照明供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u22395照明供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)案例綜述 1263111.1導(dǎo)線選擇 1254211.1.2導(dǎo)線選擇和校驗(yàn)原則 1224491.1.3本工程導(dǎo)線的選擇 3166561.2低壓斷路器的選擇 5255961.3部分配電箱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 61.1導(dǎo)線選擇1.1.1導(dǎo)線的分類與使用在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中通常使用的導(dǎo)線材料分別有：架空線、電纜、低壓絕緣導(dǎo)線和母線。我們依據(jù)不同民用建筑類型對(duì)供電要求和環(huán)境因素有所不同，而選擇不同的導(dǎo)線進(jìn)行供電線路的建設(shè)。導(dǎo)線材料一般有銅芯和鋁芯，電纜線路可以選擇銅線或者鋁線。一般來(lái)說(shuō)，民用建筑選用銅芯電纜或是電線。表3.4導(dǎo)線類型和使用場(chǎng)所類型型號(hào)使用場(chǎng)所特點(diǎn)架空線LJ、LGJ、LGJJ、TJ用于人煙稀少、城市郊區(qū)的地方易于故障排除和電力線路建設(shè)電纜VV、VLV、YJV、YLJV經(jīng)常用于加快線無(wú)法使用的地方環(huán)保、便利和防雷低壓絕緣導(dǎo)線BV、BLV、BX、BLXB型中的橡皮絕緣導(dǎo)線絕大多數(shù)用于低壓架空，聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線只用于建筑室內(nèi)適用于低壓照明和控制線路母線TMY、TMR、LMY、LMR傳輸大電流的場(chǎng)合機(jī)械強(qiáng)度高、比重小、價(jià)格便宜1.1.2導(dǎo)線選擇和校驗(yàn)原則依據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的《供配電技術(shù)》要求，導(dǎo)線選擇與校驗(yàn)要符合下列基本原則。1.發(fā)熱原則在通過(guò)連續(xù)最大負(fù)荷允許電流下，保證所選用的導(dǎo)線長(zhǎng)期工作周期內(nèi)，通過(guò)其載流量不會(huì)發(fā)生因電流熱效應(yīng)導(dǎo)致導(dǎo)線絕緣燒壞或者破損。根據(jù)發(fā)熱原則選擇導(dǎo)線截面時(shí)，應(yīng)滿足導(dǎo)線載流量大于線路的計(jì)算電流,即：(1.1)(1.2)式中：-導(dǎo)線允許通過(guò)載流量；-計(jì)算電流；-溫度校正系數(shù)；-導(dǎo)線在額定負(fù)荷時(shí)，允許的最高溫度；-環(huán)境溫度；-敷設(shè)溫度。2.電壓損失原則電壓損失原則常用于架空線、低壓絕緣導(dǎo)線和電纜線路，導(dǎo)線的單位負(fù)荷電壓損失百分值可以通過(guò)查表可得，也可用公式來(lái)校正電壓損失。為了滿足選用導(dǎo)線所產(chǎn)生輸電總壓降小于等于5%，以保證供電質(zhì)量合格，即：（1.3）（1.4）（1.5）式中：-某型號(hào)、某截面導(dǎo)線單位負(fù)荷距產(chǎn)生電壓損失百分比，查表得到；-系統(tǒng)負(fù)荷距；-線路長(zhǎng)度；-計(jì)算電流。3.機(jī)械強(qiáng)度原則在正常工作狀態(tài)下，所選用導(dǎo)線應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證所選導(dǎo)線能夠承受自然外力的損傷，保證電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，即：(1.6)式中:-導(dǎo)線截面；-導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度允許最小截面。1.熱穩(wěn)定校驗(yàn)原則當(dāng)電力線路發(fā)生短路時(shí)，所選用導(dǎo)線在一定時(shí)間內(nèi)能夠承受系統(tǒng)短路電流通過(guò)導(dǎo)線所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，保證電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，即：(1.7)式中：-導(dǎo)線熱穩(wěn)允許最小截面（mm2）；-短路電流穩(wěn)態(tài)值（KA）；-短路電流假想持續(xù)時(shí)間；-導(dǎo)線熱穩(wěn)系數(shù)。5.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)原則電力線路發(fā)生短路時(shí)，所選用導(dǎo)線在一定時(shí)間內(nèi)能夠承受系統(tǒng)短路電流通過(guò)導(dǎo)線所產(chǎn)生的電動(dòng)力效應(yīng)，保證電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，即：（1.8）（1.9）（1.10）式中：-導(dǎo)線能夠承受應(yīng)力，其中，；-導(dǎo)線在發(fā)生短路時(shí)實(shí)際承受應(yīng)力；-短路時(shí)的沖擊電流；-母線絕緣檔距；-母線相鄰相軸間距；-母線形狀系數(shù)；-母線寬度；-母線厚度。6.經(jīng)濟(jì)電流密度原則為了滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理，從而選用的導(dǎo)線電能損耗和電壓損失量應(yīng)該是最小，并且投入金屬的數(shù)量是適當(dāng)?shù)摹?1.11)式中:-導(dǎo)線截面；-經(jīng)濟(jì)電流密度；-計(jì)算電流。1.1.3本工程導(dǎo)線的選擇（1）配電干線本設(shè)計(jì)工程所選用配電干線的電纜是要給6個(gè)照明分配電箱進(jìn)行供電，由表3.3綜合性圖書館照明負(fù)荷總計(jì)可得6個(gè)照明配電箱的負(fù)荷總和是。1.計(jì)算電流2.按電流原則進(jìn)行選擇經(jīng)過(guò)查閱圖集《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》19DX101-1得初選YJV型電纜的截面積S=25，其環(huán)境溫度在30度，敷設(shè)方式為隔熱墻中的導(dǎo)體管，載流量,滿足要求。3.按電壓損失原則進(jìn)行選擇經(jīng)過(guò)查閱圖集《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》19DX101-1得初選YJV型電纜的截面積S=25，功率因數(shù)，，由綜合性圖書館平面圖可得配電干線長(zhǎng)度，，即：,滿足要求。1.確定零線截面、PE線截面在一般情況下，＞50%，用于照明配電時(shí)，一般取。當(dāng)。所以。因此，配電干線選用YJV-0.6/1KV(4x25+1x16)-S50型號(hào)電纜。其他配電干線電纜選擇的計(jì)算方法同上。（2）照明回路導(dǎo)線由3.3小節(jié)照明負(fù)荷計(jì)算可知綜合性圖書館每一層照明負(fù)荷的總和如下表：表3.5每一層的照明負(fù)荷序號(hào)層數(shù)配電箱箱號(hào)每層有功總功率（W）1一層AL13408.52二層AL25890.53三層AL347604四層AL455765五層AL54836.56六層AL63612.5根據(jù)表3.5可知圖書館第二層的照明負(fù)荷是視在功率是最大的，所以本小節(jié)以第二層照明回路導(dǎo)線的計(jì)算選擇為例。1.計(jì)算電流2.按電流原則進(jìn)行選擇經(jīng)過(guò)查閱圖集《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》19DX101-1得初選YJV型電纜的截面積S=2.5，其環(huán)境溫度在30度，敷設(shè)方式為隔熱墻中的導(dǎo)體管，載流量,滿足要求。3.按電壓損失原則進(jìn)行選擇經(jīng)過(guò)查閱圖集《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》19DX101-1得初選YJV型電纜的截面積S=2.5，功率因數(shù)，，由綜合性圖書館平面圖可得照明回路長(zhǎng)度，，即：,滿足要求。因此，照明回路導(dǎo)線選用BV(3x2.5)-FPC16-CC。其他照明回路導(dǎo)線選擇的計(jì)算方法同上。1.2低壓斷路器的選擇在民用建筑中,電氣照明系統(tǒng)所采用的斷路器是低壓的，是因?yàn)檎彰飨到y(tǒng)回路是電流值是比較小，它不像電力系統(tǒng)那樣高電壓大電流。低壓斷路器也稱作空氣開(kāi)關(guān)，它是一些部件組和而成的，例如：觸頭、滅弧裝置、脫扣器和轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等?？諝忾_(kāi)關(guān)被人類應(yīng)用于照明回路或者的過(guò)載情況、短路故障、欠載情況和漏電故障保護(hù)。對(duì)于低壓斷路器的選型需要遵守以下一些原則：1.電流發(fā)熱原則：因?yàn)樵跀嗦菲鞴ぷ髌陂g有時(shí)會(huì)有大電流通過(guò)而會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，所以需要使盡量不讓電流超過(guò)額定電流破壞斷路器，因此，要求讓保護(hù)系統(tǒng)的計(jì)算電流低于額定電流和熱保護(hù)動(dòng)作電流來(lái)保護(hù)斷路器。2.斷路器與導(dǎo)線及系統(tǒng)配合原則：必須要讓熱保護(hù)動(dòng)作電流和載流量需要有一定的配合關(guān)系才能使不讓斷路器誤動(dòng)作。3.靈敏度原則：斷路器短路保護(hù)動(dòng)作電流與系統(tǒng)尖峰沖擊電流存在一定配合關(guān)系。1.滅弧校驗(yàn)原則：為了讓斷路器不發(fā)生假性跳閘，必須讓空氣開(kāi)關(guān)有分段能力。5.級(jí)間配合原則：為了杜絕越級(jí)跳閘，必須使繼電保護(hù)擁有選擇性。表3.5低壓斷路器的選擇原則原則名稱原則公式各量意義電流發(fā)熱原則-低壓斷路器額定電流-低壓斷路器熱保護(hù)動(dòng)作電流-被保護(hù)系統(tǒng)計(jì)算電流斷路器與導(dǎo)線及系統(tǒng)配合原則-被保護(hù)電網(wǎng)導(dǎo)線載流量靈敏度原則-系統(tǒng)短路電流最小值-系統(tǒng)短路保護(hù)動(dòng)作電流-尖峰系數(shù)，取1.7—2-系統(tǒng)尖峰電流滅弧校驗(yàn)原則-低壓斷路器最大可開(kāi)斷電流-系統(tǒng)三相短路電流級(jí)間配合原則-統(tǒng)前一級(jí)熱保護(hù)動(dòng)作電流-系統(tǒng)后一級(jí)熱保護(hù)動(dòng)作電流-系統(tǒng)前一級(jí)短路保護(hù)動(dòng)作電流-系統(tǒng)后一級(jí)短路保護(hù)動(dòng)作電流時(shí)間差應(yīng)滿足0.1—0.2秒要求在本設(shè)計(jì)工程中，當(dāng)計(jì)算電流不大于63A時(shí)采用施耐德品牌中的C65N小型斷路器；當(dāng)計(jì)算電流不小于63A時(shí)采用通用品牌中的CM2框架式斷路器。本設(shè)計(jì)工程中的部分?jǐn)嗦菲鬟x擇具體過(guò)程詳見(jiàn)3.6節(jié)部分配電箱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。1.3部分配電箱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由1.1.3小節(jié)可知各配電箱電源進(jìn)線選用YJV-0.6/1KV(4x25+1x16)-S50型號(hào)電纜，而配電箱電源出線即是照明回路導(dǎo)線選用BV(3x2.5)-FPC16-CC。以照明配電箱AL1為例，照明配電箱AL1系統(tǒng)圖如圖3.7所示。下面是配電箱電源進(jìn)線總的低壓斷路器（俗稱總的空氣開(kāi)關(guān)）和照明回路低壓斷路器（俗稱空氣開(kāi)關(guān)）的選擇計(jì)算過(guò)程。（1）按電流原則進(jìn)行初選公式,由1.1.3小節(jié)可得,故初選，即是C65N-C50A/3P。（2）按電壓原則公式，其中，滿足要求。（3）按與導(dǎo)線及系統(tǒng)配合原則公式根據(jù)配電箱電源進(jìn)線選用YJV-0.6/1KV(4x25+1x16)-S50型號(hào)電纜可知其，，，滿足要求。（4）按級(jí)間配合原則公式本級(jí)是配電箱電源進(jìn)線總的低壓斷路器，根據(jù)