照明基础知识8电气照明设计[1]
8.4 照明供电系统
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1. 照明供电系统的组成
照明供电系统一般由接户线、进户线、总配电箱、 干线、分配电箱、支线和用电设备（灯具、插 座等）所组成 。
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2. 照明配电系统的结线方式
混
合
式
照
明
配
电
系
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住宅不受以上数量的限制。
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1 需用系数法
（4）干线计算负荷干线计算负荷的计算按
以下公式
n
PjsL kxL PjsLi
i1
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表8－3 照明干线回路的需用系数
1 需用系数法
（5）进户线、低压总干线的计算负荷
n
Pjs kx PjsLi i1
如果是三相三线制的系统，则采用四芯电缆，第四 芯为PE线。
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2 电线和电缆的型号与敷设条件
常用电线和电缆的型号与敷设条件，如 P134 表7—6所示。
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3.导线和电缆的截面选择
照明线路导线、电缆的截面一般根据下列 条件来选择：
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1 照明系统的供电
5）当采用两路低压电源供电时，备用照明的供电应从 两段低压配电干线分别接入。
6）当供电条件不具备两个电源或两回线路时，备用电 源宜采用蓄电池组或带有蓄电池的应急照明灯。
7）备用照明作为正常照明的一部分同时使用时，其配 电线路及控制开关应分开装设。当正常照明因故断电， 备用照明应自动投入工作。
线。
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（2）电缆芯数的选择
电压1kV及以下的三相四线制低压配电系统，若第 四芯为PEN线时，应采用四芯电缆而不得采用三芯 电缆与单芯电缆组合成一个回路的方式；
当PE线作为专用而与带电导体N线分开时，则采用 五芯电缆。若没有五芯电缆时，可用四芯电缆与单 芯电缆电线捆扎组合的方式，PE线也可利用电线 的护套、屏蔽层、销装等金属外护层等，分支单相 回路带PE线时应采用三芯电缆。
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（4）按热稳定性的最小截面校验
在短路情况下，导线必须保证在一定的时间 内，安全承受短路电流通过导线时所产生的 热的作用，以保证供电安全。
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对于电缆和绝缘导线来说，在短路假想时间 的情况下，当导体通过短路稳态电流I∞时， 导体最高允许加热温度所对应的截面为最小 允许截面。导体满足热稳定的最小截面计算 公式为
应满足单相接地故障保护时热稳定最小截面 的要求。
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PE线或PEN线的热稳定要求的最小截面
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（6）在有爆炸和火灾危险环境导线 截面的选择
爆炸及火灾危险场所应选用铜芯导线，其截 面不得小于2.5mm2；对于建筑物内所用的导 线类型宜选用阻燃型（阻燃电线或阻燃电 缆），不允许有中间接头，穿线管材应选用 “低压流体输送用镀锌焊接钢管”。
S min I
t jx C
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表8－11 热稳定系数
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对于1kV以下的照明线路，虽然供电线路不 长，但因负荷电流大，导线应按照允许载流 量选择，并按机械强度和允许电压损失来校 验；对于电缆还应按短路时的热稳定来校验。
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kx
照明表基础8知识—8电4气民照明用设计建[1] 筑照明负荷需用系数
2 负荷密度法
负荷密度法定义为单位面积上的负荷需求量 与建筑面积的乘积。
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3 线路的计算电流
线路电流是影响导线温升的重要因素，所以有关导 线、电缆截面选择的计算首先是确定线路的计算电 流。
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当有下列情况时，N线截面不小于相线截面：
照明配电干线： 当用电负荷主要为单相用电设备； 以气体放电光源为主的配电线路； 单相回路。
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2）对于保护线（PE线）和保护中性线 （PEN线）截面的选择
按规定PE线的截面一般应不小于相线截面的 一半
照明系统中的每一单相回路的电流不宜超过16A，单独 回路的照明器套数不宜超过25个；对于大型建筑组合照 明器，每一单相回路不宜超过25A，光源数量不宜超过 60个；对于建筑物轮廓灯，每一单相回路不宜超过100 个；对于高压气体放电灯，供电回路电流最多不超过 30A。
插座应由单独回路配电，并且一个房间内的插座由同 一回路配电，插座数量不宜超过5个（组）。当插座为 单独回路时，插座的数量不宜超过10个（组）。
4）电气设备的选择。
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8.2照明负荷计算
照明负荷计算，其目的是为了合理选择供电 系统中的变压器、导线和开关等设备。
照明系统负荷计算通常采用需用系数法以 及负荷密度法。
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1 需用系数法
（1）照明器的设备容量Pe各种照明器的设备容 量根据以下公式计算:
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4 电气照明设计的具体内容
1）考虑整个建筑的照明供电系统，确定配电方 式。
2）各支线负荷的平衡分配，线路走向的确定。 划分各配电盘的供电范围，确定各配电盘的安 装位置。
3）计算各支线和干线的工作电流，选择导线截 面和型号、敷设方式、穿管管径，并进行中性 线电流的验算和电压损失值的验算。
1）高层建筑，重要的公共建筑等以及国外工程和涉外 工程。
2）要确保长期运行中连接可靠的回路。例如，重要电 源、重要的操作回路及二次回路。电机的励磁、移动 设备的线路及剧烈振动场合的线路。
3）对铝腐蚀严重而对铜腐蚀轻微的场合。 4）爆炸危险环境或火灾危险环境有特殊要求者。 5）特别重要的公共建筑物。 6）高温设备。 7）应急系统，包括消防设施的线路。 其他场合可采用铜芯线，亦可根据实际情况采用铝芯
8 电气照明设计
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8.1 电气照明设计基础
电气照明设计的整个过程都必须严格贯彻国 家有关建筑物工程设计的政策和法令，并且 符合现行的国家标准和设计规范。对某些行 业、部门和地区的设计任务，还应遵循该行 业、部门及地区的有关规程的特殊规定。
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根据国家设计规范要求，三相照明电路中各相负荷 的分配应尽量保持平衡，每个分配电盘中的最大与 最小的相负荷电流不宜超过 30％。
单相负荷应尽可能地均匀分配在三相线路上，当计 算范围内单相用电设备容量之和小于总设备容量的 15％时，可按三相平衡负荷计算。
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（1）照明设备接在相电压
（1）按允许载流量（负荷电流）选择
在最大允许连续负荷电流下，导线发热不超 过芯线所允许的温度，不会因过热而引起导 线绝缘损坏或加快老化。
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（2）按允许电压损失选择
导线上的电压损失应低于最大允许值5％， 以保证供电质量。
对于380／220V低压供电线路，若整条线路
（5）中性线、保护线、保护中性线截面
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1）对于中性线（N线）截面的选择，
a）在单相及二相线路中，N线截面应与相线截面相同。 b）在三相四线制配电系统中，N线的允许载流量应不
小于线路中最大不平衡负荷电流，同时应考虑谐波电流 的影响。 C）采用晶闸管调光或计算机电源回路的三相四线配电 线路，N线的截面应不小于相线截面的两倍。 d）对于照明分支线以及截面为 4㎜2及以下的干线，N 线的截面应与相线截面相同。
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（2）照明设备接在线电压
1）三相等效负荷
Pjs 3PLmax
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（2）照明设备接在线电压
2）三相线路中的线计算电流
IjsL 3 U N P jc s L o s 3 U 3P N Lm c Laox sU N 3P c L Lm oax s
对于热辐射光源的白炽灯、卤钨灯，其设备 容量Pe等于照明器的额定功率PN
Pe PN
对于气体放电光源，由于带有镇流器，需要 考虑镇流器的功率损耗
Pe1PN
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1 需用系数法
表 8－l 气体放电光源镇流器的功率损耗系数
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1 需用系数法
（2）对于民用建筑内的插座，在无具体电 气设备接入时，每个插座按100W计算。
（3）分支回路的计算负荷 分支回路的计 算负荷按以下公式计算：
n
Pjs1 kx1 Pei i1
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1 需用系数法
表8—2插座回路的需用系数
k x1
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1 需用系数法
根据国家设计规范要求，一般照明分支回路应避免采用 三相低压断路器对三个单相分支回路进行控制和保护。
8）当疏散照明采用带有蓄电池的应急照明灯时，正常 供电电源可接至本楼层（或本区域）的分配电盘的专用 回路上，或接至本楼层（或本区域）的防灾专用配电盘。
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2 电气照明设计的主要内容
1）确定照明方式和照明种类。 2）选择光源和照明器类型。 3）进行照度计算，确定光源的安装功率。 4）选择供电电压和供电方式。 5）确定照明配电系统。 6）选择导线和电缆的型号和布线方式。 7）选择配电装置、照明开关和其他电气设备。 8）绘制照明平面布置图，同时汇总安装容量，列