照明电气设计十篇

时间:2023-12-18 17:58:16

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照明电气设计

照明电气设计篇1

关键词:太阳能灯具 普通灯具 电气设计

中图分类号:TD625 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(a)-0081-01

1 设计概况

受某公司委托,对该煤矿场外公路进行电气设计,公路等级为二级公路,全长约12 km,双向两车道,机动车道两侧设2.5 m宽人行道,两侧布置照明设施,灯杆间绿化,两侧各设5 m宽绿化带,路面排水采用立式雨水篦,人行道及绿化带下设置雨水管。

2 方案比对

根据公路全长约12 km,照明线路较长,采取10 kV供电路灯和LED太阳能路灯两种方案进行比选。

2.1 10 kV供电路灯

公路照明采用10 kV电压等级线路供电,根据矿井最小导线截面,选择YJV22-10 kV3×95 mm2电缆,直埋于公路绿化带内,三相负荷分配应平衡。

照明设备的电压为AC380/220 V,沿公路一侧的绿化带内设路灯SCB10-50 KVA照明箱式变压器8座,箱式变压器间距约为1500 m,每个箱式变压器约承担其附近道路两侧84盏路灯的供电负荷。负荷率约为67%。箱式变压器一次侧采用角型接线,变比采用10/0.4,高压主进侧采用负荷开关,高压设计量柜,箱变低压主进线开关采用塑壳式开关。无功补偿采用箱变内集中补偿和单灯分散补偿的方式,每套气灯具内安装补偿电容器(由灯具供货商配),补偿后的功率因数应大于0.9,箱变内低压系统采用集中动态补偿方式,要求补偿后的功率因数应达到0.95以上。

灯具选用半截光型灯具,光源为250 W和150 W高压钠灯,采用双臂钢管路灯安装在人行道绿化带上,机动车道侧照明器的安装高度为8 m,灯杆基本间距为35 m,双侧对称布置。灯具的悬挑长度不超过2 m,灯具的仰角不超过15 °。灯具的防护等级不应小于IP54。带有散热器,并有足够的机械强度。金属灯杆采用热浸锌或铝喷涂,对灯杆表面进行防蚀处理。

电力负荷估算

路灯总数: 656基

路灯工作数: 656基

设备总容量: 262.4 kW

设备工作容量: 262.4 kW

有功功率: 262.4 kW

无功功率: 162.62 kVar

视在功率: 308.71 kVA

功率因数: 0.85

2.2 LED太阳能路灯

采用太阳能道路灯,光源为LED60W和LED20W,采用双臂钢管路灯安装在人行道绿化带上,机动车道侧照明器的安装高度为8 m,灯杆基本间距为30 m,双侧对称布置。灯具的悬挑长度不超过2 m,灯具的仰角不超过15°。灯具的防护等级不应小于IP54。每天8 h照明,可保障连续9 d阴雨正常工作。

路灯总数: 764基

路灯工作数: 764基

设备总容量: 61.12 kW

设备工作容量: 61.12 kW

有功功率: 61.12 kW

无功功率: 29.6 kVar

视在功率: 67.91 kVA

功率因数: 0.9

LED太阳能路灯比高压钠灯工作电压安全,性能稳定,不会发生触电事故。LED太阳能路灯采用的是清洁的可再生能源,相比于传统的高压钠灯可以减少二氧化碳的排放量。LED太阳能路灯不用铺设输配电电缆,减少了铜资源的消耗。高压钠灯10 kV供电线路长,相关的电气设备投资比较高。LED太阳能路灯无需对电网市电进行消耗,无需交电费。LED太阳能路灯使用寿命长。高压钠灯使用寿命为3000 h左右,基本一年一换。LED灯的理论寿命为50000 h。

经对两种方案进行技术经济比较后,推荐采用LED太阳能路灯。

2.3 灯具布置

平曲线半径大于等于1000 m的曲线路段,其照明灯杆按直线路段设置。平曲线半径小于1000 m的路段照明灯杆的间距,为直线段的0.5~0.75倍。半径越小,间距也应越小。曲线路段发生视线障碍时,在曲线外侧增设照明灯杆。曲线路段的照明灯杆不得安装在直线路段照明灯杆的延长线上。

2.4 照明控制

LED太阳能路灯灯杆内自带控制器一个,可根据地理位置和季节变化自动判断环境亮度,合理确定路灯开关灯时间。采用光控和时控相结合的控制方式。控制器能对功率进行调节,可以控制LED灯的亮度,这样锁定了电流既满足了夜间的照明需求,又节约了蓄电池、太阳能电池板的整体配置和预算,还可以大大有效的延长LED灯的寿命。蓄电池过充、过放、短路,控制器将关闭负载,停止供电,根据需要进行恢复性充电。采用具有涓流充电模式的控制器保护蓄电池,增加蓄电池的寿命,另外设置控制器欠压保护值时,把欠压保护值调在 ≥ 11.1 V,防止蓄电池过放。

3 结语

太阳能技术和产品的出现,符合节能、免电缆线、绿色环保的要求,其所带来的社会效益是普通产品无法比拟的。但价格高,质量参差不齐。所以在选取灯具时,要根据实际情况来确定。线路较远时,推荐优先考虑太阳能灯具。做到安全可靠,经济合理。

参考文献

[1] 刘德雄,杨华,胡思福.太阳能路灯的优化设计与实现[J].四川理工学院学报(自然科学版),2011(4).

[2] 中华人民共和国建设部,城市道路照明设计标准[S].2007.

[3] 中华人名共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会,道路照明LED灯(送审稿).

照明电气设计篇2

关键词:民用建筑 电气照明 照明方式 设计

中图分类号: TU24 文献标识码: A 文章编号:

在我国民用建筑设计中,电气照明设计的重要性不言而喻。电气照明设计的科学与否关系到整个民用建筑的安全稳定性以及其使用性能的好坏,民用建筑电气照明设计还影响着一系列昏暗条件下的安全问题和光污染等环境问题。

按照设计的内容不同,可以将民用建筑的电气照明设计分为设计说明、光源选择、照度计算、安装方式、灯具布置等几个方面。这些方面相辅相成,牵一发而动全身,应该慎重对待。本文将从民用建筑电气照明设计的基本原则、设计的具体内容以及注意事项和未来民用建筑电气照明设计的发展方向三个方面作简明的探析。

1 民用建筑电气照明设计的基本原则

当前,我国民用建筑电气照明设计的原则是在全社会范围内都宣传提倡节能环保的氛围下,保证基本民用建筑各个功能区域照明需求的条件下,选择最科学优化的设计方案,挑选最适宜的照明设备,综合考量以实现民用建筑电气照明系统的完善。在我国,根据建筑区域功能的不同以及各区域配置的差异,分别制定了一定的规章制度来确保设计过程中各个方面均符合一定的标准。根据我国目前民用建筑电气照明设计的现有情况,在设计过程中需要考虑的因素包括如下几个方面。

1.1 设计要符合实际需求

民用建筑电气照明设计的基本原则是要在保证电气照明设计安全可靠的前提下,满足民用建筑的基本照明需求,另外兼具一定的观赏性和可操作性。

1.2设计要保证质量和效益

民用建筑的电气照明设计的出发点应该是低造价和高收益同时考虑,尽量在照明设备选用时挑选高质量又具有高收益的光源和相关配套器械,以减少后期在设备维护和检修上的投入。

1.3 设计要体现节能降耗

节能降耗是企业走可持续发展的方向之一,节能电气照明设计理念的广泛应用,不仅有利于节约业主的使用成本,也有利于提升建筑行业的社会形象,必须受到足够的重视。要树立一种“点点滴滴降成本,分分秒秒增效益”的节能降耗的理念。在民用建筑电气照明设计中同样要贯穿这一理念,要在设计过程中以最好的方案,来实现节能效益的最大化。可以采用淘汰耗能较高的照明设备,引入先进高效的照明设备。要在设计过程中,采用技术革新、科技进步、时展的手段革旧迎新,实现节能降耗。另外,还要注意电气照明配套设施的设计和输电线路的功能损耗等因素。

2 民用建筑电气照明设计的具体内容

在民用建筑的电气照明设计过程中,参与具体项目的设计人员务必要精准掌控设计过程中面临的一系列问题,进行实地有效地分析,待讨论商榷后循序渐进的进行各个功能区域的设计。

2.1 选择合适的照明光源

光源的选择是民用建筑电气照明设计中最重要的因素。根据民用建筑的不同可以分为居住建筑和公共建筑两大类,这两大类又可以分为若干小类。诸如,公共建筑可以分为大型商场、电影院、教学楼、工厂等等,而且不同民用建筑的照明需求各不相同。为此,在民用建筑电气照明设计中,要研究设计对象的需求,根据设计对象对于光源色调、强度、分布等要求的不同,进行科学设计。在选择灯具时,除了要考虑安全因素外,还要考虑环境的光源分布、是否有光污染、光照强度如何、使用寿命长短等因素。另外,还需要考虑是否需要设计应急照明设施和疏散标志。在选择具体的照明光源的过程中要具体情况具体分析,充分考虑用户需求。例如,在人流密度较大的场所,往往会产生震动,因此最好选用高压汞灯或高压钠灯。而针对大型广场、学校体育馆等需要大面积照明并有高挂条件的场所,最好采用金属卤化物灯或高压钠灯。

2.2 照度及照明方式选择

选择合适的照度是照明设计的重要问题,照度太低会损害建筑室内人员的视力,不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准照度的条件下,为节约电力,应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式,当一种光源不能满足显色性要求时,可采用两种以上光源混合照明的方式,这样既提高了光效,又改善了显色性。另外,充分利用自然光,正确选择自然采光,也能改善工作环境,使人感到舒适,有利于身心健康。充分利用室内受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色墙面的反射系数最高可达80%,也能起到节电的作用。由于照度不考虑被照面的性质(反射、透射和吸收),也不考虑观察者处在的方向。因此,它只能表明被照物体上光的强弱,不能实际表示被照物体的明暗的程度。

照度标准是照明设计的依据和设计深度要求,按照《建筑工程设计文件编制深度规定》指出的要求,初设说明书中要有“照明种类及照度标准”。照度是民用建筑电气照明设计中的重要问题,照度的选择不当不仅会对业主和建筑使用人员视力造成损害,还会产生不必要的资源浪费。照度的选择要与民用建筑的场所建设的目的紧密联系在一起,要在满足用户需求的前提下节约资源。要合理的融合明、局部照明和混合照明三种方式来提高光效并改善显色性。

2.3 照度的计算

照度的计算也是民用建筑电气照明设计过程中的重要一环,照度的计算是计算通过单位面积的光通量。计算时,要根据所需的照度值和照明装置的类型和分布,结合各个功能区域的反射情况,综合估算出光通量。室内照度的计算通常是采用逐点法或者光通法。逐点法也叫做平方反比法,是利用灯具的光度数据来计算面上各点照度的算法,多用于采用直射光照明的建筑。光通法也叫做利用系数法,是根据建筑区域的几何形状、灯具的数量以及类型来确定工作面平均照度的算法,多用于采用反射状况良好的建筑物内。

3 民用建筑电气照明设计的发展方向

科学发展、可持续发展的思想在近年来一直是我国经济发展建设的主旋律。在我国社会主义现代化建设过程中,节能降耗、环保健康的理念深入人心,在各行各业中都传递着科学发展的讯息。民用建筑电气照明设计也同样要体现这一高瞻远瞩的指导思想。只有坚定不移地走环保、健康、高效的道路,才能使民用建筑电气照明设计企业走得越远。

3.1 电气照明设计凸显节能环保的理念

如今,节能环保已经成为全世界普遍关注的热点话题,电气照明设计的节能环保也直接关系到可持续发展。因此,为了节约成本、保护环境,在民用建筑电气照明设计中尽量突出节能及环保的理念是我们义不容辞的职责。

3.2 减小电气照明产生的光污染

由于在民用建筑中大量使用玻璃幕墙建筑以及大功率气体放电灯,造成了十分严重的光污染,严重的影响着人们的生活和身心健康。我国已经明文规定将光污染列为几种常见污染源的之一,但是目前仍然不能引起社会各界广泛的重视。因此,在往后的民用建筑电气照明设计中一定要设计合理,选用合适的灯具来减小光污染现象的发生。

3.3 智能照明灯具的快速发展

智能灯具主要有红外线人体感应灯、遥控智能灯具和声光控制灯具,并且随着对智能灯具投入力度的不断加大,智能灯具人工智能技术的不断完善,会有更多的智能灯具在民用建筑电气照明设计中使用,得到更广泛的推崇。智能灯具的出现极大程度的提高了人们生活的质量,也节约了能耗。智能灯具的使用也实现了使照明从满足一般人的需求到满足个体、个性需求逐渐转变。

3.4 非视觉照明将迅速扩大和发展

非视觉照明也叫做辐射的应用技术,越来越受到人们的重视。人们应该投入更多的人力物力在光和光产生的辐射对动植物及人的影响的研究上。通过探索研究光辐射对人、动物、建筑(尤其是历史建筑)的影响是将来民用建筑电气照明设计中需要认真考虑的另一重要问题。

小结

民用建筑电气照明设计与我们的日常生活息息相关,要在照明设计和建筑设计之间获得平衡的话,就要正确的、科学的选定照明方式、光源种类、灯具、灯具数量,要使照明不仅能增加空间的明亮度,而且能改善空间立体感,形成特殊的环境气氛。另外,我国普遍提倡节能减排、科学发展的理念,民用建筑电气照明设计中也应该体现节能环保的意识,充分利用现有条件,从科学设计民用建筑电气照明方案、适当选取合适的照明用具、有效地开展电气照明设备的安装及调试工作等方面着手,保证人们的基本照明需求。

参考文献

[1]黄斌华,民用建筑电气照明节能设计的浅论[J],科学之友,2012(07)

[2]王文志,关宇飞,浅谈民用建筑电气照明设计[J],民营科技,2011(07)

[3]李文军,王志红,小议民用建筑电气照明设计[J],黑龙江科技信息,2010(04)

照明电气设计篇3

关键字:市政 道路照明电气节能设计

中图分类号: TU99文献标识码: A

一、市政道路照明电气节能设计的重要措施

(一)合理选择照明标准

在进行市政道路照明设计时,应根据道路所处环境、类别及该道路在城市网中重要性及作用等,合理选择道路照明亮度值。按照相关城市道路照明设计标准进行道路照明标准、照明方式等选择与确定。如在进行公园照明设计工作时,应综合考虑各种设计规范及标准,从而合理控制照明系统各个设计值。

(二)选择光源

在市政道路照明系统光源选择时,其灯具应用不能仅仅追求外观新颖及华丽,更应重视灯具的功能性与其品质。在选择灯具时,首先应在光通量与照度标准的要求下,保证其光源选择满足道路最低亮度要求;为实现节能,应尽量应用高科技灯具,如应用太阳能路灯;在灯具选择时,应综合考虑灯具照度、亮度、环境比及眩光等,合理控制灯具参数,提高节能效果。除了这些因素以外,还应考虑灯具利用系数,推动照明节能。

(三)合理布置照明方式

道路照明是市政景观的重要组成部分,其照明方式的布置,应综合考虑照明需要/场所特点等,合理布置照明方式。一般市政道路照明布置形式多采取双侧交错、单侧、双侧对称、中心对称、高杆照明等。所选择道路照明方式应满足规范要求与节能设计要求,应考虑照明密度,通过总的功率与道路面积相除获得其密度。

(四)组织照明设计

市政道路电气照明设计,首先应满足照度及节能等要求,在综合分析所在道路特殊性的基础上设计照明体系。如在公路、商场、学校等重要场所,其道路照明设计应从多种设计方案中选择出一种经济性、合理性高的设计方案。在计算市政道路照度及能耗的基础上,考虑配线等因素,合理设计照明设计图。科学研究与计算,是保证市政道路照明电气节能实现的关键。

(五)合理控制照明灯具间距及高度

在市政道路照明电气节能设计时,应综合考虑城市人文特征、照度要求、是否需要设置备用照明、检修照明及应急照明等。灯具安装高度与间距的设计应根据道路宽度、照度值等来确定。一般在市政道路中多采取灯杆形式,将灯具合理设置在一定高度,其路面照度均匀度较好,且可以合理扩大灯具安装间距。然而灯具安装高度并不是越高越好,灯具安装高度示意图如下:

图1:市政道路路灯安装高度示意图

通过以下公式可以进行道路路灯安装高度计算:

在上图及公式中,H代表的是灯具安装高度,M代表的是灯具维修系数,Iγc 代表的是灯具指向γ角及c角P点光强,γ为高度角,c代表方位角,E代表灯具在P点照度。在确定灯具照射高度的基础上,合理布置其间距,满足城市照明显色指数及光色指数要求。

(六)合理选择电气附件

在市政道路照明中应所存在的无功功率会引起电压降低及焦耳损失等,为此,应对无功功率进行补偿。合理选择电气附件,进行无功补偿配置,是市政道路照明电气节能设计的重要内容。一般在公路因数补偿路灯中应用分散式电容补偿,安装电容器于照明灯具中可以通过就地补偿方式提高功率因数,补偿后发现灯具功率因数提高到0.9以上;将路灯接地线进行串接,保证供电系统的安全性。

二、市政道路照明电气节能设计中应注意事项

在进行市政道路照明电气节能设计中,应按照城市照明设计要求及标准,明确照明设计具体的条件,结合供电方式、照明灯具选择等方面,充分保证市政道路照明照度符合实际需求。在市政道路照明系统中应采取不同回路,实现分别配电与分别控制;在市政道路照明设计中,可以应用先进反光设计技术,提高灯具光反射实率,提高灯具应用效率。对景观灯及路灯使用时间进行区分,如开关不一致则应分别采取回路设置,实现电气节能。

三、结语

随着社会经济的不断发展,能源问题成为了可持续发展的重要问题。为节约能源,在市政道路照明设计中,应科学安排照明节能设计,为保证道路照明电气节能设计质量,应充分考虑道路所处环境、类别及该道路在城市网中重要性及作用等,通过合理确定照明标准、选择光源、选择布置照明方式、组织照明设计、控制安装间就及高度、选择电气附件等措施,实现市政道路照明电气节能设计。实践证明,提高市政道路照明电气节能设计,在节约能源,实现道路照明系统综合效益等方面发挥着重要现实作用。

参考文献:

[1]李伯伟,刘发明,施皓等.关于市政道路照明电气节能设计探析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(11).

照明电气设计篇4

关键词:建筑电气工程 办公楼 电气节能 照明设计

国家标准《公用建筑节能设计标准》(GB50189-2005)第 1.0.2、1.0.3 条及其条文说明中指出,在公共建筑(特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等)的全年能耗中,大约有 50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统,20%~30%用于照明。从目前情况分析,这些建筑的围护结构、采暖空调系统,以及照明方面,共有节约能源 50%的潜力。因此“电气照明节能”是一个众人关注的课题,并且这一课题贯穿于电气照明工程建设的设计、施工、运行、管理全过程。显然,对于电气照明系统节能控制,应在系统构成的初始阶段即工程设计阶段,就要充分考虑节能技术的应用,在设计方法上要以节能降耗作为工程设计的一个重要目标和终旨。在工程设计中做好电气照明设计方案的优化,正确选用节能设备和器材,对照明设备采用节能控制方式,从而达到电气照明工程的节能目标。

1、办公建筑电气节能的设计原则

1.1 适用性原则

办公建筑内良好的人造环境设计必须满足达到适用性原则,为整个建筑内所有设备提供必要的各种资源与动力;在用电设施提供安全稳定的能耗资源的前提下,合理优化配电设计,以保证电能的合理运用不致浪费,换而言之就是不能因为刻意制造节能设计而影响办公建筑的整体性能。作为办公楼,当前我国大部分地区办公楼除国家行政机关和正规的大型国有或合资企业外,许多中小企业的办公楼设计存在较大缺陷,有些甚至既没有达到正常照明效果,又存在着浪费电能的现象。如何保证为办公楼建筑提供正常照明又在节能性能上得到充分体现是当前办公楼建筑工程应首要考虑的问题。应保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境;满足各处运输通道的畅通无阻等等。

1.2 办公楼建筑节能性原则

所谓办公楼建筑节能性原则是指办公楼在电气节能设计中应充分考虑实际应用中的经济效益,不能因为节能设计反而增加了过高的投资与消耗,或增加节能设备运行成本。当前我国各个城市兴建不少商务楼、写字楼等办公建筑,然而在考虑降低发展成本的同时却并没有考虑关于办公楼电能节能,导致电能消耗巨大的现象。同时,一些中小型公司责任人为了降低运行成本而采取破坏正常办公设施照明的做法,也是不可取的。在办公楼建筑节能型原则下,应科学合理的选用节能设备和材料,努力实现用低成本低投资获得节能并取得经济效益最大化。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

1.3 节能性原则

所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,在考虑采取什么措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面,节能设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。

2、电气照明设计优化方案

当前电气照明节能设计所遵循的原则是,在保证电气照明质量的前提下,尽可能节约照明用电。照明节能主要是通过采用高效节能照明产品、提高质量、优化照明设计等手段达到受益的目的,即节能但不牺牲质量。在建筑电气照明设计时,首先要根据各种建筑物的不同功能来确定相应的照明方案,一般分为光照设计和配电设计两部分,而光照设计又分为数量化设计和质量化设计,数量化设计就是根据照明场所的功能和活动要求,在充分利用自然光照的基础上,进行人工光照设计。在设计过程中应进行方案比较,从技术、经济和节能等多方面进行综合考虑,通过不断优化设计方案来减少电能损耗。

2.1 天然光的应用

据统计,我国白天照明用电占总照明用电的 50%以上。利用天然光照明,不仅能节约电能,而且在自然光下工作,人们不易疲劳,可提高工作效率,也能保证工作人员的健康,是未来办公环境的一种发展趋势。国家标准《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)第 6.2.3 条指出:有条件时,宜利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明。自然光光导照明系统在多层办公楼中的应用就是很好的案例,这种系统也称光导采光系统,它主要是由采光区域,光导管和漫射区域组成。白天以天然采光为主,当天然光不够时,辅以恒定的人工照明,使窗户射入的天然光和室内的人工照明适当合理地协调,形成良好的照明环境,大大地节约能源。当然自然光照的应用要与建筑其他相关专业共同讨论决定。

2.2 人工光照设计

人工光照设计就是确定照明方式和照明种类,按照现行的建筑照明设计标准所规定的功率密度值的要求进行数据化处理计算。根据视觉作业要求确定合理的照度标准,不同场所应有目的地进行照明。同一房间内可分为工作区、交通区、非重要区等,以便在选择照度时区别对待。写字楼内设众多办公室,其中许多是大进深、大开间的办公室。一般情况下,应充分利用自然光,避免片面追求形式和不适当选取照度标准以及照明方式,坚持在不降低照明质量的前提下,有效控制照明功率密度值,优先采用分区一般照明方式。要求高照度的场所可设局部照明;在工作位置经常要变动的房间,设法采用灯具位置能调整的灵活的照明方案。国标GB50034-2004 采用房间或场所一般照明的照明功率密度作为照明节能的评价指标,并且规定了照明功率密度的现行值和目标值。现行值是标准实施之日起执行,目标值执行日期由主管部门决定。如第 6.1.2 条为强制性条文,条文规定:普通办公室照度标准值为300lx 时,其照明功率密度现行值不应大于 11W/m2,目标值不应大于 9W/m2。在此基础上照明设计还需要质量化设计,就是以人的感受为依据,考虑人的视觉和使用的人群、用途、建筑的风格、尽可能多的收集周边环境(所处的环境、重要程度、时间段)等多种因素,在达到照明质量要求的前提下,尽可能做到节约用电。

2.3 照明配电系统

照明配电系统中同一电压等级配电级数不宜超过两级。变电所应靠近用电负荷中心,略偏向电源侧,以缩短线路供电距离,减少线路损耗。电力设备无大功率冲击性负荷时,照明和电力宜共用变压器;照明安装功率较大时,宜采用照明专用变压器。应选择低损耗配电变压器。系统除了电能总计量外,还应设置低压分项计量装置。办公楼宜按租户或单位设置电能表。分用户计算电量,有利于节约电能。合理提高线路的功率因数。供给气体放电灯的配电线路宜在线路或灯具内设置电容补偿,功率因数不应低于0.9。照明三相配电干线的各相负荷应尽量分配平衡,三相负荷不平衡度超过一定值,不仅会使各相电压偏差过大,还会使线路电压损失加大,增加电能损耗。合理选择电力电缆、导线截面。在满足发热、电压损失、机械强度的条件下,应按经济电流密度来选择其截面,从而达到降低能耗和运行费用的目的。

3、节能设备和器材选用方法

3.1 高效节能光源的应用

应根据不同工程的使用要求,合理选用高效节能型光源。国标 GB50034-2004 第 3.2.3 条规定:一般情况下室内外照明不应采用普通照明白炽灯。白炽灯虽有很多优点,如显色性好,起点简单快捷,调光方便等,但其发光效率太低,不适应节能减排的要求,工程应用中限制并逐步淘汰白炽灯是必然趋势。

3.1.1 荧光灯的选用

荧光灯按类型分为直管形、紧凑型和环形等。国标 GB50034-2004 第 3.2.3 条规定:高度较低房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯。直管形荧光灯选用管径小于或等于 26mm 的细管径灯管,细管径荧光灯光效更高,更节能、节材,环保。必须选用稀土三基色荧光灯,其光效更高,显色性好(显色指数 Ra>80),寿命更长。选用功率较大的灯管,功能性照明场所应选用不小于约 1200mm 长灯管。除装饰要求特殊外,不应选用 600mm 长的灯管,这种小灯管耗电要增加 35%~40%。对大多数办公室照明场所,宜选用中色温荧光灯。中色温的荧光灯光效比高色温灯更高,也有利节能。紧凑型荧光灯接近点光源,主要用于办公楼、写字楼内装饰要求较高的场所,如会议室、接待室等。紧凑型自镇流荧光灯具有高光效、寿命长、启动快、电耗小的优点,适合于取代白炽灯。无极型荧光灯最主要特点是使用寿命长,主要适用于难以更换光源的场所。

3.1.2 LED 光源的选用

LED 是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。其主要特点是:寿命长,有的可大于100000h;光效高,有的可超过 150lm/W;无辐射,低功耗,颜色丰富,起点快捷,可调光,耐震动,耐气候性能好,使用安全。目前外型与一般传统灯泡一样的 LED 灯泡已研制成功,这种可调亮度的灯泡只需要 6W 的电力,就可取代 60W 的传统灯泡。大功率 LED 光源在写字楼等公共建筑中的应用,还限于建筑内楼梯间、走道标志灯、应急疏散标志灯和要求装饰性的厅堂照明等处。LED 是一种发展迅速的光源,随着研发的推进,将会在室内外照明中广泛应用。

3.2 灯具及其附属装置选择

在满足眩光限制和配光要求条件下,应选用高效节能灯具,并多选用直接照射型灯具。一般办公室可选用格栅式荧光灯灯具,有防水要求的房间可选用带防水保护罩荧光灯灯具,设备间等场所可选用开敞式荧光灯灯具。选择时应按国标 GB50034-2004 第 3.3.2 条规定:开敞式荧光灯灯具的效率不应低于 75%,保护罩的不应低于 65%,格栅式的不应低于 60%。镇流器是气体放电灯不可或缺的电器附件,照明工程镇流器的类型和技术参数选择,对照明系统的节能和质量均有重大影响。国标GB50034-2004 第 3.3.5 条规定:直管型荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。电子镇流器的能效高,使荧光灯起动可靠,可调光;噪声小,大大降低灯的频闪效应。但功率小于或等于 25W 的放电灯用电子镇流器时,在设计中应充分考虑谐波的影响。

4、照明设备节能控制方式

照明设备节能控制方式可分为手动控制与自动控制两大类。

4.1 照明手动控制

手动控制可利用手动控制开关对办公楼内的灯具进行分区、分组控制。在充分利用自然光的前提下,可适当增加设置照明开关点,以达到分区、分组控制灯具的目的。国标GB50034-2004 第 7.4.5 条规定:每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于 2 个(只设置 1 只光源的除外)。一般地,较小房间每开关可控 1~2 个光源,中等房间每开关可控 3~4 个光源,大房间每开关可控 4~6 个光源。办公室装设有两列或多列灯具时,宜按与侧窗平行的灯列分组控制;会议厅、报告厅、多功能厅等场所,宜按靠近或远离讲台的灯列分组控制。采用节能开关使灯具控制灵活、方便、节能;办公楼楼梯间、内走道等处,除应急照明外,宜采用节能自熄开关,如声控开关等。室外有关的照明灯具采用光控开关等进行节能控制。

4.2 照明自动控制

在条件允许的情况下可采用照明节电器、智能照明控制系统等方案。照明节电器根据照明线路电压的波动情况、照明负载的性质,对灯具实行智能稳压供电,随时给灯具提供一个既稳定、又能节电,还不会影响照明效果的供电电压。用户可根据需求,自行设置输出的节电电压,对照明负载的运行时间和供电方式进行编程,最大限度地降低照明灯具的电能消耗。采用照明稳压节电器后,仅智能稳压所实现的节电效果一般就可达 20%以上。同时由于照明灯具工作在较低的电压下,其使用寿命也可大大延长。智能照明控制系统是一种智能化的装置,有的系统是独立设置,有的则被纳入建筑设备自动化系统(BAS)之中。通过计算机集成系统,可使照明系统在全自动状态下运行。系统预先设置若干基本工作状态,根据预先设定的时间、采集现场的光环境参数,自动地使照明灯具在各种工作状态下转换。天气晴朗或阴暗时,室内灯会自动调亮或调暗,以保持预设定的室内光照度。工作区内,系统自动调节灯光,光照度会自动调节到人眼工作时的最舒适水平。靠窗的区域,智能照明系统会利用自然光,从而大大地节约了照明系统电能。由于智能照明系统能够通过高效的管理,根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行效果预先进行光照度设置,不需要的照明时,灯光会自动熄灭,并采用软启动和软关断技术,使得灯具的使用寿命延长,有效地降低了照明系统的运行费用。照明系统在采取这种智能化控制之后,就可以不受光源和灯具的限制,在计算机平台上对整座大楼的照明情况进行控制和管理。这就能在保证照明质量、提高照明效率的情况下,达到预期的节能目标,为整个大楼节约大量的电力资源。

4.3 智能照明节能控制系统案例

某办公楼四层智能照明节能控制系统图。该系统是一种由现场数据总线构成的分布式控制网络照明控制系统。系统中所有部件都内置微处理器,网上每个部件都赋有一个地址,通过一根五类四对双绞屏蔽数据通讯线将所有部件按链方式联接组成一个控制系统。系统部件主要包含一个主控模块和若干控制类、执行类模块以及扩展功能类模块。

系统采用时间设定控制、光线明暗控制、红外线感应等控制方式,接通和断开办公楼室内照明灯具,从而达到电气照明的节能控制目的。系统可以对室内多种电光源进行调光或开关控制,对各类灯具有完善的控制能力。调光驱动器接收总线上的信号,通过控制继电器和可控硅元件来调节照明灯具的开关和亮度,同时也向总线上回此灯具的开关和亮度状态。调光控制有利于节约电能,亦可实现工作区的最佳照度控制,确保了优良的照明质量。

5、结论

电气照明系统是建筑物内的能耗大户,在工程设计阶段就应采用一系列节能设计措施,采用优化设计方案、选用节能设备和器材、采用一些合理和先进的照明设备控制方式来降低办公建筑照明工程运行使用中的能耗。这些措施在诸多的工程案例中都得到验证,这充分说明电气照明系统的节能在工程设计阶段就要重视,并采取行之有效的节能设计措施是可以达到预期的节能目标的。

参考文献:

照明电气设计篇5

【关键词】:建筑工程;电气照明;节能设计;探讨

引言

我国人口众多,人均资源占有量少,对能源的需求量巨大。随着我国社会发展迅速,国民经济及人民的生活水平日益提高,能源需求也在大幅度上升,能源供需的矛盾日益突出。建筑照明作为对建筑物的完善设施,已经成为国家总耗能的重要部分。建筑领域的电能消耗中,照明部分的用电量占15%~25%,而实际上,用于照明体系的电能并不是完全的消耗在照明本身,有一部分则消耗在了照明系统运行的其它环节,我们称这种现象为电能逸损。现实生活中,供电不足、照明用电效率低、照明用电浪费的现象持续存在。因此,应该在满足用电高要求的基础上如何做到最大限度地节约能源就显得非常重要,本文结合作者经验,对建筑电气照明节能设计进行探讨,希望对同行有所帮助。

一、我国建筑电气节能概述

随着我国经济的飞速发展,能源问题被提到越来越重要的地位,电气用电量在逐渐增大,建筑电气节能是一项技术性很强,影响因子复杂的工程。节约电气能源的同时,既保护了经济效益,又解决了环境问题,符合我国节约型社会和小康社会的发展要求。如今建筑电气节能的应用已经在我国取得了一定的成效,但是往往在节能措施上存在着不足。如盲目节能,通常为了达到节能效果,而刻意地控制用电量,从而导致满足不了建筑物的功能,或者采用增加成本的方案,节能目的偏差,只是表明形势上的节能,节约无谓消耗的能量,导致从实质上来说,并不是长效的节能机制。我国的建筑节能经历许多年的发展,走了一条从无到有,从有到较为完善的道路,形成了适应经济发展需要的民用建筑节能标准体系。

二、建筑电气照明节能设计原则

1、节能原则。合理的电气照明节能设计是降低建筑能耗的重要途径。而为了确保建筑电气照明节能设计的科学性、合理性,就必须遵循一定的节能设计原则.

2、满足建筑物设计原则。照明设施系统应满足建筑物上下、左右空间的明亮度,满足建筑的运输通道的照度可以畅通无阻。照明系统还必须满足特殊建筑设施工艺要求,如:娱乐场所的用电负荷量及展厅的照明度。

3、倡导绿色照明原则。建筑电气照明节能设计绿色化,不但有利于电气照明节能,还有利于提高人们的生活、学习、工作质量,有益于人们的身心健康。

三、加强建筑电气照明节能设计的几点建议

1、提高相关人员的节能环保意识

节能环保是我国的国策之一,也是未来生存与发展的必经之路。有效的节能必须从思想观念出发,要培养相关的设计与施工人员良好的环保意识,才有利于他们在建筑设计与建设过程中将这种观念应用于实际,达到实际的节能效应。

2、选择合理的照明方案设计

对建筑电气照明的设计,要具有实际的应用功能,不能单纯的追求外在形式;对于有空调的房间,可根据需求考虑采用单独照明还是空调照明一体化系统;对电气设备的照度标准应严格参照我国《建筑照明设计标准》中的相关规范。还有,照明方式的确定也有利于能源的节约,比如对于同一地点但需要不同照度的情况,可以采用分区照明,以减少统一采用大照度照明而浪费的能源。

3、加大高光效光源的使用量

根据建筑照明设计标准的规范,尽量按照以下几个方面对光源进行选择:第一,因为荧光灯具有使用寿命长、显色性好、光效高等优点,所以,在照明灯安装高度低的建筑物应选择荧光灯。第二,在照明灯安装高度较高的建筑物选择使用金卤灯,即采用陶瓷金卤灯或高压钠灯。第三,在安装高度更高的场所且难以维护的建筑物选择使用无极荧光灯。

4、合理利用自然光源

合理充分地利用自然光,尤其在临近门窗的地方,能够节约大量电能。为了充分利用自然光,我们可以通过适当扩大门窗面积、增加玻璃门窗的透光率等手段来达到。人工照明的设置,是用来弥补自然光无法满足照明要求时的缺陷。如果能够合理正确地配置自然光和人工照明,大量的电能可以被节省。

5、避免过渡照明

每个区域的照度标准可以根据视觉作业要求来确定和划分。电气设计对一个房间内的工作区、交通区等每个区域的照度要求要进行不同的设计。一般使用一般光照和局部照明结合的混合照明方法,来配置对局部工作面照度要求比较高的区域,安排灯具能够灵活调整的照明系统来应对工作位置频频改动的区域。通过这些措施不但提供充足的光照,而且有效节约了电能。

6、合理选择导线截面和材料

通常情况下,电力负荷计算中比较重视动力荷载,照明负荷则是粗略估算。实际上对于照明线路设计,照明负荷要较为准确地算出,以便于合理地选购导线,如果导线截面过大,则浪费材料;如果截面偏小,负荷过大,引起照明线路受损,会产生导线漏电。现在照明线路一般采用暗敷,不容易查找更换,造成不能正常使用和电能损失,同时,线路电阻大,线路损耗高,所以要准确地选择导线截面,并采用阻燃性PVC管作导线保护套管,而且钢度要高,防止导线因破损而漏电。

7、优化光源控制系统

对于建筑内不需要长时间提供照明的场所可以选择先进的更为灵活的照明控制系统。在照明设计中大量采用声控、光敏等先进手段,达到人来则提供照明,人去则自动关闭照明的管理与控制系统。进而达到降低照明时间,提高照明效率,降低照明能耗的目的。具体做法有两个方面:一方面是通过相关规定对建筑内的照度进行统一。做到既不因为过度照明而浪费能源,也不因为照明不足而影响建筑的使用。另一方面是通过选择节能硬件设施以及控制照明方式来达到节能的目的,比如在同等照度的情况下选择节能灯具,选择定点开关,声控,延时开关等方式来合理的安排使用照明设备的时间与区间。进而达到节能的目的。

8、加强新技术的研究和引进

在建筑电气照明节能设计中,要充分重视新技术的作用和重要,加大新技术的研究力度,比如:对于一些光线较暗,而且又照不到的地方,就可以有效地利用光纤照明,达到照明节能要求。又比如:当前对于光纤照明和天然光的利用,就在很大程度上,推进了我国建筑电气照明节能设计水平。尤其对于高大的建筑而言,新技术的研究和应用就更加成为一种有效手段,由于高层建筑所要求的采光效果较高,而天然光的利用则正好可能达到其要求,并且可以满足照明节能需要。因此,要加强对现代科技手段的运用,合理的利用天然光,改善人们的生活工作的环境,提高节能效果,增强人们的舒适感,加强对人们视觉的保护,确保人们身体健康,并且达到建筑照明节能的作用。

结语

总而言之,电气照明节能不仅对于建筑企业的发展与营利具有一定的推动作用,其对整个人类社会的可持续发展也是必不可少的。建筑电气照明的节能设计是必需的,也是具有一定挑战性的。应全面考虑高效率和低成本,选用较为先进的节能环保电器设备,并采用优质的低碳理念,将电气照明的节能切实的应用于设计和施工中,真正实现全社会的节能减排。当然,我们还应进一步深入挖掘可再生资源,扩大电力供应的能源范围,取自于自然,回归于自然,从而大大提高绿色建筑的开发与可持续性发展。

参考文献

照明电气设计篇6

【关键词】节能减排;电气照明系统;优化设计

随着改革开放的不断深入,人们的生活水平得到了大幅度提高,其电能的要求量也得到了大幅度提升,这与能源日益匮乏呈现出尖锐的矛盾,使得能源供需矛盾日益加剧。我国作为发展中国家,能源的需求量较大,消耗量也非常大,据有关资源方面统计,建筑能耗在我国一次能源消耗总量中占27%以上,是世界同其他的3倍左右。“节约用电”、“节能减排”已势在必行。如何更加科学合理的节约用电,已成为摆在我们电气设计工作人员面前亟待解决的重要课题。

1 相关概述

虽然我国是一个能源十分短缺的国家,但能源浪费的现象却十分严重,无论是用电设备还是供配电系统均存在着不同程度的浪费,节能潜力巨大。针对建筑电气照明节能优化设计而言,笔者以为,必须遵循以下基本原则:

1.1 满足现代建筑物的基本功能要求

首先照明系统必须以满足建筑的基本照度功能为前提,也即是确保上下、左右运输通道能够畅通无阻;同时还必须满足一些特殊工艺的要求,比如一些娱乐场所特有的展厅工艺照明要求、电气设施用电要求等。

1.2 节省无谓的能量消耗

找出一些无谓的能量消耗,同时针对其消耗特点采取有针对性的解决措施。如变压器的功率损耗问题,再如一些面广量大的照明容量等问题,均可通过更为适宜的先进技术来实现能耗的降低。

1.3 考虑实际的节能效益

首先节能必须综合考虑其实际的经济效益,如果因为节能消耗了过高的投资,增加了其自身不必要的运行费用,那这样的降耗

量选择能耗低的镇流器,对于气体放电灯线路或者荧光灯则需要安装电容器,以此来实现节约能耗的效果。

3.2 合理的确定照明方式

照明方式的选择是照明节能优化的重要内容之一,照明方式的有效选择不但可以有效控制光环境,而且还能充分实现照明环境的舒适性及节能降耗性,通过合理的确定照明方式,不但有效减少开灯的时间,减少灯具数量,而且还可有效实现节能效果。但照明节能不能单靠减少灯具的数量来实现降耗,更应充分借助自然光等一切可利用的条件,因此,其照明方式选择时应综合考虑一下因素:

(1)综合考虑天然光源的合理利用。建筑照明设计时,应综合考虑天然光的照度变化,以此来决定照明的范围,同时还可结合照明的不同特点,合理增加分区控制和照明开关点。

(2)对于一些公共场所,如楼梯、公共走道等可选择一些声控等自熄式照明设备。

(3)室外灯光照明设计,可结合其环境气氛的不同、时间的不同等进行合理的优化设计。如在节假日以及重大节日设置多种灯光场景,并且应该每种场景设计的灯具不尽相同。对于平时可以按照前半夜和后半夜两个时段设计开灯,每天的后半夜可以关掉景观的照明灯具,仅仅保持照明的功能就可以,这样不仅可以节约大量的能源额,而且还可以满足人们对照明功能需求。

(4)会议厅、商场等可选择照明配电箱进行集中控制。

3.3 充分利用天然光源

在建筑电气照明节能设计的过程中,应该充分采用绿色照明,天然光源是一种取之不尽,用之不竭的能源,而且对节约能源、保护环境具有重要的作用。充分利用天然光源对推动我国现代化的经济建设快速发展具有重要的意义。目前在我国利用天然光源的形式主要有以下几种:光导纤维法、导光管法、平面反向镜反射法、光电效应法以及棱镜组多次反射法等。

天然采光与人工照明进行比较更加具有活力,人们的办公活动以及生产通过在白天,因此充分利用天然光对照明节能具有重要的作用。并且在《建筑照明设计标准》GB50034—2004别指出。利用自然光源实现照明节能的几个方面:可以通过建筑的采光设计充分利用天然光源照明,如可以采用阳光凹井采光窗、反射挡光板的采光窗等,也可以采用通过进行根据天然光的变化设置照明控制系统,使其自动进行调节人工照明照度。

3.4 合理确定电气照明方案

(1)在条件允许的情况下,对于有空调的房间可以采取,空调照明组合系统。

(2)在进行设计建筑艺术照明的过程中,应该充分考虑使用的效果,并且应该避免片面的艺术追求,从而造成不必要的浪费。

(3)可以在适当的场所或者需要改善光色户和提高照度的地方,采用光源组合的混合照明,参照表-1所示。

(4)照明用电指标的控制,选择照明利用系数比较高的照明方案,但是在设计的过程中不允许采用降低照度的方案进行电气节能的设计。

(5)在建设的过程中,对于室内的墙面、顶棚以及地面等可以选择一些浅色的材料,从而可以有效利用光源。

总而言之,建筑电气照明节能的优化问题是一项十分复杂的系统工程,需要我们综合考虑高效率的节能设备的同时运用各项先进的设计技术等,以此来提高能源的利用率,实现节能减排的可持续发展目标。

参考文献

[1]高毅.建筑工程照明电气节能设计的措施[J].城市建设理论研究(电子版),2011(13):25-28

[2]肖勃.绿色建筑中电气节能的分析及应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(16):102-104

照明电气设计篇7

关键词 :电气照明 节能设计 导线截面 光源灯具照明装置

我国是个能源大国,同时也是能源消耗的大国,而在诸多能源中,电能是维持我们正常生产生活的关键因素。在建筑领域的电能消耗中,照明部分的用电量占15%至25%。而实际上,用于照明体系的电能并不是完全的消耗在照明本身,有一部分则消耗在了照明系统运行的其它环节,我们称这种现象为电能逸损。照明能耗在建筑能耗中占有相当大的比例,因此建筑照明体统中蕴含着大量的节能潜力,在这种前提下,如何将节能环保的功能融入到建筑照明电气设计中来,是我们电气设计工作人员必须解决的问题。

1、电气照明设计中的节能设计原则

1.1 尽量减少能源损失

建筑物的用途不同,对照明的需求也不相同,一味地强调节能节电显然是不正确的。如何满足用户需求,保证照明系统的安全可靠,是我们设计人员首先应考虑的问题。照明节能的基本原则是在保证视觉要求、照明质量的前提下,力求减少照明系统中的光能损失,提高照明用电的利用率。

1.2 充分考虑经济效益

节能设计应充分考虑经济效益,衡量投资与收益的关系,不能片面地过分强调节能。在设计期间,应对各设计方案的经济效益进行反复对比。在照明效果相同或相近的情况下,从年照明费用、年维护费及年电费三个方面进行综合比较,挑选出经济效益最好的设计方案。

2、电气照明设计中的节能理念概论

2.1 合理选择导线截面和材料

通常情况下,电力负荷计算中比较重视动力荷载,照明负荷则是粗略估算。实际上对于照明线路设计,照明负荷要较为准确地算出,以便于合理地选购导线,如果导线截面过大,则浪费材料;如果截面偏小,负荷过大,引起照明线路受损,会产生导线漏电。现在照明线路一般采用暗敷,不容易查找更换,造成不能正常使用和电能损失,同时线路电阻大,线路损耗高,所以要准确地选择导线截面,并采用阻燃性PVC管作导线保护套管,而且钢度要高,防止导线因破损而漏电。

2.2 设计多回路控制和多地(联)控制线路

现在一些住宅的会客厅、娱乐厅,会场、报告厅,从灯光艺术效果和造型设计高度出发,采用多灯组合,或某一区域内较大面积上“星星点灯”式的组合,设计时往往考虑线路上简易,采用单路控制多只灯,甚至数十只灯,使用时不管是否需要,一律全部开启。有些会场上,只有少数人员开会,主席台上也只有个别人员,可是灯火通明,这很多都是由于线路设计存在问题,没实行多回路分开控制灯的通断,造成很大的电能浪费。在过道、门厅、楼梯口等走动大场合,要设计多地(联)控制线路,人走到哪儿都可以控制灯,以免无人亮灯,无法关闭,造成电能的浪费。照明支路和插座支路分开,插座支路上临时性负荷较多,移动照明动力和热电负载较多,照明支路负荷较为固定,为了避开影响,采用二支路分开,保证照明支路工作的可靠性。照明支路要设置带有一定保护功能的高分断力空气开关,控制漏电现象的产生,节约电能,保证线路的正常运行。

3、电气照明设计中的节能设计方案

3.1 合理选择光源

高效光源是照明节能的首要因素,必须重视推广应用高效光源。电光源的选用,根据应用场所不同,至少有两类高效光源应予推广使用。

3.1.1 荧光灯

荧光灯具有光效高、寿命长、显色性好等优点。直管荧光灯适用于高度较低的房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产场所,紧凑型荧光灯适用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场所。T5荧光灯管作为新兴灯管,与传统的26mm荧光灯管相比较,直径为16mm,减小了40%,既节省了材料,又节省了仓储和运输成本。过去在使用荧光灯的场所,普遍都是采用40 W的灯管,光通量一般只有2200lm,而现在选用只有28W的T5荧光灯,光通量却达到2600lm。从40W减少为28W,约节约30%的电能,光通量却提高20%。

3.1.2 高强度气体放电灯(HID)

以钠灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯,具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点,广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。

3.2 合理选择灯具

光源必须配备各种灯具,才能真正体现其实用价值。灯具选择不当,将使能量损失高达30%至40%,反之灯具效率高,可使单位面积耗电量下降,降低投资和运行费用。在进行照明设计时,应针对不同面积和高度的房间,计算确定选用宽或中窄光束的照明灯具,再由天花板、墙面以及地面的反射系数,求出灯具的利用系数,这是较为科学的设计方式。一般不宜采用效率低于70%的灯具,采用非对称光分布灯具,它具有减弱工作区反射眩光的特点,能大大改善视觉条件。

3.3 合理选择照明装置配件

镇流器也是照明耗能的一部分,而品质优良、可靠性好、效率高、能耗低于传统电感型镇流器的电子镇流器已成为首选产品。在采用电子镇流器时,应重视高次谐波对供配电系统的影响,并应采取相应的措施。电子镇流器的使用使电网中高次谐波的含量大量增加,对供配电系统造成危害。因此,我们要采取相应的措施来防范和抑制高次谐波。具体措施有:选用符合国家电磁兼容标准的产品;采用带有接线变压器,减少三次及其倍数的谐波对电源的干扰;对谐波源设置隔离变压器;采用无源和有源电力滤波器;适当增加导体截面等措施。

3.4 合理选择控制方案

现有的照明控制方式很多,有单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自控系统控制、智能控制及其它控制方式。一是每个照明开关所控光源数不宜太多;房间或场所装设有两列或多列灯具时,宜按有关规范要求分组控制。二是建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜采用集中控制。三是体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所应采用集中控制。四是旅馆的每间(套)客房应设置节能控制型总开关。五是建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明,宜采用节能自熄开关。六是对于建筑物的夜景照明,要设计平时、节假日、庆典等多种模式的控制方式。七是在建设标准较高、规模较大、功能较复杂的工程中,电气设计人员要建议建设方采用智能照明控制系统。

3.5 提高系统功率因数

建筑照明系统中的部分用电设备,如变压器、气体放电光源中的镇流器等因具有电感元件,会产生无功功率,影响电能的有效利用。无功功率可以采取提高设备功率因数的方法降低, 荧光灯应采用电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯宜单灯安装补偿电容器;变压器低压侧采用集中电容器补偿。目前的电气设计中,许多设计仅采用变压器低压侧集中补偿的方式,这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输,提高了用户处的功率因数。

综上所述,节能已不再只是个口号,我国建筑领域的节能工作还刚刚起步,但有关的政策法律法规正在相继出台,足以说明其重要性。电气照明的节能设计潜力很大,电气照明节能设计中,相关工作人员应反复比较研究多个方案,从设计源头上熟悉理解照明节能的多方应用,采取积极有效的措施,以达到真正节能的效果,创建一个适合节能的人居环境,实现人类与环境的可持续发展。

参考文献:

照明电气设计篇8

关键词:室内照明设计;照度;灯具;光源;安全;节能。

中图分类号:TE08文献标识码: A

对于室内照明设计程序,个人建议一般按照如下顺序进行:

一.应明确照明环境的用途、目的、性质。

确定照明的用途、性质、所达到的目的,才能理解装饰灯光设计的要符合的功能或气氛要求。根据不同的空间、不同的场合、不同的对象选择不同的照明方式和灯具,并保证恰当的照度和亮度。例如:办公场所一般采用基础照明,会议大厅的灯光照明设计应采用垂直式照明,要求亮度分布均匀,避免出现眩光;商店的橱窗和商品陈列,为了吸引顾客、强化商品的立体感、质感和广告效应,一般采用强光重点照射以强调商品的形象,其亮度比一般照明要高出3~5倍。

二.根据使用功能要求确定照度分布,根据活动性质,活动环境及视觉条件,选定照度标准。

一般常用场所标准照度值:

三.确定照明方式。

在室内装饰设计中,对于灯光效果的要求极高,灯光效果的运用对于装饰效果的好坏起着举足轻重的作用,因此在确定照度要求后先要确定照明的方式。

在室内装饰中照明形式一般分为:基础照明、重点照明、装饰照明(也称气氛照明)三种。在满足基础照明情况下,主要是通过一些色彩、动感、局部照明灯光上的变化、以及智能照明系统控制等,达到增加环境气氛效果,给人带来不同的视觉上的享受。

根据室内设计环境要求选择合适的灯具安装方式,达到需要的照明装饰效果。例如:1.悬吊类--通称吊灯:有一般性吊灯,用于一般性室内空间;花灯,用于豪华高大的大厅空间;宫灯,一般用于具有传统古典式风格的厅堂。

2.吸顶类--紧贴天棚的灯具。有凸出型吸顶灯,这类灯具适用面较大,可以单盏使用,也可以组合使用,前者适用于较小的空间,后者适用于较大的空间;嵌入型吸顶灯,灯具嵌入天棚内,组合使用给人以星空繁照的感觉。

3.壁灯类--壁灯有附墙式和悬挑式两种,安装在墙壁和柱子上。壁灯造型要求富有装饰性,适用于各种空间。

4.落地灯--也称座地灯,是家居客厅、起居室、宾馆客房、接待室等空间的局部照明灯具,是室内陈设之一,具有装饰空间的作用。

5.台灯--座落在台桌、茶几、矮柜的局部照明的灯具,也是现代家庭中富有情趣的主要陈设之一,在现代宾馆中,台灯已经成为具有特色的装饰照明手段。

6.特种灯具--为各种专门制造的照明灯具,如用于舞台表演的追光灯、回光灯、天幕泛光灯、旋转灯、光束灯、流星灯等。

四.根据照度及照明方式要求选择照明灯具、光源。

根据灯具的效率,配光和亮度,灯具的形式和色彩确定灯具的样式和光源色温。例如:办公环境中考虑光色及其心理效果,对需要识别色彩的工作地点及天然光不足的房间可采用荧光灯或格栅灯具,色温在4000-4500 K即可。

五.确定照明灯具布置位置。

通过对光照度的计算--利用系数法,确定灯具的数量、容量、功率及布置 。照度均匀度的计算方法有两种:一是通过计算得到(可利用电气设计软件,例如天正电气),均匀度=平均照度/最小照度。二是如果有灯具配光曲线IES文件的话,就可以将其导入Dialux软件模拟得知.

六.电气系统设计要安全可靠。

在确定好灯具位置、灯具类型之后,就进行系统地电气系统设计,根据相关规范设计出系统回路,计算好负荷选择出安全的空气开关及所对应的线缆的型号,完成配电箱的设计,从而设计出安全稳定合理的电力系统。

灯光照明设计要求绝对的安全可靠。由于照明来自电源,必须采取严格的防触电、防断路等安全措施,以避免意外事故的发生。安全性的考虑贯彻在整个装饰照明设计的始终,从开始的照明点位、照明回路划分的设计到后期具体的灯具选择,都要将安全性放在首位。

七.经济及维修保护

灯光照明并不一定以多为好,以强取胜,关键是科学合理。灯光照明设计是为了满足人们视觉生理和审美心理的需要,使室内空间最大限度地体现实用价值和欣赏价值,并达到使用功能和审美功能的统一。华而不实的灯饰非但不能锦上添花,反而画蛇添足,同时造成电力消耗,能源浪费和经济上的损失,甚至还会造成光环境污染而有损身体的健康。 因此,建议尽量要选择节能类灯具,诸如LED类灯具,既节能又环保。

结 语

总之,灯光照明是装饰美化环境和创造艺术气氛的重要手段。良好的照明、适宜的灯光设计能够给人们带来舒适的感受。通过科学计算及色彩搭配选择出来的灯具和光源,使室内空间更富有装饰性、增加空间层次感、渲染环境气氛感染力。因此,我们应该对室内灯光设计进行更加充分的研究与实践,以拓展室内灯光设计的艺术价值和发展方向。

参考文献

[1] 《建筑照明设计标准》GB50034-2004

[2] 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92.

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[4] 李恭慰 编著,《建筑照明设计手册》,中国建筑工业出版社,2004.3.1

[5] 湖南省建筑电气设计情报网组织 编著,《民用建筑电气照明设计手册》,中国建筑工业出版社,2011.5.1

[6] (美)露西・马丁 译者:唐强,《室内设计师专用灯光设计手册》,

上海人民美术出版社,2012.1.1

[7] 上海大师室内设计研究所 编著, 《室内设计资料图集》,

照明电气设计篇9

在建筑行业中,能源的消耗量是非常巨大的,有数据表明仅建筑电力消耗的能源,就至少占了总消耗量的30%,并且这个数字还会继续上升,可见做好电气节能设计十分有必要,电气设计人员必须高度重视建筑工程中的节能设计和应用,所以在进行照明电气设计时应遵循一些原则:电气节能必须立足于我国的基本国情,首先要注意经济效益,不能为了达到节能的目的而不顾增加过多的资本,导致投入成本过大而损害实际的经济效益,因此设计人员必须选用合理高效的节能材料和设备仪器,使电气节能的投入尽可能在短时间内,获得良好的回收效果。其次,要满足人们生活工作的基本需求,使建筑环境安全稳定并适合人们进行作业和生活,所以为确保人们健康安全的工作,设计人员在选择照明设备时,应考虑是否能够适应人体的视觉特性和习惯等,选用照明的显色指数、照度及色温等具有较高稳定性的系统,让人们在适宜安全的用电环境中高效率地工作、舒适地生活。对于有特殊需求的场所,如餐饮娱乐、体育场馆等,也要使其保持正常运行。再次,尽可能地减少多余的能源消耗,对所有的用电系统进行排查,找出并缩减与建筑物功能发挥没有关联的能耗,如对有大面积照明需要的场所,则选用先进科技成果降低消耗;变压器和传输电路的功率损耗几乎都是无谓的能源损耗,所以完全可以采取有效节能措施进行剔除,从而是建筑照明节能设计取得良好的整体效果。最后,为了使建筑照明节能技术不仅在经济上取得较好效益,同时还起到提高能源利用率,达到环保的综合效益,应按照安全节能、适用环保等的原则,制定适当的设计计划及具体的实施策略,以保持投入不变为基础,选用合适的电气设备和有效的控制措施,实现有效合理的节能。

2建筑电气节能设计策略

有数据显示,用电线路上的能耗量所总电能消耗量的比例为14%,这主要是受导线的截面积大小及供电方式的影响,所以设计人员应注意:

2.1电路导线的设计

在设计用电线路时,应最大限度地缩短所使用的导线长度,让线路尽可能走直线,避免走弯路;在进行低压配电线路时做到少走或不走回头路;供电所尽量选择在靠近负荷中心的地方建造,以使供电半径减到最小。

2.2导线的截面积和电阻率

对于长度较大的用电线路,为减少能耗可以选用截面积增大一级的导线,但是必须以满足热稳定、载流量和电压降等的需要,保证电能正常稳定的运行,这样既起到节能的效果又降低了运行费用,达到了节能与经济的双重目标;在选择导线时,应注意电阻率对运行的影响,使用低电阻率的导线能够较好地节约能耗,其中如何使用铜铝芯线是重点,应将铝芯线用于三类建筑或负荷量较小的地段,而铜芯线则应用于能量需求大要求高的一二类建筑。

2.3降低变压器的能耗

变压器的负荷量、负荷功率因数及损耗情况等直接关系到变压器能否高效率运作,因此应选用节能型的变压器,首先要参照变压器负荷的具体情况,选用容量和电力负荷相一致的变压器,如果条件允许最好尽可能地使用非晶合金变压器,保证变压器高效率运作的同时,变压器的能源消耗得以降低。

3照明系统节能设计措施

3.1确定合适的照度和照明方式

按照相关规范要求,不同类型的建筑物及工作区域都有与其相适宜的照度标准值和照明功率密度值,因此设计人员可参照工程设计并依据标准值进行照明系统的节能设计,在必要时也可进行适当调整以符合实际需要,但不能随意提高以免产生能源浪费的现象。另一方面,不能过度强调节能降耗,必须保证主要的照明质量不受损坏,充分考虑照明的均匀度、光色能效指标等各种因素,进行综合性的评估,如在民用建筑中,可依照照明要求的档次选择相一致的照明标准,档次要求较高的可适当提高一级反之则降一级,但要避免追求高照度水平,在提高整个照明系统效能的同时,达到节约能源的目的。依据分区、分组、白天或黑夜等具体情况选用一般、重点或混合等的照明方式,满足实际情况的需要,节约能耗、提高照明质量并做到高效照明。根据工作位置的密集程度可选用不同的照明方式,工作位置密集区选用单独的一般照明方式,要求较高的工作区可使用较高照度,非工作区采用低照度,且两者的照度差应小于3;对于用于陈列的特殊柜台如展览等,可采用一般与重点相结合的照明方式;对于夜间照明需求较小的区域,如医院病房或学校寝室楼的走道,则应选用在夜间能关掉一部分可有可无的灯源等方式。

3.2选择高效节能的灯具及光源

为减少能源消耗,首先应充分利用天然资源,如天然光源在节能设计中的运用。设计人员在确定建筑物的照明节能设计时,应充分考虑建筑物的采光标准、方式等因素,做到合理有效的利用天然光源,将阳光这种可无限使用的资源引入室内,从而减少照明能源的消耗。其次灯具的选用应遵循一定的原则,首先将灯具进行分类,如依据灯具光通最分布、光束角和防护等级等因素进行划分;按照灯具的光输出比评定灯具的照明能效;根据建筑物场所的不同和灯具种类的不同,选择不同的配光形式。采用利用系数和利用效率高的灯具,提高灯具的使用效率,从而降低单位面积的耗电量,减少能量的损失,以求最大限度的节约能源,减少投入成本及运行费用。最后选择光源时要依据行业规定的标准,设计规范要求不同建筑物的不同场所应参照不同的照明标准,在满足场合需要的基础上节约能耗,如各个场所所需要满足的照度标准、视觉要求和功率密度等,保证照明的质量。如选用荧光灯安装在高度较低的场所,较高的则宜采用金卤灯或中显色高压钠灯;对于有着诸多优点的LED光源,其应用范围和领域及其广阔,对节能降耗将做出巨大的贡献,对未来照明节能有着巨大的影响。

4结语

照明电气设计篇10

关键词:建筑电气;照明设计;实例研究

引 言

照明设计是一门综合性的科学,需要兼顾应用光学、电学、建筑学、心理学、卫生学等多方面技术的一门科学。照明设计质量的好与坏,直接关系到人们的工作、学习和生活。照明设计的目的是根据具体场合的要求,正确地选择光源和灯具,确定合理的照明形式和布灯方案,在节约能源和成本的条件下,来获得一个质量良好的照明环境。优秀的设计所展现的照明效果可以烘托建筑造型,可以美化环境,发挥建筑的功能,体现建筑艺术美学,是建筑中不可缺少的一部分。

1 工程概况

某一商用建筑高22.6m,一层为接待大厅,二、三、四层为办公。

2 建筑电气照明设计

2.1 照度计算

照度计算是民用建筑电气设计过程中必不可少的重要环节。照度计算的目的,是根据所需要的照度值和其它已知条件(灯具形式和灯具布置、房间各个方向的反射条件以及灯具和房间的污染情况等)来决定光源的类型、功率、灯具的数量和具体的布置方式,或在照明灯具形式、布置和光源容量都正确的情况下,计算某点的照度值。

2.2 照明配电系统

照明设计包括室内照明(建筑照明)设计、室外照明设计以及特殊场所的照明设计。灯具的平面布置与照明方式有关,正常照明电源宜与电力负荷合用变压器,但不宜与较大冲击性电力负荷合用。对于照明容量较大而又集中的场所,如果电压波动或偏差过大,严重影响照明质量或灯泡寿命,可装设照明专用变压器或调压装置。民用建筑照明负荷计算宜采用需要系数法。在计算照明分支回路和应急照明的所有回路时需要系数均应取1。当有两路高压电源供电时,备用照明的供电干线接自两段高压母线上的不同变压器;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引;当供电条件不具备两路电源或两回路时,备用电源宜采用蓄电池组,或设置带有蓄电池的应急照明等。

按照以上选择的光源、灯具及布置方案,进行作业面的平均维持照度计算。对于标准规定有UGR或GR值要求的场所,应进行UGR或GR值计算,通常是用计算软件进行。当备用照明作为正常照明的一部分并经常使用时,其配电线路及控制开关应分开装设。当备用照明仅在事故情况下使用时,则当正常照明因故停电时,备用照明应自动投入工作。在有专人值班时,可采用手动投入。疏散照明最好由另一台变压器供电。当只有一台变压器时,可在母线处或建筑物进线处与正常照明处分开,还可以采用镉镍电池(荧光灯还需要带有直流逆变器)的应急照明灯。

在照明分支回路中,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。照明系统中的每一单相回路的电流不宜超过16A,灯具数量不宜超过25个。大型建筑组合灯具每一单相回路电流不宜超过25A,光源数量不宜超过60个。建筑物轮廓灯每一单相回路不宜超过100个。当灯具和插座混用同一回路时,总数不宜超过25个,其中插座数量不宜超过5个(组)。当插座为单独回路时,数量不宜超过10个(组)。插座宜由单独的回路配电,并且一个房间内的插座宜由同一回路配电。备用照明、疏散照明的回路上不应设置插座。

为减轻气体放电光源的频闪效应,可将其同一或不同灯具的相邻等管分接在不同相序的线路上。在潮湿的房间(洗手间、厨房等)内,不允许装设一般插座,必须装防水防潮型插座,或者设置有安全隔离变压器的插座。不应将线路敷设在高温灯具的上部。接入高温灯具的线路应采用耐热导线配线或采取其他隔热措施。照明网络的电压选择一般采用220/380V三相四线制中性点直接接地系统,灯用电压一般为220V。当需要采用直流应急照明电源时,其电压可根据容量大小,使用要求来确定。在特别潮湿、高温、有导电灰尘或导电地面的场所,当灯具安装高度距地面为2.4m及以下时,容易触及的固定式或移动式照明器的电压可选用24V,或采取其它防电击措施。

2.3 灯具选择

照明光源的确定应根据使用场所的不同,合理地选择光源的光效、光色、亮度比、光电特性,以及环境条件对光源参数的影响等指标。室内一般照明宜采用同一种类的光源,当有装饰性或功能性要求时,亦可采用不同种类的光源。应该采用节能效果显著的照明光源。宜优先采用紧凑型荧光灯、环管荧光灯、直管荧光灯、无极荧光灯,紧凑型金属卤化物灯的照明方式。应选用控光性能合理,光效高,配光特性稳定,反射及透射系数高的节能灯具。

对于功能性照明,适宜采用直接照明和开启式灯具。有条件时灯具吊线盒适宜采用卡接式灯具配件。本工程主要采用的是目前运用最为广泛的荧光灯,它具有表面温度低、光线柔和、发光率高、寿命长成本低等优点,属于冷光源。为了室内的照度能达到要求,商铺和办公室采用的是格栅灯内置的荧光灯。

2.4 房间插座布置

本工程的插座主要分为普通插座和空调插座,由于房间面积都不大(商铺30m2,办公室60m2),所以个房间都布置了两个二三联安装插座,除了一楼的商铺没有装空调插座,其余都装空调插座。

插座应有质量监督管理部门认定的质量检测标志,壳体应使用阻燃的工程塑料,不能使用普通塑料和金属材料。插头、插座的额定电流应大于被控负荷电流,以免接入过大负载因发热而烧坏或引起短路事故。电源引线与插头的连接入口处,应用压板压住导线,切忌直接进入插头内接线柱(螺丝)。插座宜固定安装,切忌吊挂使用。插座吊挂回使电线受摆动。

2.5 标志疏散照明

根据标志照明的内容、性质和使用时间,确定了标志照明的重要性,从而对其供电电源的可靠性也有不同的要求。一般场所的标志照明对供电电源无特殊要求,而对重要公共场所;如果标志照明的电源突然中断会造成秩序混乱和严重危害等后果时,则要求有能够自动切换的双电源供电,以保证标志照明的正常工作。为了充分保证应急标志照明的供电可靠性,常采用有足够容量并能持续一定时间供电的蓄电池装置作为备用电源。对于数量很少的应急照明装置,则可选用自带镉镍电池的应急照明灯具。

3 防雷接地设计

本工程为三类建筑,二级防雷。主要是防直击雷。采用TN-C-S接地系统方式。本工程在屋顶女儿墙上设避雷带,所有突出屋面的构筑物均与避雷带做可靠连接防雷引下线可利用结构柱内口16以上主筋利用基础内主筋相互捍连作为基础接地极,接地电阻小于1Ω,施工后应进行实测,不足时应采取补强措施。进出建筑物的各种管道及电气设备的各种接地保护,电缆的金属外皮,保护钢管等应在进出处与总等电位箱连接,与中性线绝缘,竖直敷设的金属管道及金属物体的顶端和底端应于接地装置可靠连接。

所有外露装置可导电部分均与保护地线可靠连接。避雷带采用直径12的镀锌圆钢,利用柱内两根主筋做防雷引下线,利用基础内主筋做接地装置。柱内主筋于接地极要做可靠的连接,测试点高度为1.8m。等电位联结:各层结构梁,板,柱及剪力墙主筋可靠焊接,所有金属门窗,栏杆等,引入、引出建筑物的金属管道均与防雷接地系统焊接。避雷环:每三层设置一圈避雷环。卫生间内给排水金属管道,采暖管道散热器及所有金属构件均作局部等电位联结。漏电保护:所有用电电气设备的外漏可导电部分与装置外可导电部分作接地保护。单相三孔插座的接地端均与保护接地线PE线可靠连接,并装设漏电开关保护,漏电动作电流为30mA。系统作等电位连接,在一楼的楼道内安装一总等电位端子箱,把所有进户线及建筑物的金属构件与总等电位连接端子箱连接。在卫生间内应设局部等电位端子箱,设在洗手盆侧墙上,底边距地0.5m,所有铁件、金属管线等应与等电位端子箱连接。总等电位端子箱与基础接地系统用4034镀锌扁钢良好焊接;总等电位端子箱与总等电位端子箱之间用4034镀锌扁钢良好焊接;局部等电位端子箱与基础接地系统用4034镀锌扁钢良好焊接。另外,本建筑采用自然接地网进行接地。

4 结束语

根据不同场合来选用适合的光源,不仅能实现需要的照明效果,也可以实现“节能”和“环保”绿色照明的两大主题,体现以人为本,注重舒适、健康的照明环境设计思想。为了获得良好的经济技术指标照明节能方案,必须通过工程技术人员合理的设计,才会将美好的愿望变成现实。

参考文献

[1]姜波,郑向阳.改善高层建筑电气设计水平的有效途径[J].科技创新导报,2009(03):33~34.