照明系统设计之二：电气设计

照明电气设计

1 照明配电采用的系统

照明配电宜采用放射式和树干式结合的系统。

三相配电干线的各相负荷通过合理分配尽量保证三相负荷平衡,最大相负荷不超过三相负荷平均值的1１5%,最小相负荷不小于三相负荷平均值的8５％。

照明配电箱设置在靠近照明负荷中心。

2 照明回路的分配

每个房间的同一种设备要在一个回路里面（风机盘管回路除外）。

每一照明单相分支回路的电流不超过1６A,所接光源数不超过25个;

连接建筑组合灯具时，回路电流不超过25A，光源数不超过60个；

连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不超过3０Ａ。

插座不和照明灯接在同一分支回路。当插座为单独回路时,数量不超过１0个,并且一个房间的同类插座由同一回路配电。

风机盘管回路的风机盘管的数量不宜超过1０台;

根据以上的原则将个楼层照明配电箱的回路划分好，并以次绘制照明平面图和照明配电箱系统图。

3照明线路的选择及敷设方式

照明配电干线及分支线导体：应采用铜芯绝缘电线或电缆。分支线导体截面积不小于1.5ｍm2………(规范要求)

照明配电线路计算：按照负荷计算电流和灯端允许电压值选择导体截面。………(规范要求)

敷设方式：常见穿管(钢管、硬质塑料管、难燃塑料管等)预埋在地面、墙面、顶棚处；走廊处可走强电桥架;垂直干线走强电井。

《民用建筑电气设计规范》（JＧJ16—2008)中提出,在初步设计及施工图设计阶段,照明负荷宜采用需要系数法计算。采用需要系数法进行负荷的计算时,首先统计出个分支线路中设备的总安装容量（设备容量Pe）,然后求出各分支线的计算负荷（P js、P30)，最后求干线、低压总干线、进户线的计算负荷，由计算负荷电流：选择断路器、选择导线。导线必须和断路器相对应起来，

导线的载流量必需大于断路器的整定电流，否则,如果导线过流发生,断路器还没

动作，导线就已经烧坏。

４.负荷计算

将选好的回路连接到配电箱上。配电箱的型号选择是根据回路数来选择的，

一般十四个回路左右的选择的型号是外形尺寸（高×宽×深)mm:50０×6０0×

160,一般六个回路左右的选择的型号是外形尺寸（高×宽×深)mm:３６0×4５０

×100。

说明:每个配电箱一般留１~2个备用回路。

负荷计算：导线的型号规格的选择、保护设备(开关)的型号和规格。

4．1照明分支线路

4．１.1分支线路设备总容量e P

a.对于热辐射光源的白炽灯、卤钨灯和电子镇流器的气体放电光源，照明分

支线路的设备容量等于各灯管（泡）的额定功率e P 之和，即e P =∑=n

i ni P 1

b.对于气体放电灯，设备容量等于灯管(泡）的额定功率e P 与镇流器、触发

器等附件的功率损耗之和,则e P =∑=+n

i ni P 1)1(α

式中 α---镇流器等电气附件的功率损耗系数。

４.1.2分支线路的计算负荷

照明分支线路的计算负荷就等于接于线路上照明设备的总容量e P 。

即：js P =e P

式中 js P ----分支线路的计算负荷，kW ；

e P -－--－分支线路中照明设备的总容量,kW 。

单相照明线路的计算电流为: js I =?cos p js

U P

式中 js I --－---－--单相照明线路的计算电流，A;

p U -－--－－----照明线路额定相电压，V;

c ｏs ?------－-光源的功率因数;

js P ---－----－---单相照明线路的计算负荷，W 。

4．2 干线计算

4.2.1干线计算负荷 、计算电流

在实际照明工程中要做到三相负荷平衡往往比较困难，当照明负荷为不均匀

分布时，照明干线的计算负荷应按三相中负荷最大的一即求相进行计算,出照明

干线的等效三相负荷js P ，即js P =３n K em P

式中 em P --－---－-最大一相的设备容量，ｋＷ;

n K -－-----－－需要系数。一般取0.８

需要系数表示的是不同性质的建筑对照明负荷需要的程度，即主要反映各照

明设备同时点燃的情况。

4．2.2干线(三相进线)计算电流

三相照明线路的计算电流为: js I =?cos 13U P js

式中 js I －-----－-－－---三相照明线路的计算电流,A ；

l U ---－-－--－－-－照明线路额定线电压,V;

c ｏｓ?---－－－--－-光源的功率因数；

js P -－----－----三相照明线路的计算负荷或等效计算负荷，W 。

5．负荷计算例子:

双管荧光灯功率为40×2Ｗ,单管荧光灯功率为4０×1W ，格栅荧光灯功率为

18×2W ，防水防尘灯功率为６0W,节能灯功率为4０W,插座功率为200W, 风机

盘管功率为10０W 。

计算如下

PｗL１=4０×2×８×(１+0.2)=768W Iｃ1＝768/(2２0×０．9)=3.９A

PwＬ2=18×2×８×(1＋０．2）=345.6ＷIc2=34５.6／(2２０×0.9)=1.７A

PwL3=1８×2×11×(1＋０.2）=475.2W Iｃ3=４75.2／(2２0×0.9)＝２．4A

PwL4=(４０×２×2＋4０＋18×２×3)×(1＋0．2)=369.6W Ic4=3６9.6/(22０×０.9)＝１.87A

PwL5=４０×2×1２×(１+0.2)=１152WＩc5=1152/（２２0×0.9)=5.８A

PｗL６＝(40×2×8+60×4）×（1+０.2)=1056W Ｉc6=１056/(220×0．9)=５.34A

PwL７＝40×２×9×(１＋0.2)=86４ＷIc7=864/(220×0.9）＝７．41A

PwL10=２００×4=800ＷIｃ1０＝８00／220=3.64A

PwL11＝20０×4=8００ＷIc11=８00/

２２0=3.６4Ａ

Ａ相负荷 Ｐ1=７68+36９．6+8６４＋800=２８0１.６W

B 相负荷 Ｐ2＝3４5.６+１152+８0０=2291.６W

C 相负荷 P3＝4７5．2+1056=153１.2W 注： 没做三相平衡！!! 地下一层照明配电箱计算负荷为 c P =3n K em p =3×0.８×２8０1.6=672３.8W 计算电流为c I =?cos 31U P c

=6７23.８／（3×380×0.9）=11．３5A

6.导线、开关选择例子:

七层照明配电箱7AL 共有1２条回路，其中WL1~ＷL5为照明负荷的回路，WX1～WX3为插座负荷的回路，WP1～ＷＰ２为风机盘管负荷的回路，其余的两条回路为备用。

（１)照明回路负荷计算

以照明回路的最大负荷WL1为例。

3030 1.858.85A cos 0.220.95

P I U φ===? （注意单位换算） ①导线的选择……………(见Ｐ16２)

C ?35时2根单芯线穿硬塑料管的BV 型铜芯塑料线截面为22.5mm 的 al 30198.85A I A I =>=.因此按发热条件,相线截面可选22.5mm ,硬塑料管内径选１5m ｍ。（注意：现在应为三条线!）

所选导线及敷设方式为：BV —2?２．5—PC15,W Ｃ,CC

②断路器的选择 ……………(见P1５8)

ＨUM18—63型低压断路器的过电流脱扣器的额定电流N.OR 3016A 8.85A I I =>=故初步选HUM １8—６3型低压断路器,其N.OR 16A I =。

设瞬时脱扣电流整定为5倍,即：

op(o)k330516A 80A 48.85A 35.4A I K I =?=>=?=,满足要求。 所选断路器为:H ＵM1８—63/1P —C16

(2）插座回路负荷计算

(注意：一个插座回路的设备容量按2.５kW 计算)

3030 2.512.63A cos 0.220.9

P I U φ===? ①导线的选择

C ?35时3根单芯线穿硬塑料管的BV 型铜芯塑料线截面为24mm 的 al 3024A 12.63A I I =>=。因此按发热条件,相线截面可选24mm ,硬塑料管内径选２0mm 。

所选导线及敷设方式为:BV —3?４—PC20,FC ，W Ｃ

②断路器的选择

ＨＵＭ１8LE —50型低压断路器的过电流脱扣器的额定电流N.OR 3020A 12.63A I I =>=故初步选HU Ｍ1８LE —５0型低压断路器,其N.OR 20A I =。

设瞬时脱扣电流整定为５倍，即：

op(o)el pk 520A 100A 2212.63A 50.52A I K I =?=>=??=,满足躲过尖峰电流的要求。

所选断路器为：HU Ｍ１８ＬE —５0/2P —C20(应配漏电保护器)

(3)风机盘管回路负荷计算

30300.7 3.93A cos 0.220.8

P I U φ===? ①导线的选择

C ?35时3根单芯线穿硬塑料管的BV 型铜芯塑料线截面为22.5mm 的 al 3019A 3.93A I I =>=.因此按发热条件,相线截面可选22.5mm ,硬塑料管内径选15mm 。

所选导线及敷设方式为：B Ｖ—３?2.５—PC1５,WC,CC

②断路器的选择……………..(与照明支路不同）

ＨUM18—63型低压断路器的过电流脱扣器的额定电流

N.OR 3016A 3.98A I I =>=故初步选HUM1８—63型低压断路器,其N.OR 16A I =。

设瞬时脱扣电流整定为10倍,即：

op(o)el pk 1016160A 24 3.98A 31.84A I K I =?=>=??=，满足躲过尖峰电流的要求。

所选断路器为:HUM1８—63/１P —Ｄ１6

(3)总负荷计算

①三相等效负荷计算

Ａ相 e.A 1.850.5 2.5 4.85kW P =++=

B 相 e.B 1.74 2.50.5 4.74kW P =++=

C 相 e.C 1.370.26 2.50.7 4.83kW P =+++=

总的等效三相回路容量:

因A 相的有功计算负荷最大,故取A 相计算等效三相计算负荷，由此可得 e e.A 33 4.8514.55kW P P ==?=

取d 1K =,(?)

js d e 114.4514.55kW P K P ==?=

取9.0cos =φ,

js 24.56A P I === ②导线的选择

a. 相线截面的选择

35C 0时3根单芯线穿硬塑料管YJ Ｖ型导线截面为210mm 的al 3046A 24.56A I I =>=。因此按发热条件,相线截面可选210mm ,硬塑料管内径选32ｍm 。

b. N 线截面的选择

选2010mm A =