?電氣照明設(shè)計的首要任務(wù)是在缺乏自然光的工作場所或工作區(qū)域內(nèi),創(chuàng)造一個適宜于進行視覺工作的環(huán)境。合理的電氣照明是保證安全生產(chǎn)、改善勞動條件、提高勞動生產(chǎn)率、減少事故、保護工作人員視力健康以及美化環(huán)境的必要措施。
照明設(shè)計是一項綜合性的技術(shù)工作。它是根據(jù)建筑空間的使用功能和使用要求,來選擇配備合適的照明裝置,進行合理的布置,最后根據(jù)照明的控制要求,設(shè)計照明的電氣部分。
適用、經(jīng)濟和美觀,是電氣照明設(shè)計的一般原則。
一、電氣照明設(shè)計的具體內(nèi)容
① 確定照明種類和照明方式。
② 選擇照明光源及燈具,確定燈具布置方案,進行必要的照度計算、供電系統(tǒng)的負荷計算及照明電氣設(shè)備與線路的選擇計算。
③ 繪制出電氣照明平面圖和相應(yīng)的供電系統(tǒng)圖。
照度的計算是在燈具布置的基礎(chǔ)上進行的,而照度計算的初步結(jié)果又可用于對燈具布置進行調(diào)整,以便獲得合理的布置,最后確定電光源的功率。
1.燈具的布置
燈具的布置主要就是確定燈具在室內(nèi)的空間位置。燈具的布置對照明質(zhì)量有重要影響。光的投射方向、工作面的照度、照明均勻性、直射眩光、視野內(nèi)其他表面的亮度分布以及工作面上的陰影等,都與照明燈具的布置有直接關(guān)系。燈具的布置合理與否影響到照明裝置的安裝功率和照明設(shè)施的耗費,也影響到照明裝置的維修和安全。
2.照明器的控制
照明器的控制方式和開關(guān)位置的選擇,應(yīng)在保證安全的前提下,考慮節(jié)能和便于操作及維護管理。一般按下述原則確定:
① 一般辦公、生活、教學(xué)和實驗等用房宜分別控制。
② 無窗廠房、高大廠房、大型車間及公共建筑廳堂的一般照明,宜在配電箱上設(shè)分路開關(guān)控制;一般工業(yè)廠房,宜按生產(chǎn)工段、班組、流水線等分區(qū)、分組在配電箱設(shè)分路開關(guān)控制。
③ 人工照明同側(cè)窗的天然采光必須綜合考慮。例如有些大型計算機房等,雖有一定的側(cè)窗采光,但房間深處達不到工作所需的照度值,為此,臨窗和非臨窗的照明器要分別控制。
④ 各類生產(chǎn)廠房的輔助小房間、廠房的出入口、生活間等宜分散控制。
⑤ 住宅樓的樓梯間和公共走廊,為解決“長明燈”的問題,宜采用延時自熄開關(guān)或雙控開關(guān);住宅客廳或居室采用簡易花燈的,宜裝設(shè)兩個及以上開關(guān)。
⑥ 賓館的房間、休息廳或客廳等,宜應(yīng)采用調(diào)光開關(guān)。
⑦ 在爆炸危險場所,照明器的開關(guān)和保護裝置應(yīng)同時在相線和中性線上安裝,并同時切斷,其接地線應(yīng)另行敷設(shè)。
3.漏電保護裝置的選用
漏電保護的作用:一是電氣設(shè)備(或線路)發(fā)生漏電或接地故障時,能在人尚未觸及之前就把電源切斷;二是當人體觸及帶電體時,能在0.1s內(nèi)切斷電源,從而減輕電流對人體的傷害程度。此外,還可以防止漏電引起的火災(zāi)事故。
(1)漏電保護裝置
在低壓配電系統(tǒng)中,無論是保護接地還是保護接零,只要相線與電氣設(shè)備金屬外殼接觸,就會形成故障回路并產(chǎn)生故障電流,在外殼與大地間產(chǎn)生電位差,使觸及帶電外殼的人有生命危險。若線路的絕緣遭到破壞則會導(dǎo)致漏電,漏電電流的熱效應(yīng)又會加速絕緣的進一步老化,如此惡性循環(huán)的必然后果是釀成電氣火災(zāi)。因此,為保護人民生命、財產(chǎn)的安全,必須推廣運用比保護接地、保護接零更加完善的附加性安全措施,即漏電保護裝置。
漏電保護裝置是一種在規(guī)定條件下,當漏電電流達到或超過給定值時,便能夠自動斷開電路的機械開關(guān)電器或組合電器。
常見的漏電保護裝置見表1.7。
表1.7 漏電保護裝置
選用漏電保護裝置應(yīng)首先根據(jù)保護對象的不同要求進行選型,既要保證在技術(shù)上有效,還應(yīng)考慮經(jīng)濟上的合理性。
漏電保護裝置的額定電壓、額定電流、分斷能力等性能指標應(yīng)與線路條件相適應(yīng)。漏電保護裝置的類型應(yīng)與供電線路、供電方式、系統(tǒng)接地類型和用電設(shè)備特征相適應(yīng)。
(2)需要安裝漏電保護裝置的場所
① 帶金屬外殼的Ⅰ類設(shè)備和手持式電動工具;
② 安裝在潮濕或強腐蝕等惡劣場所的電氣設(shè)備;
③ 建筑施工工地的電氣施工機械設(shè)備;
④ 臨時性電氣設(shè)備;
⑤ 賓館客房內(nèi)的插座;
⑥ 觸電危險性較大的民用建筑物內(nèi)的插座;
⑦ 游泳池、噴水池或浴室類場所的水中照明設(shè)備;
⑧ 安裝在水中的供電線路和電氣設(shè)備;
⑨ 醫(yī)院中直接接觸人體的電氣醫(yī)療設(shè)備(胸腔手術(shù)室除外);
⑩對于公共場所的通道照明及應(yīng)急照明電源,消防用電梯及確保公共場所安全的電氣設(shè)備的電源;
⑾消防設(shè)備(如火災(zāi)報警裝置、消防水泵、消防通道照明等)的電源,防盜報警裝置用電源,以及其他不允許突然停電的場所或電氣裝置的電源,若在發(fā)生漏電時上述電源被立即切斷,將會造成嚴重事故或重大經(jīng)濟損失。因此,在上述情況下,應(yīng)裝設(shè)不切斷電源的漏電報警裝置。
(3)漏電保護裝置的安裝要求
① 漏電保護裝置的安裝應(yīng)符合生產(chǎn)廠家產(chǎn)品說明書的要求,應(yīng)考慮供電線路、供電方式、系統(tǒng)接地類型和用電設(shè)備特征等因素。
② 安裝漏電保護裝置之前,應(yīng)檢查電氣線路和電氣設(shè)備的泄漏電流值和絕緣電阻值。當電氣線路或設(shè)備的泄漏電流大于允許值時,必須更換絕緣良好的電氣線路或設(shè)備。
③ 漏電保護裝置標有電源側(cè)和負載側(cè),安裝時必須加以區(qū)別,按照規(guī)定接線,不得接反。如果接反,會導(dǎo)致電子式漏電保護裝置的脫扣線圈無法隨電源切斷而斷電,以致長時間通電而燒毀。
④ 安裝漏電保護裝置時必須嚴格區(qū)分中性線和保護線。使用三極四線式和四極四線式漏電保護裝置時,中性線應(yīng)接入漏電保護裝置。經(jīng)過漏電保護裝置的中性線不得作為保護線、不得重復(fù)接地或連接設(shè)備外露可導(dǎo)電部分。
⑤ 保護線不得接入漏電保護裝置。
⑥ 漏電保護裝置安裝完畢后應(yīng)操作試驗按鈕試驗 3 次,帶負載分合3次,確認動作正常后,才能投入使用。
4.漏電保護器的保護原理
漏電保護器,用以對低壓電網(wǎng)直接觸電和間接觸電進行有效保護,也可以作為三相電動機的缺相保護。由于其以漏電電流或由此產(chǎn)生的中性點對地電壓變化為動作信號,所以不必以用電電流值來整定動作值,其靈敏度高,動作后能有效地切斷電源,保障人身安全。根據(jù)保護器的工作原理,可分為電壓型、電流型和脈沖型3種,見表1.8。
表1.8 漏電保護器的分類
續(xù)表
居住環(huán)境的照度應(yīng)滿足居住功能的基本要求,根據(jù)特定房間的布置和裝飾,選擇適當?shù)碾姽庠春蜔艟?,才能?chuàng)造出較為理想的視覺環(huán)境。住宅電氣照明設(shè)計應(yīng)滿足以下基本要求。
① 每套住宅應(yīng)設(shè)電能表。每套住宅的用電負荷標準及電能表規(guī)格,不應(yīng)小于表1.9規(guī)定的數(shù)值。
表1.9 用電負荷標準及電能表規(guī)格
② 住宅供電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合下列基本安全要求:
采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式(具體介紹見本書第5章),并進行總等電位連接;
電氣線路應(yīng)采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線,導(dǎo)線應(yīng)采用銅線,每套住宅進戶線截面積不應(yīng)小于10mm2,分支回路截面積不應(yīng)小于2.5mm2;
每套住宅的空調(diào)電源插座、普通電源插座與照明回路應(yīng)分路設(shè)計,廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座宜設(shè)置獨立回路;
除空調(diào)電源插座外,其他電源插座電路應(yīng)設(shè)置漏電保護裝置;每套住宅應(yīng)設(shè)置電源總斷路器,并應(yīng)采用可同時斷開相線和中性線的開關(guān)電器;
每幢住宅總電源進線的斷路器,應(yīng)具有漏電保護功能。
③ 電源插座的數(shù)量不應(yīng)少于表1.10 的規(guī)定。
表1.10 住宅電源插座的配置規(guī)定
④ 有線電視系統(tǒng)的線路應(yīng)預(yù)埋到住宅套內(nèi),并應(yīng)滿足有線電視網(wǎng)的要求。一類住宅每套應(yīng)設(shè)一個終端插座,其他類住宅每套應(yīng)設(shè)兩個。
⑤ 電話通信線路應(yīng)預(yù)埋管線到住宅套內(nèi)。一類住宅和二類住宅每套設(shè)一個電話終端出線口,三類和四類住宅每套設(shè)兩個。
⑥ 每套住宅應(yīng)預(yù)留門鈴管路。高層和中高層住宅應(yīng)設(shè)樓宇對講系統(tǒng)。
⑦ 各室照度標準可參照相關(guān)規(guī)定。對于小康住宅,可采用表1.11推薦的照度標準值。同時,還應(yīng)保持空間各部分的亮度平衡,一般不應(yīng)超過 l∶10;應(yīng)和室內(nèi)裝飾配合得當,以創(chuàng)造良好的氣氛;照明器應(yīng)容易維修,并盡可能采用節(jié)能型新光源;開關(guān)的位置要適當,有條件時可采用調(diào)光裝置等。
表1.11 小康住宅建筑照明的照度標準推薦值
辦公建筑電氣照明設(shè)計的一般要求如下。
① 照度標準。辦公建筑一般要求有較高的照度,以創(chuàng)造舒適的視覺環(huán)境。辦公樓建筑的照明照度標準可參照有關(guān)標準。
② 亮度與眩光。在辦公室中,如果亮度的差別太大,就會引起眩光;反之,如果亮度差別太小,整個環(huán)境就會顯得呆板。整個現(xiàn)場中,各種視覺作業(yè)與其鄰近的背景之間的亮度比應(yīng)在3∶1~10∶1取值。
③ 有計算機終端設(shè)備的辦公用房,應(yīng)避免在屏幕上出現(xiàn)人和照明器、家具、窗戶等物體的映像。通常,與照明器的垂直線成50°以上的空間亮度不大于200cd/m2,其照度可為300~500lx。
④ 出租辦公室的照明和插座,宜根據(jù)建筑的開間或根據(jù)智能大樓辦公室基本單元進行布置,以不影響分隔出租使用。
⑤ 當計算機室設(shè)有電視監(jiān)視設(shè)備時,應(yīng)設(shè)值班照明。
⑥ 在會議室內(nèi)放映幻燈或電影時,一般照明宜采用調(diào)光控制。
會議室照明設(shè)計一般可采用熒光燈與白熾燈或稀土節(jié)能型熒光燈相結(jié)合的照明形式。
⑦ 以集會為主的禮堂舞臺區(qū)照明,可采用頂燈配以臺前安裝的輔助照明,其水平照度宜為 200~500lx,并使平均垂直照度不小于300lx。同時在舞臺上應(yīng)設(shè)有電源插座,以供移動式照明設(shè)備使用。