樓宇自動化配電照明及電梯系統(tǒng)監(jiān)控自動化

第5章配電、照明及電梯系統(tǒng)監(jiān)控自動化5.1供配電系統(tǒng)5.2照明系統(tǒng)監(jiān)控5.3電梯系統(tǒng)監(jiān)控5.1供配電系統(tǒng)一、電力網(wǎng)、電壓等級和負(fù)荷分類

(一)電力系統(tǒng)及電力網(wǎng)電力系統(tǒng)(PowerSystem)：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)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。220/380V6~10kV35~500kV3.15~20kV低壓配電線高壓配電線高壓輸電線用戶區(qū)域變電所發(fā)電廠升壓變壓器發(fā)電機(jī)G降壓變壓器降壓變壓器電力網(wǎng)(PowerNetwork)：電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所。即連接發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。輸電網(wǎng)：由35kv及以上的輸電線路與其相連接的變電所組成的網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)：35kv以下的直接供電給用戶的線路。低壓配電線路：用戶電壓等級是380/220v。用戶配電變壓器：把電壓降為380/220v的用戶變壓器。低壓，是指1kV以下的電壓。1kV及以上的電壓稱為高壓。一般還把3、6、10kV等級的電壓稱為配電電壓，把高壓降為這些等級電壓的降壓變壓器稱為配電變壓器；接在35kV及以上電壓等級的變壓器稱為主變壓器。配電網(wǎng)是由10kV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。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?？煽浚簯?yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的地要求。優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓質(zhì)量和頻率等方面的要求。經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。(二)電力網(wǎng)的電壓等級電力網(wǎng)的電壓等級是比較多的，不同的電壓等級有不同的作用。從輸電的角度看，電壓越高則輸送的距離就越遠(yuǎn)，傳輸?shù)娜萘吭酱?，電能的損耗就越??；但電壓越高，要求絕緣水平也越高，因而造價也越高。目前，我國電力網(wǎng)的電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220kV共8級。GMMM用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)的額定電壓UN

＋5％—5％2、用電設(shè)備的額定電壓：規(guī)定與同級電網(wǎng)的額定電壓相同。3、發(fā)電機(jī)的額定電壓：規(guī)定高于同級電網(wǎng)額定電壓的5％。1、電網(wǎng)(電力線路)的額定電壓：是確定各類電力設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)。4、電力變壓器的額定電壓：GM電力變壓器的額定電壓T2T1UN+10%+5%+0%+5%當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(如T1)，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，即高于同級電網(wǎng)額定電壓的5％。當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相連，而是連接在線上(如T2)，則可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。(1)一次繞組的額定電壓：(2)二次繞組的額定電壓若變壓器二次側(cè)供電線路較長(如為較大的高壓電網(wǎng))時，則變壓器二次側(cè)的額定電壓，一方面要考慮補(bǔ)償變壓器滿載時內(nèi)部5％的電壓降，另一方面要考慮變壓器滿載時輸出的二次電壓還要高于電網(wǎng)額定電壓5％，以補(bǔ)償線路上的電壓降，故它要比電網(wǎng)額定電壓高10％(如T1)。GM電力變壓器的額定電壓T2T1UN+10%+5%+0%+5%如果變壓器二次側(cè)線路不太長(如為低壓電網(wǎng)或直接供電給高/低壓用電設(shè)備時額定電壓)時，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5％，僅考慮補(bǔ)償變壓器內(nèi)部的5％的電壓降(如T2)。GM電力變壓器的額定電壓T2T1UN+10%+5%+0%+5%(三)智能樓樓宇用電負(fù)負(fù)荷的的分類類三級負(fù)負(fù)荷：凡不不屬一一級和和二級級負(fù)荷荷者二級負(fù)負(fù)荷：中斷斷供電電將造造成較較大政政治影影響、、較大大經(jīng)濟(jì)濟(jì)損失失、公共場場所秩秩序混混亂。。一級負(fù)負(fù)荷：中斷供供電將造造成人員員傷亡、、重大政政治影響響者、重大經(jīng)濟(jì)濟(jì)損失、、公共場場所秩序序嚴(yán)重混混亂。在智能樓樓宇用電電設(shè)備中中，屬于于一級負(fù)負(fù)荷的設(shè)設(shè)備有：：消防控控制室、、消防水水泵、消消防電梯梯、防排排煙設(shè)施施、火災(zāi)災(zāi)自動報報警、自自動滅火火裝置、、火災(zāi)事事故照明明、疏散散指示標(biāo)標(biāo)志和電電動的防防火門窗窗、卷簾簾、閥門門等消防防用電設(shè)設(shè)備；保保安設(shè)備備；主要要業(yè)務(wù)用用的計算算機(jī)及外外設(shè)、管管理用的的計算機(jī)機(jī)及外設(shè)設(shè)；通信信設(shè)備；；重要場場所的應(yīng)應(yīng)急照明明。屬于二級級負(fù)荷的的設(shè)備有有：客梯梯、生活活供水泵泵房等。。屬于三級級負(fù)荷有有：空調(diào)調(diào)、照明明等。二、典型樓宇宇供配電電系統(tǒng)中大型樓樓宇的供供電電壓壓一般采采用10kV，有時也可可采用35kV，變壓器裝裝機(jī)容量量大于5000kVA。。為了保證證供電可可靠性，，應(yīng)至少少有兩個個獨立電電源，具具體數(shù)量量應(yīng)視負(fù)負(fù)荷大小小及當(dāng)?shù)氐仉娋W(wǎng)條條件而定定。兩路獨立立電源原原則上是是同時供供電，互互為備用用。必要時還還需裝設(shè)設(shè)應(yīng)急備備用發(fā)電電機(jī)組。。(一)負(fù)負(fù)荷分布布及變壓壓器的配配置高層建筑筑的用電電負(fù)荷一一般可分分為空調(diào)調(diào)、動力力、電熱熱、照明明等類。。對于全空空調(diào)的各各種商業(yè)業(yè)性樓宇宇，空調(diào)調(diào)負(fù)荷屬屬于大宗宗用電，，約占40％-50％。冷熱源設(shè)設(shè)備一般般放在大大樓的地地下室、、首層或或下部。。動力負(fù)荷荷主要指電電梯、水水泵、排排煙風(fēng)機(jī)機(jī)、洗衣衣機(jī)等設(shè)設(shè)備。普通建筑筑的動力力負(fù)荷都都比較小小，隨著著建筑高高度的增增加，由由于電梯梯負(fù)荷和和水泵容容量的增增大，動動力負(fù)荷荷的比重重將會明明顯的增增加。動力負(fù)荷荷中的水水泵、洗洗衣機(jī)等等亦大部部分放在在下部，，因此，，就負(fù)荷荷的豎向向分布來來說，負(fù)負(fù)荷大部部分集中中在下部部，因此此將變壓壓器設(shè)置置在建筑筑物的底底部是有有利的。。但在40層以上上的高層層建筑中中，電梯梯設(shè)備較較多，此此類負(fù)荷荷大部分分集中于于大樓頂頂部。豎豎向中段段層數(shù)較較多，通通常設(shè)有有分區(qū)電梯梯和中間泵站站。在這種種情況下下，宜將將變壓器器按上、、下層配配置或者者按上、、中、下下層分別別配置。。供電變變壓器的的供電范范圍大約約為15—20層。為了減少少變壓器器臺數(shù)，，單臺變變壓器的的容量一一般都大大于1000kVA。。由于變壓壓器深入入負(fù)荷中中心而進(jìn)進(jìn)入樓內(nèi)內(nèi)，從防防火要求求考慮，，不應(yīng)采用用一般的的油浸式式變壓器器和油斷斷路器等在事故故情況下下能引起起火災(zāi)的的電氣設(shè)設(shè)備，而而應(yīng)采用用干式變壓壓器和真真空斷路路器。變電所應(yīng)盡量設(shè)設(shè)在負(fù)荷荷中心，，便于配配電，節(jié)節(jié)省導(dǎo)線線，也有有利于施施工。負(fù)荷中心心實際上上是一種種最佳配電電點，它需要要按所要要達(dá)到的的優(yōu)化目目標(biāo)不同同的計算算條件而而列出的的目標(biāo)函函數(shù)來確確定。負(fù)荷的大大小不是是恒定不不變的，，因此負(fù)負(fù)荷中心心常會變變動。在在設(shè)計時時也往往往由于各各種實際際因素而而不能將將配電點點布置在在計算而而得的負(fù)負(fù)荷中心心上。只有在負(fù)荷荷比較平穩(wěn)穩(wěn)的部門，，才可將變變電所設(shè)在在負(fù)荷中心心或大負(fù)荷荷的近旁。。(二)供電電系統(tǒng)的主主結(jié)線電力的輸送送與分配，，必須由母母線、開關(guān)關(guān)、配電線線路、變壓壓器等組成成一定的供供電電路，，這個電路路就是供電電系統(tǒng)的一一次結(jié)線，，即主結(jié)線線。智能樓宇由由于功能上上的需要，，一般都采采用雙電源源進(jìn)線，即即要求有兩兩個獨立電電源，常用用的供電方方案如圖所所示。圖為兩路電電源同時工工作，當(dāng)其其中一路故故障時，由由母線聯(lián)絡(luò)絡(luò)開關(guān)對故故障回路供供電。該方方案由于增增加了母線線聯(lián)絡(luò)柜和和電壓互感感器柜，變變電所的面面積也就要要增大。這種接線方方式是商用用性樓宇、、高級賓館館、大型辦辦公樓宇常常用的供電電方案。當(dāng)當(dāng)大樓的安安裝容量大大，變壓器器臺數(shù)多時時，尤其適適宜采用這這種方案，，因為它能保證較高高的供電可可靠性。同時供電S1S2市電2備用10KV母線市電1主供母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)常用的高壓壓供電方案案S1S2市電2備用10KV母線市電1主供一用一備圖為兩路高高壓電源，，正常時一一用一備，，即當(dāng)正常常工作電源源事故停電電時，另一一路備用電電源自動投投入。此方方案可以減減少中間母母線聯(lián)絡(luò)柜柜和一個電電壓互感器器柜，對節(jié)節(jié)省投資和和減小高壓壓配電室建建筑面積均均有利。這種結(jié)線線要求兩兩路都能能保證100％％的負(fù)荷荷用電。。當(dāng)清掃掃母線或或母線故故障時，，將會造造成全部部停電。。因此，，這種接線線方式常常用在大大樓負(fù)荷荷較小，，供電可可靠性要要求相對對較低的的建筑中中。我國目前前最常用用的主結(jié)結(jié)線方案案如圖，，采用兩兩路l0kV獨立電源源，變壓壓器低壓壓側(cè)采取取單母線分分段的方案。。S2S1雙電源主接線方案10kV/400V變壓器10kV母線市電1市電2400V母線智能樓宇宇高壓供供電只是是將高壓壓電源移移至大樓樓附近而而已，大大樓內(nèi)的的用電設(shè)設(shè)備仍是是以低壓壓為主。。高供低備主接線方案10kV/400V母線10kV/400V變壓器380V/220V備用10kV對于規(guī)模模較小的的建筑，，由于用用電量不不大，當(dāng)當(dāng)?shù)孬@得得兩個電電源又較較困難，，附近又又有400V的備用電電源時，，可采用用一路10kV電源作為為主電源源，400V電源作為為備用電電源的高高供低備備主結(jié)線線方案，，如圖所所示。(三)低低壓配電電方式低壓配電電方式是是指低壓干線線的配線線方式。低壓配出出干線一一般是指指從變電電所低壓壓配電屏屏分路開開關(guān)至各各大型用用電設(shè)備備或樓層層配電盤盤的線路路。用電負(fù)荷荷分組配配電系統(tǒng)統(tǒng)是指負(fù)負(fù)荷的分分組組合合系統(tǒng)。。智能樓宇宇由于負(fù)負(fù)荷的種種類較多多，低壓壓配電系系統(tǒng)的組組織是否否得當(dāng)，，將直接接影響大大樓用電電的安全全運行和和經(jīng)濟(jì)管管理。低壓配電電的結(jié)線線方式可分為放放射式和和樹干式式兩大類類。低壓配電電方案樹干式配配電是一一獨立負(fù)負(fù)荷或一一集中負(fù)負(fù)荷按它它所處的的位置依次連接接到某一條條配電干干線上。。樹干式配配電所需需配電設(shè)設(shè)備及有有色金屬屬消耗量量較少，，系統(tǒng)靈靈活性好好，但干干線故障障時影響響范圍大大，一般般適用于于用電設(shè)設(shè)備比較較均勻，，容量不不大，又又無特殊殊要求的的場合。。低壓配電屏······樹干式配配電系統(tǒng)統(tǒng)低壓配電屏······放射式配配電系統(tǒng)統(tǒng)對于大型型消防泵泵、生活活水泵和和中央空空調(diào)的冷冷凍機(jī)組組，一是是供電可可靠性要要求高，，二是單單臺機(jī)組組容量較較大，因因此考慮慮以放射射式專線線供電。。對于樓樓層用電電量較大大的大廈廈，有的的也采用用一回路路供一層層樓的放放射式供供電方案案。放射式式配電電是一一獨立立負(fù)荷荷或一一集中中負(fù)荷荷均由由一單單獨的的配電電線路路供電電，它它一般般用在在下列列低壓壓配電電場所所：①供電電可靠靠性高高的場場所。。②單臺臺設(shè)備備容量量較大大的場場所。。③容量量比較較集中中的地地方。。低壓配電屏······混合式配電電系統(tǒng)國內(nèi)外智能能樓宇低壓壓配電方案案基本上都都采用放射射式，樓層層配電則為為混合式。。混合式即即放射一樹樹干的組合合方式，如如圖所示。。有時也稱稱混合式為為分區(qū)樹干干式。三、供配電系統(tǒng)統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)控過程：：1、由監(jiān)控系系統(tǒng)對供配配電設(shè)備的的運行狀況況進(jìn)行監(jiān)視視，并對各各參量進(jìn)行行測量，如如電流、電電壓、頻率率、有功功功率、功率率因數(shù)、用用電量、開開關(guān)動作狀狀態(tài)、變壓壓器的油溫溫等等。2、管理中心根根據(jù)測量所得得的數(shù)據(jù)進(jìn)行行統(tǒng)計、分析析，以查找供供電異常情況況、預(yù)告維護(hù)護(hù)保養(yǎng)，并進(jìn)進(jìn)行用電負(fù)荷荷控制及自動動計費管理。。3、電網(wǎng)的供電電狀況隨時受受到監(jiān)視，一一旦發(fā)生電網(wǎng)網(wǎng)全部斷電的的情況，控制制系統(tǒng)作出相相應(yīng)的停電控控制措施，應(yīng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)將將自動投入，，確保消防、、保安、電梯梯及各通道應(yīng)應(yīng)急照明的用用電，而類似似空調(diào)、洗衣衣房等非必要要用電負(fù)荷可可暫時不予供供電。4、進(jìn)行各種電電氣設(shè)備的檢檢修、保養(yǎng)維維護(hù)管理，通通過建立設(shè)備備檔案，生成成定期維修操操作單并存檔檔，避免維修修操作引起誤誤報警。①各自動開關(guān)關(guān)、斷路器狀狀態(tài)監(jiān)測②三相電壓、、電流檢測③有功、無功功功率及功率率因數(shù)檢測④電網(wǎng)頻率、、諧波檢測⑤變壓器溫度度檢測及故障障狀態(tài)報警⑥用電量(kWh)檢測供配電系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容(一)高、低低壓端電壓及及電流自動檢檢測對6—10kV高壓線路的電電壓及電流測測量方法如圖圖所示。電流變送器A電流檢測電流互感器電壓互感器6～10kV至DDC0－5VDC高壓線路的電電壓及電流測測量方法低壓端(380／220V)的電壓及電流流測量方法與與高壓側(cè)基本本相同，只不不過是電壓和和電流互感器器的電壓等級級不同。電壓變送器VVV至DDC電壓互感器電壓檢測0－5VDC交－直變換CBA(二)功率、、功率因數(shù)的的檢測通過測量電壓壓與電流的相相差可測得功功率因數(shù)，有有了功率因數(shù)數(shù)、電壓、電電流數(shù)值即可可求得有功功功率和無功功功率。因此，，可以先測量量功率因數(shù)，，然后間接得得出功率數(shù)據(jù)據(jù)，這是一種種間接的測量量功率的方法法。比較精確的測測量功率方法法是采用模擬擬乘法器構(gòu)成成的功率變送送器，或者用用數(shù)字化測量量的方法(高高速采樣電壓壓、電流數(shù)據(jù)據(jù)，再對數(shù)字字信號進(jìn)行處處理)，直接接測量功率數(shù)數(shù)據(jù)。功率變送器是是一種將被測測有功和無功功功率轉(zhuǎn)換成成按線性比例例輸出的直流流電流或直流流電壓。并能能反應(yīng)出被測測功率的傳輸輸方向。適用用于各種單相相、三相三線線和三相四線線系統(tǒng)。(三)供電品品質(zhì)的監(jiān)測供電品質(zhì)的指指標(biāo)通常是電電壓、頻率和和波形，其中中尤以電壓和和頻率最為重重要。電壓質(zhì)質(zhì)量包括電壓壓的偏移、電電壓的波動和和電壓的三相相不平衡度等等。1．．頻率率:在電電氣氣設(shè)設(shè)備備的的銘銘牌牌上上都都標(biāo)標(biāo)有有額額定定頻頻率率。。我我國國電電力力工工業(yè)業(yè)的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)頻頻率率為為50Hz。由于于頻頻率率直直接接影影響響電電子子設(shè)設(shè)備備的的正正常常工工作作，，因因此此對對于于頻頻率率的的偏偏差差要要求求很很嚴(yán)嚴(yán)格格，，國國家家規(guī)規(guī)定定電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)對對用用戶戶的的供供電電頻頻率率偏偏差差范范圍圍為為土0.5％％。對電電網(wǎng)網(wǎng)頻頻率率的的檢檢測測可可在在低壓壓側(cè)側(cè)進(jìn)行行，，在在電電網(wǎng)網(wǎng)的的頻頻率率偏偏差差超超過過允允許許值值時時，，監(jiān)監(jiān)測測系系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)予予報報警警，，必必要要時時應(yīng)應(yīng)切切斷斷市市電電供供電電，，改改用用備備用用電電源源或或應(yīng)應(yīng)急急發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)供供電電。。2．．電壓壓偏偏移移:各種種電電氣氣設(shè)設(shè)備備的的銘銘牌牌都都標(biāo)標(biāo)有有它它的的額額定定工工作作電電壓壓。。但在實實際運運行中中由于于電力力系統(tǒng)統(tǒng)負(fù)荷荷的變變化或或用戶戶本身身負(fù)荷荷的變變化等等原因因，往往往使使用電電設(shè)備備的端端電壓壓偏離離額定定值。。電壓低低于額額定值值往往往是發(fā)發(fā)生在在高峰峰負(fù)荷荷時長長線路路的末末端，，電壓高高于額額定值值往往往是發(fā)發(fā)生在在低負(fù)負(fù)荷時時線路路的始始端。。當(dāng)電壓壓過高高或過過低時時，監(jiān)監(jiān)測系系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)予報報警，，同時時需采采取系系統(tǒng)或或局部部的調(diào)調(diào)壓及及保護(hù)護(hù)措施施。對電壓壓偏移移的改改善一一般要要求在在電網(wǎng)網(wǎng)的高壓側(cè)側(cè)采取措措施，，使電電網(wǎng)的的電壓壓隨負(fù)負(fù)荷的的增大大而升升高，，反之之負(fù)荷荷減少少電壓壓降低低。對于重重要的的負(fù)荷荷，宜宜在受受電或或負(fù)荷荷端設(shè)設(shè)置調(diào)調(diào)壓及及穩(wěn)壓壓器。。3．電壓波波動及及諧波波:電動機(jī)機(jī)啟動動，電電梯、、電焊焊類沖沖擊負(fù)負(fù)荷的的工作作，將將引起起供配配電系系統(tǒng)中中的電電壓時時高時時低，，這種種短時時間的的電壓壓變化化稱為為電壓壓波動動。電力系系統(tǒng)中中交流流電的的波形形從理理論上上講應(yīng)應(yīng)該是是正弦弦波，，但實實際上上由于于三相相電氣氣設(shè)備備的三三相繞繞組不不完全全對稱稱，帶帶有鐵鐵心線線圈的的勵磁磁裝置置，特特別是是大型型晶閘閘管裝裝置、、電力力電子子設(shè)備備的應(yīng)應(yīng)用，，在電電力系系統(tǒng)中中產(chǎn)生生了與與50Hz基波成成整數(shù)數(shù)倍的的高次次諧波波，于于是電電壓的的波形形發(fā)生生畸變變成為為非正正弦波波。電壓波波動及及諧波波對電電氣設(shè)設(shè)備的的運行行是有有害的的。照明和和電子子設(shè)備備對電壓壓波動動比較較敏感感。諧諧波不不僅嚴(yán)嚴(yán)重影影響電氣設(shè)設(shè)備的安全全正常常運行行，而而且對對通信系系統(tǒng)和和計算算機(jī)系系統(tǒng)等也有有較大大影響響，因因此消消除／／抑制制諧波波是十十分重重要的的。4．電壓的的不平平衡度度:由于單單相負(fù)負(fù)荷在在三相相系統(tǒng)統(tǒng)中不不可能能完全全平衡衡，因因而三三個相相電壓壓不可可能完完全平平衡。。電壓的的不平平衡度度可以以通過過測量量三個個相電電壓及及三個個相電電流的的數(shù)據(jù)據(jù)，再再經(jīng)相相互比比較其其差值值來檢檢測。。差值值越大大則不不平衡衡度越越大。。當(dāng)這個個不平平衡電電壓加加于三三相電電動機(jī)機(jī)時，，由于于相電電壓的的不平平衡使使得電電動機(jī)機(jī)中的的負(fù)序序電流流增加加，因因而增增加了了轉(zhuǎn)子子內(nèi)的的熱損損失。。在設(shè)計計中應(yīng)應(yīng)盡量量使單相負(fù)負(fù)荷平平衡地地分配配在三相相中，，對相相電壓壓不平平衡敏敏感的的負(fù)荷荷(如如電子子計算算機(jī)類類設(shè)備備)應(yīng)應(yīng)采用用分開回路的措施，同同時監(jiān)測系系統(tǒng)應(yīng)予報報警。5.2照明系統(tǒng)電氣照明系系統(tǒng)是建筑筑物的重要要組成部分分。照明設(shè)設(shè)計的優(yōu)劣劣除了影響建筑物物的功能外，還影響建筑藝藝術(shù)的效果果。室內(nèi)照明明系統(tǒng)由由照明裝裝置及其其電氣部部分組成成。照明裝置置主要是是燈具，，照明裝裝置的電電氣部分分包括照照明開關(guān)關(guān)、照明明線路及及照明配配電盤等等。照明的基基本功能能是創(chuàng)造造一個良良好的人人工視覺覺環(huán)境。在一般般情況下下是以““明視條條件”為為主的功功能性照照明，在在那些突突出建筑筑藝術(shù)的的廳堂內(nèi)內(nèi)，照明明的裝飾飾作用需需要加強(qiáng)強(qiáng)，成為為以裝飾飾為主的的藝術(shù)性性照明。。一、照明技術(shù)術(shù)的基本本概念1、光通通量及其其單位(1)光光通量：：按人眼對對光的感感覺量為為基準(zhǔn)來來衡量光光源在單單位時間間內(nèi)向周周圍空間間輻射并并引起光光感的能量的大大小。用符號號Φ來表示，，單位為為流明(lm)。。光通量的的關(guān)系式式如下：：式中Φλ－波長為λ的光通量量，lm；Pλ－波長為λ的光輻射射功率，，w。單一波長長的光稱稱為單色色光，當(dāng)當(dāng)光源含含有多種種波長的的光時稱稱為多色色光。多多色光源源的光通通量為各各單色光光的總和和，即V(λ)－波長為λ的光譜光光效率函函數(shù)；對于向各各方向發(fā)發(fā)射光通通量為均均勻的發(fā)發(fā)光體，，在各個個方向上上的發(fā)光光強(qiáng)度是是相等的的。dΦ－在立體角角元內(nèi)傳傳播的光光通量，，lm。Iα－某一特定定方向角角度上的的發(fā)光強(qiáng)強(qiáng)度,下下標(biāo)α表示該方方向角度度數(shù),cd；式中(2)發(fā)發(fā)光強(qiáng)度度：光源在某某一個特特定方向向上的單單位立體體角內(nèi)(單位球面面度內(nèi))所發(fā)出的的光通量量，是用來來反映發(fā)發(fā)光強(qiáng)弱弱程度的的一個物物理量，，用符號號表表示，單單位為坎坎德拉(cd)：：dΩ－給定方向向的立體體角元，，sr(球面度)；(3)照度：：為研究究物體被被照面照照明的程程度，工工程上常常用照度度這個物物理量。。照度是是單位被被照面積積上所接接受的光光通量，，單位為為勒克斯斯(lx)。取微小小面積積dA，入射的的光通通為dΦ,則照度度為：：當(dāng)光通通量Φ均勻分分布在在被照照表面面A上，，則則被被照照表表面面的的照照度度為為：：(4)亮亮度：對對在同一一照度下下，并排排放著的的白色、、黑色物物體，人人眼看起起來有不不同的效效果，總總覺得白白色物體體要亮的的多，這這是由于于物體表表面反光光程度不不同造成成的。亮度與與被視視物的的發(fā)光光或反反光面面積以以及反反光程程度有有關(guān)。。通常把被視視物表表面在在某一一視線線方向向或給給定方方向的的單位位投影影面上上所發(fā)出或或反射射的發(fā)發(fā)光強(qiáng)強(qiáng)度，稱為該該物體體表面面在該該方向向上的的亮度度，用符符號Lα表示：：(眼睛)I0AαSα＝AcosααIα－－在某一一視線線方向向或給給定方方向的的發(fā)光光強(qiáng)度度，cd。。Sα－被視物物體沿沿某一一視線線方向向或給給定方方向的的投影影發(fā)光光或反反光面面積，，m2；Lα－表示某某方向向上的的亮度度，cd/m2；式中(眼睛)I0AαSα＝Acosαα亮度是用來表征發(fā)光面發(fā)光強(qiáng)度的物理量。照度是用來表征被照面上接受光的強(qiáng)弱；光通量和光強(qiáng)主要用來表征光源或發(fā)光體發(fā)射光的強(qiáng)弱；綜上：所謂色溫，是指指光源源發(fā)出出光的的顏色色與黑黑體(能吸吸收全全部光光輻射射而不不發(fā)射射、不不透光光的理理想物物體)在某某一溫溫度下下輻射射的光光色相相同時時的溫溫度，，用絕絕對溫溫標(biāo)K來表示示。(1)色溫溫：光光源的的發(fā)光光是與與溫度度有關(guān)關(guān)的：：當(dāng)溫溫度不不同時時，光光源發(fā)發(fā)出光光的顏顏色是是不同同的。。如白白熾燈燈，當(dāng)當(dāng)燈絲絲溫度度低時時，發(fā)發(fā)出的的光以以紅光光為主主；當(dāng)當(dāng)溫度度高時時，發(fā)發(fā)出的的光由由紅變變白。。2、光光源的的色溫溫與顯顯色性性(2)顯色色性：：當(dāng)某某種光光源的的光照照射到到物體體上時時，該該物體體的色色彩與與陽光光照射射時的的色彩彩是不不完全全一樣樣的，，有一一定的的失真真度。。所謂光源的的顯色色性，就是是指不不同光光譜的的光源源照射射在同同一顏顏色的的物體體上時時，所所呈現(xiàn)現(xiàn)不同同顏色色的特特性。。通常常用顯色指指數(shù)來表示示光源源的顯顯色性性。同一物物體用用不同同顏色色的光光照在在上面面，對對人們們視覺覺產(chǎn)生生的效效果是是不同同的，，紅、、橙、、黃、、棕色色光給給人以以溫暖暖的感感覺，，稱為為暖色色光；；藍(lán)、、青、、綠、、紫色色光給給人以以寒冷冷的感感覺，，稱為為冷色色光。。光源源的這這種視視覺顏顏色特特性稱稱為色調(diào)。光源源發(fā)出出的光光的顏顏色直直接影影響人人的情情趣，，它可可以影影響人人們的的工作作效率率和精精神狀狀態(tài)等等。3、光光源的的色調(diào)調(diào)眩光是是照明明質(zhì)量量的重重要特特征，，它對對視覺覺有不不利的的影響響，故故現(xiàn)代代照明明對眩眩光的的限制制非常常重視視。所謂眩光是指由由于亮亮度分分布或或亮度度范圍圍不合合適，，或在在短時時間內(nèi)內(nèi)相繼繼出現(xiàn)現(xiàn)的亮亮度相相差過過大，，造成成觀看看物體體時的的感覺覺不舒舒適。。在視視野內(nèi)內(nèi)不僅僅同時時出現(xiàn)現(xiàn)大的的亮度度差異異能引引起眩眩光，，而且且亮度度數(shù)值值過大大也會會引起起眩光光。4、眩眩光眩光可可以分分為直接眩眩光和和反射射眩光光兩種。。直接接眩光光是在在觀察察方向向上或或附近近存在在亮的的發(fā)光光體所所引起起的眩眩光；；反射射眩光光是在在觀察察方向向上或或附近近由亮亮的發(fā)發(fā)光體體的鏡鏡面反反射所所引起起的眩眩光。。3)當(dāng)當(dāng)工作作面或或識別別物體體表面面呈現(xiàn)現(xiàn)鏡面面反射射時，，應(yīng)采采取防防止反反射至至眼內(nèi)內(nèi)的措措施，，例如如加大大保護(hù)護(hù)角，，采用用漫反反射型型或帶帶磨砂砂玻璃璃燈泡泡的照照明器器。2)局局部照照明的的光源源應(yīng)具具有不透明明材料料或漫漫反射射材料料制成的反射射罩，光源源的位置高高于人眼的的水平視線線時，其保保護(hù)角應(yīng)大大于300，若低于水水平視線，，不應(yīng)小于于100;1)限制直接眩眩光的作用用：室內(nèi)照照明器具的的懸掛高度度應(yīng)符合有有關(guān)規(guī)定；；當(dāng)照明電光光源的亮度度過大或與與人眼的距距離過近時時，刺目的的光線使人人眼難以忍忍受，使人人發(fā)生暈眩眩及危害視視力：可能能使人看不不見東西，，失去照明明的作用；；也可能對對可見度并并不影響，，但人感到到不舒服。。因此要采采取以下措措施：有ρ+α+ττ=1透射系數(shù)(transmissioncoefficient)τ=ΦΦτ/Φ吸收系數(shù)(absorptioncoefficient)α=Φα/Φ反射系數(shù)(reflectioncoefficient)ρρ=Φρ/Φ當(dāng)光通Φ投射到物體體時，一部部分光通Φρ從物體表面面反射回去去，一部分分光通Φα被物體所吸吸收，而余余下的一部部分光通Φτ則透過物體體。為表征征物體的光光照性能，，引入以下下參數(shù)：ΦΦτΦρΦα5、物體的的光照性能能受照物物體二、照明的分類類1、按照明明范圍分類類(按照明明范圍大小小來區(qū)別)(1)一般般照明在在整個場場所或場所所的某個特定區(qū)區(qū)域照度基基本上均勻勻的照明。對于工作作位置密度度很大而對對光照方向向又無特殊殊要求，或或工藝上不不適宜裝設(shè)設(shè)局部照明明裝置的場場所，宜單單獨使用一一般照明。。例如辦公公室、體育育館及教室室等。(2)局部部照明局局限于工工作部位的的特殊要求求的固定的的或移動的的照明。這這些部位對高照度和和照射方向向有一定要要求。對于局部地地點需要高高照度并對對照射方向向有要求時時，宜采用用局部照明明，但在整整個場所不不應(yīng)只設(shè)局局部照明而而無一般照照明。(3)混合合照明一一般照明明與局部照照明共同組組成的照明明。對于工作面面需要較高高照度并對對照射方向向有特殊要要求的場所所，宜采用混合合照明。此此時，一般般照明照度度宜按不低低于混合照照明總照度度的5％～10％選取，且最最低不低于于20lx。例如金屬機(jī)機(jī)械加工機(jī)機(jī)床、精密密電子電工工器件加工工安裝工作作桌及辦公公室的辦公公桌等。2、按照明明功能分類類(1)工作作照明正正常工作作時使用的的室內(nèi)外照照明。它一一般可單獨獨使用，也也可與事故故照明、值值班照明同同時使用，，但控制線路必必須分開。(2)應(yīng)急急照明正正常照明明因故障熄熄滅后，供供事故情況況下繼續(xù)工工作或安全全通行的照照明。在由于工作作中斷或誤誤操作容易易引起爆炸炸、火災(zāi)以以及人身事事故并會造造成嚴(yán)重政政治后果和和經(jīng)濟(jì)損失失的場所，，應(yīng)設(shè)置應(yīng)應(yīng)急照明。。應(yīng)急照明宜宜布置在可可能引起事事故的設(shè)備備、材料周周圍以及主主要通道和和出入口，，并在燈的的明顯部位位涂以紅色色，以示區(qū)區(qū)別。應(yīng)急照明通通常采用白白熾燈(或或鹵鎢燈)。應(yīng)急照明若若兼作為工工作照明的的一部分則則需經(jīng)常點點亮。(3)值班班照明在在非生產(chǎn)產(chǎn)時間內(nèi)供供值班人員員使用的照照明。例如如對于三班班制生產(chǎn)的的重要車間間、有重要要設(shè)備的車車間及重要要倉庫，通通常宜設(shè)置置值班照明明?？衫糜贸Ｓ谜彰髅髦心軉为毆毧刂频囊灰徊糠?，或或利用事故故照明的一一部分或全全部作為值值班照明。。(4)警衛(wèi)衛(wèi)照明用用于警衛(wèi)衛(wèi)地區(qū)周邊邊附近的照照明。*(6)裝裝飾照明(5)障礙礙照明裝裝設(shè)在建建筑物上作作為障礙標(biāo)標(biāo)志用的照照明。在飛飛機(jī)場周圍圍較高的建建筑上，或或有船舶通通行的航道道兩側(cè)的建建筑上，應(yīng)應(yīng)按民航和和交通部門門的有關(guān)規(guī)規(guī)定裝設(shè)障障礙照明。。我國照度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)按2500、1500、750、、500、200、150、100、75、50、30、、20、15、10、5、3、2、、1、0.5、0.2lx分級。照度計計算的任務(wù)可可根據(jù)所需的的照度值和平平面進(jìn)行布燈燈設(shè)計；或根根據(jù)確定的布布燈方案來計計算點、面的的照度值。1、照度計算算電氣照明計算算包括照度計算和照明負(fù)荷計算算。三、照明的計算根據(jù)燈具功率率和數(shù)量計算算出總光通量量，考慮上述述各種參數(shù)的的影響后求出出被照面的光光通量，再除除以被照面積積即可求得被被照面的平均均照度。(1)利用系系數(shù)法：利用用燈具均勻布布置的一般照照明及利用周周圍墻、天花花板作為反射射的場所。當(dāng)當(dāng)采用反射式式照明時,也也采用此法計計算。投射到到被照面上的的光通量與房房間內(nèi)全部燈燈具總光通量量的比值,叫叫“利用系數(shù)”。此外還有有與房間尺寸寸、面積有關(guān)關(guān)的“定形指數(shù)”,墻壁、天天花板及地面面有關(guān)的反射系數(shù),照照度補(bǔ)償系數(shù)數(shù)等。然后再根據(jù)燈燈具方案、燈燈具數(shù)量可確確定每個燈具具的功率。P=W?S(2)單位容容量法：適用用于均勻的一一般照明計算算。一般民用用建筑和環(huán)境境反射條件較較好的小型車車間，可利用用此法計算。。根據(jù)已知的的房間面積S及所選燈具型型式、最小照照度、計算高高度等查表得得出的每單位位面積的安裝裝容量W，即可計算出房房間內(nèi)電光源源總的安裝功功率P：(3)逐點計算法：：按電光源各各被照點發(fā)射射的光通量的的直射分量來來計算被照點點的照度。逐逐點計算法適適用于水平面面、垂直面和和傾斜面上的的照度計算。。此方法計算算的結(jié)果較準(zhǔn)準(zhǔn)確，故可計計算車間的一一般照明、局局部照明和外外部照明，但但不適用于計計算周圍反射射性能很高場場所的照度。。2、照明負(fù)荷荷計算照明負(fù)荷計算算就是確定供電量。在根據(jù)照度度計算確定布布燈設(shè)計，算算出電氣照明明電光源所需需的功率后，，進(jìn)行照明負(fù)負(fù)荷計算和設(shè)設(shè)計，選擇配配電導(dǎo)線、控控制設(shè)備與配配電箱的型號號、數(shù)量及位位置等。四、照明控制正確的控制方方式是實現(xiàn)舒舒適照明的有有效手段，也也是節(jié)能的有有效措施。目目前設(shè)計中常常用的控制方方式有蹺板開開關(guān)控制方式式、斷路器控控制方式、定定時控制方式式、光電感應(yīng)應(yīng)開關(guān)控制方方式、智能控控制器控制方方式等，下面面對各種控制制方式逐一加加以介紹。該方式就是以以蹺板開關(guān)控控制一套或幾幾套燈具的控控制方式，這這是采用得最最多的控制方方式，它可以以配合設(shè)計者者的要求隨意意布置，同一一房間不同的的出入口均需需設(shè)置開關(guān)，，單控開關(guān)用用于在一處啟啟閉照明。雙雙控及多程開開關(guān)用于樓梯梯及過道等場場所，在上層層下層或兩端端多處啟閉照照明。其接線線圖如圖所示示。該控制方方式線路繁瑣瑣、維護(hù)量大大、線路損耗耗多，很難實實現(xiàn)舒適照明明。(一)蹺板開開關(guān)控制方式式電源

雙程開關(guān)燈具位置4簡單控制開關(guān)位置3位置2位置1位置2位置1位置3位置1位置2多程開關(guān)雙程及多程開關(guān)原理(二)斷路器器控制方式該方式是以斷斷路器控制一一組燈具的控控制方式。此此方式控制簡簡單，投資小小，但由于控控制的燈具較較多，造成大大量燈具同時時開關(guān)，在節(jié)節(jié)能方面效果果很差，又很很難滿足特定定環(huán)境下的照照明要求，因因此在智能樓樓宇中應(yīng)謹(jǐn)慎慎采用該方式式，盡可能避避免使用。(三)定時控控制方式該方式是以定定時控制燈具具的控制方式式。該方式可可利用BAS的接口，通過過控制中心來來實現(xiàn)，但該該方式太機(jī)械械，遇到天氣氣變化或臨時時更改作息時時間，就比較較難以適應(yīng)，，一定要通過過改變設(shè)定值值才能實現(xiàn)，，顯得非常麻麻煩。還有一類延時開關(guān)，特別適適合用在一些些短暫使用照照明或人們易易忘記關(guān)燈的的場所，使照照明點燃后經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的延延時時間后自自動熄滅。(四)光電感感應(yīng)開關(guān)控制制光電感應(yīng)開關(guān)關(guān)通過測定工工作面的照度度與設(shè)定值比比較，來控制制照明開關(guān)，，這樣可以最最大限度地利利用自然光，，達(dá)到更節(jié)能能的目的。也也可提供一個個較不受季節(jié)節(jié)與外部氣候候影響的相對對穩(wěn)定的視覺覺環(huán)境。特別別適合一些采采光條件好的的場所，當(dāng)檢檢測的照度低低于設(shè)定值的的極限值時開開燈，高于極極限值時關(guān)燈燈。1．照明設(shè)備備組的時間程程序控制將將樓宇內(nèi)的的照明設(shè)備分分為若干組別別，通過時間間區(qū)域程序設(shè)設(shè)置菜單，來來設(shè)定這些照照明設(shè)備的啟啟／閉程序。。如營業(yè)廳在在早晨和晚上上定時開啟／／關(guān)閉；裝飾飾照明晚上定定時開啟／關(guān)關(guān)閉。這樣，，每天照明系系統(tǒng)按計算機(jī)機(jī)預(yù)先編制好好的時間程序序，自動地控控制各樓層的的辦公室照明明、走廊照明明、廣告霓虹虹燈等，并可可自動生成文文件存檔，或或打印數(shù)據(jù)報報表。(五)智能能控制制方式式在智能能樓宇宇中照照明控控制系系統(tǒng)將將對整整個樓樓宇的的照明明系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行行集中中控制制和管管理，，主要要完成成以下下功能能：2．照照明設(shè)設(shè)備的的聯(lián)動動功能能當(dāng)當(dāng)樓樓宇內(nèi)內(nèi)有事事件發(fā)發(fā)生時時，需需要照照明各各組做做出相相應(yīng)的的聯(lián)動動配合合。當(dāng)當(dāng)有火火警時時，聯(lián)聯(lián)動正正常照照明系系統(tǒng)關(guān)關(guān)閉，，事故故照明明打開開；當(dāng)當(dāng)有保保安報報警時時，聯(lián)聯(lián)動相相應(yīng)區(qū)區(qū)域的的照明明等開開啟。。照明區(qū)區(qū)域控控制系系統(tǒng)的的核心心是DCS分站，，一個個DDC分站所所控制制的規(guī)規(guī)?？煽赡苁鞘且粋€個樓層層的照照明或或是整整座樓樓宇的的裝飾飾照明明，區(qū)區(qū)域可可以按按照地地域來來劃分分，也也可以以按照照功能能來劃劃分。。各照照明區(qū)區(qū)域控控制系系統(tǒng)通通過通通信系系統(tǒng)聯(lián)聯(lián)成一一個整整體，，成為為BAS的一個個子系系統(tǒng)。。智能照明控制系統(tǒng)框圖檢測、報警信息的顯示打印智能分站(DDC)聯(lián)鎖控制信號照明啟停信號備用電源切換信號擴(kuò)展口聯(lián)動輸入信息照明電源故障檢測報警照明系統(tǒng)故障檢測報警擴(kuò)展口檢測、報警信息的顯示打印智能分站(DDC)聯(lián)鎖控制信號照明啟停信號備用電源切換信號擴(kuò)展口聯(lián)動輸入信息照明電源故障檢測報警照明系統(tǒng)故障檢測報警擴(kuò)展口上位機(jī)系統(tǒng)管理中心通信網(wǎng)(現(xiàn)場總線、控制局域網(wǎng))智能照照明控控制系系統(tǒng)優(yōu)優(yōu)越性性良好的的節(jié)能能效果果延長光光源的的壽命命改善工工作環(huán)環(huán)境，，提高高工作作效率率實現(xiàn)多多種照照明效效果管理維維護(hù)方方便有較高高的經(jīng)經(jīng)濟(jì)回回報率率智能照照明控控制系系統(tǒng)拓拓?fù)浣Y(jié)結(jié)構(gòu)按網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的拓拓?fù)浣Y(jié)結(jié)構(gòu)分分：總總線式式和星星形結(jié)結(jié)構(gòu)。?？偩€式式靈活活性較較強(qiáng)一一些，，易于于擴(kuò)充充，控控制相相對獨獨立，，成本本較低低；混混合式式可靠靠性較較高一一些，，故障障的診診斷和和排除除簡單單，存存取協(xié)協(xié)議簡簡單，，傳輸輸速率率較高高?？刂品斗秶に囖k辦公大大廳計算機(jī)機(jī)中心心等重重要機(jī)機(jī)房報告廳廳等多多功能能廳展廳、、會議議中心心門廳和和中庭庭、走走廊、、電梯梯廳大樓總總體立立面照照明控制范范圍時鐘控控制照度自自動調(diào)調(diào)節(jié)控控制區(qū)域場場景控控制動靜探探測控控制應(yīng)急狀狀態(tài)減減量控控制手動遙遙控器器控制制應(yīng)急照照明控控制5.3電梯控控制系系統(tǒng)一、電電梯的的定義義根據(jù)GB/T7024-1997《《電梯、、自動動扶梯梯、自自動人人行道道術(shù)語語》規(guī)定，，電梯梯應(yīng)為為服務(wù)務(wù)于規(guī)規(guī)定樓樓層的的固定定式升升降設(shè)設(shè)備，，具有有一個個轎廂廂，運運行在在至少少兩列列垂直直的或或傾斜斜角小小于15°的剛性導(dǎo)軌軌之間，轎轎廂尺寸與與結(jié)構(gòu)形式式便于乘客客出入或裝裝卸貨物。。電梯是一種種間歇動作作的、沿垂垂直方向運運行的、由由電力驅(qū)動動的、完成成方便載人人或運送貨貨物任務(wù)的的升降設(shè)備備，在建筑筑設(shè)備中屬屬于起重機(jī)機(jī)械。自動扶梯和和自動人行行道，按專專業(yè)定義屬屬于一種在在傾斜或水水平方向上上完成連續(xù)續(xù)運輸任務(wù)務(wù)的輸送機(jī)機(jī)械，只是是電梯家族族中的一個個分支。二、電梯分分類（一）按按速度分分類（1）低速電電梯（丙丙梯）。。電梯運運行的額額定速度度在1m/s以下，常常用于10層以下建建筑。（2）快速電電梯（乙乙梯）。。電梯運運行的額額定速度度在1~2m/s以下，常常用于10層以上建建筑。（3）高速電電梯（甲甲梯）。。運行的的額定速速度≥2m/s，常用于于16層以上建建筑。（4）超高速速電梯。。運行的的額定速速度超過過5m/s，常用于于樓高超超過100層的建筑筑。（二）按按用途分分類（1）乘客電電梯。（2）住宅電電梯。（3）觀光電電梯。（4）載貨電電梯。（5）客貨電電梯。（6）醫(yī)用（（病床））電梯。。（7）雜物（（服務(wù)））電梯。。（8）汽車電電梯。（9）自動扶扶梯。（10）自動人人行道。。（11）其他電電梯（三）按按拖動方方式分類