感器互感器v电压互感器（potentialtransformer）和电流互感器（currenttransformer）常统称为互感器，从基本结构和原理来说，互感器是一种特殊的变压器。电力系统中的电压及电流，数值相差范围极大。为了减少测量仪表的规格，简化其生产过程，保证测量人员的安全操作，对于高电压、大电流均采用互感器降压、变流后再进行测量。同时互感器也可以作为继电保护和信号装置的电源，以使控制和保护装置与高压回路隔开。v电压互感器可以扩大测量
15、范围，相当于是一种降压变压器。它是由两个或者三个互相绝缘的线圈绕在同一个铁芯上构成的，二次侧额定电压为100V。v电压互感器的使用注意事项v电压互感器在使用时，二次侧不能短路。v为了安全起见，电压互感器二次侧必须有一端接地。v电流互感器将主回路的大电流变换成小电流，供计量和继电保护用。电流互感器二次侧额定电流通常为5A或1A。v电流互感器的使用注意事项v 电流互感器二次侧不允许开路；v 电流互感器二次侧必须一点接地；v 注意电流互感器二次绕组的极性。v2.预装式变电站预装式变电站v预装式变电站（prefabricatedsubstation）俗称箱式变电站。预装式变电站就是一种把高压开关设备，
16、配电变压器和低压配电装置按一定线路方案排布成一体的预制型户内、户外紧凑式配电设备。v特别适用于城网建设与改造，具有成套性强，体积小，占地少，能深入负荷中心，提高供电质量，减少损耗，送电周期短，选址灵活，对环境适应性强，安装方便，运行安全可靠及投资少，见效快等一系列优点。 v预装式变电站三个主要部分（高压配电装置，变压器及低压配电装置）的布置方式一般有两种：u“目目”字形字形和和“品品”字形字形。v“目”字形布置接线方便，而“品”字形布置接线紧凑。 v3高压开关柜高压开关柜v开关柜是金属封闭式开关设备的俗称。按照国标GB3906的定义，金属封闭开关设备是指除进出线外，完全被金属外壳包住的开关设备
17、。v高压开关柜（highvoltageswitchgear）结构紧凑，占地面积小，安装工作量小，使用和维修方便，且有多种接线方案以供选择，故用户使用极为便利。v（1）空气绝缘金属封闭开关设备（开关柜）v1）分类v铠装式各室间用金属板隔离且接地，如KYN1-10型v间隔式各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN2-10型v箱式具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或隔离式，如XGN2-10型v2）型式v高压断路器的置放有两种型式：v落地式断路器手车本身落地，推入柜内。如KYN1-10型和JYN2-10型。v中置式手车装于柜子中部，如KYN18型中置柜，手车的装卸需要装卸车。目前中置式开关柜越来越多
18、。v4低压开关柜低压开关柜v低压开关柜又叫低压配电屏。是按一定的线路方案将有关低压设备组装在一起的成套配电装置。其结构形式主要有固定式、抽屉式两大类。固定式开关柜常见的型号有GGD等。抽出式开关柜常见的型号有GCK、GCL、DOMINO、MNS、SIVACON等。返回目录2.3变电所的结构与布置v2.3.1变电所的分类及位置的确定变电所的分类及位置的确定v1变电所的分类变电所的分类v（1）在供配电系统中，一般将110kV/10（6）kV或35kV/10（6）kV的变电所称为区域变电所或总降压变电所。v（2）10（6）kV/0.4kV的变配电所称为用户变电所，在工业企业中则称为车间变电所。v（3
19、）10kV配电站又称开闭所，在城市电网中使用较为普遍。v2变电所位置的确定变电所位置的确定v变电所位置的确定遵循以下原则：v（1）接近负荷中心v（2）进出线方便 v（3）靠近电源侧 v（4）满足供电半径的要求v（5）运输设备方便v（6）避免设在有剧烈震动和高温的场所v（7）避免设在多尘或有腐蚀性气体的场所v（8）避免设在潮湿或易积水场所v（9）避免设在有爆炸危险的区域或有火灾危险区域的正上面或正下面v2.3.2成套配电装置成套配电装置v配电装置就是根据主接线的要求连接起来，用来接受和分配电能的若干电气设备的组合。其目的是满足主接线的电气要求。v构成配电装置的电气设备除了主接线图中所表达的一次回
20、路电气设备之外，还包括为使主接线得以正常工作所需的二次回路电气设备，如控制电器、保护电器和测量电器等。v目前变电所310kV配电设备及低压配电设备多采用成套配电装置。成套配电装置按主接线要求，将一、二次回路中电气元件按顺序连接组装在有金属框架构成的柜体中。成套配电装置可分为高压成套配电装置（即高压开关柜）及低压成套配电装置（含配电屏、柜、箱）两大类。v1高压成套配电装置的使用高压成套配电装置的使用v同一系列不同规格的开关柜内有不同的元件组合方案。如KYN系列开关柜规格有KYN-10-01，KYN-10-02，KYN-10-03等，其对应的柜内接线方案如图所示。v将不同规格的开关柜作适当的组合就
21、可构成一种主接线形式。图（a）所示为一般形式的主接线图，图（b）所示是经过适当变换，由开关柜组合起来的主接线图，又叫做主接线配置图或开关柜排列图。v2低压成套配电装置的使用低压成套配电装置的使用v每种类型开关柜（或配电屏或配电箱）不同规格内有不同的元件组合，同高压开关柜一样，将它们作适当的组合就可构成一种主接线方案。v2.3.3变电所的总体布置变电所的总体布置v变电所的总体布置主要是指变压器室、高压配电室、低压配电室、电容器室、控制室(值班室)、休息室、工具间等布置方案，对露天变电所来讲，变压器是放置在室外的，不设变压器室。这里主要介绍室内变电所的总体布置方案。v变电所总体布置方案应满足下列要
22、求变电所总体布置方案应满足下列要求:v(1)35kV户内变电所宜采用双层布置，610kV变电所宜采用单层布置。采用双层布置时，变压器应设在底层；采用单层布置时，变压器宜露天或半露天安装。v(2)变电所各室的布置应当紧凑合理，便于进出线设备的连接，便于设备的操作、搬运、检修、试验和巡视，还要考虑发展的可能性。v(3)高低压配电室的位置应便于进出线，变压器室的位置应便于运输、安装和维护。低压配电室应靠近变压器室，电容器室宜与变压器室及相应电压等级的配电室相连。变压器室和电容器室应尽量避免西晒，并尽可能利用自然采光和自然通风。v(4)当有两台变压器时，每台油量为100kg及以上的三相变压器，应设在单
23、独的变压器室内。干式变压器和不带可燃油的高低压配电装置，可设在同一房间内。v(5)从安全角度考虑，配电室、变压器室、电容器室的门应向外开，相邻配电室之间有门时，该门应双向开启或向低压室方向开启。但变电所的门窗不宜直接通向相邻的酸、碱、蒸汽、粉尘和噪声严重的场所。v(6)控制室、值班室应尽量靠近高低压配电室，且有门直通，控制室、值班室的大门应朝外开。控制室、值班室和辅助房间的位置应便于运行人员工作和管理。有些工厂变电所的控制室、值班室是合在一起的，为了值班人员的方便，应设置厕所和上、下水设施。v(7)配电室、控制室、值班室等的地面，宜高出室外地面150300mm。当附设于车间内时，则可与车间的地
24、面相平。第三节民用建筑的配电系统 一、放射式接线一、放射式接线 1. 1. 定义：定义：从电源点用专用开关及专用线路直接从电源点用专用开关及专用线路直接送到户或设备的受电端，沿线没有其他负荷分支的送到户或设备的受电端，沿线没有其他负荷分支的接线称为放射式接线，也称专用线供电。接线称为放射式接线，也称专用线供电。 2 2使用场合使用场合：用电设备容量大、负荷性质重：用电设备容量大、负荷性质重要、潮湿及腐蚀性环境的场所供电。要、潮湿及腐蚀性环境的场所供电。 3 3分类：分类：单电源单回路放射式、双回路放射单电源单回路放射式、双回路放射式接线。式接线。 二、树干式接线二、树干式接线 1 1定义定义：
25、树干式接线是指由高压电源树干式接线是指由高压电源母线上引出的每路出线，沿线要分别连到若母线上引出的每路出线，沿线要分别连到若干个负荷点或用电设备的接线方式。干个负荷点或用电设备的接线方式。 2 2特点：一般情况下特点：一般情况下, ,其有色金属消耗其有色金属消耗量较少，采用的开关设备较少。其干线发生量较少，采用的开关设备较少。其干线发生故障时故障时, ,影响范围大影响范围大, ,供电可靠性较差供电可靠性较差; ; 3. 3. 这种接线多用于用电设备容量小而分这种接线多用于用电设备容量小而分布较均匀的用电设备。布较均匀的用电设备。 放射式放射式树干式树干式环式环式 供电可靠性较高，所供电可靠性较
26、高，所用开关设备及配电线路也用开关设备及配电线路也较多。多用于用电设备容较多。多用于用电设备容量大，负荷性质重要，车量大，负荷性质重要，车间内负荷排列不整齐及车间内负荷排列不整齐及车间为有爆炸危险的厂房等间为有爆炸危险的厂房等情况。情况。 引出的配电干线较少，采用的开关设备较少，引出的配电干线较少，采用的开关设备较少，干线出现故障就会使所连接的用电设备均受到影响，干线出现故障就会使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性较差。供电可靠性较差。 供电可靠性高，一般线路供电可靠性高，一般线路故障或检修只是引起短时停电故障或检修只是引起短时停电或不停电，经切换操作后就可或不停电，经切换操作后就可恢复供
27、电。保护装置整定配合恢复供电。保护装置整定配合比较复杂，所以低压环形供电比较复杂，所以低压环形供电多采用开环运行。多采用开环运行。低压配电线路的联接方式主要是放射式和树低压配电线路的联接方式主要是放射式和树干式两种。干式两种。变电所变电所配电室配电室放射式配电线路放射式配电线路变电所变电所配电室配电室树干式配电线路树干式配电线路某校实验楼树形供电线路示意图某校实验楼树形供电线路示意图去教学楼去教学楼去宿舍去宿舍食堂食堂干线干线干线干线干线干线2#生活区生活区配电柜配电柜1#教学区教学区配电柜配电柜3#实验区实验区配电柜配电柜实验楼总实验楼总配电箱配电箱X房间房间配电箱配电箱X房间房间配电箱配电
28、箱分支线分支线分支线分支线分支线分支线2层配电箱层配电箱11层配电箱层配电箱1层配电箱层配电箱1#主配主配电柜电柜10kV去报告厅去报告厅实验楼实验楼配电变压器配电变压器配电柜配电柜低压配电系统的接线方式v低压配电电压应采用220380V。带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。v在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，且无特殊要求时，宜采用树干式配电。v用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的车间、建筑物内，宜采用放射式配电。v当部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备，可采用链式配电，但每一回路环链设备不宜超
29、过5台，其总容量不宜超过10KW。v平行的生产流水线或互为备用的生产机组，根据生产要求，宜由不同的回路配电；同一生产流水线的各用电设备，宜由同一回路配电。高层建筑低压配电v高层建筑低压配电系统应将照明与电力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。v对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电；v对各层配电间的配电宜采用下列方式之一： (1)采用树干式； (2)采用分区树干式。v高层建筑内的消防及其他防灾用电设施的工作电源与备用电源应在末端一级配电箱自动切换。3.4 负荷计算及无功补偿v3.4.1负荷曲线与计算负荷v3.4.2用电设备额定容量的确定v3.4.3负
30、荷计算的方法v3.4.4功率损耗与电能损耗v3.4.5变电所中变压器台数与容量的选择v3.4.6功率因数与无功功率补偿3.4.1负荷曲线与计算负荷v3.4.1.1负荷曲线负荷曲线v负荷曲线（loadcurve）是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标系中，纵坐标表示负荷（有功功率或无功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）。v1负荷曲线的分类负荷曲线的分类v按负荷的功率性质分：v可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线；v按所表示的负荷变动的时间分：v可分为日负荷、月负荷和年负荷曲线。v2年最大负荷和年最大负荷利用小时数年最大负荷和年最大负荷利用小时数v（1）年最大负荷年最
31、大负荷Pmaxv年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30。v（2）年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数Tmaxv年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax(或P30)持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。v下图为某厂年有功负荷曲线，此曲线上最大负荷Pmax就是年最大负荷，Tmax为年最大负荷利用小时数。v3.平均负荷平均负荷Pavv平均负荷Pav，就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能
32、W除以时间t的值，即Pav=W/tv年平均负荷为Pav=Wa/8760vv3.4.1.2计算负荷计算负荷（calculatedload）v通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，并把它作为按发热条件选择电气设备的依据，用Pca(Qca、Sca、Ica)或P30(Q30、S30、I30)表示。vv规定取“半小时平均负荷”的原因：v一般中小截面导体的发热时间常数为10min以上，根据经验表明，中小截面导线达到稳定温升所需时间约为3=31030（min），如果导线负载为短暂尖峰负荷，显然不可能使导线温升达到最高值，只有持续时间在30min以上的负荷时，才有可能构成导
33、线的最高温升。v3.4.1.3负荷计算的意义和目的负荷计算的意义和目的v负荷计算主要是确定计算负荷，如前所述，若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行中导体及电器的最高温升不会超过允许值。v 计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据。v 正确确定计算负荷意义重大，是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。 返回目录3.4.2用电设备额定容量的确定v3.4.2.1用电设备的工作方式用电设备的工作方式v用电设备按其工作方式可分为三种：v（1）连续运行工作制（长期工作制）v （2）短时运行工作制（短暂工作制）v （3
34、）断续运行工作制（重复短暂工作制） v连续运行工作制（长期工作制）v在规定的环境温度下连续运行，设备任何部分温升均不超过最高允许值，负荷比较稳定。如通风机水泵、空气压缩机、皮带输送机、破碎机、球磨机、搅拌机、电机车等机械的拖动电动机，以及电炉、电解设备、照明灯具等，均属连续运行工作制的用电设备。 v短时运行工作制（短暂工作制）v用电设备的运行时间短而停歇时间长，在工作时间内，用电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，在停歇时间内其温度又降低为周围介质的温度，这是短暂工作的特点。如机床上的某些辅助电动机（如横梁升降、刀架快速移动装置的拖动电动机）及水闸用电动机等设备。这类设备的数量不多。
35、 v断续运行工作制（重复短暂工作制）v用电设备以断续方式反复进行工作，其工作时间（t）与停歇时间（t0）相互交替。工作时间内设备温度升高，停歇时间温度又下降，若干周期后，达到一个稳定的波动状态。如电焊机和吊车电动机等。断续周期工作制的设备，通常用暂载率表征其工作特征，取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值，即为，即：v式中t，t0工作时间与停歇时间，两者之和为工作周期T。v3.2.2用电设备额定容量的计算用电设备额定容量的计算v在每台用电设备的铭牌上都有“额定功率”PN，但由于各用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额定功率直接相加，必须先将其换算为同一工作制下的额定功率
36、，然后才能相加。经过换算至统一规定的工作制下的“额定功率”称为“设备额定容量”，用Pe表示。v（1）长期工作制和短时工作制的设备容量）长期工作制和短时工作制的设备容量vPe=PNv（2）重复短暂工作制的设备容量）重复短暂工作制的设备容量v吊车机组用电动机（包括电葫芦、起重机、行车等）的设备容量统一换算到=25%时的额定功率（kW），若其N不等于25%时应进行换算，公式为:v电焊机及电焊变压器的设备容量统一换算到100%时的额定功率（kW）。若其铭牌暂载率N不等于100%时，应进行换算，公式为:v（3）电炉变压器的设备容量）电炉变压器的设备容量v电炉变压器的设备容量是指在额定功率因数下的额定功率
37、（kW），即：vPe=PN=SNcosv（4）照明设备的设备容量）照明设备的设备容量v白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上标注的额定功率（kW）；v荧光灯还要考虑镇流器中的功率损失（约为灯管功率的20%），其设备容量应为灯管额定功率的1.2倍（kW）；v高压水银荧光灯亦要考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的10%），其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍（kW）；v金属卤化物灯：采用镇流器时亦要考虑镇流器中的功率损失（约为灯泡功率的10%），故其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍（kW）。v（5）不对称单相负荷的设备容量）不对称单相负荷的设备容量v当有多台单相用电设备时，应将它们均匀地分接到三相
38、上，力求减少三相负载不对称情况。设计规程规定，在计算范围内，单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的15%时，可按三相对称分配考虑，如单相用电设备不对称容量大于三相用电设备总容量的15%时，则设备容量Pe应按三倍最大相负荷的原则进行换算。v设备接于相电压或线电压时，设备容量Pe的计算如下：单相设备接于相电压时vPe3Pemv式中Pe等效三相设备容量；vPem最大负荷所接的单相设备容量。单相设备接于线电压时vv式中Pel接于同一线电压的单相设备容量。返回目录3.3负荷计算的方法v负荷计算的方法有：v需要系数法、二项式法、利用系数法、形状系数法、附加系数法.v 需要系数法比较简便因而广泛使
39、用。这里仅介绍需要系数法。v需要系数需要系数v需要系数考虑了以下的主要因素：v式中K同时使用系数，为在最大负荷工作班某组工作着的用电设备容量与接于线路中全部用电设备总额定容量之比；KL负荷系数，用电设备不一定满负荷运行，此系数表示工作着的用电设备实际所需功率与其额定容量之比；wl线路供电效率；用电设备组在实际运行功率时的平均效率。v实际上，上述系数对于成组用电设备是很难确定的，而且对一个生产企业或车间来说，生产性质,工艺特点，加工条件，技术管理和劳动组织以及工人操作水平等因素，都对Kd有影响。所以Kd只能靠测量统计确定,见附录表35。上述各种因素可供设计人员在变动的系数范围内选用时参考。v3.
40、3.1需要系数法需要系数法v由负荷端逐级向电源端进行计算v1单台用电设备的计算负荷单台用电设备的计算负荷v（1）有功计算负荷有功计算负荷：v考虑到单台用电设备总会有满载运行的时候，其计算负荷Pca1为v式中Pe换算到统一暂载率下的电动机的额定容量；v用电设备在额定负载下的的效率。v（2）无功计算负荷无功计算负荷：vQca1=Pca1tanv式中用电设备功率因数角。v计算目的：用于选择分支线导线及其上的开关设备。v2.用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷v（1）有功计算负荷有功计算负荷：Pca2=KdPevKd用电设备组的需要系数，见附录表3；vPe用电设备组的设备额定容量之和，但不包括备用
41、设备容量。v（2）无功计算负荷无功计算负荷：Qca2=Pca2tanwmvtanwm值见附录表3。v（3）视在计算负荷视在计算负荷：v计算目的：用于选择各组配电干线及其上的开关设备。v当Kd值有一定变动范围时，取值要作具体分析。如台数多时，一般取用较小值，台数少时取用较大值；设备使用率高时，取用较大值，使用率低时取用较小值。当一条线路内的用电设备的台数较小（n3台）时，一般是将用电设备额定容量的总和作为计算负荷，或者采用较大的Kd值(0.851)。v3确定车间配电干线或车间变电所低压确定车间配电干线或车间变电所低压母线上的计算负荷母线上的计算负荷v（1）总有功计算负荷总有功计算负荷：Pca3P
42、ca2v（2）总无功计算负荷总无功计算负荷：Qca3Qca2v（3）总视在计算负荷总视在计算负荷：vPca3、Qca3、Sca3车间变电所低压母线上的有功、无功及视在计算负荷；vPca2、Qca2各用电设备组的有功、无功计算负荷的总和v最大负荷时的同时系数。考虑各用电设备组的最大计算负荷不会同时出现而引入的系数。的范围值见附录表6。v注意：当变电所的低压母线上装有无功补偿用的静电电容器组，其容量为Qc3,则当计算Qca3时，要减去无功补偿容量，即Qca3Qca2Qc3v计算目的：用于选择车间配电干线及其上的开关设备，或者用于低压母线的选择及车间变电所电力变压器容量的选择。v例3.3.1一机修车
43、间的380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW；另接通风机3台共5kW；电葫芦4个共6kW（FCN=40%）试求计算负荷。v解：v冷加工电动机组：查附录表3可得Kd=0.160.2（取0.2），cos=0.5，tan=1.73，因此vPca(1)=KdPe=0.250=10(kW)vQca(1)= P ca(1)tanwm=101.73=17.3(kvar)v Sca(1)= P ca(1)/coswm=10/0.5=20(kVA)v通风机组：查附录表3可得Kd=0.70.8（取0.8），cos=0.8，tan=0.75，因此vPca(2)=KdPe=0.85=4(kW)vQca(
44、2)= P ca(2)tanwm=40.75=3(kvar)vSca(2)= P ca(2)/coswm=4/0.8=5(kVA)v电葫芦：由于是单台设备，可取Kd=1，查附录表3可得cos=0.5，tan=1.73，因此vPca(3)= Pe=3.79=3.79(kW)vQca(3)= Pca(3)tanwm=3.791.73=6.56(kvar)v Sca(3)= Pca(3)/coswm=3.79/0.5=7.58(kVA)v取同时系数为0.9，因此总计算负荷为vPca()Pca=0.9（10+4+3.79）=16.01(kW)vQca()Qca=0.9（17.3+3+6.56=24.1
45、7(kW)v为了使人一目了然，便于审核，实际工程设计中常采用计算表格形式，如下表所示。28.9924.1716.01取=0.926.8617.7924负荷总计7.586.563.791.730.513.79（=25%）1电葫芦35340.750.80.853通风机组22017.3101.730.50.25020机床组1Sca(kVA)Qca(kVar)Pca(kW)计算负荷tancosKd设备容量（kW）台数用电设备组名称序号返回目录6.1 电气设备选择的一般原则设备名称额定电压(V)额定电流(A)短路电流开断能力(kA)热稳定动稳定低压断路器（）（）低压负荷开关（）（）低压刀开关（）（）低压
46、熔断器返回6.2 低压开关设备的选择6.2.3 6.2.3 低压熔断器的选择低压熔断器的选择1额定电压选择对于般的高压熔断器，其额定电压必须大于或等于电网的额定电压。对于充填石英砂具有限流作用的熔断器，则只能用在等于其额定电压的电网中，因为这种类型的熔断器能在电流达最大值之前就将电流截断，致使熔断器熔断时产生过电压。6.2 低压开关电器选择6.2.1 6.2.1 低压断路器的选择低压断路器的选择1. 低压断路器的种类和类型按用途常分为：配电用断路器；电动机保护用断路器;照明用断路器;漏电保护用断路器。按结构型式分有塑壳式和框架式两大类。6.2 低压开关电器选择2. 低压断路器脱扣电流的整定（1
47、)低压断路器过流脱扣器额定电流的选择 过流脱扣器额定电流应大于或等于线路的计算电流，即： 式中： 过流脱扣器额定电流； 线路的计算电流。第四节 配电线路导线截面选择的条件一、一、 四个条件四个条件v按允许载流量选择导线和电缆的截面v按允许电压损失选择导线和电缆截面v按经济电流密度选择导线和电缆截面v按机械强度选择导线和电缆截面电力线路的类型允许载流量允许电压损失经济电流密度机械强度35kV及以上电源进线无调压设备的610 kV较长线路610 kV较短线路低压线路照明线路动力线路电力线路截面的选择和校验项目校验的项目，选择的依据二、 按允许载流量选择导线和电缆的截面导体的温升导体的温升按允许载流
48、量选择导体截面按允许载流量选择导体截面中性线（中性线（中性线（中性线（N N N N线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择一般要求中性线截面应不小于相线截面的一半，即一般要求中性线截面应不小于相线截面的一半，即 对三相系统分出的单相线路或两相线路，中性线电流与对三相系统分出的单相线路或两相线路，中性线电流与相线电流相等。因此，相线电流相等。因此，S S0 0与与S S相等。相等。 对三次谐波电流突出的线路，中性线电流可能会超过相对三次谐波电流突出的线路，中性线电流可能会超过相线电流，因此中性线截面应不小于相线截面。线电流，因此中性线截面应不小于相线截面。 l l三相相线截面的
49、选择三相相线截面的选择l l中性线和保护线截面的选择中性线和保护线截面的选择按允许载流量选择导体截面按允许载流量选择导体截面保护线（保护线（PEPE线）截面的选择线）截面的选择 当16mm2时 当16mm235mm2时 16mm2 当35mm2时保护中性线（保护中性线（PENPEN线）截面的选择线）截面的选择 对三相四线制系统中，保护中性线兼有中性线和保护线的双重功能，截面选择应同时满足上述二者的要求，并取其中较大者作为保护中性线截面。 按允许电压损失选择导线和电缆截面按允许电压损失选择导线和电缆截面（1）先取导线或电缆的电抗平均值，求出无功负荷在电抗上引起的电压损失：（2 2）根据）根据出此
50、时的出此时的 。 有功负荷在电阻上引起的电压损失，有功负荷在电阻上引起的电压损失， 线路的允许电压损失。线路的允许电压损失。（3 3）由）由 ，将，将 （式中（式中 为为导线的电导率）代入，可计算出导线或电缆的截面为：导线的电导率）代入，可计算出导线或电缆的截面为： 并根据此值选出相应的标准截面。并根据此值选出相应的标准截面。（4 4）根据所选的标准截面及敷设方式，查出）根据所选的标准截面及敷设方式，查出r r0 0和和x x0 0，计算，计算线路实际的电压损失，与允许电压损失比较。如不大于允线路实际的电压损失，与允许电压损失比较。如不大于允许电压损失则满足要求，否则加大导线或电缆截面，重新许
51、电压损失则满足要求，否则加大导线或电缆截面，重新校验，直到所选截面满足允许电压损失的要求为止。校验，直到所选截面满足允许电压损失的要求为止。 5.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面 经济电流密度Jec与年最大负荷利用小时数有关，年最大负荷利用小时数越大，负荷越平稳，损耗越大，经济截面因而也就越大，经济电流密度就会变小。 按经济电流密度计算经济截面的公式为: 根据上式计算出截面后，从手册或附录表中选取一种与该值最接近（可稍小）的标准截面，再校验其他条件即可。 线路的结构与敷设v2.5.1架空线架空线v架空线路是用杆塔将导线悬挂在空中，导线利用绝缘瓷瓶支持在杆塔的横担上。架空线路主要由导线（一般
52、为钢芯铝绞线）、杆塔、绝缘瓷瓶和线路金具等基本元件组成。v优点：v1）设备简单，造价低。v2）露置空中，易于检修和维护。v3）利用空气绝缘，建造比较容易。v缺点：v1）侵占地面位置，有碍交通。v2）易受环境影响、安全可靠性较差。v3）影响厂区美化 。v2.5.2电缆线路电缆线路v电缆线路与架空线路相比，具有运行可靠，不易受外界影响，不占地面的优点，但同时也具有投资大，敷设维修困难，难于发现和排除故障的缺点。v1.电缆的结构电缆的结构v电缆主要由导体、绝缘层、护套层和铠装层组成。v2.电缆敷设电缆敷设v电缆的敷设路径要求尽量最短，转弯最少，尽量避免与各种地下管道交叉，散热要好。v常用的电缆敷设方
53、式有：l直接埋地敷设l电缆沟l电缆桥架v另外还有电缆隧道、电缆排管等方式，但较少使用。 v直接埋地敷设v首先挖一深0.71m的壕沟，于沟底填上100mm的细砂或软土，再铺设电缆，然后填以沙土，加上保护板，最后回填沙土。这种方式电缆易受机械损伤，土壤化学腐蚀，可靠性差，检修不便，多用于根数不多的线路。v电缆沟v电缆沟敷设占地少，走向灵活，能容纳较多电缆，但检修维护也不方便，适用于多条电缆走向相同的情况，在容易积水的场所不宜使用。v电缆桥架v电缆敷设在电缆桥架内，电缆桥架装置是由支架、盖板、支臂和线槽等组成。电缆桥架敷设克服了电缆沟敷设电缆时存在的积水、积灰、易损坏电缆等多种弊病，改善了运行条件，
54、具有占用空间少、投资省、建设周期短、便于采用全塑电缆和工厂系列化生产等优点。v1绝缘导线的结构和敷设绝缘导线的结构和敷设v绝缘导线按芯线材质分，有铜芯和铝芯两种。除重要回路及震动场所或对铝有腐蚀的场所应采用铜芯绝缘导线外，一般应优先选用铝芯绝缘导线。v绝缘导线的敷设方式，分明敷和暗敷两种。明敷是导线直接或在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚的表面及绗架、支架等处。暗敷是导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷线等。 v2.5.3车间线路的结构和敷设车间线路的结构和敷设v车间线路，包括室内配电线路和室外配电线路。室内配电线路大多采用绝缘导线，但配电
55、干线则采用裸导线（裸母线结构），少数采用电缆。室外配电线路指沿车间外墙或屋檐敷设的低压配电线路，都采用绝缘导线，也包括车间之间用绝缘导线敷设的短距离的低压架空线路。 v2.裸导线的结构和敷设裸导线的结构和敷设v车间内的配电裸导线大多采取硬母线的结构，其截面形状有圆形、管形和矩形等，其材质有铜、铝和钢。车间中以采用LMY型硬铝母线最为普遍。现代化的生产车间，大多采用封闭式母线（亦称母线槽）布线，封闭式母线安全、灵活、美观，但耗用钢材较多，投资较大。v为了识别裸导线相序，以利于运行维护和检修，GB2681-81电工成套装置中的导线颜色规定交流三相系统中的裸导线应按表所示涂色。裸导线涂色不仅用来辨别
56、相序及其用途，而且能防蚀和改善散热条件。 交流三相系统中裸导线的涂色交流三相系统中裸导线的涂色黄绿双色黄绿双色淡蓝淡蓝红红绿绿黄黄涂漆颜色涂漆颜色PEPE线线N N线和线和PENPEN线线C C线线B B线线A A线线裸导线类别裸导线类别返回目录电缆埋地敷设 当沿同一路径敷设的室外电缆根数为8根及以下且场地有条件时，宜采用直接埋地敷设。电缆在室外直接埋地敷设的深度不应小于0.70m，穿越农田时不应小于1m，并应在电缆上下各均匀铺设100mm厚的细砂或软土，然后覆盖混凝土保护板或类似的保护层，覆盖的保护层应超过电缆两则各50mm。电缆沟或隧道内敷设v当电缆与地下管网交叉不多，地下水位较低，且无高
57、温介质和熔化金属液体流入可能的地区，同一路径的电缆根数为18根及以下时，宜采用电缆沟敷设。多于18根时，宜采用电缆隧道敷设。v电缆沟在进入建筑物处应设防火墙。电缆隧道进入建筑物处，以及在变电所围墙处，应设带门的防火墙v电缆沟宜采用钢筋混凝土盖板，每块盖板的重量不宜超过50kg。v电缆隧道的净高不应低于1.90m，有困难时局部地段可适当降低。v隧道内应采取通风措施，一般为自然通风。v电缆隧道长度大于7m时，两端应设出口(包括入孔)，两个出口间的距离超过75m时，尚应增加出口。人孔井的直径不应小于0.70m。（3）敷设在电缆沟中）敷设在电缆沟中1盖板；盖板；2电缆支架；电缆支架；3预埋铁件预埋铁件
58、电缆桥架在电缆隧道沟内安装电缆在排管内敷设v电缆排管敷设方式，适用于电缆数量不多(一般不超过12根)，而道路交叉较多，路径拥挤,又不宜采用直埋或电缆沟敷设的地段。v排管可采用石棉水泥管、UPVC管或混凝土管。v电缆排管安装时应符合下列条件：(1)不小于0.5%的排水坡度，并在入孔井内设集水坑，以便集中排水；(2)排管顶部距地面不宜小于0.7m，在人行道下面的排管可不小于0.5m；(3)排管沟底部应垫平夯实，并应铺设不少于80mm厚的混凝土垫层。电缆桥架布线v电缆桥架水平敷设时的距地高度一般不宜低于2.50m，垂直敷设时距地1.80m以下部分应加金属盖板保护。v电缆桥架多层敷设时，其层间距离一般
59、为：控制电缆间不应小于0.20m；电力电缆间不应小于0.30m；弱电电缆与电力电缆间不应小于0.50m，如有屏蔽盖板可减少到0.30m；桥架上部距顶棚或其他障碍物不应小于0.30m。电缆桥架与各种管道平行或交叉最小净距组合桥架沿墙壁敷设及引下安装示意图竖井内布线v选择竖井位置时，应考虑下列因素：(1)宜靠近用电负荷中心，减少干线电缆沟道的长度。 (2)不得和电梯井、管道井共用同一竖井。(3)避免邻近烟道、热力管道及其他散热量大或潮湿的设施。(4)在条件允许时宜避免与电梯井及楼梯间相邻。v竖井的井壁应是耐火极限不低于1h的非燃烧体。竖井在每层楼应设维护检修门并应开向公共走廓，其耐火等级不应低于丙
60、级。楼层间应做防火密封隔离。v竖井大小除满足布线间隔及端子箱、配电箱布置所必须尺寸外，并宜在箱体前留有不小于0.80m的操作、维护距离。四、插接式母线第四节电气照明v一、照明基本概念一、照明基本概念 光是能量的一种形态，这种能量能光是能量的一种形态，这种能量能从一个物体传播到另一个物体，在传播从一个物体传播到另一个物体，在传播过程中无需任何物质作为媒介。这种能过程中无需任何物质作为媒介。这种能量的传递方式被称为辐射。量的传递方式被称为辐射。光通量光通量光光源源在在单单位位时时间间内内，向向周周围围空空间间辐辐射射出出使使人人眼眼产产生生光光感感觉觉的的能能量量称称为为光光通通量量，符号为符号为
61、 ，单位流明（，单位流明（lm）。）。 只只有有可可见见光光区区的的辐辐射射功功率率能能转转变变为为光光通通量量。光光通通量量的的大大小小取取决决于于辐辐射射功功率率的的大大小小和和光光谱谱光光效效率率。波波长长为为555nm555nm的的辐辐射射通通量量能能够够完完全全转转变变为光通量。为光通量。 光通量与光源的辐射强度有关，还与波长光通量与光源的辐射强度有关，还与波长有关。人眼对波长有关。人眼对波长555nm555nm的黄、绿光最敏感。的黄、绿光最敏感。v40W白炽灯光通量为350lmv36W荧光灯光通量为2500lm（T8）发光强度发光强度发发光光强强度度是是表表征征光光源源在在给给定定
62、方方向向上上单单位位立立体体角角内内辐辐射射的的光光通通量量，称称为为光光源源在在该该方方向向上上的的发光强度。符号为发光强度。符号为I，单位：坎德拉（，单位：坎德拉（cd）。）。发发光光强强度度是是表表征征光光源源（物物体体）发发光光能能力力大大小的物理量。小的物理量。0裸光源（40W）配灯具光源（40W）平均光强为28cd平均光强为7080cd如配镜面反射罩，光强可达数百cd光通与光强的关系：在光通量不变的情况下，随着配置灯具的不同，发光强度可以发生变化；照度照度被被照照物物体体表表面面单单位位面面积积接接收收到到的的光光通通量。用符号量。用符号E表示，单位：勒克司（表示，单位：勒克司（l
63、x）。）。如如果果光光通通 （lm）均均匀匀地地投投射射在在面面积积为为S（m）的表面上，则该平面的照度值为：）的表面上，则该平面的照度值为： 照度是用来表达被照面上光的强弱的，判别被照物上的照明情况。晴朗满月夜0.2lx白天良好采光100500lxv晴天室外太阳散射1000lx中午太阳直射10万lxv20lx是刚能识别人脸，作为交通区域内的最低照度。v100lx是交通区能接受的照度水平，效果最好。v200lx是所有工作室以及人需要在其中停留较长时间的最低照度。常见照度常见照度 当采用某方向发光强度为当采用某方向发光强度为I I 的点状光源照明时，被照面上某的点状光源照明时，被照面上某点的的照
64、度与它至光源的距离点的的照度与它至光源的距离（r r）平方成反比，和入射角的）平方成反比，和入射角的余弦（余弦（I I cos cos ）成正比。）成正比。亮度亮度光光源源在在给给定定方方向向单单位位投投影影面面积积上上的的发发光光强强度度，称称为为光光源源在在该该方方向向上上的的亮亮度。符号为度。符号为L，单位尼特（，单位尼特（nt）。）。v亮度表示光源单位面积上的发光强度。v表征发光面或被照面反射光的发光强弱的物理量。v亮度与被照面的材料特性有关。 常见亮度（cd/m2）v太阳表面1.6109以上晴天的天空8000阴天5600v荧光灯（0.515）104v白炽灯（2020）106光度量的比
65、较光度量的比较v1.从定性的角度分析光度量的基本概念，了解其内在关系。v2.光通量、光效、光强和亮度反应光源特性的基本量，说明的是光源的发光情况。v3.照度是表征被照物接受光通强弱的物理量，有着本质的区别。v4.在应用中，单位上比较容易混淆；在定性和定量分析中，各有所偏重。色温某个光源所发射的光的色度与黑体在某一温度下所发出的光的色度完全相同时，则黑体这个温度就称为该光源的色温。v光源与黑体（或完全辐射体）的颜色相同时，该黑体的温度就称为光源的色温。v黑体：800900KR色v3000KY-W色v5000KW色电光源的光色光源的色温光源的色温色温用绝对温度“K”表示，绝对温度等于摄氏温度加27
66、3。如正午的日光具有色温为6500K。光源色温（K）晴天室外光13000全阴天室外光6500白天直射日光555045斜射日光4800昼光色、荧光灯6500氙灯5600炭精灯55006500常见光源色温表常见光源色温表常见光源的色温（K）太阳（大气外）6500钨丝白炽灯（100W）2740太阳（在地表面）40005000钨丝白炽灯（1000W）2920蓝色天空1800022000荧光灯（日光色）6500月亮4125荧光灯（冷白色）4300蜡烛1925荧光灯（暖白色）2900煤油灯1920高压钠灯2100色温和色表相关色温（K）色表大于5500冷色（B-W）33005500中间色（W）小于3300
67、暖色（R-W）1、显色系数是物体的心理色符合程度的度量。2、基本等级：光源的显色指数愈高，其显色性能愈好。05080100R0R0很差很差一般一般优良优良显色指数颜色显现类别镭色表应用185以上冷纺织工业、油漆和印刷业中间商店、医院暖家庭、旅馆、饭店27085冷办公室、学校、精细工业工作室中间暖370以下显色性比较不重要的室内S特殊应用普通金卤灯150W 高显色金卤灯150W 1. 在视觉内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，可引起不舒适感，并造成视觉降低的现象，称为眩光。 2. 影响眩光的因素： （1）环境较暗，眼晴的适应亮度很低，即使亮度低的光，也会出现眩光。 （2）亮度越高，眩光越突出。
68、（3）光源的大小。 3. 生理因素：眩光眩光4.眩光分为直接眩光和反射眩光。直接眩光又分为失能眩光和不舒适眩光。反射眩光产生于当光源同眼晴的位置，刚好保持正反射关系。眩光的程度使人产生不舒适惑时，称为不舒适眩光。能降低人眼视力的眩光。称为碍视眩光。在有些情况下，可以利用眩光来创造某种必要的气氛，例如很多数量小功率白炽灯泡组成花灯、串灯，用它来衬托富丽堂皇的环境，或者用投光灯把光投射在装饰物上。产生金碧辉煌的感觉。5.降低眩光的方法降低眩光的方法v利用眩光作用于式线角度的关系可以减利用眩光作用于式线角度的关系可以减小和消除眩光；小和消除眩光；v增大背景亮度；增大背景亮度；v降低眩光源的面积；降低
69、眩光源的面积；v降低光源的亮度。降低光源的亮度。明视觉和暗视觉1.明视觉-视觉细胞的锥状体工作，能分辩形状和颜色，对光的感受性能很低。2.暗视觉-杆状体工作，只能区分不同强弱的灰色和光的深浅；对光的感受性能比较高。锥状体杆状体L （cd/m2）0明视暗视10-610-2102106中间视觉适应视觉环境内亮度有较大幅度变化时，视觉对视觉环境内亮度变化的顺应性，称为适应。明适应从暗处进入明亮环境时，由于亮度的提高而逐步顺应的过程。明适应所需时间很短，约1min左右。暗适应从明亮的环境进入暗处时视觉阈限下降的过程。暗适应一般需要3040min，视觉阈限才能稳定在一定的水平上。明暗适应明暗适应0051
70、0152025300510（min)所以在空间照明设计时，要考虑到人的视觉的适用过程，加强过渡空间和过渡照明的设计才能使人的视觉达到舒适满意的程度。明暗明!二、照明照度标准系列v民用建筑照明照度标准值应按以下系列分级：0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500和2000lx。v照度标准值是指工作或生活场所参考平面上的平均照度值。一般假设为0.75米。三、照明质量三、照明质量合适的照度合适的照度（1）办公室、阅览室等工作房间）办公室、阅览室等工作房间一般照明照度的均匀度通常以一般照一般照明照度的均匀度通常以一般照
71、明系统在工作面上产生的最小照度与明系统在工作面上产生的最小照度与平均照度之比表示，它不应小于平均照度之比表示，它不应小于0.7。（2）工作房间中非工作区的平均）工作房间中非工作区的平均照度不应低于工作区平均照度的照度不应低于工作区平均照度的1/5。（3）直通的两个相邻的工作房间的平）直通的两个相邻的工作房间的平均照度差别也不应大于均照度差别也不应大于5 1。（4）局部照明与一般照明共用时，工）局部照明与一般照明共用时，工作面上的一般照明的照度值宜为总照度值作面上的一般照明的照度值宜为总照度值的的1/31/5，且不宜低于，且不宜低于50lx。（5）交通区的照度不宜低于工作区照）交通区的照度不宜低
72、于工作区照度的度的1/5。恰当的亮度对比恰当的亮度对比 亮度对比是决定物体能见度的重要因素，亮度对比是决定物体能见度的重要因素，亮度对比过小，物体清晰度降低，亮度对比亮度对比过小，物体清晰度降低，亮度对比过大，容易使视觉疲劳，甚至造成眩光。过大，容易使视觉疲劳，甚至造成眩光。 在一般低空间的房间内以及采用嵌入式在一般低空间的房间内以及采用嵌入式照明器时，顶棚的反射系数应不小于照明器时，顶棚的反射系数应不小于7070，照度高于照度高于5001x5001x时，墙面的反射系数应在时，墙面的反射系数应在40406060之间，地面反射系数在之间，地面反射系数在20203030之间。之间。（1）工作区的亮
73、度与工作区相邻环境的亮度）工作区的亮度与工作区相邻环境的亮度比值不宜低于比值不宜低于3 1；工作区亮度与视野周围（如；工作区亮度与视野周围（如顶棚、墙、窗等）的平均亮度比值不宜低于顶棚、墙、窗等）的平均亮度比值不宜低于10 1；灯的亮度与工作区亮度之比不应大于；灯的亮度与工作区亮度之比不应大于40 1。（2）当照明灯具采用暗装时，顶棚的反射）当照明灯具采用暗装时，顶棚的反射系数宜大于系数宜大于60%，且顶棚的照度不宜小于工作区，且顶棚的照度不宜小于工作区照度的照度的1/10。室内表面反射系数和照度比关系表面名称表面名称反射比反射比照度比照度比顶棚顶棚0.70.80.250.9墙面、隔断墙面、隔
74、断0.50.70.40.8地面地面0.20.40.71.0照度比指装修与家具设备表面的照度与工作面水平照度之比。照度比指装修与家具设备表面的照度与工作面水平照度之比。 （3）在连续工作的房间（如办公室、阅览室）在连续工作的房间（如办公室、阅览室等），室内表面反射系数和照度比按下表选。等），室内表面反射系数和照度比按下表选。光源的显色性光源的显色性 当使用一种光源不能满足光色要求时，当使用一种光源不能满足光色要求时，可采用两种或两种以上光源混光的办法。可采用两种或两种以上光源混光的办法。利用每种单一光源的各自优点，避免其缺利用每种单一光源的各自优点，避免其缺点，以提高光效，改善光色，达到节能和点
75、，以提高光效，改善光色，达到节能和扩大使用范围的目的，可根据各单一光源扩大使用范围的目的，可根据各单一光源的特点，选择不同光源的混光和合理的混的特点，选择不同光源的混光和合理的混光光通比来满足照明工程的要求。光光通比来满足照明工程的要求。光源的颜色分类光源的颜色分类光源的颜光源的颜色分类色分类相关色温相关色温（K）颜色颜色特征特征适用场所适用场所I5300冷冷设计室、计算机房设计室、计算机房照明用灯的显色组别显色显色分组分组一般显色指一般显色指数（数（Ra）类属光源示例类属光源示例适用场所示例适用场所示例IRa 80白白炽炽灯灯、卤卤钨钨灯灯、稀稀土土节节能能荧荧光光灯灯、三三基基色色荧荧光灯
76、、高显色高压钠灯光灯、高显色高压钠灯美美术术展展厅厅、化化妆妆室室、客客厅厅、餐餐厅厅、宴宴会会厅厅、多多功功能能厅厅、酒酒吧吧、咖咖啡啡厅厅、高级商店营业厅、手术室高级商店营业厅、手术室II60 Ra 80荧光灯、金属卤化物灯荧光灯、金属卤化物灯办办公公室室、休休息息室室、普普通通餐餐厅厅、厨厨房房、普普通通报报告告厅厅、教教室室、阅阅览览室室、自选商场、候车室、室外比赛场地自选商场、候车室、室外比赛场地III40 Ra 60荧光高压汞灯荧光高压汞灯行李房、库房、室外门廊行李房、库房、室外门廊IVRa 40高压钠灯高压钠灯辨色要求不高的库房、室外道路辨色要求不高的库房、室外道路照明照明注：金
77、属卤化物灯中的镝灯可划在注：金属卤化物灯中的镝灯可划在I组。组。四、照明种类四、照明种类照明方式照明方式1 1一般照明一般照明 2 2局部照明局部照明3 3混合照明混合照明混合照明中的一般照明的照度不低于混合照明中的一般照明的照度不低于混合照明总照度的混合照明总照度的510%，并且最低照度，并且最低照度不低于不低于20lx。照明种类照明种类1. 1. 正常照明正常照明 2. 2. 应急照明应急照明 应急照明光源采用瞬时点亮的白炽灯或卤钨应急照明光源采用瞬时点亮的白炽灯或卤钨灯，灯具布置在主要通道、危险地段、出入口处，灯，灯具布置在主要通道、危险地段、出入口处，在灯具上加涂红色标记。疏散照明的标
78、志安装在在灯具上加涂红色标记。疏散照明的标志安装在疏散走道距地疏散走道距地1m1m以内的墙面上、楼梯口、安全门以内的墙面上、楼梯口、安全门的顶部，底座采用非燃材料。应急照明的照度大的顶部，底座采用非燃材料。应急照明的照度大于工作面上的总照度的于工作面上的总照度的10%10%。3 3值班照明值班照明重要的车间和场所设置的供值班人员使用的重要的车间和场所设置的供值班人员使用的照明称为值班照明。值班照明可利用正常照明中照明称为值班照明。值班照明可利用正常照明中能单独控制的一部分，或应急照明中的一部分。能单独控制的一部分，或应急照明中的一部分。 4. 4. 警卫照明警卫照明用于有警卫任务的场所，根据警
79、戒范围的用于有警卫任务的场所，根据警戒范围的需要装设警卫照明。需要装设警卫照明。5 5障碍照明障碍照明装设在高层建筑物或构筑物上，作为航空障碍标装设在高层建筑物或构筑物上，作为航空障碍标志（信号）用的照明，并应执行民航和交通部门有关志（信号）用的照明，并应执行民航和交通部门有关规定。障碍照明采用能穿透雾气的红光灯具。规定。障碍照明采用能穿透雾气的红光灯具。 (1)障碍标志灯的水平、垂直距离不宜于45m； (2)障碍标志灯应装设在建筑物或构筑物的最高部位。(3)低光强障碍标志灯(距地面60m以上装设时采用)应为恒定光强的红色灯。中光强障碍标志灯(距地面90m以上装设时采用)应为红色光。高光强障碍
80、标志灯(距地面150m以上装设时采用)应为白色光。 6 6标志照明标志照明 借助照明以图文形式告知人们通道、位借助照明以图文形式告知人们通道、位置、场所、设施等信息。置、场所、设施等信息。7 7景观照明景观照明装装饰饰照照明明、外外观观照照明明、庭庭院院照照明明、建建筑筑小品照明、喷泉照明、节日照明。小品照明、喷泉照明、节日照明。v8路灯照明v路灯照明光源宜采用高压钠灯、高压汞灯、白炽灯等。路灯伸出路崖宜为0.61.0m，路灯的水平线上的仰角宜为5，路面亮度不宜低于1cd/m2。交通公路照明主要采用低压钠灯、荧光高压汞灯，城市内街道照明主要采用高压钠灯、金属卤化物灯。五、电光源五、电光源热辐射
81、光源热辐射光源气体放电光源气体放电光源利用电能使物体加热到利用电能使物体加热到白炽状态而发光的光源白炽状态而发光的光源利用气体和蒸气放电而发光利用气体和蒸气放电而发光的光源的光源 白炽灯、卤钨灯白炽灯、卤钨灯荧光灯、躲藏光源荧光灯、躲藏光源电 光 源 白炽灯是根据电流的热白炽灯是根据电流的热效应制成的发光器件，它是效应制成的发光器件，它是将灯丝通电加热到白炽状态，将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电利用热辐射发出可见光的电光源，至光源，至500时开始发出时开始发出可见光，随温度增加，从红可见光，随温度增加，从红-橙黄橙黄-白逐步变化。白逐步变化。灯灯 头头支支 架架发光材料发光材
82、料玻璃外壳玻璃外壳惰性气体惰性气体寿命寿命光通光通光效光效U U100吾珥吾珥。 1. 辐射光谱连续； 2. 显色性好，近似Ra=100； 3. 色温低，约在2500K-3200K（普通型号在2700K-2900K）； 4. 光效低，约在9-34lm/W； 5. 散热量大； 6. 寿命短，约在1000h。性能特点及应用性能特点及应用 特点有高度的集光性，便于光的再分配有高度的集光性，便于光的再分配适合频繁开关，点灭性能及寿命影响小适合频繁开关，点灭性能及寿命影响小显色性能好显色性能好光效较低光效较低特特点点白炽灯的应用白炽灯的应用适用于家庭、宾馆、饭店及艺术照明适用于家庭、宾馆、饭店及艺术照明
83、信号照明、投光照明和小型建筑物照明信号照明、投光照明和小型建筑物照明电影、剧院和舞台布景照明电影、剧院和舞台布景照明应用应用白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内壁，使灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程，内壁，使灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程，通常在灯泡内充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发通常在灯泡内充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发。卤钨灯卤钨灯卤钨灯的耐震性、耐电压波动性都比白卤钨灯的耐震性、耐电压波动性都比白炽灯差，但显色性很好。经常用于电视转炽灯差，但显色性很好。经常用于电视转播等场合。播等场合。 卤钨灯的光效（卤钨灯的光效（19.5
84、19.521lm/W21lm/W）和寿命）和寿命（3500h3500h）及显色性等均较白炽灯为佳，其）及显色性等均较白炽灯为佳，其体积能小型化，灯具也可小型化，已被广体积能小型化，灯具也可小型化，已被广泛作为商业橱窗、餐厅、会议室、博物馆、泛作为商业橱窗、餐厅、会议室、博物馆、展览馆照明光源展览馆照明光源。荧光灯荧光灯是一种预热式低压汞蒸气放电灯。 由放电产生的紫外线辐射激发荧光粉而发光。汞汞Ar自持放电自持放电电离电离荧光粉紫外线可见光可见光荧光灯的能量转换示图荧光灯的能量转换示图灯管电极发热灯管电极发热34紫外线紫外线63可见光可见光3紫外线发热紫外线发热38荧光粉发光荧光粉发光25荧荧光
85、光灯灯对对流流传传导导 热热辐辐射射可可见见光光40W1002872荧光灯具有表面亮度低，表面温荧光灯具有表面亮度低，表面温度低，光效高，寿命长，显色性较好，度低，光效高，寿命长，显色性较好，光通分布均匀等特点。它被广泛用于光通分布均匀等特点。它被广泛用于进行精细工作、照度要求高或进行长进行精细工作、照度要求高或进行长时间紧张视力工作的场所。时间紧张视力工作的场所。荧光灯的额定寿命，是指每开关荧光灯的额定寿命，是指每开关一次燃点一次燃点3小时而言。开关频繁时，小时而言。开关频繁时，使灯丝所涂发射物质很快耗尽，缩短使灯丝所涂发射物质很快耗尽，缩短了灯管的使用寿命，因此它不适宜用了灯管的使用寿命，
86、因此它不适宜用于开关频繁的场所。于开关频繁的场所。荧光灯的特点及应用荧光灯的特点及应用月光色月光色冷白色冷白色暖白色暖白色微弱天空光相似微弱天空光相似 接近自然光接近自然光日出日出2H以后的太阳直射光以后的太阳直射光与白炽灯近似与白炽灯近似 红光成份多红光成份多6500K4300K2900K寿寿命命长长光光通通衰衰减减少少启启动动慢慢 点点燃燃迟迟发发光光效效率率高高不不能能频频繁繁启启动动 环环境境要要求求高高光光色色丰丰富富 显显色色性性能能好好3000h3-5S25-67Lm/W温度温度湿度湿度Ra=70-99色色温范围温范围广广适用于进行较精细的工作，照度要求适用于进行较精细的工作，照
87、度要求较高或进行长时间视觉工作的场所。较高或进行长时间视觉工作的场所。荧光灯的应用荧光灯的应用荧光灯的应用荧光灯的应用光谱较连续，显色性好，故适于需要光谱较连续，显色性好，故适于需要正确识别色彩的场所。节能的场所。正确识别色彩的场所。节能的场所。光色特殊，故适合于无天然采光的空光色特殊，故适合于无天然采光的空间照明或要求环境较舒适的场所，但间照明或要求环境较舒适的场所，但悬挂不宜太高。悬挂不宜太高。不宜在开关频繁的场所和环境质量恶不宜在开关频繁的场所和环境质量恶劣的地方使用，瞬时启动和调光的场劣的地方使用，瞬时启动和调光的场所也不适合。所也不适合。使用注意事项使用注意事项1.发光效率约为白炽灯
88、的发光效率约为白炽灯的4倍，寿命长于倍，寿命长于白炽灯，但白炽灯，但cos低；低；2.适宜的环境温度为适宜的环境温度为1825，过高或过，过高或过低都会造成启动困难和光效降低；低都会造成启动困难和光效降低；3.不宜频繁启动，电源电压波动不宜超过不宜频繁启动，电源电压波动不宜超过 5%，否则将影响光效和寿命；，否则将影响光效和寿命；4.破损的灯管要妥善处理以防汞害；破损的灯管要妥善处理以防汞害；5.不宜在机修车间使用。不宜在机修车间使用。利用高压钠蒸气放电，其辐射光的波长集中利用高压钠蒸气放电，其辐射光的波长集中在人眼感受较灵敏的区域内，故其光效高，寿命在人眼感受较灵敏的区域内，故其光效高，寿命
89、长，但显色性差。长，但显色性差。 高压钠灯其光效（高压钠灯其光效（6060125lm/W125lm/W）之高为各）之高为各种电光源之首，它是用于种电光源之首，它是用于交通和广场照明交通和广场照明的光源。的光源。近几年研制成功的高显色型高压钠灯，其色温与近几年研制成功的高显色型高压钠灯，其色温与白炽灯相近，提高了显色性，在不少场所可以代白炽灯相近，提高了显色性，在不少场所可以代替白炽灯，从而节省了电能。由于其显色性好，替白炽灯，从而节省了电能。由于其显色性好，在更多的场所取代了高压汞灯。在更多的场所取代了高压汞灯。高压钠灯高压钠灯高压钠灯具有光效高、紫外线辐射小、高压钠灯具有光效高、紫外线辐射小
90、、透雾性能好、光通维持性好、可任意位置透雾性能好、光通维持性好、可任意位置点燃、耐震等特点，但显色性差，平均显点燃、耐震等特点，但显色性差，平均显色指数为色指数为21。它广泛用于道路照明，当与。它广泛用于道路照明，当与其它光源混光后，可用于照度要求高的高其它光源混光后，可用于照度要求高的高大空间场所。大空间场所。结结构构与与高高压压汞汞灯灯相相似似，在在其其发发光光管管内内添添加加金金属属卤卤（以以碘碘为为主主）化化物物，利利用用金金属属卤卤化化物物在在高高温温下下分分解解产产生生金金属属蒸蒸气气和和汞汞蒸蒸气气的的混混合合物物，激激发发放放电电辐辐射射出出特特征征光光谱谱。选选择择适适当当的
91、的金金属属卤卤化化物物并并控控制它们的比例，就可得到白光。制它们的比例，就可得到白光。金属卤化物灯具有较高的光效（金属卤化物灯具有较高的光效（76110lm/W），寿命长（），寿命长（10000h），显色性极好，），显色性极好，适用于繁华街道、美术馆、展览馆、体育馆、商适用于繁华街道、美术馆、展览馆、体育馆、商场、体育场、广场及高大厂房等。场、体育场、广场及高大厂房等。金属卤化物灯金属卤化物灯v特特点点：功功率率大大、光光效效高高、耐耐震震、耐耐热热、寿寿命命长。长。v常常用用于于空空间间高高大大的的建建筑筑物物中中，悬悬挂挂高高度度一一般般在在5m以上。以上。v由由于于它它的的光光色色差差，
92、故故适适用用于于不不需需要要分分辨辨颜颜色色的的大大面面积积照照明明场场所所，在在室室内内照照明明中中可可与与白白炽炽灯、碘钨灯等光源配合使用。灯、碘钨灯等光源配合使用。v第三代光源第三代光源金属卤化物灯发金属卤化物灯发光效率高、显色性能光效率高、显色性能好、但平均寿命短。好、但平均寿命短。（1）镝灯）镝灯（2）钠铊铟灯）钠铊铟灯外玻璃壳内壁涂有荧光粉，能将汞蒸气放电外玻璃壳内壁涂有荧光粉，能将汞蒸气放电时辐射的紫外线转变为可见光，以改善光色，提时辐射的紫外线转变为可见光，以改善光色，提高光效。高光效。荧光高压汞灯光效高（荧光高压汞灯光效高（3050lm/W），寿），寿命长（命长（5000h）
93、，使用于庭院、街道、广场、工），使用于庭院、街道、广场、工业厂房、车站、施工现场等场所的照明。业厂房、车站、施工现场等场所的照明。 荧光高压汞灯按构造荧光高压汞灯按构造分外镇流式分外镇流式荧光高压汞荧光高压汞灯和灯和自镇流式自镇流式荧光高压汞灯两种。荧光高压汞灯两种。荧光高压汞灯（水银灯）荧光高压汞灯（水银灯）特点高压汞灯具有光效高、耐震、耐热、寿命长等特点。但启动时间较长，不宜于作室内照明光源，也不能单独做为事故照明光源。多用于车间、礼堂、展览馆等室内照明，或道路、广场的室外照明。高压汞灯的寿命通常是按每启动一次点燃5小时计算的，如果开关频繁则寿命缩短。特性比较高压荧光汞灯高压荧光汞灯金卤灯
94、金卤灯高压钠灯高压钠灯材料材料汞、Na、Ar荧光粉 金属卤化物、汞Na、汞、N2温度温度4005000C70010000C3500C光效光效3260Lm/W5213064150镭镭306060902025色温色温5500K30006500K19002800K寿命寿命1.02.0万h0.31.01.22.4启动时间启动时间48min410min41min灯型灯型特性特性高压荧光汞灯高压荧光汞灯金卤灯金卤灯高压钠灯高压钠灯频繁启动频繁启动对寿命影响很大不明显不明显电压影响电压影响不容易启动和自熄，对寿命没有影响，对镇流器要求高环境影响环境影响影响较少经济性经济性价格低廉昂贵适中安装要求安装要求无特
95、定要求按光源厂家说明安装灯头向上点燃位置的变化影响光效、光色。（金卤灯）灯型灯型特性特性5.应用高大的厂房、体育场馆、高大的厂房、体育场馆、一般的街道、广场、车一般的街道、广场、车站码头等。站码头等。高压汞灯高压汞灯对光效要求不高对光效要求不高对光色无特殊要求对光色无特殊要求金卤灯金卤灯高压钠灯高压钠灯较繁荣街道、商业照较繁荣街道、商业照明、广场照明、舞台明、广场照明、舞台摄影、体育场馆等摄影、体育场馆等主干道路灯照明、港口主干道路灯照明、港口车站和广场照明等车站和广场照明等对光色要求较高对光色要求较高对光色无特殊要求对光色无特殊要求而光效较高的场所而光效较高的场所电光源的选用 按照明要求按照
96、明要求显显色色性性和和照照度度大大小小频频繁繁启启动动调调光光及及应应急急照照明明高高大大的的空空间间照照明明紫紫外外线线要要求求 按环境要求按环境要求温温度度和和湿湿度度的的影影响响空空调调环环境境的的要要求求电电源源质质量量的的影影响响振振动动和和易易燃燃物物的的要要求求 频频闪闪现现象象光源选择的原则光源选择的原则电光源的选择以绿色照明工程为原则。电光源的选择以绿色照明工程为原则。（1）限制白炽灯的应用。）限制白炽灯的应用。（2）利用卤钨灯取代普通的白炽灯。）利用卤钨灯取代普通的白炽灯。（3）推荐采用紧凑型荧光灯取代白炽灯。）推荐采用紧凑型荧光灯取代白炽灯。（4）推推荐荐 26mm、 1
97、6mm细细管管荧荧光光灯。灯。（5）推荐采用钠灯和金属卤化物灯。）推荐采用钠灯和金属卤化物灯。（6）淘汰碘钨灯。）淘汰碘钨灯。（7）利用高效节能的灯具和灯具附件。）利用高效节能的灯具和灯具附件。（8）采采用用各各种种照照明明节节能能的的控控制制设设备备和和器器件。件。在室外照明设计中，在室外照明设计中，对于综合性空间的照明处对于综合性空间的照明处理应按金卤灯和高压钠灯理应按金卤灯和高压钠灯混光配合，互为补充，以混光配合，互为补充，以求得更好的照明效果！求得更好的照明效果！建议建议照明器特征照明器特征 组成：组成：光源、照明灯具及其附件光源、照明灯具及其附件作用作用1.合理配光，重新分配光通量。
98、合理配光，重新分配光通量。2.防止眩光。防止眩光。3.提高光源的利用率。提高光源的利用率。4.保护光源和照明安全。保护光源和照明安全。5.装饰美化环境。装饰美化环境。v在选择灯具时，应根据环境条件和使用特点，合理地选定灯具的光强分布、效率、遮光角、类型、造型尺度以及灯的表观颜色等。室内灯具效率不低于70%，室外灯具不应低于40%（其中投光灯不宜低于55%）。v灯具的遮光格栅的反射表面应选用难燃材料，其反射系数不应低于70%，遮光角宜为2545度。v灯具表面以及灯用附件等高温部位靠近可燃物时，应采取隔热、散热等防火保护措施。v在选择灯具时，应考虑灯具的允许距高比。v灯具的选择应符合现行的灯具通用
99、安全要求和试验及灯具外壳防护等级分类等标准的有关规定。照 明 节 能v光源1)一般房间优先采用荧光灯。在显色性要求较高的场所宜采用三基色荧光灯、稀土节能荧光灯、小功率高显钠灯等高效光源。2)高大房间和室外场所的一般照明宜采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电光源。3)当需要使用热辐射光源时，宜选用双螺旋(双绞丝)白炽灯或小功率高效卤钨灯。v除有装饰需要外，应优先选用直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具。v第三节第三节照明设计照明设计v一、点照度的计算v该法可求出工作面任何一点的照度，或其上的亮度分布，这种方法是以照明的平方反比定律为基础，多用以进行照明的验算。v二、平均照度计算v1）单位
100、功率法v估算法v每盏灯泡的瓦数v2）利用系数法v室形系数iv第四节第四节照明设计图纸照明设计图纸v（1）电气照明设计的原始资料）电气照明设计的原始资料v1）电源条件）电源条件v2）图纸资料）图纸资料v3）其他资料）其他资料v（2）照明设计）照明设计v以利用系数法说明照明设计的步骤和方法。以利用系数法说明照明设计的步骤和方法。v根据建筑的功能要求、房间的照度标准，选择根据建筑的功能要求、房间的照度标准，选择合理的照明方式，并根据房间对配光、光色、显合理的照明方式，并根据房间对配光、光色、显色性及环境条件来选择光源和灯型；色性及环境条件来选择光源和灯型；v根据各个房间对视觉工作的要求和室内环境的根
101、据各个房间对视觉工作的要求和室内环境的清洁情况，确定各房间的照度和减光补偿系数清洁情况，确定各房间的照度和减光补偿系数（或维护系数）。（或维护系数）。v根据房间的照应标准进行灯具布置，并确定灯根据房间的照应标准进行灯具布置，并确定灯数数n n及实际的距高比及实际的距高比L L/h h。v根据灯具的计算高度根据灯具的计算高度h h及房间面积及房间面积S S及平面尺寸及平面尺寸a ab b，计算确定室形系数，计算确定室形系数i i值，或查表得到值，或查表得到i i值。值。v根据灯具型号，墙壁、顶棚和地面的反射系数，根据灯具型号，墙壁、顶棚和地面的反射系数，以及以及i i值，求光通量利用系数值，求光
102、通量利用系数值。并由灯具类型值。并由灯具类型和和L L/h h，查表确定最小照度系数。根据公式计算每，查表确定最小照度系数。根据公式计算每盏灯具所必须的光通量盏灯具所必须的光通量F F0，由此确定灯具的功率；，由此确定灯具的功率；v验算受照面上的最低照度验算受照面上的最低照度E E是否满足照度标准。是否满足照度标准。v二建筑电照设计成果二建筑电照设计成果v1、电照平面图、电照平面图v照明灯具的表达格式照明灯具的表达格式图11.23某住宅电气照明平面v照明系统图图照明供电系统图二、照明负荷二、照明负荷电照电气设计的照明负荷采用需用系数电照电气设计的照明负荷采用需用系数法计算法计算三、照明供电系统
103、照明供电系统组成v1进户线v2配电箱v3干线和支线照明供电线路的布置v一般应采用380/220V的三相四线制线路供电图图 照明配电线路简例照明配电线路简例 图图 干线布置的三种方式干线布置的三种方式 放射式放射式 ，适用于一个电源对小区域建筑群供电。，适用于一个电源对小区域建筑群供电。 树干式树干式 也称为链式，适用于狭长区域的建筑群供电。也称为链式，适用于狭长区域的建筑群供电。 混合式，适用于大中型建筑群或上述两种建筑群的综混合式，适用于大中型建筑群或上述两种建筑群的综合供电。合供电。 室内照明线路的敷设v室内照明线路的敷设方式通常分为明线敷设与暗线敷设两种。1明线敷设v明线敷设就是把导线沿
104、建筑物的墙面或顶棚表面、桁架、屋柱等外表面敷设，导线裸露在外。2暗线敷设暗线敷设时应注意以下几点：v钢管弯曲半径不得小于该管径的6倍，钢管弯曲角度不得小于90。v管内所穿导线的总面积不得超过管内截面的40，为了防止管内过热，在同一根管内，导线数目不应超过8根。v管内导线不允许有接头和扭拧现象，所有导线的接头和分支都应在接线盒内进行。v考虑到安全的因素，全部钢管应有可靠的接地，为此安装完毕后，必须用兆欧表检查绝缘电阻是否合格，方能接通电源。电气照明的常见故障与维护v从电源配电箱，经过熔断器、开关线路，接到每个灯都需要进行检查维修.v照明装置故障，与其他用电设备相同，大体分为以下3种。v（1）短路
105、v（2）断路v（3）漏电第第5章建筑弱电系统章建筑弱电系统内容提要：内容提要：本章主要介绍建筑弱电系统基本概本章主要介绍建筑弱电系统基本概念，讲述建筑智能系统组成、建筑弱电念，讲述建筑智能系统组成、建筑弱电系统组成；介绍火灾自动报警系统，讲系统组成；介绍火灾自动报警系统，讲述火灾自动报警系统施工图识读，介绍述火灾自动报警系统施工图识读，介绍CATV系统和系统和CATV施工图。施工图。第一节建筑弱电系统基本概念和基本组成第一节建筑弱电系统基本概念和基本组成一、建筑弱电系统概述一、建筑弱电系统概述建筑弱电系统工程是一个复杂的系统工程建筑弱电系统工程是一个复杂的系统工程是多种技术的集成是多种技术的集
106、成是多门学科的综合是多门学科的综合是智能建筑的重要组成部分是智能建筑的重要组成部分在智能建筑中有着举足在智能建筑中有着举足轻重的作用轻重的作用建筑电气工程分为强电工程和弱电工程建筑电气工程分为强电工程和弱电工程强强电电动力工程动力工程照明工程照明工程变配电工程变配电工程防雷接地工程防雷接地工程及其他用电力工程及其他用电力工程弱弱电电通信与计算机网络通信与计算机网络CATV电视与卫星电视电视与卫星电视闭路电视和监控系统闭路电视和监控系统安全防范系统安全防范系统通信系统通信系统火灾自动报警系统火灾自动报警系统系系统统把把电电能能引引入入建建筑筑物物，并并通通过过用用电电设设备备将将电电能能转转换换
107、成成机械能、热能和光能等机械能、热能和光能等实实现现建建筑筑物物内内部部以以及及内内部部和和外外部部间间的的信信息息交交换换与与信信息息传传递及信息控制等递及信息控制等公共广播系统公共广播系统本章主要针对火灾自动报警系统和本章主要针对火灾自动报警系统和CATV系统系统计算机控制中心计算机控制中心OAS系统系统CAS系统系统BAS系统系统通信自动化通信自动化系统系统楼宇自动化楼宇自动化系统系统办公自动化办公自动化系统系统综合布综合布线系统线系统二、建筑智能系统组成二、建筑智能系统组成6、建筑物通风、温度、湿度自动调节控制、建筑物通风、温度、湿度自动调节控制BAS系统是智能建筑（建筑物、大厦）中各
108、系统是智能建筑（建筑物、大厦）中各类设备的自动控制。类设备的自动控制。例如：例如： 1、电梯、电梯2、泵房自动控制、泵房自动控制3、供配电系统自动控制、供配电系统自动控制4、安防自动控制、安防自动控制5、火灾自动报警自动灭火控制、火灾自动报警自动灭火控制属于楼宇自控系属于楼宇自控系统统属于供配电属于供配电自系统自系统属于建筑弱电系属于建筑弱电系统统属于楼宇自属于楼宇自控系统控系统等，各类设备的自动控制等，各类设备的自动控制什么叫什么叫BAS系统？系统？如图右所示如图右所示简单的说：简单的说：OAS系统就是办公自动化系统系统就是办公自动化系统例如：例如： 1、办公局域网、办公局域网2、计算机处理
109、各种例行事务性工作、计算机处理各种例行事务性工作3、计算机处理各种信息管理、计算机处理各种信息管理4、计算机报文处理与电子数据交换、计算机报文处理与电子数据交换OAS有功能层次之分有功能层次之分决策支决策支持层持层信息管理层信息管理层事务处理层事务处理层什么课程中解决什么课程中解决计算机文化计算机文化基础基础什么叫什么叫OAS系统系统？简单而言：简单而言： CAS系统就是通信自动化系统系统就是通信自动化系统以大楼数字专用交换机为中心以大楼数字专用交换机为中心联接程控联接程控系统系统电视会议中心电视会议中心多媒体声像系统多媒体声像系统对内：对内：无线寻呼系统无线寻呼系统对外：对外：公用公用网网广
110、域网广域网城域网城域网卫星通信系统卫星通信系统实现大楼内外便捷的语音、数据和图像的通信实现大楼内外便捷的语音、数据和图像的通信什么叫什么叫CAS系统系统？第二节第二节火灾自动报警系统火灾自动报警系统一、建筑消防系统概述一、建筑消防系统概述1、常用建筑消防系统、常用建筑消防系统（1）自动监测、人工灭火系统）自动监测、人工灭火系统属于半自动消防系统属于半自动消防系统适用范围：适用范围：普通工业厂房、一般商普通工业厂房、一般商店、中小型旅馆店、中小型旅馆水火无情水火无情2、自动监测、自动灭火系统、自动监测、自动灭火系统自喷系统灭火自喷系统灭火属于全自动消防系统属于全自动消防系统适用范围：适用范围：高
111、档综合楼、写字楼，高档综合楼、写字楼，酒店，图书馆，档案馆酒店，图书馆，档案馆及政府机关。及政府机关。特点是：特点是：24小时监控状态下。小时监控状态下。火灾信息全程跟踪火灾信息全程跟踪正常时自动故障巡检正常时自动故障巡检案例：有一案例：有一24层写字楼，突然在层写字楼，突然在12层发生火灾，试层发生火灾，试分析火灾自动报警与自动灭火系统基本工作原理。分析火灾自动报警与自动灭火系统基本工作原理。12层火灾层火灾火灾探测器火灾探测器消防控制中心消防控制中心消消防防控控制制中中心心确认火灾信号，应急广播确认火灾信号，应急广播一般通知火灾本层和上一般通知火灾本层和上一层下一层，本案例中一层下一层，本
112、案例中通知通知11、12、13层层（切断正常供电系统，接通应急电源系统）（切断正常供电系统，接通应急电源系统）电源切换电源切换开启应急照明及疏散指示开启应急照明及疏散指示若采用浮充式供电形若采用浮充式供电形式，则至少需供电式，则至少需供电0.5h放防火卷帘或防火门放防火卷帘或防火门分隔火灾区防止分隔火灾区防止火灾扩展火灾扩展正压送风，排烟正压送风，排烟客梯强迫进入基站，客梯强迫进入基站，消防梯开启消防梯开启消防电话消防电话119自喷淋系统（水）自喷淋系统（水）CO2灭火系统灭火系统泡沫灭火系统泡沫灭火系统干汾灭火系统干汾灭火系统卤代烷灭火系统卤代烷灭火系统消火栓灭火系统消火栓灭火系统灭火炮灭火
113、炮二、火灾自动报警与自动灭火的基本原理二、火灾自动报警与自动灭火的基本原理二、火灾自动报警与自动灭火的基本原理二、火灾自动报警与自动灭火的基本原理根据烟、温、光根据烟、温、光等参数变化输出等参数变化输出火灾信息火灾信息火灾探测器像人的眼睛火灾探测器像人的眼睛火灾发展的过程及对应的探测器火灾发展的过程及对应的探测器早期：火灾早期：火灾阴燃过程阴燃过程中期：燃烧中期：燃烧升温过程升温过程后期：发光爆后期：发光爆炸过程炸过程探测烟雾信探测烟雾信号，火灾早号，火灾早期探测器期探测器感烟探测器，感烟探测器，损失最少损失最少探测温度信号，火灾探测温度信号，火灾中期探测器中期探测器感温探测器，损失较大感温探
114、测器，损失较大探测光信号，火灾探测光信号，火灾晚期探测器晚期探测器感光探测器，损失大感光探测器，损失大三、火灾探测器三、火灾探测器火灾报警控制器是智能建筑消防系统的核心，它联接火灾报警控制器是智能建筑消防系统的核心，它联接两大部分，一是火灾自动监测报警系统（又称感应机构），两大部分，一是火灾自动监测报警系统（又称感应机构），另一种联动控制的灭火装置（又称执行机构）。另一种联动控制的灭火装置（又称执行机构）。1、常见火灾报警控制器、常见火灾报警控制器天天津津产产JB-TB-LJ2003A通通用用火火灾灾报报警警控控制制器器（联联动动型型）壁壁挂挂式式四、火灾报警控制器四、火灾报警控制器LJ200
115、7火警总线控制盘火警总线控制盘报警联动一体机，广播通讯报警联动一体机，广播通讯通通用用火火灾灾报报警警控控制制器器（联联动动型型） JB-TB-4-CH3201J JB B- -T TB B- -T TC C3 30 00 00 0汉汉字字液液晶晶显显示示火火灾灾报报警警控控制制器器（联联动动型型）（1）火灾报警器的主要结构）火灾报警器的主要结构火火灾灾探探测测器器光光电电隔隔离离输输入入接接口口微微处处理理器器输输出出接接口口显示器显示器声光报警电路声光报警电路外控装置外控装置电源电源存贮器存贮器键盘键盘逻辑电路逻辑电路火灾灯火灾灯通用二总线火灾报警控制器硬件结构框图通用二总线火灾报警控制器
116、硬件结构框图2 2、主要结构及工作原理、主要结构及工作原理、主要结构及工作原理、主要结构及工作原理说明：说明： 电源有两套：一般交流电源电源有两套：一般交流电源220V和蓄电池和蓄电池组组24V（保持（保持1h）。）。报警控制器与探测器之间只有两条总线，报警控制器与探测器之间只有两条总线，所有探测器均为两线并联。所有探测器均为两线并联。每个部位的探测器有一确定的地址码与之对每个部位的探测器有一确定的地址码与之对应应（2）火灾报警控制器的工作原理）火灾报警控制器的工作原理功能：功能：发送火警信号，输出控制信号，故障检测，发送火警信号，输出控制信号，故障检测，存贮记忆，提供电源存贮记忆，提供电源信
117、号优先权判别，信号优先权判别，火灾报警优先火灾报警优先（3）图形文字符号）图形文字符号感烟探测器感烟探测器感温探测器感温探测器感光探测器感光探测器感光感烟探测器感光感烟探测器感烟感光探测器感烟感光探测器感光感温探测器感光感温探测器手动报警按钮手动报警按钮模块模块消防警铃消防警铃应急广播应急广播火灾报警控制器火灾报警控制器消火栓按钮消火栓按钮水流指示器水流指示器报警按钮报警按钮接线端子箱接线端子箱火警电话插孔火警电话插孔火警电话插孔火警电话插孔水流指示器水流指示器3、常用火灾探测器与系统的连接、常用火灾探测器与系统的连接与总线系统连接与总线系统连接报报警警控控制制器器T1T2TnPG（1）二总线
118、制）二总线制P完成供电、选址、自检、获取信号等功能完成供电、选址、自检、获取信号等功能G公共地线公共地线特点：设备技术复杂，安装简单成本低，检测维修方便特点：设备技术复杂，安装简单成本低，检测维修方便二总线制有两种连接方式二总线制有两种连接方式树型树型报报警警控控制制器器T1T2TnPGT3为多数系统采用为多数系统采用环形二总线环形二总线系统系统报报警警控控制制器器T1T2TnTn-1四总线制连接方式四总线制连接方式报报警警控控制制器器T1T2T3TnPTSGP完成供电、选址、编码信号等完成供电、选址、编码信号等T自检信号自检信号S探测部位信号探测部位信号G公共地线公共地线五、火灾自动报警系统
119、识图五、火灾自动报警系统识图以某培训中心娱乐综合楼改造工程为例以某培训中心娱乐综合楼改造工程为例点击下载点击下载识图步骤：识图步骤：1、阅读设计说明，了解工程基本概况、阅读设计说明，了解工程基本概况2、阅读主要设备材料情况，熟悉各类设备元器、阅读主要设备材料情况，熟悉各类设备元器件的图例件的图例3、阅读施工平面图、阅读施工平面图（1）查清所有设备元器件的具体位置、数量）查清所有设备元器件的具体位置、数量（2）查清所有设备元器件的布线方式和布线的具）查清所有设备元器件的布线方式和布线的具体要求体要求（3）查阅平面布线数量和垂直布线方式和数量）查阅平面布线数量和垂直布线方式和数量4、阅读系统图、阅
120、读系统图（1）系统类型、配线方式和控制方式）系统类型、配线方式和控制方式（2）系统图与平面图的一一对应关系）系统图与平面图的一一对应关系（3）系统图与设计说明和主要设备材料表的关）系统图与设计说明和主要设备材料表的关系系（4）电源配置情况、联动控制和信号传输情况）电源配置情况、联动控制和信号传输情况本系统存在的问题及需补充说明的问题本系统存在的问题及需补充说明的问题第三节第三节CATV系统系统天上卫星传送，地面有线覆盖天上卫星传送，地面有线覆盖一、发展概况一、发展概况共用天线电视系统共用天线电视系统电缆电视系统电缆电视系统二、有线电视系统的基本组成与分类二、有线电视系统的基本组成与分类1、基本
121、组成、基本组成前端前端干线干线分配分支分配分支有线电视系统有线电视系统信号源信号源信号处理信号处理前端设备的主要作用前端设备的主要作用为系统提供各种信号源为系统提供各种信号源对信号源提供的信号进行必要的处理和控制对信号源提供的信号进行必要的处理和控制处理好的信号用混合器混合成一路，以频分处理好的信号用混合器混合成一路，以频分复用的方式送给干线传输复用的方式送给干线传输（2 2 2 2）干线）干线）干线）干线干线是连接前端设备和用户群的传输线路干线是连接前端设备和用户群的传输线路信号传输方式：信号传输方式： 干线干线信号分路点信号分路点支路支路用户群用户群（1 1 1 1）前端设备）前端设备）前
122、端设备）前端设备（3 3）分配分支设备）分配分支设备分配分支设备作用：分配分支设备作用：干线传送的信号尽可能不失真地干线传送的信号尽可能不失真地传输给用户传输给用户分配分支设备有：分配分支设备有：分配放大器、线路放大器、分配器、分配放大器、线路放大器、分配器、分支器、用户终端盒等分支器、用户终端盒等下页图是下页图是下页图是下页图是CATVCATVCATVCATV系统组成系统组成系统组成系统组成CATVCATV系统常用的设备和器材系统常用的设备和器材前端用设备和器材前端用设备和器材传输和分配用设备器材传输和分配用设备器材天线放大器、频道处理器、电视调制器、滤波器、天线放大器、频道处理器、电视调制
123、器、滤波器、混合器、摄像机、录放像机、混合器、摄像机、录放像机、VCD机、机、DVD机节目编辑机节目编辑机节目切换台、电影电视转换机等。机节目切换台、电影电视转换机等。信信号号处处理理、混混合合、放放大大导频信号导频信号影视信号影视信号自办节目信号自办节目信号微波信号微波信号卫星信号卫星信号UHFVHF光缆光缆光光发发送送光光接接收收前端前端干线干线分配分支分配分支CATVCATV系统组成系统组成同轴电缆同轴电缆干线放大器干线放大器线路放大器线路放大器衰减器衰减器信号传输的通道信号传输的通道简称干放，作用是放大干简称干放，作用是放大干线上的电视信号，补偿信号在线上的电视信号，补偿信号在电缆中的
124、衰减。电缆中的衰减。线路放大器简称线放线路放大器简称线放一般用于一般用于CATV的支线或作用户分配放大器的支线或作用户分配放大器人为的方法对信号进行衰减，减少非线性失真。人为的方法对信号进行衰减，减少非线性失真。电源供给器电源供给器均衡器均衡器均衡器是一个衰减量随频率升高而降低的均衡器是一个衰减量随频率升高而降低的衰减器，是无源设备。衰减器，是无源设备。因因CATV系统中很多器件采用集中供电形式，系统中很多器件采用集中供电形式，所以需设置电源供电器。所以需设置电源供电器。分配和分支器分配和分支器是将输入的电视信号平均分配到各输出端口是将输入的电视信号平均分配到各输出端口用户终端盒用户终端盒是是
125、CATV系统和电视机或其它用户终端之间的接口系统和电视机或其它用户终端之间的接口三、常用图例三、常用图例电源插入器电源插入器GX9908FZ四、四、CATV系统识图系统识图以某九层住宅楼工程为例以某九层住宅楼工程为例（点击下载）（点击下载）识图步骤：识图步骤：1、阅读设计说明，了解工程基本概况、阅读设计说明，了解工程基本概况2、阅读主要设备材料情况，熟悉各类设备元器、阅读主要设备材料情况，熟悉各类设备元器件的图例件的图例3、阅读施工平面图、阅读施工平面图（1）查清所有设备元器件的具体位置、数量）查清所有设备元器件的具体位置、数量（2）查清所有设备元器件的布线方式和布线的具）查清所有设备元器件的
126、布线方式和布线的具体要求体要求（3）查阅平面布线数量和垂直布线方式和数量）查阅平面布线数量和垂直布线方式和数量4、阅读系统图、阅读系统图（1）系统类型、配线方式和控制方式）系统类型、配线方式和控制方式（2）系统图与平面图的一一对应关系）系统图与平面图的一一对应关系（3）系统图与设计说明和主要设备材料表的关）系统图与设计说明和主要设备材料表的关系系（4）电源配置情况、联动控制和信号传输情况）电源配置情况、联动控制和信号传输情况本系统存在的问题及需补充说明的问题本系统存在的问题及需补充说明的问题安全电压额定值安全电压额定值 我我国国国国家家标标准准 GB3805-83 GB3805-83 安安全全
127、电电压压规规定定了了安安全全电电压压的的系系列列，将将安安全全电压额定值电压额定值 ( (工工频频有效值有效值) )的等级规定为的等级规定为： 42V42V、36V36V、24V24V、12V12V和和6V6V。 具具体体选选用用时时，应应根根据据使使用用环环境境、人人员员和使用方式等因素确定。和使用方式等因素确定。 特别危险环境中使用的手持电动工具应采特别危险环境中使用的手持电动工具应采用用42V42V安全电压安全电压； 有有电电击危险环境中使用的手持照明灯和局击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用部照明灯应采用36V36V或或24V24V安全电压安全电压； 金属容器金属容器内内、特
128、别潮湿处等特别危险环境、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用中使用的手持照明灯应采用12V12V安全电压安全电压； 水下作业等场水下作业等场所所应采用应采用6V6V安全电压。安全电压。 当电气设备采用当电气设备采用 24V 24V 以上安全电压时以上安全电压时，必须采取防护直接接触电必须采取防护直接接触电击击的措施的措施。第五节电气安全和建筑物防雷v一、安全用电一、安全用电v触电对人体的伤害有两种：触电对人体的伤害有两种：#电击：电流通过人体使内部组织受到损伤。电击：电流通过人体使内部组织受到损伤。#电伤：指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外电伤：指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对
129、人体外部的伤害。部的伤害。v电击与哪些因素有关：电击与哪些因素有关：#人体电阻的大小人体电阻的大小#电流通过时间的长短电流通过时间的长短#电流的大小电流的大小v1 1电流通过人体的影响电流通过人体的影响v国际上公认，触电时间与流入人体的电流之乘积如国际上公认，触电时间与流入人体的电流之乘积如果超过果超过30mAs，就会发生人体触电死亡事故。，就会发生人体触电死亡事故。 3 3电流的频率电流的频率 在交流供电系统中，低频比高频危险，在交流供电系统中，低频比高频危险，而而50Hz属于低频。属于低频。 4 4电流的路径电流的路径 电流通过心脏部分越多，情况自然越严电流通过心脏部分越多，情况自然越严重
130、，一般从右手到左脚至地最严重，从手指重，一般从右手到左脚至地最严重，从手指头经过手掌到该手的另一指头则较轻。头经过手掌到该手的另一指头则较轻。 5 5环境影响环境影响周周围围环环境境潮潮湿湿与与否否及及摆摆脱脱电电源源空空间间的的大大小小对对触触电电程程度度也也有有影影响响，特特别别是是在在金金属属容容器器中中工工作作，人人的的脚脚直直接接踩踩在在金金属属容容器器上上，电电流流很很容容易易通通过过人人体体。所所以以在在金金属属容容器器中中用用手手灯灯照照明明应应把把电电压压调调在在12V。6 6触电部位的压力触电部位的压力压压力力越越大大，则则接接触触电电阻阻就就越越小小，因因此此触触电电的的
131、危险性就越大。危险性就越大。7 7人体健康情况及精神状态人体健康情况及精神状态 人体的心脏如果有病，承受电击的能力就差，人体的心脏如果有病，承受电击的能力就差，危害的程度也就越严重。危害的程度也就越严重。v安全电压安全电压安全电压（V）（交流有效值）选用举例额定值空负荷上限值4250在有触电危险的场所使用的手持式电动工具3643在矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等2429可供某些具有人体可能偶然触及的带电体设备选用121568人人体体电电阻阻由由体体内内电电阻阻和和皮皮肤肤电电阻阻两两部部分分组组成成，体体内内电电阻阻约约500 ，与与接接触触电电压压无无关关。皮皮肤肤电电阻阻随随皮皮肤肤表表
132、面面的的干干湿湿法法污污状状态态和和接接触触电电压压而而变变。从从触触电电安安全全角角度度考考虑虑，人人体体电电阻阻一一般般取取下下限限1700 （平平均均为为2000 ）。由由于于安安全全电电流流取取30mA，而而人人体体电电阻阻取取1700 ，因因此此人人体体允允许许持持续接触的安全电压为续接触的安全电压为U30mA1700 50V 这这50V（50Hz交流电压有效值）称为一般交流电压有效值）称为一般正常环境条件下允许持续接触的安全特低电压。正常环境条件下允许持续接触的安全特低电压。安全电压与环境的关系安全电压与环境的关系人体电阻（）安全电流（mA）安全电压（V）环境条件良好1700305
133、0有危险处、出汗120036潮湿场所120024特潮、窄、金属内120012在水中、空中50052.5安全电压与时间的关系安全电压与时间的关系v二、建筑物防雷雷电的形成雷电的形成 雷电放电是由于带电荷的雷云引起的。雷电放电是由于带电荷的雷云引起的。大多数雷电放电是在雷云与雷云之间进行的，大多数雷电放电是在雷云与雷云之间进行的，只有少数是对地进行。只有少数是对地进行。 在对地放电中，雷电的极性是指雷云下在对地放电中，雷电的极性是指雷云下行到达大地的电荷极性，行到达大地的电荷极性，8090的雷电具的雷电具有负极性。有负极性。雷电的放电雷电的放电 雷云带有大量电荷，雷云带有大量电荷，由于静电感应作用
134、，在由于静电感应作用，在雷云下方的地面或地面雷云下方的地面或地面上的物体将带上与雷云上的物体将带上与雷云相反极性的电荷。当雷相反极性的电荷。当雷云中的电荷逐渐聚积达云中的电荷逐渐聚积达到一定的电荷密度时，到一定的电荷密度时，其表面附近的电场强度其表面附近的电场强度足够大，于是就开始发足够大，于是就开始发生局部放电。生局部放电。雷电的危害雷电的危害1.热效应热效应2.力效应力效应3.磁效应磁效应雷电感应雷电感应 （1 1）静电感应）静电感应 一般由雷电引起局部地区感应过电压，在架空线路可达300400kV，在低压架空线路上可达100kV，在通信线路上可达4060kV。 2）电磁感应 由雷电引起的
135、静电感应和电磁感应统称为感应雷（又叫二次雷）。解决的办法是将建筑物的金属屋顶、建筑物内的大型金属物品等，做良好的接地处理，使感应电荷能迅速流向大地，防止在缺口处形成高电压和放电火花。直击雷直击雷 带电的雷云与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，称作直击雷。 防止直击雷的措施主要采取避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器，把雷电流接受下来，通过接地引下线和接地装置，将雷电流迅速而安全送到大地。 3.3.雷电波的侵入雷电波的侵入雷电波的侵入主要是指直击雷或感应雷从输电线路、通信光缆、无线天线等金属的引入线引入建筑物内，发生闪击和雷击事故。防止雷电波侵入的主要措施是在输电线路等能够引起雷电波侵入的
136、设备，在进入建筑物前装设避雷器保护装置，它可以将雷电高电压限制在一定的范围内，保证用电设备不被高电压冲击击穿。等电位联结等电位联结将将建建筑筑物物电电气气装装置置内内外外露露可可导导电电部部分分、电电气气装装置置外外可可导导电电部部分分、人人工工或或自自然然接接地地体体用用导导体体连连接接起起来来以以达达到到减减少少电电位位差差称称为为等等电电位位联联结结。等等电电位位联联结结也也有有不不与与人人工工或或自自然然接接地地体体连连接接的的，称称为为不不接接地地的的等等电电位位联结。联结。等电位联结有总等电位联结、局部等等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结之分。电位联结和辅助等
137、电位联结之分。 1. 1.总等电位联结总等电位联结 是是将将建建筑筑物物内内的的下下列列导导电电部部分分汇汇接接到到进进线线配配电电箱箱近近旁旁的的接接地地母母排排( (总总接接地地端端子子板板) )上上而而互互相相联结：联结： 进线配电箱的进线配电箱的PEPE（PENPEN）母排；）母排； 自接地极引来的接地干线（如需要）；自接地极引来的接地干线（如需要）； 建建筑筑物物内内的的公公用用设设施施金金属属管管道道，如如煤煤气气管管道、上下水管道，以及暖气、空调等的干管；道、上下水管道，以及暖气、空调等的干管； 建筑物的金属结构；建筑物的金属结构； 钢筋混凝土内的钢筋网。钢筋混凝土内的钢筋网。总
138、等电位联结系统总等电位联结系统局部等电位联结局部等电位联结 是是在在建建筑筑物物内内的的局局部部范范围围内内按按总总等等电电位位联联结结的要求再做一次等电位联结。的要求再做一次等电位联结。 （1 1）消消除除自自总总等等电电位位联联结结后后沿沿PENPEN线线或或PEPE线线传导的危险故障电压；传导的危险故障电压； TN系统局部等电位联结作用(有局部等电位联结)辅助等电位联结辅助等电位联结 是在伸臂范围内有可能出现危是在伸臂范围内有可能出现危险电位差的可同时接触的电气设备险电位差的可同时接触的电气设备之间或电气设备与装置外可导电部之间或电气设备与装置外可导电部分分( (如金属管道、金属结构件如
139、金属管道、金属结构件) )之间之间直接用导体作联结。直接用导体作联结。漏电保护器的正确选用和安装漏电保护器的正确选用和安装v必须安装漏电断路器的设备和场所：a. 属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具； b. 安装在潮湿，强腐蚀性等环境恶劣场所的电器设备；c. 建筑施工工地的电气施工机械设备；d. 暂设临时用电的电器设备；e. 宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路；f. 机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路；g. 游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备；h. 安装在水中的供电线路和设备；i. 医院中直接接触人体的电气医用设备； 低压配电系统的接地型式v系统在此系统内，电源有一点与地直接连接，
140、负荷侧电气装置的外露可导电部分则通过保护线（PE线）与该点连接。vTT系统在此系统内，电源有一点与地直接连接，负荷侧电气装置的外露可导电部分连接的接地极和电源的接地极无电气联系。v在TN及TT系统接地型式的低压电网中，宜选用D，yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器。1)系统-TN-S-C系统-C-S系统2）TT系统系统TT系统系统-电源端有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点（图13-9）。3）IT系统系统IT系统系统-电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分直接接地接地，电
141、气装置的外露可导电部分直接接地（图（图13-10）安全电压额定值安全电压额定值 我我国国国国家家标标准准 GB3805-83 GB3805-83 安安全全电电压压规规定定了了安安全全电电压压的的系系列列，将将安安全全电压额定值电压额定值 ( (工工频频有效值有效值) )的等级规定为的等级规定为： 42V42V、36V36V、24V24V、12V12V和和6V6V。 具具体体选选用用时时，应应根根据据使使用用环环境境、人人员员和使用方式等因素确定。和使用方式等因素确定。 特别危险环境中使用的手持电动工具应采特别危险环境中使用的手持电动工具应采用用42V42V安全电压安全电压； 有有电电击危险环境
142、中使用的手持照明灯和局击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用部照明灯应采用36V36V或或24V24V安全电压安全电压； 金属容器金属容器内内、特别潮湿处等特别危险环境、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用中使用的手持照明灯应采用12V12V安全电压安全电压； 水下作业等场水下作业等场所所应采用应采用6V6V安全电压。安全电压。 当电气设备采用当电气设备采用 24V 24V 以上安全电压时以上安全电压时，必须采取防护直接接触电必须采取防护直接接触电击击的措施的措施。第六节火灾报警和消防联动v一、系统设置范围和保护等级的划分v二、火灾探测器的设置v三、火灾自动报警系统的形式1
143、区域报警系统2集中报警系统3控制中心报警系统v区域报警系统。由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾的控制器和火灾探测器等组成，功能简单的火灾自动报警系统称为区域报警系统，适用于较小范围的保护。v集中报警系统v由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能较复杂的火灾自动报警系统统称为集中报警系统。适用于较大范围内多个区域的保护。v控制中心报警系统v由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能复杂的
144、火灾自动报警系统称为控制中心报警系统。系统的容量较大，消防设施控制功能较全，适用于大型建筑的保护。v四、火灾探测器分类v根据监测的火灾特性不同，火灾探测器可分为感烟、感温、感光、复合和可燃气体等五种类型。v五、选用探头要求（1）对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的，选用感烟探头；（2）对火灾发展迅速，产生大量热、烟和火焰辐射的，选用感烟探头、感温探头、火焰探头或它们的组合；（3）对火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量烟、热的，选用火焰探头；（4）对情况复杂或火灾形成特点不可预料的，可进行模拟实验，根据实验选用适宜的探头。（5）对使用、生产或集聚可燃气体或可燃蒸气的场所应选择可燃探测器。v六、火灾应急广播及消防专用v七、消防控制室与消防值班室v八、消防联动控制对象v建筑灭火设备常见类型水消防系统消火栓、水喷淋、水喷雾泡沫灭火系统气体灭火系统干粉灭火系统气溶胶灭火系统灭火器v初起火灾：灭火器消防水喉轻便消防水龙v初中期火灾：自动喷水灭火系统、气体灭火系统（CO2、1211）、泡沫灭火系统、干粉灭火系统（N2驱动）、蒸汽灭火系统较大火灾：消火栓给水系统（室内、室外）
