樓宇自動(dòng)化配電照明及電梯系統(tǒng)監(jiān)控自動(dòng)化PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 樓宇自動(dòng)化配電照明及電梯系統(tǒng)監(jiān)控自樓宇自動(dòng)化配電照明及電梯系統(tǒng)監(jiān)控自 動(dòng)化動(dòng)化 5.1 5.1 供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng) 一、一、電力網(wǎng)、電壓等級(jí)和負(fù)荷分類電力網(wǎng)、電壓等級(jí)和負(fù)荷分類 ( (一一) )電力系統(tǒng)及電力網(wǎng)電力系統(tǒng)及電力網(wǎng) 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) ( (Power System) )：由各種電壓的電力線路將一由各種電壓的電力線路將一 些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電 、配電和用電的整體。、配電和用電的整體。 220/380V 610kV35500kV3.1520kV 低壓配電線低壓配電線 高壓高壓 配電線

2、配電線 高壓高壓 輸電輸電 線線 用戶用戶區(qū)域變電所區(qū)域變電所發(fā)電廠發(fā)電廠 升壓變壓器升壓變壓器發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) G 降壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器 第1頁(yè)/共78頁(yè) 電力網(wǎng)電力網(wǎng)( (Power Network) )：電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線 路及其聯(lián)系的變電所。路及其聯(lián)系的變電所。即連接發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)即連接發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。 輸電網(wǎng)：由輸電網(wǎng)：由3535kvkv及以上的輸電線路與其相連接的變電所及以上的輸電線路與其相連接的變電所 組成的網(wǎng)絡(luò)。組成的網(wǎng)絡(luò)。 配電網(wǎng)：配電網(wǎng)：3535kvkv以下的直接供電給用戶的線路。以下的直接供電給用戶的線路。

3、 低壓配電線路：用戶電壓等級(jí)是低壓配電線路：用戶電壓等級(jí)是380/220380/220v v。 用戶配電變壓器：把電壓降為用戶配電變壓器：把電壓降為380/220380/220v v的用戶變壓器。的用戶變壓器。 第2頁(yè)/共78頁(yè) 低壓，是指低壓，是指1 1kVkV以下的電壓。以下的電壓。1 1kVkV及以上的電壓稱及以上的電壓稱 為高壓。為高壓。 一般還把一般還把3 3、6 6、1010kVkV等級(jí)的電壓稱為等級(jí)的電壓稱為配電電壓配電電壓， 把高壓降為這些等級(jí)電壓的降壓變壓器稱為把高壓降為這些等級(jí)電壓的降壓變壓器稱為配電變壓配電變壓 器器；接在；接在3535kVkV及以上電壓等級(jí)的變壓器稱為及

4、以上電壓等級(jí)的變壓器稱為主變壓器主變壓器 。 配電網(wǎng)是由配電網(wǎng)是由1010kVkV及以下的配電線路和配電變壓器及以下的配電線路和配電變壓器 所組成的，它的作用是將電力分配到各類用戶。所組成的，它的作用是將電力分配到各類用戶。 第3頁(yè)/共78頁(yè) 安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)當(dāng)發(fā)生安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)當(dāng)發(fā)生 人身及設(shè)備事故。人身及設(shè)備事故。 可靠：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的地要求?？煽浚簯?yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的地要求。 優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓質(zhì)量和頻率等方面的優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓質(zhì)量和頻率等方面的 要求。要求。 經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并

5、盡經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡 可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量?？赡艿毓?jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。 第4頁(yè)/共78頁(yè) ( (二二) ) 電力網(wǎng)的電壓等級(jí)電力網(wǎng)的電壓等級(jí) 電力網(wǎng)的電壓等級(jí)是比較多的，不同的電壓等級(jí)有不同電力網(wǎng)的電壓等級(jí)是比較多的，不同的電壓等級(jí)有不同 的作用。的作用。從輸電的角度看從輸電的角度看，電壓越高則輸送的距離就越遠(yuǎn)電壓越高則輸送的距離就越遠(yuǎn)， 傳輸?shù)娜萘吭酱髠鬏數(shù)娜萘吭酱?，電能的損耗就越小電能的損耗就越??；但電壓越高，要求絕但電壓越高，要求絕 緣水平也越高，因而造價(jià)也越高緣水平也越高，因而造價(jià)也越高。目前，我國(guó)電力網(wǎng)的電壓。目前，我國(guó)電力網(wǎng)的電

6、壓 等級(jí)主要有等級(jí)主要有0.220.22、0.380.38、3 3、6 6、1010、3535、110110、220220kVkV共共8 8級(jí)級(jí) 。 第5頁(yè)/共78頁(yè) G MMM 用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)的額定電壓用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)的額定電壓 UN 5 5 5 5 2 2、用電設(shè)備的額、用電設(shè)備的額 定電壓：規(guī)定與同級(jí)電定電壓：規(guī)定與同級(jí)電 網(wǎng)的額定電壓相同。網(wǎng)的額定電壓相同。 3 3、發(fā)電機(jī)的額定電、發(fā)電機(jī)的額定電 壓：規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)壓：規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng) 額定電壓的額定電壓的5 5。 1 1、電網(wǎng)、電網(wǎng)( (電力線路電力線路 ) )的額定電壓：是確定的額定電壓：是確定 各類電力設(shè)備額定電壓各類電力設(shè)

7、備額定電壓 的基本依據(jù)。的基本依據(jù)。 第6頁(yè)/共78頁(yè) 4 4、電力變壓器的額定電壓：、電力變壓器的額定電壓： GM 電力變壓器的額定電壓電力變壓器的額定電壓 T2T2T1T1 U UN N +10%+10% +5%+5%+ +0%0% +5%+5% 當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)( (如如T1)T1)，其一次繞組的額定電其一次繞組的額定電 壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)的額定電壓相同，即高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓的壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)的額定電壓相同，即高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓的 5 5。 當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相連，而是連接在線上當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相連，而是連接在線上( (如如T2)T2)，則可則可 看作是線

8、路的用電設(shè)備，因此其一次繞組的額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)看作是線路的用電設(shè)備，因此其一次繞組的額定電壓應(yīng)與電網(wǎng) 額定電壓相同。額定電壓相同。 (1)(1)一次繞組的額定電壓：一次繞組的額定電壓： 第7頁(yè)/共78頁(yè) (2)(2)二次繞組的額定電壓二次繞組的額定電壓 若變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)若變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)( (如為較大的高壓電網(wǎng)如為較大的高壓電網(wǎng)) )時(shí)，時(shí)， 則變壓器二次側(cè)的額定電壓，一方面要考慮則變壓器二次側(cè)的額定電壓，一方面要考慮補(bǔ)償變壓器滿載時(shí)補(bǔ)償變壓器滿載時(shí) 內(nèi)部?jī)?nèi)部5 5的電壓降的電壓降，另一方面要考慮，另一方面要考慮變壓器滿載時(shí)輸出的二次電變壓器滿載時(shí)輸出的二次電 壓還要高于電網(wǎng)

9、額定電壓壓還要高于電網(wǎng)額定電壓5 5，以補(bǔ)償線路上的電壓降，故它要以補(bǔ)償線路上的電壓降，故它要 比電網(wǎng)額定電壓高比電網(wǎng)額定電壓高1010( (如如T1)T1)。 GM 電力變壓器的額定電壓電力變壓器的額定電壓 T2T2T1T1 U UN N +10%+10% +5%+5%+ +0%0% +5%+5% 第8頁(yè)/共78頁(yè) 如果變壓器二次側(cè)線路不太長(zhǎng)如果變壓器二次側(cè)線路不太長(zhǎng)( (如為低壓電網(wǎng)或直接供電給如為低壓電網(wǎng)或直接供電給 高高/ /低壓用電設(shè)備時(shí)額定電壓低壓用電設(shè)備時(shí)額定電壓) )時(shí)，則變壓器二次側(cè)的額定電壓時(shí)，則變壓器二次側(cè)的額定電壓 ，只需高于電網(wǎng)額定電壓的，只需高于電網(wǎng)額定電壓的5 5

10、，僅考慮補(bǔ)償變壓器內(nèi)部的，僅考慮補(bǔ)償變壓器內(nèi)部的5 5 的電壓降的電壓降( (如如T2)T2)。 GM 電力變壓器的額定電壓電力變壓器的額定電壓 T2T2T1T1 U UN N +10%+10% +5%+5%+ +0%0% +5%+5% 第9頁(yè)/共78頁(yè) ( (三三) )智能樓宇智能樓宇用電負(fù)荷的分類用電負(fù)荷的分類 三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷：凡不屬一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者：凡不屬一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者 二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟(jì)損失：中斷供電將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟(jì)損失 、 公共場(chǎng)所秩序混亂。公共場(chǎng)所秩序混亂。 一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡、重大政治影響者、：中斷供電將造

11、成人員傷亡、重大政治影響者、 重大經(jīng)濟(jì)損失、公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂。重大經(jīng)濟(jì)損失、公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂。 第10頁(yè)/共78頁(yè) 在智能樓宇用電設(shè)備中，屬于一級(jí)負(fù)荷的設(shè)備有：消防在智能樓宇用電設(shè)備中，屬于一級(jí)負(fù)荷的設(shè)備有：消防 控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警 、自動(dòng)滅火裝置、火災(zāi)事故照明、疏散指示標(biāo)志和電動(dòng)的防、自動(dòng)滅火裝置、火災(zāi)事故照明、疏散指示標(biāo)志和電動(dòng)的防 火門窗、卷簾、閥門等消防用電設(shè)備；保安設(shè)備；主要業(yè)務(wù)火門窗、卷簾、閥門等消防用電設(shè)備；保安設(shè)備；主要業(yè)務(wù) 用的計(jì)算機(jī)及外設(shè)、管理用的計(jì)算機(jī)及外設(shè)；通信設(shè)備；重用的計(jì)算

12、機(jī)及外設(shè)、管理用的計(jì)算機(jī)及外設(shè)；通信設(shè)備；重 要場(chǎng)所的應(yīng)急照明。要場(chǎng)所的應(yīng)急照明。 屬于二級(jí)負(fù)荷的設(shè)備有：客梯、生活供水泵房等。屬于二級(jí)負(fù)荷的設(shè)備有：客梯、生活供水泵房等。 屬于三級(jí)負(fù)荷有：空調(diào)、照明等。屬于三級(jí)負(fù)荷有：空調(diào)、照明等。 第11頁(yè)/共78頁(yè) 二、二、典型樓宇供配電系統(tǒng)典型樓宇供配電系統(tǒng) 中大型樓宇的供電電壓一般采用中大型樓宇的供電電壓一般采用1010kVkV，有時(shí)也可采用有時(shí)也可采用3535kVkV ，變壓器裝機(jī)容量大于變壓器裝機(jī)容量大于50005000kVAkVA。 為了保證供電可靠性，應(yīng)至少有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量為了保證供電可靠性，應(yīng)至少有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量 應(yīng)視負(fù)荷大

13、小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。 兩路獨(dú)立電源原則上是同時(shí)供電，互為備用。兩路獨(dú)立電源原則上是同時(shí)供電，互為備用。 必要時(shí)還需裝設(shè)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組。必要時(shí)還需裝設(shè)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組。 第12頁(yè)/共78頁(yè) ( (一一) )負(fù)荷分布及變壓器的配負(fù)荷分布及變壓器的配 置置 高層建筑的用電負(fù)荷一般可分為空調(diào)、動(dòng)力、電熱、照高層建筑的用電負(fù)荷一般可分為空調(diào)、動(dòng)力、電熱、照 明等類。明等類。 對(duì)于全空調(diào)的各種商業(yè)性樓宇，空調(diào)負(fù)荷屬于大宗用電對(duì)于全空調(diào)的各種商業(yè)性樓宇，空調(diào)負(fù)荷屬于大宗用電 ，約占，約占4040-50-50。 冷熱源設(shè)備一般放在大樓的地下室、首層或下部。冷熱源設(shè)備一般放在

14、大樓的地下室、首層或下部。 第13頁(yè)/共78頁(yè) 動(dòng)力負(fù)荷動(dòng)力負(fù)荷主要指電梯、水泵、排煙風(fēng)機(jī)、洗衣機(jī)等設(shè)主要指電梯、水泵、排煙風(fēng)機(jī)、洗衣機(jī)等設(shè) 備。備。 普通建筑的動(dòng)力負(fù)荷都比較小，隨著建筑高度的增加普通建筑的動(dòng)力負(fù)荷都比較小，隨著建筑高度的增加 ，由于電梯負(fù)荷和水泵容量的增大，動(dòng)力負(fù)荷的比重將會(huì)，由于電梯負(fù)荷和水泵容量的增大，動(dòng)力負(fù)荷的比重將會(huì) 明顯的增加。明顯的增加。 動(dòng)力負(fù)荷中的水泵、洗衣機(jī)等亦大部分放在下部，因此動(dòng)力負(fù)荷中的水泵、洗衣機(jī)等亦大部分放在下部，因此 ，就負(fù)荷的豎向分布來(lái)說(shuō)，負(fù)荷大部分集中在下部，因此，就負(fù)荷的豎向分布來(lái)說(shuō)，負(fù)荷大部分集中在下部，因此 將變壓器設(shè)置在建筑物的底部

15、是有利的。將變壓器設(shè)置在建筑物的底部是有利的。 但在但在4040層以上的高層建筑中，電梯設(shè)備較多，此類負(fù)荷層以上的高層建筑中，電梯設(shè)備較多，此類負(fù)荷 大部分集中于大樓頂部。豎向中段層數(shù)較多，通常設(shè)有大部分集中于大樓頂部。豎向中段層數(shù)較多，通常設(shè)有分區(qū)分區(qū) 電梯電梯和和中間泵站中間泵站。在這種情況下，宜將變壓器按上、下層配。在這種情況下，宜將變壓器按上、下層配 置或者按上、中、下層分別配置。供電變壓器的供電范圍大置或者按上、中、下層分別配置。供電變壓器的供電范圍大 約為約為15152020層。層。 第14頁(yè)/共78頁(yè) 為了減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量一般都為了減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量

16、一般都 大于大于10001000kVAkVA。 由于變壓器深入負(fù)荷中心而進(jìn)入樓內(nèi)，從防火要由于變壓器深入負(fù)荷中心而進(jìn)入樓內(nèi)，從防火要 求考慮，求考慮，不應(yīng)采用一般的油浸式變壓器和油斷路器不應(yīng)采用一般的油浸式變壓器和油斷路器等等 在事故情況下能引起火災(zāi)的電氣設(shè)備，而應(yīng)采用在事故情況下能引起火災(zāi)的電氣設(shè)備，而應(yīng)采用干式干式 變壓器和真空斷路器變壓器和真空斷路器。 第15頁(yè)/共78頁(yè) 變電所變電所應(yīng)盡量設(shè)在負(fù)荷中心，便于配電，節(jié)省應(yīng)盡量設(shè)在負(fù)荷中心，便于配電，節(jié)省 導(dǎo)線，也有利于施工。導(dǎo)線，也有利于施工。 負(fù)荷中心實(shí)際上是一種負(fù)荷中心實(shí)際上是一種最佳配電點(diǎn)最佳配電點(diǎn)，它需要按，它需要按 所要達(dá)到的優(yōu)

17、化目標(biāo)不同的計(jì)算條件而列出的目標(biāo)所要達(dá)到的優(yōu)化目標(biāo)不同的計(jì)算條件而列出的目標(biāo) 函數(shù)來(lái)確定。函數(shù)來(lái)確定。 負(fù)荷的大小不是恒定不變的，因此負(fù)荷中心常負(fù)荷的大小不是恒定不變的，因此負(fù)荷中心常 會(huì)變動(dòng)。在設(shè)計(jì)時(shí)也往往由于各種實(shí)際因素而不能會(huì)變動(dòng)。在設(shè)計(jì)時(shí)也往往由于各種實(shí)際因素而不能 將配電點(diǎn)布置在計(jì)算而得的負(fù)荷中心上。將配電點(diǎn)布置在計(jì)算而得的負(fù)荷中心上。 只有在負(fù)荷比較平穩(wěn)的部門，才可將變電所設(shè)只有在負(fù)荷比較平穩(wěn)的部門，才可將變電所設(shè) 在負(fù)荷中心或大負(fù)荷的近旁。在負(fù)荷中心或大負(fù)荷的近旁。 第16頁(yè)/共78頁(yè) ( (二二) )供電系統(tǒng)的主結(jié)線供電系統(tǒng)的主結(jié)線 電力的輸送與分配，必須由母線、開關(guān)、配電線路

18、、變壓電力的輸送與分配，必須由母線、開關(guān)、配電線路、變壓 器等組成一定的供電電路，這個(gè)電路就是供電系統(tǒng)的一次結(jié)線器等組成一定的供電電路，這個(gè)電路就是供電系統(tǒng)的一次結(jié)線 ，即主結(jié)線。，即主結(jié)線。 智能樓宇由于功能上的需要，一般都采用雙電源進(jìn)線，即智能樓宇由于功能上的需要，一般都采用雙電源進(jìn)線，即 要求有兩個(gè)獨(dú)立電源，常用的供電方案如圖所示。要求有兩個(gè)獨(dú)立電源，常用的供電方案如圖所示。 第17頁(yè)/共78頁(yè) 圖為兩路電源同時(shí)工圖為兩路電源同時(shí)工 作，當(dāng)其中一路故障時(shí)，作，當(dāng)其中一路故障時(shí)， 由母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)對(duì)故障回由母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)對(duì)故障回 路供電。該方案由于增加路供電。該方案由于增加 了母線聯(lián)絡(luò)柜和電壓

19、互感了母線聯(lián)絡(luò)柜和電壓互感 器柜，變電所的面積也就器柜，變電所的面積也就 要增大。要增大。 這種接線方式是商用這種接線方式是商用 性樓宇、高級(jí)賓館、大型性樓宇、高級(jí)賓館、大型 辦公樓宇常用的供電方案辦公樓宇常用的供電方案 。當(dāng)大樓的安裝容量大，。當(dāng)大樓的安裝容量大， 變壓器臺(tái)數(shù)多時(shí)，尤其適變壓器臺(tái)數(shù)多時(shí)，尤其適 宜采用這種方案，因?yàn)樗瞬捎眠@種方案，因?yàn)樗?能保證較高的供電可靠性能保證較高的供電可靠性 。 同時(shí)供電同時(shí)供電 S1S2 市電市電2 備用備用 10KV母線母線 市電市電1 主供主供 母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)母線聯(lián)絡(luò)開關(guān) 常用的高壓供電方案常用的高壓供電方案 第18頁(yè)/共78頁(yè) S1S2 市電市

20、電2 備用備用 10KV母線母線 市電市電1 主供主供 一用一備一用一備 圖為兩路高壓電源，正常時(shí)圖為兩路高壓電源，正常時(shí) 一用一備，即當(dāng)正常工作電源事一用一備，即當(dāng)正常工作電源事 故停電時(shí)，另一路備用電源自動(dòng)故停電時(shí)，另一路備用電源自動(dòng) 投入。此方案可以減少中間母線投入。此方案可以減少中間母線 聯(lián)絡(luò)柜和一個(gè)電壓互感器柜，對(duì)聯(lián)絡(luò)柜和一個(gè)電壓互感器柜，對(duì) 節(jié)省投資和減小高壓配電室建筑節(jié)省投資和減小高壓配電室建筑 面積均有利。面積均有利。 這種結(jié)線要求兩路都能保證這種結(jié)線要求兩路都能保證 100100的負(fù)荷用電。當(dāng)清掃母線的負(fù)荷用電。當(dāng)清掃母線 或母線故障時(shí)，將會(huì)造成全部停或母線故障時(shí)，將會(huì)造成全

21、部停 電。因此，電。因此，這種接線方式常用在這種接線方式常用在 大樓負(fù)荷較小，供電可靠性要求大樓負(fù)荷較小，供電可靠性要求 相對(duì)較低的建筑中相對(duì)較低的建筑中。 第19頁(yè)/共78頁(yè) 我國(guó)目前最常用的主結(jié)線方案如圖，采用兩路我國(guó)目前最常用的主結(jié)線方案如圖，采用兩路l0kVl0kV獨(dú)立電源獨(dú)立電源 ，變壓器低壓側(cè)采取，變壓器低壓側(cè)采取單母線分段單母線分段的方案。的方案。 S2S1 雙電源主接線方案雙電源主接線方案 10kV/400V 變壓器變壓器 10kV母線母線 市電市電1市電市電2 400V母線母線 第20頁(yè)/共78頁(yè) 智能樓宇高壓供電只是將高壓電源移至大樓附近而已，大智能樓宇高壓供電只是將高壓電

22、源移至大樓附近而已，大 樓內(nèi)的用電設(shè)備仍是以低壓為主。樓內(nèi)的用電設(shè)備仍是以低壓為主。 高供低備主接線方案高供低備主接線方案 10kV/400V母線母線 10kV/400V變變 壓器壓器 380V/220V備備 用用 10kV 對(duì)于規(guī)模較小的建筑，由于對(duì)于規(guī)模較小的建筑，由于 用電量不大，當(dāng)?shù)孬@得兩個(gè)用電量不大，當(dāng)?shù)孬@得兩個(gè) 電源又較困難，附近又有電源又較困難，附近又有 400400V V的備用電源時(shí)，可采用的備用電源時(shí)，可采用 一路一路1010kVkV電源作為主電源，電源作為主電源， 400400V V電源作為備用電源的高電源作為備用電源的高 供低備主結(jié)線方案，如圖所供低備主結(jié)線方案，如圖所

23、示。示。 第21頁(yè)/共78頁(yè) ( (三三) )低壓配電方式低壓配電方式 低壓配電方式是指低壓配電方式是指低壓干線的配線方式低壓干線的配線方式。 低壓配出干線一般是指從變電所低壓配電屏分路開關(guān)至各低壓配出干線一般是指從變電所低壓配電屏分路開關(guān)至各 大型用電設(shè)備或樓層配電盤的線路。大型用電設(shè)備或樓層配電盤的線路。 用電負(fù)荷分組配電系統(tǒng)是指負(fù)荷的分組組合系統(tǒng)。用電負(fù)荷分組配電系統(tǒng)是指負(fù)荷的分組組合系統(tǒng)。 智能樓宇由于負(fù)荷的種類較多，低壓配電系統(tǒng)的組織是否智能樓宇由于負(fù)荷的種類較多，低壓配電系統(tǒng)的組織是否 得當(dāng)，將直接影響大樓用電的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)管理。得當(dāng)，將直接影響大樓用電的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)管理。 低

24、壓配電的結(jié)線方式低壓配電的結(jié)線方式可分為放射式和樹干式兩大類。可分為放射式和樹干式兩大類。 低壓配電方案低壓配電方案 第22頁(yè)/共78頁(yè) 樹干式配電是一獨(dú)立樹干式配電是一獨(dú)立 負(fù)荷或一集中負(fù)荷按它所負(fù)荷或一集中負(fù)荷按它所 處的位置處的位置依次連接依次連接到某一到某一 條配電干線上。條配電干線上。 樹干式配電所需配電樹干式配電所需配電 設(shè)備及有色金屬消耗量較設(shè)備及有色金屬消耗量較 少，系統(tǒng)靈活性好，但干少，系統(tǒng)靈活性好，但干 線故障時(shí)影響范圍大，一線故障時(shí)影響范圍大，一 般適用于用電設(shè)備比較均般適用于用電設(shè)備比較均 勻，容量不大，又無(wú)特殊勻，容量不大，又無(wú)特殊 要求的場(chǎng)合。要求的場(chǎng)合。 低壓配電

25、屏低壓配電屏 樹干式配電系統(tǒng)樹干式配電系統(tǒng) 第23頁(yè)/共78頁(yè) 低壓配電屏低壓配電屏 放射式配電系統(tǒng)放射式配電系統(tǒng) 對(duì)于大型消防泵、生活對(duì)于大型消防泵、生活 水泵和中央空調(diào)的冷凍機(jī)組水泵和中央空調(diào)的冷凍機(jī)組 ，一是供電可靠性要求高，一是供電可靠性要求高， 二是單臺(tái)機(jī)組容量較大，因二是單臺(tái)機(jī)組容量較大，因 此考慮以放射式專線供電。此考慮以放射式專線供電。 對(duì)于樓層用電量較大的大廈對(duì)于樓層用電量較大的大廈 ，有的也采用一回路供一層，有的也采用一回路供一層 樓的放射式供電方案。樓的放射式供電方案。 放射式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)放射式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù) 荷均由一單獨(dú)的配電線路供電，它一荷均

26、由一單獨(dú)的配電線路供電，它一 般用在下列低壓配電場(chǎng)所：般用在下列低壓配電場(chǎng)所： 供電可靠性高的場(chǎng)所。供電可靠性高的場(chǎng)所。 單臺(tái)設(shè)備容量較大的場(chǎng)所。單臺(tái)設(shè)備容量較大的場(chǎng)所。 容量比較集中的地方。容量比較集中的地方。 第24頁(yè)/共78頁(yè) 低壓配電屏低壓配電屏 混合式配電系統(tǒng)混合式配電系統(tǒng) 國(guó)內(nèi)外智能樓宇低壓國(guó)內(nèi)外智能樓宇低壓 配電方案基本上都采用放配電方案基本上都采用放 射式，樓層配電則為混合射式，樓層配電則為混合 式。混合式即放射一樹干式?；旌鲜郊捶派湟粯涓?的組合方式，如圖所示。的組合方式，如圖所示。 有時(shí)也稱混合式為分區(qū)樹有時(shí)也稱混合式為分區(qū)樹 干式。干式。 第25頁(yè)/共78頁(yè) 三、三、供配

27、電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè) 監(jiān)控過(guò)程：監(jiān)控過(guò)程： 1 1、由監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)供配電設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)各參、由監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)供配電設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)各參 量進(jìn)行測(cè)量，如電流、電壓、頻率、有功功率、功率因數(shù)、用量進(jìn)行測(cè)量，如電流、電壓、頻率、有功功率、功率因數(shù)、用 電量、開關(guān)動(dòng)作狀態(tài)、變壓器的油溫等等。電量、開關(guān)動(dòng)作狀態(tài)、變壓器的油溫等等。 2 2、管理中心根據(jù)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，以查找供、管理中心根據(jù)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，以查找供 電異常情況、預(yù)告維護(hù)保養(yǎng)，并進(jìn)行用電負(fù)荷控制及自動(dòng)計(jì)費(fèi)電異常情況、預(yù)告維護(hù)保養(yǎng)，并進(jìn)行用電負(fù)荷控制及自動(dòng)計(jì)費(fèi) 管理。管理。 3 3、電網(wǎng)的供

28、電狀況隨時(shí)受到監(jiān)視，一旦發(fā)生電網(wǎng)全部斷電的、電網(wǎng)的供電狀況隨時(shí)受到監(jiān)視，一旦發(fā)生電網(wǎng)全部斷電的 情況，控制系統(tǒng)作出相應(yīng)的停電控制措施，應(yīng)急發(fā)電機(jī)將自動(dòng)情況，控制系統(tǒng)作出相應(yīng)的停電控制措施，應(yīng)急發(fā)電機(jī)將自動(dòng) 投入，確保消防、保安、電梯及各通道應(yīng)急照明的用電，而類投入，確保消防、保安、電梯及各通道應(yīng)急照明的用電，而類 似空調(diào)、洗衣房等非必要用電負(fù)荷可暫時(shí)不予供電。似空調(diào)、洗衣房等非必要用電負(fù)荷可暫時(shí)不予供電。 4 4、進(jìn)行各種電氣設(shè)備的檢修、保養(yǎng)維護(hù)管理，通過(guò)建立設(shè)備、進(jìn)行各種電氣設(shè)備的檢修、保養(yǎng)維護(hù)管理，通過(guò)建立設(shè)備 檔案，生成定期維修操作單并存檔，避免維修操作引起誤報(bào)警檔案，生成定期維修操作單

29、并存檔，避免維修操作引起誤報(bào)警 。 第26頁(yè)/共78頁(yè) 各自動(dòng)開關(guān)、斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)各自動(dòng)開關(guān)、斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè) 三相電壓、電流檢測(cè)三相電壓、電流檢測(cè) 有功、無(wú)功功率及功率因數(shù)檢測(cè)有功、無(wú)功功率及功率因數(shù)檢測(cè) 電網(wǎng)頻率、諧波檢測(cè)電網(wǎng)頻率、諧波檢測(cè) 變壓器溫度檢測(cè)及故障狀態(tài)報(bào)警變壓器溫度檢測(cè)及故障狀態(tài)報(bào)警 用電量用電量( (kWh)kWh)檢測(cè)檢測(cè) 供配電系供配電系 統(tǒng)統(tǒng) 監(jiān)測(cè)內(nèi)容監(jiān)測(cè)內(nèi)容 第27頁(yè)/共78頁(yè) ( (一一) )高、低壓端電壓及電流自動(dòng)檢測(cè)高、低壓端電壓及電流自動(dòng)檢測(cè) 對(duì)對(duì)610kV高壓線路的電壓及電流測(cè)量方法如圖所示。高壓線路的電壓及電流測(cè)量方法如圖所示。 電流電流 變送器變送器 A

30、 電流檢測(cè)電流檢測(cè) 電流電流 互感器互感器 電壓電壓 互感器互感器 610kV 至至DDC 05V DC 高壓線路的電壓及電流測(cè)量方法高壓線路的電壓及電流測(cè)量方法 第28頁(yè)/共78頁(yè) 低壓端低壓端(380220V)的電壓及電流測(cè)量方法與高壓側(cè)基本的電壓及電流測(cè)量方法與高壓側(cè)基本 相同，只不過(guò)是電壓和電流互感器的電壓等級(jí)不同。相同，只不過(guò)是電壓和電流互感器的電壓等級(jí)不同。 電壓電壓 變送器變送器 V V V 至至DDC 電壓互感器電壓互感器 電壓檢測(cè)電壓檢測(cè) 05V DC 交直變換交直變換 C B A 第29頁(yè)/共78頁(yè) ( (二二) )功率、功率因數(shù)的檢測(cè)功率、功率因數(shù)的檢測(cè) 通過(guò)測(cè)量電壓與電

31、流的相差可測(cè)得功率因數(shù)，有了功率通過(guò)測(cè)量電壓與電流的相差可測(cè)得功率因數(shù)，有了功率 因數(shù)、電壓、電流數(shù)值即可求得有功功率和無(wú)功功率。因此因數(shù)、電壓、電流數(shù)值即可求得有功功率和無(wú)功功率。因此 ，可以先測(cè)量功率因數(shù)，然后間接得出功率數(shù)據(jù)，這是一種，可以先測(cè)量功率因數(shù)，然后間接得出功率數(shù)據(jù)，這是一種 間接的測(cè)量功率的方法。間接的測(cè)量功率的方法。 比較精確的測(cè)量功率方法是采用模擬乘法器構(gòu)成的功率變比較精確的測(cè)量功率方法是采用模擬乘法器構(gòu)成的功率變 送器，或者用數(shù)字化測(cè)量的方法送器，或者用數(shù)字化測(cè)量的方法( (高速采樣電壓、電流數(shù)據(jù)，高速采樣電壓、電流數(shù)據(jù)， 再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理) )

32、，直接測(cè)量功率數(shù)據(jù)。，直接測(cè)量功率數(shù)據(jù)。 功率變送器是一種將被測(cè)有功和無(wú)功功率轉(zhuǎn)換成按線性功率變送器是一種將被測(cè)有功和無(wú)功功率轉(zhuǎn)換成按線性 比例輸出的直流電流或直流電壓。并能反應(yīng)出被測(cè)功率的比例輸出的直流電流或直流電壓。并能反應(yīng)出被測(cè)功率的 傳輸方向。適用于各種單相、三相三線和三相四線系統(tǒng)。傳輸方向。適用于各種單相、三相三線和三相四線系統(tǒng)。 第30頁(yè)/共78頁(yè) ( (三三) )供電品質(zhì)的監(jiān)測(cè)供電品質(zhì)的監(jiān)測(cè) 供電品質(zhì)的指標(biāo)通常是電壓、頻率和波形，其中尤以電壓和供電品質(zhì)的指標(biāo)通常是電壓、頻率和波形，其中尤以電壓和 頻率最為重要。電壓質(zhì)量包括電壓的偏移、電壓的波動(dòng)和電壓的頻率最為重要。電壓質(zhì)量包括電

33、壓的偏移、電壓的波動(dòng)和電壓的 三相不平衡度等。三相不平衡度等。 1頻率頻率:在電氣設(shè)備的銘牌上都標(biāo)有額定頻率。我國(guó)電力在電氣設(shè)備的銘牌上都標(biāo)有額定頻率。我國(guó)電力 工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz。由于頻率直接影響電子設(shè)備的正常工由于頻率直接影響電子設(shè)備的正常工 作，因此對(duì)于頻率的偏差要求很嚴(yán)格，國(guó)家規(guī)定電力系統(tǒng)對(duì)用戶作，因此對(duì)于頻率的偏差要求很嚴(yán)格，國(guó)家規(guī)定電力系統(tǒng)對(duì)用戶 的供電頻率偏差范圍為的供電頻率偏差范圍為土土0.5。 對(duì)電網(wǎng)頻率的檢測(cè)可在對(duì)電網(wǎng)頻率的檢測(cè)可在低壓側(cè)低壓側(cè)進(jìn)行，在電網(wǎng)的頻率偏差進(jìn)行，在電網(wǎng)的頻率偏差 超過(guò)允許值時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警，必要時(shí)應(yīng)切斷市電供電超過(guò)允許值時(shí)

34、，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警，必要時(shí)應(yīng)切斷市電供電 ，改用備用電源或應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電。，改用備用電源或應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電。 第31頁(yè)/共78頁(yè) 2 2電壓偏移電壓偏移: :各種電氣設(shè)備的銘牌都標(biāo)有它的額定工作電壓各種電氣設(shè)備的銘牌都標(biāo)有它的額定工作電壓 。 但在實(shí)際運(yùn)行中由于電力系統(tǒng)負(fù)荷的變化或用戶本身負(fù)荷的但在實(shí)際運(yùn)行中由于電力系統(tǒng)負(fù)荷的變化或用戶本身負(fù)荷的 變化等原因，往往使用電設(shè)備的端電壓偏離額定值。變化等原因，往往使用電設(shè)備的端電壓偏離額定值。 電壓低于額定值往往是發(fā)生在高峰負(fù)荷時(shí)長(zhǎng)線路的末端，電壓低于額定值往往是發(fā)生在高峰負(fù)荷時(shí)長(zhǎng)線路的末端， 電壓高于額定值往往是發(fā)生在低負(fù)荷時(shí)線路的始端。電壓高于額

35、定值往往是發(fā)生在低負(fù)荷時(shí)線路的始端。 當(dāng)電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警，同時(shí)需采取系統(tǒng)當(dāng)電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警，同時(shí)需采取系統(tǒng) 或局部的調(diào)壓及保護(hù)措施?；蚓植康恼{(diào)壓及保護(hù)措施。 對(duì)電壓偏移的改善一般要求在電網(wǎng)的對(duì)電壓偏移的改善一般要求在電網(wǎng)的高壓側(cè)高壓側(cè)采取措施，使電采取措施，使電 網(wǎng)的電壓隨負(fù)荷的增大而升高，反之負(fù)荷減少電壓降低。網(wǎng)的電壓隨負(fù)荷的增大而升高，反之負(fù)荷減少電壓降低。 對(duì)于重要的負(fù)荷，宜在受電或負(fù)荷端設(shè)置調(diào)壓及穩(wěn)壓器。對(duì)于重要的負(fù)荷，宜在受電或負(fù)荷端設(shè)置調(diào)壓及穩(wěn)壓器。 第32頁(yè)/共78頁(yè) 3 3電壓波動(dòng)及諧波電壓波動(dòng)及諧波: :電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，電梯、電焊類沖擊負(fù)荷電動(dòng)

36、機(jī)啟動(dòng)，電梯、電焊類沖擊負(fù)荷 的工作，將引起供配電系統(tǒng)中的電壓時(shí)高時(shí)低，這種短時(shí)間的的工作，將引起供配電系統(tǒng)中的電壓時(shí)高時(shí)低，這種短時(shí)間的 電壓變化稱為電壓波動(dòng)。電壓變化稱為電壓波動(dòng)。 電力系統(tǒng)中交流電的波形從理論上講應(yīng)該是正弦波，但實(shí)電力系統(tǒng)中交流電的波形從理論上講應(yīng)該是正弦波，但實(shí) 際上由于三相電氣設(shè)備的三相繞組不完全對(duì)稱，帶有鐵心線圈際上由于三相電氣設(shè)備的三相繞組不完全對(duì)稱，帶有鐵心線圈 的勵(lì)磁裝置，特別是大型晶閘管裝置、電力電子設(shè)備的應(yīng)用，的勵(lì)磁裝置，特別是大型晶閘管裝置、電力電子設(shè)備的應(yīng)用， 在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生了與在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生了與50Hz基波成整數(shù)倍的高次諧波，于是電基波成整數(shù)倍的

37、高次諧波，于是電 壓的波形發(fā)生畸變成為非正弦波。壓的波形發(fā)生畸變成為非正弦波。 電壓波動(dòng)及諧波對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行是有害的。電壓波動(dòng)及諧波對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行是有害的。照明和電子設(shè)照明和電子設(shè) 備備對(duì)電壓波動(dòng)比較敏感。諧波不僅嚴(yán)重影響對(duì)電壓波動(dòng)比較敏感。諧波不僅嚴(yán)重影響電氣設(shè)備電氣設(shè)備的安全正常的安全正常 運(yùn)行，而且對(duì)運(yùn)行，而且對(duì)通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等也有較大影響，因此消除等也有較大影響，因此消除 抑制諧波是十分重要的。抑制諧波是十分重要的。 第33頁(yè)/共78頁(yè) 4 4電壓的不平衡度電壓的不平衡度: : 由于單相負(fù)荷在三相系統(tǒng)中不可能完全平衡，因而三個(gè)相電由于單相負(fù)荷在三相系統(tǒng)中不

38、可能完全平衡，因而三個(gè)相電 壓不可能完全平衡。壓不可能完全平衡。 電壓的不平衡度可以通過(guò)測(cè)量三個(gè)相電壓及三個(gè)相電流的數(shù)電壓的不平衡度可以通過(guò)測(cè)量三個(gè)相電壓及三個(gè)相電流的數(shù) 據(jù)，再經(jīng)相互比較其差值來(lái)檢測(cè)。差值越大則不平衡度越大。據(jù)，再經(jīng)相互比較其差值來(lái)檢測(cè)。差值越大則不平衡度越大。 當(dāng)這個(gè)不平衡電壓加于三相電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于相電壓的不平衡當(dāng)這個(gè)不平衡電壓加于三相電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于相電壓的不平衡 使得電動(dòng)機(jī)中的負(fù)序電流增加，因而增加了轉(zhuǎn)子內(nèi)的熱損失。使得電動(dòng)機(jī)中的負(fù)序電流增加，因而增加了轉(zhuǎn)子內(nèi)的熱損失。 在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使單相負(fù)荷平衡地分配單相負(fù)荷平衡地分配在三相中，對(duì)相電壓在三相中，對(duì)相電

39、壓 不平衡敏感的負(fù)荷不平衡敏感的負(fù)荷( (如電子計(jì)算機(jī)類設(shè)備如電子計(jì)算機(jī)類設(shè)備) )應(yīng)采用應(yīng)采用分開回路分開回路的措施的措施 ，同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警。，同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警。 第34頁(yè)/共78頁(yè) 5.2 5.2 照明系統(tǒng)照明系統(tǒng) 電氣照明系統(tǒng)是建筑物的重要組成部分。照明設(shè)計(jì)的優(yōu)劣電氣照明系統(tǒng)是建筑物的重要組成部分。照明設(shè)計(jì)的優(yōu)劣 除了除了影響建筑物的功能影響建筑物的功能外，還外，還影響建筑藝術(shù)的效果影響建筑藝術(shù)的效果。 室內(nèi)照明系統(tǒng)由照明裝置及其電氣部分組成。室內(nèi)照明系統(tǒng)由照明裝置及其電氣部分組成。 照明裝置主要是燈具，照明裝置的電氣部分包括照明開關(guān)照明裝置主要是燈具，照明裝置的電氣部分包括照

40、明開關(guān) 、照明線路及照明配電盤等。、照明線路及照明配電盤等。 照明的基本功能是創(chuàng)造一個(gè)良好的人工視覺環(huán)境照明的基本功能是創(chuàng)造一個(gè)良好的人工視覺環(huán)境。在一般。在一般 情況下是以情況下是以“明視條件明視條件”為主的功能性照明，在那些突出建筑為主的功能性照明，在那些突出建筑 藝術(shù)的廳堂內(nèi)，照明的裝飾作用需要加強(qiáng)，成為以裝飾為主的藝術(shù)的廳堂內(nèi)，照明的裝飾作用需要加強(qiáng)，成為以裝飾為主的 藝術(shù)性照明。藝術(shù)性照明。 第35頁(yè)/共78頁(yè) 一、一、照明技術(shù)的基本概念照明技術(shù)的基本概念 1 1、光通量及其單位、光通量及其單位 (1) (1)光通量：光通量：按人眼對(duì)光的感覺量為基準(zhǔn)來(lái)衡量光源在單位按人眼對(duì)光的感覺量

41、為基準(zhǔn)來(lái)衡量光源在單位 時(shí)間內(nèi)向周圍空間輻射并引起光感的時(shí)間內(nèi)向周圍空間輻射并引起光感的能量的大小能量的大小。用符號(hào)。用符號(hào)來(lái)來(lái) 表示，單位為流明表示，單位為流明( (lm)lm)。光通量的關(guān)系式如下：光通量的關(guān)系式如下： 680 ( )VP 式中式中 波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為的光通量，的光通量，lmlm； P P波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為的光輻射功率，的光輻射功率，w w。 單一波長(zhǎng)的光稱為單色光，當(dāng)光源含有多種波長(zhǎng)的光時(shí)稱單一波長(zhǎng)的光稱為單色光，當(dāng)光源含有多種波長(zhǎng)的光時(shí)稱 為多色光。多色光源的光通量為各單色光的總和，即為多色光。多色光源的光通量為各單色光的總和，即 V(V()波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為的光譜光效率函數(shù)；的光譜光效

42、率函數(shù)； PV(680) 321 第36頁(yè)/共78頁(yè) 對(duì)于向各方向發(fā)射光通量為均勻的發(fā)光體，在各個(gè)方向上的發(fā)光對(duì)于向各方向發(fā)射光通量為均勻的發(fā)光體，在各個(gè)方向上的發(fā)光 強(qiáng)度是相等的。強(qiáng)度是相等的。 d d在立體角元內(nèi)傳播的光通量，在立體角元內(nèi)傳播的光通量，lmlm。 I I某一特定方向角度上的發(fā)光強(qiáng)度某一特定方向角度上的發(fā)光強(qiáng)度, ,下標(biāo)下標(biāo)表示該方向表示該方向 角度數(shù)角度數(shù), ,cdcd； 式中式中 (2) (2)發(fā)光強(qiáng)度：發(fā)光強(qiáng)度：光源在某一個(gè)特定方向上的單位立體角內(nèi)光源在某一個(gè)特定方向上的單位立體角內(nèi)( ( 單位球面度內(nèi)單位球面度內(nèi)) )所發(fā)出的光通量所發(fā)出的光通量，是用來(lái)反映發(fā)光強(qiáng)弱程

43、度的一，是用來(lái)反映發(fā)光強(qiáng)弱程度的一 個(gè)物理量，用符號(hào)個(gè)物理量，用符號(hào) 表示，單位為坎德拉表示，單位為坎德拉( (cd)cd)： d d I d d給定方向的立體角元，給定方向的立體角元，sr(sr(球面度球面度) )； I 第37頁(yè)/共78頁(yè) ( (3) )照度：為研究物體被照面照明的程度，工程上常用照度：為研究物體被照面照明的程度，工程上常用 照度這個(gè)物理量。照度是單位被照面積上所接受的光通量，照度這個(gè)物理量。照度是單位被照面積上所接受的光通量， 單位為勒克斯單位為勒克斯( (lx) )。取微小面積取微小面積dA，入射的光通為入射的光通為d, ,則照則照 度為：度為： dA d E 當(dāng)光通量

44、當(dāng)光通量均勻分布在被照表面均勻分布在被照表面A上，則被照表面的照度為：上，則被照表面的照度為： A E 第38頁(yè)/共78頁(yè) (4) (4)亮度：對(duì)在同一照度亮度：對(duì)在同一照度 下，并排放著的白色、黑色下，并排放著的白色、黑色 物體，人眼看起來(lái)有不同的物體，人眼看起來(lái)有不同的 效果，總覺得白色物體要亮效果，總覺得白色物體要亮 的多，這是由于物體表面反的多，這是由于物體表面反 光程度不同造成的。光程度不同造成的。亮度與亮度與 被視物的發(fā)光或反光面積以被視物的發(fā)光或反光面積以 及反光程度有關(guān)。及反光程度有關(guān)。 通常通常把被視物表面在某把被視物表面在某 一視線方向或給定方向的單一視線方向或給定方向的單

45、 位投影面上所位投影面上所發(fā)出或反射的發(fā)出或反射的 發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度，稱為該物體表面稱為該物體表面 在該方向上的亮度在該方向上的亮度，用符號(hào)，用符號(hào) L表示：表示： (眼睛眼睛) I0 A S Acos 第39頁(yè)/共78頁(yè) cosA I S I L I I在某一視線方向或給定方向的發(fā)光強(qiáng)度，在某一視線方向或給定方向的發(fā)光強(qiáng)度，cdcd。 S被視物體沿某一視線方向或給定方向的投影發(fā)光或被視物體沿某一視線方向或給定方向的投影發(fā)光或 反光面積，反光面積，m2 ； L表示某方向上的亮度，表示某方向上的亮度，cd/m2 ；式中式中 (眼睛眼睛) I0 A S Acos 第40頁(yè)/共78頁(yè) 亮度是用來(lái)表征

46、發(fā)光面發(fā)光強(qiáng)度的物理量。亮度是用來(lái)表征發(fā)光面發(fā)光強(qiáng)度的物理量。 照度是用來(lái)表征被照面上接受光的強(qiáng)弱；照度是用來(lái)表征被照面上接受光的強(qiáng)弱； 光通量和光強(qiáng)主要用來(lái)表征光源或發(fā)光體發(fā)射光的強(qiáng)弱；光通量和光強(qiáng)主要用來(lái)表征光源或發(fā)光體發(fā)射光的強(qiáng)弱； 綜上綜上 ： 第41頁(yè)/共78頁(yè) 所謂所謂色溫色溫，是指光源發(fā)出光的顏色與黑體，是指光源發(fā)出光的顏色與黑體( (能吸收全部光輻能吸收全部光輻 射而不發(fā)射、不透光的理想物體射而不發(fā)射、不透光的理想物體) )在某一溫度下輻射的光色相同在某一溫度下輻射的光色相同 時(shí)的溫度，用絕對(duì)溫標(biāo)時(shí)的溫度，用絕對(duì)溫標(biāo)K來(lái)表示。來(lái)表示。 (1) (1)色溫：光源的發(fā)光是與溫度有關(guān)

47、的：當(dāng)溫度不同時(shí)，光色溫：光源的發(fā)光是與溫度有關(guān)的：當(dāng)溫度不同時(shí)，光 源發(fā)出光的顏色是不同的。如白熾燈，當(dāng)燈絲溫度低時(shí)，發(fā)出的源發(fā)出光的顏色是不同的。如白熾燈，當(dāng)燈絲溫度低時(shí)，發(fā)出的 光以紅光為主；當(dāng)溫度高時(shí)，發(fā)出的光由紅變白。光以紅光為主；當(dāng)溫度高時(shí)，發(fā)出的光由紅變白。 2 2、光源的色溫與顯色性、光源的色溫與顯色性 第42頁(yè)/共78頁(yè) (2) (2)顯色性：當(dāng)某種光源的光照射到物體上時(shí)，該物體顯色性：當(dāng)某種光源的光照射到物體上時(shí)，該物體 的色彩與陽(yáng)光照射時(shí)的色彩是不完全一樣的，有一定的失的色彩與陽(yáng)光照射時(shí)的色彩是不完全一樣的，有一定的失 真度。真度。 所謂所謂光源的顯色性光源的顯色性，就是

48、指不同光譜的光源照射在同，就是指不同光譜的光源照射在同 一顏色的物體上時(shí)，所呈現(xiàn)不同顏色的特性。通常用一顏色的物體上時(shí)，所呈現(xiàn)不同顏色的特性。通常用顯色顯色 指數(shù)指數(shù)來(lái)表示光源的顯色性。來(lái)表示光源的顯色性。 第43頁(yè)/共78頁(yè) 同一物體用不同顏色的光照在上面，對(duì)人們視覺產(chǎn)生的效果同一物體用不同顏色的光照在上面，對(duì)人們視覺產(chǎn)生的效果 是不同的，紅、橙、黃、棕色光給人以溫暖的感覺，稱為暖色光是不同的，紅、橙、黃、棕色光給人以溫暖的感覺，稱為暖色光 ；藍(lán)、青、綠、紫色光給人以寒冷的感覺，稱為冷色光。光源的；藍(lán)、青、綠、紫色光給人以寒冷的感覺，稱為冷色光。光源的 這種視覺顏色特性稱為這種視覺顏色特性稱

49、為色調(diào)色調(diào)。光源發(fā)出的光的顏色直接影響人的。光源發(fā)出的光的顏色直接影響人的 情趣，它可以影響人們的工作效率和精神狀態(tài)等。情趣，它可以影響人們的工作效率和精神狀態(tài)等。 3 3、光源的色調(diào)、光源的色調(diào) 第44頁(yè)/共78頁(yè) 眩光是照明質(zhì)量的重要特征，它對(duì)視覺有不利的影響，故現(xiàn)眩光是照明質(zhì)量的重要特征，它對(duì)視覺有不利的影響，故現(xiàn) 代照明對(duì)眩光的限制非常重視。代照明對(duì)眩光的限制非常重視。 所謂所謂眩光眩光是指由于亮度分布或亮度范圍不合適，或在短時(shí)間是指由于亮度分布或亮度范圍不合適，或在短時(shí)間 內(nèi)相繼出現(xiàn)的亮度相差過(guò)大，造成觀看物體時(shí)的感覺不舒適。在內(nèi)相繼出現(xiàn)的亮度相差過(guò)大，造成觀看物體時(shí)的感覺不舒適。在

50、 視野內(nèi)不僅同時(shí)出現(xiàn)大的亮度差異能引起眩光，而且亮度數(shù)值過(guò)視野內(nèi)不僅同時(shí)出現(xiàn)大的亮度差異能引起眩光，而且亮度數(shù)值過(guò) 大也會(huì)引起眩光。大也會(huì)引起眩光。 4 4、眩光、眩光 眩光可以分為眩光可以分為直接眩光和反射眩光直接眩光和反射眩光兩種。直接眩光是在觀兩種。直接眩光是在觀 察方向上或附近存在亮的發(fā)光體所引起的眩光；反射眩光是在察方向上或附近存在亮的發(fā)光體所引起的眩光；反射眩光是在 觀察方向上或附近由亮的發(fā)光體的鏡面反射所引起的眩光。觀察方向上或附近由亮的發(fā)光體的鏡面反射所引起的眩光。 第45頁(yè)/共78頁(yè) 3) 3)當(dāng)工作面或識(shí)別物體表面呈現(xiàn)鏡面反射時(shí)，應(yīng)采取防止反當(dāng)工作面或識(shí)別物體表面呈現(xiàn)鏡面反

51、射時(shí)，應(yīng)采取防止反 射至眼內(nèi)的措施，例如加大保護(hù)角，采用漫反射型或帶磨砂玻璃射至眼內(nèi)的措施，例如加大保護(hù)角，采用漫反射型或帶磨砂玻璃 燈泡的照明器。燈泡的照明器。 2) 2)局部照明的光源應(yīng)具有局部照明的光源應(yīng)具有不透明材料或漫反射材料不透明材料或漫反射材料制成的反制成的反 射罩，光源的位置高于人眼的水平視線時(shí)，其保護(hù)角應(yīng)大于射罩，光源的位置高于人眼的水平視線時(shí)，其保護(hù)角應(yīng)大于30300 0 ，若低于水平視線，不應(yīng)小于，若低于水平視線，不應(yīng)小于10100 0 ; ; 1)1)限制直接眩光的作用：室內(nèi)照明器具的懸掛高度應(yīng)符合有限制直接眩光的作用：室內(nèi)照明器具的懸掛高度應(yīng)符合有 關(guān)規(guī)定；關(guān)規(guī)定；

52、當(dāng)照明電光源的亮度過(guò)大或與人眼的距離過(guò)近時(shí)，刺目的光當(dāng)照明電光源的亮度過(guò)大或與人眼的距離過(guò)近時(shí)，刺目的光 線使人眼難以忍受，使人發(fā)生暈眩及危害視力：可能使人看不見線使人眼難以忍受，使人發(fā)生暈眩及危害視力：可能使人看不見 東西，失去照明的作用；也可能對(duì)可見度并不影響，但人感到不東西，失去照明的作用；也可能對(duì)可見度并不影響，但人感到不 舒服。因此要采取以下措施：舒服。因此要采取以下措施： 第46頁(yè)/共78頁(yè) 有有+=1 透射系數(shù)透射系數(shù)(transmission coefficient)=/ 吸收系數(shù)吸收系數(shù)(absorption coefficient)=/ 反射系數(shù)反射系數(shù)(reflectio

53、n coefficient)=/ 當(dāng)光通當(dāng)光通投射到物體時(shí)，一部分光通投射到物體時(shí)，一部分光通從物體表面反射回從物體表面反射回 去，一部分光通去，一部分光通被物體所吸收，而余下的一部分光通被物體所吸收，而余下的一部分光通則則 透過(guò)物體。為表征物體的光照性能，引入以下參數(shù)：透過(guò)物體。為表征物體的光照性能，引入以下參數(shù)： 5 5、物體的光照性能、物體的光照性能 受照受照 物體物體 第47頁(yè)/共78頁(yè) 二、二、照明的分類照明的分類 1 1、按照明范圍分類、按照明范圍分類( (按照明范圍大小來(lái)區(qū)別按照明范圍大小來(lái)區(qū)別) ) (1) (1)一般照明一般照明 在整個(gè)場(chǎng)所或場(chǎng)所的在整個(gè)場(chǎng)所或場(chǎng)所的某個(gè)特定區(qū)

54、域照度基本某個(gè)特定區(qū)域照度基本 上均勻的照明上均勻的照明。對(duì)于工作位置密度很大而對(duì)光照方向又無(wú)特殊。對(duì)于工作位置密度很大而對(duì)光照方向又無(wú)特殊 要求，或工藝上不適宜裝設(shè)局部照明裝置的場(chǎng)所，宜單獨(dú)使用要求，或工藝上不適宜裝設(shè)局部照明裝置的場(chǎng)所，宜單獨(dú)使用 一般照明。例如辦公室、體育館及教室等。一般照明。例如辦公室、體育館及教室等。 第48頁(yè)/共78頁(yè) (2) (2)局部照明局部照明 局限于工作部位的特殊要求的固定的或移動(dòng)局限于工作部位的特殊要求的固定的或移動(dòng) 的照明。這些部位的照明。這些部位對(duì)高照度和照射方向有一定要求。對(duì)高照度和照射方向有一定要求。對(duì)于局部地對(duì)于局部地 點(diǎn)需要高照度并對(duì)照射方向有

55、要求時(shí)，宜采用局部照明，但在整點(diǎn)需要高照度并對(duì)照射方向有要求時(shí)，宜采用局部照明，但在整 個(gè)場(chǎng)所不應(yīng)只設(shè)局部照明而無(wú)一般照明。個(gè)場(chǎng)所不應(yīng)只設(shè)局部照明而無(wú)一般照明。 (3) (3)混合照明混合照明 一般照明與局部照明共同組成的照明。一般照明與局部照明共同組成的照明。對(duì)于對(duì)于 工作面需要較高照度并對(duì)照射方向有特殊要求的場(chǎng)所，工作面需要較高照度并對(duì)照射方向有特殊要求的場(chǎng)所，宜采用宜采用 混合照明。此時(shí)，一般照明照度宜按不低于混合照明總照度的混合照明。此時(shí)，一般照明照度宜按不低于混合照明總照度的5 10選取，且最低不低于選取，且最低不低于20lx。例如金屬機(jī)械加工機(jī)床、例如金屬機(jī)械加工機(jī)床、 精密電子電

56、工器件加工安裝工作桌及辦公室的辦公桌等。精密電子電工器件加工安裝工作桌及辦公室的辦公桌等。 第49頁(yè)/共78頁(yè) 2 2、按照明功能分類、按照明功能分類 (1) (1)工作照明工作照明 正常工作時(shí)使用的室內(nèi)外照明。它一般可單正常工作時(shí)使用的室內(nèi)外照明。它一般可單 獨(dú)使用，也可與事故照明、值班照明同時(shí)使用，但獨(dú)使用，也可與事故照明、值班照明同時(shí)使用，但控制線路必控制線路必 須分開須分開。 (2) (2)應(yīng)急照明應(yīng)急照明 正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續(xù)正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續(xù) 工作或安全通行的照明。工作或安全通行的照明。 在由于工作中斷或誤操作容易引起爆炸、火災(zāi)以及人身事故在由

57、于工作中斷或誤操作容易引起爆炸、火災(zāi)以及人身事故 并會(huì)造成嚴(yán)重政治后果和經(jīng)濟(jì)損失的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。并會(huì)造成嚴(yán)重政治后果和經(jīng)濟(jì)損失的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。 應(yīng)急照明宜布置在可能引起事故的設(shè)備、材料周圍以及主要應(yīng)急照明宜布置在可能引起事故的設(shè)備、材料周圍以及主要 通道和出入口，并在燈的明顯部位涂以紅色，以示區(qū)別。通道和出入口，并在燈的明顯部位涂以紅色，以示區(qū)別。 應(yīng)急照明通常采用白熾燈應(yīng)急照明通常采用白熾燈( (或鹵鎢燈或鹵鎢燈) )。應(yīng)急照明若兼作為工應(yīng)急照明若兼作為工 作照明的一部分則需經(jīng)常點(diǎn)亮。作照明的一部分則需經(jīng)常點(diǎn)亮。 第50頁(yè)/共78頁(yè) (3) (3)值班照明值班照明 在非生產(chǎn)時(shí)

58、間內(nèi)供值班人員使用的照明。例在非生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)供值班人員使用的照明。例 如對(duì)于三班制生產(chǎn)的重要車間、有重要設(shè)備的車間及重要倉(cāng)庫(kù)，如對(duì)于三班制生產(chǎn)的重要車間、有重要設(shè)備的車間及重要倉(cāng)庫(kù)， 通常宜設(shè)置值班照明?？衫贸Ｓ谜彰髦心軉为?dú)控制的一部分，通常宜設(shè)置值班照明?？衫贸Ｓ谜彰髦心軉为?dú)控制的一部分， 或利用事故照明的一部分或全部作為值班照明?；蚶檬鹿收彰鞯囊徊糠只蛉孔鳛橹蛋嗾彰鳌?(4) (4)警衛(wèi)照明警衛(wèi)照明 用于警衛(wèi)地區(qū)周邊附近的照明。用于警衛(wèi)地區(qū)周邊附近的照明。 * *(6)(6)裝飾照明裝飾照明 (5) (5)障礙照明障礙照明 裝設(shè)在建筑物上作為障礙標(biāo)志用的照明。在裝設(shè)在建筑物上作為障礙

59、標(biāo)志用的照明。在 飛機(jī)場(chǎng)周圍較高的建筑上，或有船舶通行的航道兩側(cè)的建筑上，飛機(jī)場(chǎng)周圍較高的建筑上，或有船舶通行的航道兩側(cè)的建筑上， 應(yīng)按民航和交通部門的有關(guān)規(guī)定裝設(shè)障礙照明。應(yīng)按民航和交通部門的有關(guān)規(guī)定裝設(shè)障礙照明。 第51頁(yè)/共78頁(yè) 我國(guó)照度標(biāo)準(zhǔn)按我國(guó)照度標(biāo)準(zhǔn)按25002500、15001500、750750、500500、200200、150150、100100、 7575、5050、3030、2020、1515、1010、5 5、3 3、2 2、1 1、0.50.5、0.20.2lxlx分級(jí)。照分級(jí)。照 度計(jì)算的任務(wù)可根據(jù)所需的照度值和平面進(jìn)行布燈設(shè)計(jì)；或根據(jù)度計(jì)算的任務(wù)可根據(jù)所需的照

60、度值和平面進(jìn)行布燈設(shè)計(jì)；或根據(jù) 確定的布燈方案來(lái)計(jì)算點(diǎn)、面的照度值。確定的布燈方案來(lái)計(jì)算點(diǎn)、面的照度值。 1 1、照度計(jì)算、照度計(jì)算 電氣照明計(jì)算包括電氣照明計(jì)算包括照度計(jì)算照度計(jì)算和和照明負(fù)荷計(jì)算照明負(fù)荷計(jì)算。 三、三、照明的計(jì)算照明的計(jì)算 第52頁(yè)/共78頁(yè) 根據(jù)燈具功率和數(shù)量計(jì)算出總光通量，考慮上述各種參數(shù)的根據(jù)燈具功率和數(shù)量計(jì)算出總光通量，考慮上述各種參數(shù)的 影響后求出被照面的光通量，再除以被照面積即可求得被照面的影響后求出被照面的光通量，再除以被照面積即可求得被照面的 平均照度。平均照度。 (1) (1)利用系數(shù)法：利用燈具均勻布置的一般照明及利用周圍利用系數(shù)法：利用燈具均勻布置的一