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第8章 建筑电气照明工程


第8章 建筑电气照明工程

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8.1 电光源与灯具
8.1.1电光源的分类及主要技术指标
1电光源的 分类
热辐射光源

电光源
气体放电光源

利用电能使物体加热到 白炽状态而发光的光源

利用气体和蒸气放电而发光 的光源


白炽灯、卤钨灯

荧光灯、气体放电灯

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2电光源的相关参数 ?额定光通—灯泡在额定工作情况下发出的光通量,表 示光源的发光能力。 ?发光效率―简称为光效。针对照明灯而言,是指光 源发出的总光通量与电灯消耗电功率的比值,也就是 单位功率的光通量。 ?例如白炽灯的光效为6~12 lm/w,荧光灯65~78 lm/w。

?电光源每消耗1瓦的电功率所发出的光通量,单位lm/w。

?发光效率越高,说明在同样的亮度下,可以使用功率

小的光源,即可以节约电能。
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?额定电压――指光源及其附件组成的回路所
需电源电压的额定值。 ?额定功率――指光源自身及其附件消耗的功 率之和。 ?起动时间――指光源接通电源开始至光源发

出的光通量达到稳定值时所需的时间。
?有效寿命――指光源光通量衰减到初始值的 70%时的寿命。 ?全寿命――指光源从开始使用到无法使用的 寿命。

?平均寿命――指光源有效寿命的平均值。
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3电光源型号的表示方法 GB2796—8l规定了白炽灯和气体放电灯的型号标准。 ?白炽光源的型号命名:

例如 PZ220 -100 - E27,PZ表示普通照明灯泡 (光源名称见教材表2.4) ;220表示额定工作电 压 220 V;100表示额定功率 100W ;E 表示螺口 式灯头(B 表示插口);27 表示灯头直径为 27 mm。
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?气体放电光源的型号命名:

例如:YH40RR,YH 表示环形荧光灯管(光源名称 见教材表2.4),40 表示额定功率40 W ,RR 表示 日光色。

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8.1.2 常用电光源
1 热辐射光源 ?热辐射光源――利用物体通电使之发热到白炽 状态而发光的原理所制造的光源。其功率因数接 近1。 灯 头 (1)白炽灯 支 架 1.白炽灯的结构
发光材料 玻璃外壳 惰性气体
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2、光电特性 1)额定电压:光源只有在额定电压下工作,才能具有 各种规定的特性,否则将会影响光通、光效、输出 功率和寿命。 2) 发光效率[h] h—25Lm/W 3) 寿命 1000H 4) 色温和显色性 T/2400-2900K 显色指数:99-100

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3、白炽灯的特点及应用
有高度的集光性,便于光的再分配

特 点

适合频繁开关,点灭性能及寿命影响小

显色性能好

光效较低

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适用于家庭、宾馆、饭店及艺术照明

应 用
信号照明、投光照明和小型建筑物照明

电影、剧院和舞台布景照明

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(2)卤钨灯
1、发光原理 在白炽灯的基础上改进, 卤钨灯泡内所填充的气体含有 部分卤族元素或卤化物。按充入的卤素不同分为碘钨灯和 溴钨灯。 当充入卤素物质的灯泡通电工作时,从灯丝蒸发出来的 钨,在灯泡壁区域内与卤素化合,卤钨化合物在灯泡中扩 散运动,在温度较高的灯丝周围又分解成卤素和钨,分解 出来的钨重新沉积在灯丝上,而卤素再继续扩散到温度较 低的灯泡壁区域与钨化合,形成卤钨循环。 卤钨循环有效地抑制了钨的蒸发,延长了卤钨灯的使 用寿命,有效的改善了普通白炽灯的黑化现象,同时还进 一步提高了灯丝温度,获得较高的光效,减小了使用过程 中光通量的衰减。

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2、卤钨灯的特点和应用: 由于卤钨作用的原因,灯的寿命大大的提高 (1500-2000)H 温度升高,可见光增加,光色改善,显色性好。(99) 透过率改善,光效提高。10—30Lm/W


水 平 安 装

避 免 与 易 燃 物 接 触

不 宜 作 为 移 动 式 的 局 部 照 明

应 用
体育场、广场、会场、舞台、 机场、商业和摄影等

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3、卤钨灯分类: ?按充入灯泡内卤素的不同分:碘钨灯和溴钨灯; ?按灯泡外壳材料的不同分:硬质玻璃卤钨灯、石 英玻璃卤钨灯; ?按工作电压的高低不同分:市电型卤钨灯和低电 压型卤钨灯(6 V /12 V /24 V); ?按灯头结构的不同分:双端、单端卤钨灯; ?按色温的高低分:高色温3000 K以上,中色温 2800 ~3000 K,低色温 2800 K 以下卤钨灯; ?按应用领域分:室内照明、泛光照明、舞台照明、 放映、幻灯、投影以及电影、电视、新闻摄影卤钨 灯; ?按外形分:管形卤钨灯和柱形卤钨灯。
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?卤钨灯的结构及型号 ?管形卤钨灯 由钨丝、充入卤素的玻璃泡和灯头等构 成。管状卤钨灯一般功率为 100~2 000 W , 灯管的直径为 8 ~10 mm,长 80 ~330 mm。

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?柱形卤钨灯

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2 气体放电光源 (1)荧光灯
?利用汞蒸气在外加电源作用下产生弧光放 电,可以发出大量的可见光和大量的紫外 线,紫外线再激励管内壁的荧光粉使之发 出大量的可见光。 ?由镇流器、灯管、启辉器和灯座组成。
电离

汞Ar

弧光放电
紫 外 线

可见光

荧光粉
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?荧光灯的分类 按灯管形状和结构分类 直管型荧光灯 高光通单端荧光灯 紧凑型荧光灯

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?光电特性 1、电压的波动影响其使用寿命。

电压变化不宜大于正负5%,电压过高,寿命缩短,电 压过低,启动困难。
2、开关次数对寿命的影响 3、环境温度和湿度的影响
工作环境温度为18-25°C,相对湿度在60%以下对荧光灯的工 作是有利的,相对湿度在75%-80%时,启动困难。
在20°C光 效 最 高 低于10°C 启动困难

环境温度对光效影响很大!

-5°C 无 法 启 动
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4、闪烁与频闪现象

荧光粉在余辉作用产生闪烁感,当这种变化的光 线用来照明周期性运动的物体时,就会降低视觉的 分辩能力,这种现象称为频闪现象。 大面积单相供电也会产生一定的频闪现象
采取 分相供电、 电容移相、直流供电 的方法消除频闪

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月光色

6500K

微弱天空光相似 接近自然光

冷白色

4300K

日出2H以后的太阳直射光

暖白色

2900K

与白炽灯近似 红光成份多

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?

荧光灯的特点及应用
寿 命 长 光 通 衰 减 少 发 光 效 率 高 要不 求能 高频 繁 启 动 环 境
温度 湿度

启 动 慢 点 燃 迟

好光 色 丰 富 显 色 性 能
R70-99

3000 h

3-5S

25-67 Lm/W

色温范 围广

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适用于进行较精细的工作,照度要求较高或 进行长时间视觉工作的场所。 光谱较连续,显色性好,故适于需要正确识 别色彩的场所。节能的场所。

光色特殊,故适合于无天然采光的空间照明 或要求环境较舒适的场所,但悬挂不宜太高。

不宜在开关频繁的场所和环境质量恶劣的地 方使用,瞬时启动和调光的场所也不适合。

荧光灯的应用
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2.高强度气体放电灯(HID灯)
高强度气体放电灯是高压钠 灯、高压汞灯、金属卤化物灯 的统称。 二、结构和工作原理 结构由放电管、外泡壳和电极 组成。 原理是 由于管壁温度高而建 立发光电弧,放电管内的物质 在高温下分解产生的金属蒸气 激发泡壳上的荧光粉发出可见 光。

辅助电极 主电极

外壳

发光管

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?HID灯特性比较
高压荧光汞灯 材料 汞、 Na 、Ar荧光粉 金属卤化物灯 金属卤化物、汞 高压钠灯 Na、汞、N2

温度
光效 显色指数 色温

400~5000C
32~60Lm/W 30~60 5500K

700~10000C
52~130 60~90 3000~6500K

3500C
64~150 20~25 1900~2800K

寿命 启动时间

1.0~2.0万h 4~8min

0.3~1.0 4~10min

1.2~2.4 4~8min

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高压荧光汞灯

金属卤化物灯

高压钠灯

频繁启动
电压影响 环境影响 经济性

对寿命影响很大

不明显

不明显

不容易启动和自熄,对寿命没有影响,对镇流器要求高 影响较少 价格低廉 昂贵 按光源厂家说明 安装 适中

无特定要求
安装要求

灯头向上

点燃位置的变化影响光效、光色。(金卤灯)

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?HID灯的应用
高压汞灯
对光效要求不高 对光色无特殊要求 高大的厂房、体育场馆、 一般的街道、广场、车站 码头等。 较繁荣街道、商业照明、 广场照明、舞台摄影、 体育场馆等

金属卤化物灯

对光色要求较高

高压钠灯

对光色无特殊要求 而光效较高的场所

主干道路灯照明、港口 车站和广场照明等

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3.氙灯

特 点
氙灯 光效 显色指数 色温 寿命 环境影响 22~50Lm/W 94 5500~6000K 1000h 耐高温,耐低温,耐震,点燃时会产 生紫外线和红外辐射

应 用
常被用于建筑施工 现场、广场、车站、

码头等需要高照度、
大面积照明的场所

电压影响
经济性 启动时间

启动要求较高电压
昂贵 瞬时

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高 压 钠 灯

高 压 汞 灯

金 属 卤 化 物 灯

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?LED灯

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3光源的选用
首先满足照明设施的使用要求——照度、显色性、色温、 启动、再启动时间等。

按照明要求

显 色 性 和 色 温

频 繁 启 动

调 光 及 应 急 照 明

紫 外 线 要 求

高 大 的 空 间 照 明

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其次要按环境条件选用:

按环境要求

温 度 和 湿 度 的 影 响

空 调 环 境 的 要 求

电 源 质 量 的 影 响

频 闪 现 象

振 动 和 易 燃 物 的 要 求

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8.1.3 照明器
?照明器由光源、照明灯具及其附件组成。 ?照明器的作用

1、合理配光,重新分配光通量。
2、防止眩光。 3、提高光源的利用率。 4、保护光源和照明安全。 5、装饰美化环境。

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1照明器的光学特性

照明器的光学特性主要有:配光曲线、遮光角和 照明器效率。
(1)配光曲线: ?配光曲线――光源采用不同的灯具在各个方 向发光强度的分布称为配光,其配光以光源为

中心,以曲线表示。
?一般照明灯具,配光曲线是绘制在极坐标上。

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(2)遮光角: 遮光角(保护角)——光 源光中心与灯具下缘连线同 水平线之间的夹角。 保护角可以遮住一定范围的 直射光,达到限制眩光、保 护视力的目的。

ā

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?遮光角与光分布、效率的关 系: 遮光角愈大,光分布愈窄, 效率愈低。 遮光角愈小,光分布愈宽, 效率愈高,克服眩光的作用减 弱。
ā

ā

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?眩光:
眩光――视觉内存在强烈亮度对比或过高亮

度,引起人眼产生不舒适的感觉或视力下降。
分为直接眩光与反射眩光 如白天看太阳;

夜晚迎面汽车的远光灯照射等。
直射眩光与人的视线角度有关。
45° 30° 中等眩光区 15°

60° 无眩光区 微弱眩光区

强烈眩光区

极强眩光区 0°

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(3)灯具效率: 灯具效率――从灯具射出的光通量(Φ1)与灯具内 所有光源发出的光通量(Φ2)之比,称为灯具的效 率。 通常灯具的效率为0.5~0.9,与灯罩材料、形状及 光学中心位置有关。
各种照明器的效率:
带反射罩型(狭照、中照) 广照型搪瓷 特广照型 乳白玻璃型 各种吸顶灯 开启式荧光灯具 格栅式荧光灯具 投光灯具 0.7以上 0.6~0.7 0.75以上 0.5左右 0.3~0.5 0.8以上 0.45~0.6 0.6左右
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2.照明器的分类
?按配光方式分类

?按安装方式分类
?按结构特点分类

?按防触电保护分类

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一、按配光方式分类 ①直接型 ②半直接型 ③漫射型 ④半间接型 ⑤间接型

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向上光通0~10%

直接照明型

配光曲线
向下100~90%

特性

光通集中在下半球 光的利用率高 易获得局部地区高照度 顶棚较暗,产生眩光

适于高大空间的一 般照明、厂房、大厅、 体育馆等,常用的深 照、中照、广照、嵌 入式荧光灯、发光顶 棚、点射灯等
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半直接照明型 漫射型

向上光通40~60% 配光曲线

向下60~40%

特性

具有直-间接照明特点, 利用率中等、上下阴影得 到改善,由于扩散作用, 可减少眩光; 反射率高能发挥好的效果, 整个空间明亮

需要创造环境气氛和 要求经济性比较好的场 所: 办公大厅、学校、饭店 和家庭等; 常用各式玻 璃灯具、开启式荧光灯、 枝花吊灯等 43

向上光通60~90%

半间接照明型 间接型

配光曲线

向上光通90%以上

向下光占极少部分,光 的利用率较低,顶棚较亮。 绝大部分或全部光向上发 射,整个顶棚变成二次发 光体,光线柔和、没有阴 影 适用于创造环境气氛为 主,而不注重经济性能的 场所: 如反射型(金属)吊灯、 暗槽反射灯、檐口照明等

特性

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?按安装方式分类
1.台灯和落地灯 2.吊灯 3.吸顶灯 4.壁灯 5.嵌入式灯

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1、台灯和落地灯 是以某种支撑物来支撑光源,从而形成统一整体 的灯具——台灯、落地灯 ?特点: 功能性——补充照明 移动性——移动功能 装饰性——活跃气氛、丰富 空间层次 安全性——使用要求

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2、吊灯
?照明的广普性——功能性 ?具有一般照明的特点,得 到轻松的环境气氛。 ?能使墙面、地面和顶棚均 匀受光,并与重点照明结合 使用,光线柔和、阴影减少。 ?装饰性

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3、吸顶灯 将照明器直接吸附在顶棚上的灯具。 ?应尽量使用四周都能发出光线的灯具 ———顶棚有一定的照明,否则顶棚太暗,压抑

感突出。
?选用半透明材料的灯具 ———顶棚不能太亮,即刺目又冲淡了灯具的形

象效果。

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4、壁灯 (1)具有一定的功能性

楼梯间、不规则的卫生间 高大的室空间 弥补照度的不足

(2)创造理想的艺术效果。
——自身造型和发出光线产生装饰效果。 ——配合使用,可以丰富室内光环境,增强空间层次 感,改善明暗对比。

(3)电气要求。 功率小-——白炽灯 P<80W

荧光灯 P<40W

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5、嵌入式灯具 即嵌入到顶棚内的照明灯具,又称为下射式照明灯具。 1)灯具能保持建筑装饰品的整体统一和完美,不会 因灯具的设置而破坏吊顶艺术设计风格。
——小型化发展、而照度和光学质量有很大提高,给艺 术创造提供了更多的可能性。

(2)光源藏于建筑装饰内部,光源不外露,不易产 生眩光。 (3)光线较集中,明暗对比强烈,使受光面更加明 亮、突出、引人注意;同时能得到比较安静的环境气 氛。
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?庭院灯 高柱庭院灯

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低柱庭院灯(草坪灯)

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杆柱式 (路灯)

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地灯、墙灯、水池灯

地灯

墙灯
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?按构造特点分类
?开启型灯具:无灯罩,光源直接照射周围环境。 ?闭合型灯具:具有闭合的透光罩,但罩内外仍能自然 通气,不防尘。 ?封闭型灯具:透光罩接合处进行一般封闭,与外界隔 绝比较可靠,罩内外空气可有限流通。 ?密闭型灯具:透光罩接合处严密封闭,具有防水,防 尘功能。 ?防爆型灯具:透光罩及接合处、灯具外壳均能承受要 求的压力,能安全使用在有爆炸危险的场所,如高压 水银安全防爆灯等。 ?隔爆型灯具:灯具结构特别坚实,即使发生爆炸也不 会破裂,适用于有可能发生爆炸的场所。 ?防震型灯具 ?防腐型灯具
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3照明器的选择
根据功能要求和环境条件,选择合适的照明器和 装置,并将照明功能和装饰效果有机的协调和统一。 ? 基本原则 ? 合适的光特性 ? 符合场地的环境要求 ? 经济性
? 按防触电保护要求选择 ? 按建筑物的建筑风格选择 ? 满足绿色照明工程要求

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?按配光特性选择

?各种办公室和公共建筑中,采用半直接或漫射型照明器;
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?长而大的办公室或大厅,选用带格栅的嵌入式灯具布置成光带
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?层高0~6米的建筑物,采用深照型或配照型灯具。
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?层高6~15米的建筑物,采用特深照型灯具。
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?室外照明,宜采用广照型照明器。

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?按使用环境选择

? 正常环境选用开启式灯具;
? 潮湿环境选用防水防尘密闭灯具或带防水灯头的开 启式照明器; ?有腐蚀性气体及易燃易爆场所选用密闭式灯具和防 爆型灯具。

?对有装饰要求的照明(大厅、门厅),应选择有艺
术装饰效果的照明器。 ?特殊场所(舞台、手术室、水下)的照明,可选用 专用照明器。
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?按经济效果选择 经济性包括初期投资和年运行费用(电费、更 换光源费、维护管理费和折旧费等) 选择光效高,寿命长,投资少,运行费用低, 安装维护方便的灯具。

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?按防触电保护要求选择

?防触电保护0类灯具用于安全程度好的环境;
?防触电保护Ⅰ类灯具金属外壳接地,PE线引至灯 头; ?防触电保护Ⅱ类灯具绝缘性能好,安全程度高,适 用于环境差,经常触摸的灯具;

?防触电保护Ⅲ类安全程度最高,可用于恶劣环境。
?按建筑物的建筑风格选择

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?满足绿色照明工程要求

?限制白炽灯的应用;
?利用卤钨灯取代普通的白炽灯; ?推荐采用紧凑型荧光灯取代白炽灯; ?推荐采用钠灯和金属卤化物灯; ?利用高效节能的灯具和灯具附件;

?采用各种照明节能的控制设备和器件。

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8.2 照明供电线路的布置与敷设
8.2.1照明供电线路的布置

一、照明供电系统 电源:一般建筑物的电气照明供电,通常采用 380/220V三相四线制供电系统,即:由配电变压器低压侧 引出三根相线(L1、L2、L3)和一根中线(N)作为电源。 其优点是:可同时提供两种电源电压。对于动力负载可使 用380V的线电压,对于照明负载可使用220V的相电压。 照明供电系统由以下几个部分组成: 1.进户线 概念:从低压架空线路的电杆到建筑物外墙,并接至建 筑物外第一支持点(线支架)之间的一段引线,叫做架空 接户线;再从该点到建筑物内总配电箱之间的线路就叫 进户线。
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2.配电箱 概念:配电箱是接受和分配电能的装置(或设备),在配电箱中应 装有用来接通和切断电路的开关及防止短路故障的熔断器(保险) 和计算耗电量的电度表(或电能表、功率表、电压表、电流表等); 设置:①用电量少的建筑物,可只设置一个配电箱;②用电负荷大 的建筑物,可以在某层设置总配电箱,而在其它各层再设置分配电 箱。

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3.干线和支线 干线:是指从总配电箱到分配电箱的一段线路; 支线:是指从分配电箱到灯具及其它电器的一段线路;支线的供电 范围一般不超过20~30m,截面一般不超过1.0~4.0mm2,单相电流一 般控制在15A以内,若超过则应将其改为三相或分成多条支线为宜。

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照明供电系统示意图: 画法:单线画法加若干短斜线,再加上相应的电气符号,表示进户 线、总配电箱、干线、分配电箱的配置状况及其连接方式(其中短 斜线也可以用一根短斜线加数字来表示)。 例图:如下图所示可见,进户线将电能引入总配电箱,又从中分出 两条干线,分别接入两分配电箱,再引出若干支线,接至电灯、插 座等负载。

支线 进户线 总配电箱 干线 分配电箱

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二、照明供电线路的布置 室内照明线路布置的原则是:①力求线路短,以节约导线; ②明敷导线要考虑整齐美观,走向必须沿墙面、顶棚直线敷设;③ 对同一走向的导线,即使增加长度,也应合并敷设。 1.进户线的布置 进户点位置:应根据电源、建筑物、用电设备的状况综合考虑; 一般从建筑物的侧面或背面进户; 进户点数量:不宜过多;建筑物长度在60m以内时采用一处进线;超 过60m时可有两处进线;

进户点高度:进户线距室内地面高度不得低于3.5m,因而一般可由 第二层进户。

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2.干线的布置 有以下三种方式(注意:这里讨论的是照明线路干线布置): 放射式:若需要提高照明供电的可靠性,可采用该类方式布置; 树干式:若为减少材料和设备、控制工程造价,可采用该方式; 混合式:若要同时考虑上述两方面因素,可采用该方式。

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上述三种布置方式的见下图,并注意配电箱配电盘的符号表示。

a)---放射式;b)---树干式;c)---混合式;d)---链式
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3.支线的布置: 总体情况:首先将照明及其它设备尽可能地均匀分组, 组与组之间 采用放射式布线,同一组(同一支线)内的电灯数不宜超过20盏; 考虑独立支线:一些较大房间的照明,如阅览室、绘图室应考虑独 立支线(或专用回路),走廊、楼梯照明也宜采用独立支线供电; 考虑插座专线:插座最易出故障,在有较多插座时,可以考虑专设 一条插座支线,以提高照明供电的可靠性。

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8.2.2室内照明线路的敷设
室内照明线路的敷设方式通常分为:明线敷设和暗线敷设两种。 一、明线敷设 所谓明线敷设,就是将导线沿建筑物的墙面、顶棚、桁架 (三角形构架)等外表敷设(导线裸露在外)。 优点:工程造价低、施工简便、容易维修;

缺点:易受腐蚀和机械损伤,欠美观。

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明线敷设又有以下几种具体形式: 1.瓷夹板敷设: 安装方法:用瓷夹板将导线沿一定走向横平竖直地固定下来;

注意事项:
①水平敷设离地高度不小于2.3m,竖直敷设最下端离地高度不小于2m; ②导线不与建筑物直接接触;

③直线敷设时,两瓷夹板间距一般取0.6~0.8m;
④导线穿墙或楼板时,应通过瓷管穿过,以免导线与墙或楼板直接接触。 特点及适用场合:敷设简单,造价低廉,一般用于负荷较小、环境干燥的 场所。

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2.瓷柱敷设: 安装方法:用瓷柱或瓷瓶将导线沿一定走向固定下来; 注意事项: ①当导线截面为1~4mm2时,两相邻瓷瓶最大间距为2m;当导线截 面为6~10mm2时,其最大间距为2.5m;

②绑扎线不能用裸铜线;其余与瓷夹板相同。
适用场合:一般可用于负荷较大、环境较潮湿的场所。

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3.槽板敷设: 安装方法:将导线敷设在木槽板或塑料槽板内,外加盖板,使导线 不外露; 注意事项: ①线路走向尽可能沿墙角或边缘; ②安装时,每个单槽内只允许敷设一根导线; ③槽内不应有接头,如需接头,应使用接线盒。 特点及适用场合:该方法整齐美观、使用安全、造价较高;适用于 小负荷、干燥的民用、公共建筑的照明线路。

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4.铝皮卡钉敷设 安装方法:一般用铝皮卡钉来固定带有互套的导线;安装时,两个 相邻铝皮卡钉的间距在0.15~0.30m之间; 特点:敷设简便、成本较低,使用比较广泛。 5.穿管明敷设:

安装方法:将钢管或塑料管固定在建筑物表面或支架上,再将导线 穿于管内;
特点及适用场合:该方法由于导线不外露,因而使线路不易受损, 多用于工厂车间或实验室的线路敷设。

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二、暗线敷设 1.安装方法及特点: 方法:将管子(如钢管、硬塑料管等)预先埋入墙内、楼板内、顶 棚内,再将导线穿入管中。 特点:该方法的优点是不影响建筑物的美观,能防潮、防有害气体 的侵蚀、防意外机械损伤;缺点是消耗管材较多,成本较高,不易 维护和检修;因此安装要求较为严格。

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2.安装要求: (1)钢管弯曲半径不得小于管径的6倍,弯曲角度不得 小于90?; (2)管内所穿导线的总面积不得超过管内截面的40%, 为防止管内过热,在同一管内的导线数目不应超过8根;

(3)管内导线不得有接头和扭拧现象,所有导线的接头 和分支都应在接线盒内进行;
(4)所有钢管都应可靠接地,并在安装完毕后通过兆欧 表检查合格,方能接通电源。 3.适用场合:适用于标准较高的建筑物,及潮湿、易燃、 易爆场所的线路敷设。
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8.3 配电箱与控制电器
一、配电箱的安装 1.配电箱位置选择: (1)应设于接近负荷中心的位置; (2)多层建筑的每一层配电箱应处于同一平面位置上,便于导线敷 设和供电管理;

(3)应设于操作方便、易于检修的部位,如楼梯口或走廊附近墙上;
(4)应设于通风、干燥、采光良好的地方,并注意不要影响房间整 体布置的协调性。

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2.配电箱的安装方式: (1)配电箱的明装方式: 将配电箱挂于建筑物墙上,叫挂墙式明装方式

为防止损伤,其引 入引出线都应加槽 将配电箱置于建筑物地上,叫落地式明装方式 板或钢管防护。 安装高度:挂墙式配电箱箱底距地面2m左右;以免影响室内人员的 行走。
(2)配电箱的暗装方式: 暗装配电箱是将其嵌装入建筑物的墙壁内,使其箱门与墙面 平齐,导线都用暗管敷设; 安装高度:暗装配电箱箱底可距地面1.5m左右。 3.配电箱选用:一般选用成型、成套产品,有关资料可通过互连网 方便地查到。

88

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90

91

二、灯具开关与插座的安装 1.开关:

种类:常用开关有拉线开关和板把(按钮)开关;
特点:拉线开关的优点是节约导线、安全可靠;缺点是停电时无法 判断电路的通断;现在常见的暗装板把开关,就可克服拉线开关的 这一缺点。

安装位置:拉线开关一般距地面高度为2~3m;板把开关一般位于距 门框边缘0.15~0.20m、距地面高度1.2~1.3m处;应避免将开关安装 于门后墙上;
注意:板把开关安装应该是“上合下断”;所有开关均应接在火线 上;切忌将灯具开关安装在房门后面的墙上。

92

2.插座: 种类:也有明装和暗装两种; 安装位置:插座的位置应根据用电设备的使用位置而定。暗装插座 可以安装在距地面0.3m的墙面上,而在公共活动场所时应距地面 1.3m以上; 注意:有儿童活动时应采用安全插座或加高安装高度;有些家用电 器(如空调、洗衣机、电冰箱)还采用单相220V带接地的三孔插座, 该接地线通常都是连接一根专门的“零线”(这一问题后面还要讨论 到),应确保该线的连接可靠。

93

三、刀开关与熔断器的安装 1.熔丝的选用: 保护一般照明线路时,熔丝额定电流应等于或略大于线路的工作电 流(或额定电流); 若线路中有高压汞灯或高压钠灯,由于其启动电流较大,启动时间 较长,因而其熔丝额定电流应取线路工作电流的1.3~1.7倍;

94

何谓前、后级熔丝的选择性保护:当后级线路短路时,应该由后级 熔丝熔断来实施短路保护,而不是前级熔丝来实现该保护,这称为 选择性保护作用;为了使前、后级熔丝具有上述保护作用,应该使 前级熔丝的额定电流比后级大两级以上,例如:熔丝额定电流有 4.8A、7A、11A、13A、15A、18A、22A等,若前级为4.8A,则后级宜 取11A以上。

道路照明线路,除每条线路应设置开关保护外,在每个灯具上也宜 单设熔断器保护。

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2.刀开关:

刀开关的额定电流应大于线路工作电流的1/4~1/3,以留有余地;
闸刀开关最好应安装在配电箱内。

开启式负荷开关 (胶盖闸)

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封闭式负荷开关 (铁盖闸)
98

电气照明施工的注意事项
电气照明施工质量的好坏,对于安全使用各种电器设备,对 于创造一个良好的照明环境等具有重要意义。为此,在施工中应注 意以下几点: (1)安装位置:认真审阅电气施工图,保证灯具、开关、插座等电器 设备安装位置符合要求; (2)安装质量:灯具的安装必须整齐端正,明敷线路必须横平竖直, 导线连接必须规范可靠;

99

电气照明施工的注意事项
(3)照明线路中的重复接地: 什么叫重复接地:无论是单相220V还是三相四线 380V/220V的低压供电系统,其零线在变压器的出端都是 接地的;若在建筑电气施工中,将进户线支架上的零线 再次引下来并接地,这种做法叫做重复接地;重复接地 的接地电阻不应大于10Ω ; 重复接地的作用:确保零线电位不至于偏移开零电位, 即使三相负载不平衡时,仍能保证三个相电压基本对称。 (4)无功功率的补偿:对于荧光灯这样的气体放电光源, 应使用电容器并联进行补偿;既可以在各光源处进行分 散补偿,亦可以在照明配电箱中实施集中补偿;总之应 使补偿后的线路功率因数达到0.9以上。
100

(5)做好土建施工与电气施工的配合工作:如穿管配线的暗管,接线 盒的预埋,明配线中过墙与过梁的过墙管的预埋,固定灯具用的木 砖预埋等,都必须与土建施工密切配合。

101

8.4 建筑电气施工图

102

1

电气施工图的组成及阅读方法

2

照明灯具及配电线路的标注形式

3

电气施工图

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103

8.4.1 电气施工图的组成及阅读方法
1 电气施工图的特点及组成
电气施工图所涉及的内容往往根据建筑物不 同的功能而有所不同,主要有建筑供配电、动力 与照明、防雷与接地、建筑弱电等方面,用以表 达不同的电气设计内容。

104

1.1 电气工程图的特点 (1) 建筑电气工程图大多是采用统一的图 形符号并加注文字符号绘制而成的。 (2) 电气线路都必须构成闭合回路。 (3) 线路中的各种设备、元件都是通过导 线连接成为一个整体的。 (4)在进行建筑电气工程图识读时应阅读 相应的土建工程图及其他安装工程图,以了解相 互间的配合关系。
105

(5) 建筑电气工程图对于设备的安装方法、 质量要求以及使用维修方面的技术要求等往往不 能完全反映出来,所以在阅读图纸时有关安装方 法、技术要求等问题,要参照相关图集和规范。

106

1.2 电气施工图的组成 (1) 图纸目录与设计说明

包括图纸内容、数量、工程概况、设计依据以及 图中未能表达清楚的各有关事项。如供电电源的来源、 供电方式、电压等级、线路敷设方式、防雷接地、设 备安装高度及安装方式、工程主要技术数据、施工注 意事项等。 (2) 主要材料设备表
包括工程中所使用的各种设备和材料的名称、型 号、规格、数量等,它是编制购置设备、材料计划的 重要依据之一。
107

(3) 系统图

如变配电工程的供配电系统图、照明工程的 照明系统图、电缆电视系统图等。系统图反映了 系统的基本组成、主要电气设备、元件之间的连 接情况以及它们的规格、型号、参数等。

108

(4) 平面布置图

平面布置图是电气施工图中的重要图纸之一, 如变、配电所电气设备安装平面图、照明平面图、 防雷接地平面图等,用来表示电气设备的编号、 名称、型号及安装位置、线路的起始点、敷设部 位、敷设方式及所用导线型号、规格、根数、管 径大小等。通过阅读系统图,了解系统基本组成 之后,就可以依据平面图编制工程预算和施工方 案,然后组织施工。

109

(5) 控制原理图

包括系统中各所用电气设备的电气控制原理,用 以指导电气设备的安装和控制系统的调试运行工作。
(6) 安装接线图 包括电气设备的布置与接线,应与控制原理图对 照阅读,进行系统的配线和调校。

(7) 安装大样图(详图)
安装大样图是详细表示电气设备安装方法的图纸, 对安装部件的各部位注有具体图形和详细尺寸,是进 行安装施工和编制工程材料计划时的重要参考。

110

2 电气施工图的阅读方法 (1) 熟悉电气图例符号,弄清图例、符号所代 表的内容。常用的电气工程图例及文字符号可参见 国家颁布的《电气图形符号标准》。 (2) 针对一套电气施工图,一般应先按以下顺 序阅读,然后再对某部分内容进行重点识读。

① 看标题栏及图纸目录 了解工程名称、项目 内容、设计日期及图纸内容、数量等。 ② 看设计说明 了解工程概况、设计依据等, 了解图纸中未能表达清楚的各有关事项。
111

③ 看设备材料表 了解工程中所使用的设备、 材料的型号、规格和数量。 ④ 看系统图 了解系统基本组成,主要电气 设备、元件之间的连接关系以及它们的规格、型 号、参数等,掌握该系统的组成概况。 ⑤ 看平面布置图 如照明平面图、防雷接地 平面图等。了解电气设备的规格、型号、数量及 线路的起始点、敷设部位、敷设方式和导线根数 等。平面图的阅读可按照以下顺序进行:电源进 线总配电箱干线支线分配电箱电气设备。
112

⑥ 看控制原理图 了解系统中电气设备的电 气自动控制原理,以指导设备安装调试工作。 ⑦ 看安装接线图 线。 了解电气设备的布置与接

⑧ 看安装大样图 了解电气设备的具体安装 方法、安装部件的具体尺寸等。

113

(3) 抓住电气施工图要点进行识读

在识图时,应抓住要点进行识读,如:
① 在明确负荷等级的基础上,了解供电电源 的来源、引入方式及路数;

② 了解电源的进户方式是由室外低压架空引 入还是电缆直埋引入; ③ 明确各配电回路的相序、路径、管线敷设 部位、敷设方式以及导线的型号和根数;
④ 明确电气设备、器件的平面安装位置。
114

(4) 结合土建施工图进行阅读

电气施工与土建施工结合得非常紧密,施工 中常常涉及各工种之间的配合问题。电气施工平 面图只反映了电气设备的平面布置情况,结合土 建施工图的阅读还可以了解电气设备的立体布设 情况。

115

(5) 熟悉施工顺序,便于阅读电气施工图。如识读 配电系统图、照明与插座平面图时,就应首先了解室 内配线的施工顺序。
① 根据电气施工图确定设备安装位置、导线敷设 方式、敷设路径及导线穿墙或楼板的位置;

② 结合土建施工进行各种预埋件、线管、接线盒、 保护管的预埋;
③ 装设绝缘支持物、线夹等,敷设导线; ④ 安装灯具、开关、插座及电气设备; ⑤ 进行导线绝缘测试、检查及通电试验; ⑥ 工程验收。
116

(6) 识读时,施工图中各图纸应协调配合 阅读
对于具体工程来说,为说明配电关系时需 要有配电系统图;为说明电气设备、器件的具体 安装位置时需要有平面布置图;为说明设备工作 原理时需要有控制原理图;为表示元件连接关系 时需要有安装接线图;为说明设备、材料的特性、 参数时需要有设备材料表等。这些图纸各自的用 途不同,但相互之间是有联系并协调一致的。在 识读时应根据需要,将各图纸结合起来识读,以 达到对整个工程或分部项目全面了解的目的。

117

8.4.2 照明灯具及配电线路的标注形式
1 照明灯具的标注
灯具的标注是在灯具旁按灯具标注规定标注 灯具数量、型号、灯具中的光源数量和容量、悬 挂高度和安装方式。灯具光源按发光原理分为热 辐射光源(如白炽灯和卤钨灯)和气体放电光源 (荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯)。常用光 源的类型、型号见表16-1。 照明灯具的标注格式为:

a—b(c×d×L)/e f
118

灯具安装方式代号见表16-2。

例如:5—YZ402×40/2.5Ch表示5盏YZ40直 管型荧光灯,每盏灯具中装设2只功率为40W的 灯管,灯具的安装高度为2.5m,灯具采用链吊式 安装方式。如果灯具为吸顶安装,那么安装高度 可用“—”号表示。在同一房间内的多盏相同型 号、相同安装方式和相同安装高度的灯具,可以 标注一处。
例如:20—YU601×60/3CP表示20盏YU60型 U形荧光灯,每盏灯具中装设1只功率为60W的U 形灯管,灯具采用线吊安装,安装高度为3m。
119

2 配电线路的标注
配电线路的标注用以表示线路的敷设方式及 敷设部位,采用英文字母表示。 配电线路的标注格式为: a—b(c×b)e—f 线路敷设方式及敷设部位见表16-3。 例如:BV(3×50+1×25)SC50—FC表示线路 是铜芯塑料绝缘导线,三根50mm2,一根 25mm2,穿管径为50mm的钢管沿地面暗敷。
120

又例如:BLV(3×60+2×35)SC70—WC表示 线路为铝芯塑料绝缘导线,三根60mm2,两根 35mm2,穿管径为70mm的钢管沿墙暗敷。

121

3 照明配电箱的标注

122

例如:型号为XRM1—A312M的配电箱,表 示该照明配电箱为嵌墙安装,箱内装设一个型号 为DZ20的进线主开关,单相照明出线开关12个。

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4 开关及熔断器的标注
开关及熔断器的表示,也为图形符号 加文字标注,其文字标注格式一般为
a b c /i a -b -c /i

若需要标注引入线的规格时,则标注 为
a b -c /i d (e ? f)-g
124

例如:标注Q3DZ10—100/3—100/60,表示编号 为3号的开关设备,其型号为DZ10—100/3,即装 置式3极低压空气断路器,其额定电流为100A, 脱扣器整定电流为60A。

125

8.4.3 电气施工图
1 常用电气施工图介绍
1.1 设计说明 设计说明一般是一套电气施工图的第一张图 纸,主要包括:(1) 工程概况;(2) 设计依据; (3) 设计范围;(4) 供配电设计;(5) 照明设 计;(6) 线路敷设;(7) 设备安装;(8) 防雷接 地;(9) 弱电系统;(10) 施工注意事项。

126

识读一套电气施工图,应首先仔细阅读设计 说明,通过阅读,可以了解到工程的概况、施工 所涉及到的内容、设计的依据、施工中的注意事 项以及在图纸中未能表达清楚的事宜。 下面的例子是某公寓的电气设计说明,通过 它来初步了解电气施工图的设计说明。

127

设计说明
一、设计依据 1?《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16—92);

2?《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—94 2000年版);
3?《有线电视系统工程技术规范》(GB 50200—94); 4?其他有关国家及地方的现行规程、规范及标准。

二、设计内容
本工程电气设计项目包括380V/220V供配电系统、照明系统、防雷接地系 统和电视电话系统。

三、供电系统
1?供电方式 本工程拟由小区低压配电网引来380V/220V三相四线电源,引至住宅首层 总配电箱,再分别引至各用电点;接地系统为TN-C-S 系统,进户处零线 须重复接地,设专用PE线,接地电阻不大于4Ω;本工程采用放射式供电 方式。

128

2?线路敷设
低压配电干线选用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆(YJV)穿钢管埋地或沿墙敷 设;支干线、支线选用铜芯电线(BV)穿钢管沿建筑物墙、地面、顶板 暗敷设。

四、照明部分
1?本工程按普通住宅设计照明系统。 2?所有荧光灯均配电子镇流器。

3?卫生间插座采用防水防溅型插座;户内低于1.8m的插座均采用安全型 插座。
4?各照明器具的安装高度详见主要设备材料表。 五、防雷接地系统 1?本工程按民用三类建筑防雷要求设置防雷措施,利用建筑物金属体做 防雷及接地装置,在女儿墙上设人工避雷带,利用框架柱内的两根对角主 钢筋做防雷引下线,并利用结构基础内钢筋做自然接地体,所有防雷钢筋 均焊接连通,屋面上所有金属构件和设备均应就近用?10镀锌圆钢与避雷 带焊接连通,接地电阻不大于4Ω,若实测大于此值应补打接地极直至满 足要求;具体做法详见相关图纸。
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2?本工程设总等电位联接。应将建筑物的PE干线、电气装置接地 极的接地干线、水管等金属管道、建筑物的金属构件等导体作等电 位联接。等电位联结做法按国标02D501—2 《等电位联接安装》。 3?所有带洗浴设备的卫生间均作等电位联接,具体做法参见 98ZD501—51、52。 4?过电压保护:在电源总配电柜内装第一级电涌保护器(SPD)。

5?本工程接地形式采用TN?C?S系统,电源在进户处做重复接地, 并与防雷接地共用接地极。
六、电话、宽带系统

1?电话电缆由室外穿管埋地引入首层的电话组线箱,再引至各个用 户点;
2?电话系统的管线、出线盒均为暗设,管线规格型号见系统图。

130

七、共用天线电视系统 1?电视电缆由室外穿管埋地引入首层的电视前端箱,再分配到各用 户分网; 2?电视系统的管线、出线盒均为暗设,管线规格型号见系统图。 八、安装方式 九、其他 施工中应与土建密切配合,做好预留、预埋工作,严格按照国家有 关规范、标准施工,未尽事宜在图纸会审及施工期间另行解决,变 更应经设计单位认可。

131

1.2 照明配电系统图 照明配电系统图是用图形符号、文字符号绘 制的,用以表示建筑照明配电系统供电方式、配 电回路分布及相互联系的建筑电气工程图,能集 中反映照明的安装容量、计算容量、计算电流、 配电方式、导线或电缆的型号、规格、数量、敷 设方式及穿管管径、开关及熔断器的规格型号等。 通过照明系统图,可以了解建筑物内部电气照明 配电系统的全貌,它也是进行电气安装调试的主 要图纸之一。
132

照明系统图的主要内容包括:
① 电源进户线、各级照明配电箱和供电回路, 表示其相互连接形式; ② 配电箱型号或编号,总照明配电箱及分照 明配电箱所选用计量装置、开关和熔断器等器件 的型号、规格; ③ 各供电回路的编号,导线型号、根数、截 面和线管直径,以及敷设导线长度等;

④ 照明器具等用电设备或供电回路的型号、 名称、计算容量和计算电流等。

133

例如,图16-1所示为某商场楼层配电箱照 明配电系统图。 再来看一个例子,图16-2所示为一住宅楼照 明配电系统图,请读者自己根据前面的知识进行 识读。

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电气施工图

图16-1 某商场楼层配电箱照明配电系统图

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135

电气施工图

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图16-2 某住宅楼照明配电系统图
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电气施工图

1.3 平面布置图

1?照明、插座平面图

(1) 照明平面图的用途、特点
主要用来表示电源进户装置、照明配电箱、灯具、 插座、开关等电气设备的数量、型号规格、安装位置、 安装高度,表示照明线路的敷设位置、敷设方式、敷 设路径、导线的型号规格等。

(2) 照明、插座平面图举例
图16-3、图16-4分别为某高层公寓标准层插座、 照明平面图。
137

电气施工图
2?防雷平面图(图16-5)

防雷平面图是指导具体防雷接地施工的图纸。 通过阅读,可以了解工程的防雷接地装置所采用 设备和材料的型号、规格、安装敷设方法、各装 置之间的联接方式等情况,在阅读的同时还应结 合相关的数据手册、工艺标准以及施工规范,从 而对该建筑物的防雷接地系统有一个全面的了解 和掌握。

138

电气施工图

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电气施工图

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电气施工图

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图16-5 某办公楼屋顶防雷平面图
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电气施工图
2 电气施工图实例
图纸为某汽车销售公司的电气工程图。该汽 车销售公司为五层建筑,一层为汽车展厅及卖场, 二至四层为汽车修理中心,五层为工作人员办公 场所。

142

电气施工图
1?电气设计说明

电气设计说明
一、建筑概况 本工程为三类建筑。

建筑主体五层,建筑物高度为23.5m,面积为4100.0m2。
二、设计依据 1?低压配电设计规范(GB 50054—95);

2?建筑物防雷设计规范(GB 50057—94);
3?民用建筑电气设计规范(JGJ/T 16—92); 4?建筑照明设计标准(GB 50034—2004);

5?2003全国民用建筑工程设计技术措施——电气;
6?内部各专业互提的资料。
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电气施工图
三、设计内容

1?电力配电系统;
2?照明系统; 3?建筑物防雷、接地系统; 4?电视、电话及网络系统。 四、供电导线的选择及敷设 自变电所引入的电源线采自YJV22—1kV电力电缆-0.8m埋地引 入,供电电压为220V/380V,电缆在进户处穿焊接钢管保护, 并伸出散水坡100mm。 未注处插座分支线路均采用BV—3×2.5mm2 PC20导线。 未注处照明分支线路均采用BV—2.5mm2导线。
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电气施工图
2根穿PC16,3根穿PC20,4~6根穿PC25。 五、设备选择及安装方式 1?各层配电箱,除一层配电间明装外,其他均为暗装;安装高度为 底边距地1.5m。 2?照明开关、插座均为暗设,除注明者外,均为250V,10A,插座 均为底边距地0.3m,开关底边距地1.3m,距门框0.2m。 3?出口标志灯在门上方安装时,底边距门框0.2m;若门上无法安 装时,在门旁墙上安装,顶距吊顶50mm; 六、建筑物防雷、接地及安全

1?本工程防雷等级为三类,建筑的防雷满足防直击雷、防雷电感应 及雷电波的侵入,并设置总等电位联接。
2?接闪器:采用在女儿墙上安装的避雷带(?10圆钢)作为接闪器, 并形成不大于24×16的避雷网,并与引下线牢固相连。
145

电气施工图
避雷带支架做法:在女儿墙上预埋25×4镀锌扁钢作为支架,外露长度为 0.1m,支架间距1.0m,转弯处0.5m。 3?引下线:利用混凝土柱内两根不小于?16以上主筋通长焊接作引下线,间 距不大于25m。引下线位置详见防雷平面图。外墙引下线在室外地面下1m处 引出与室外接地线焊接。 4?接地极:接地装置利用地基梁的钢筋,要求所有地基梁的两根主筋均应与 引下线焊接。

5?建筑物四角的外墙引下线在距室外地面上0.5m处设测试卡子,防雷接地与 其他电气接地采用统一接地装置,其总接地电阻应不大于1Ω。施工完成后实 测接地电阻,不能满足要求时,增加人工接地极。
6?所有露出屋面的金属管道及金属构件均应与屋面避雷带可靠连接。所有防 雷接地装置中的金属件均应镀锌。 7?本工程采用总等电位联接,总等电位板由紫铜板制成。 8?本工程接地形式采用TN-S系统,其专用接地线(即PE线)的截面规定为 (见表):
146

电气施工图
七、弱电系统及线路敷设 电视系统:电视信号线埋地引入,在一层设前端放大器,通过各层 分支箱将信号输送至各电视终端。 电话系统:电话电缆埋地引入,在每层设电话分线箱。 网络系统:多模光纤从室外埋地引入,在一层设网络配线架。

八、其他
1?施工做法参见《建筑电气安装工程图集》及现行有关国标执行。 2?未尽事宜由现场配合解决,电气专业应与土建密切配合,预埋管 线、预留孔洞、箱体留洞以建施为准。 3?电气装置施工、安装及验收按GB 50303—2002《建筑电气安装工 程施工质量验收规范》执行。

147

电气施工图
其干线系统图如图16-6所示。
2?系统材料表(表16-4)

3?配电系统图(见图16-7、图16-8和图16-9)
4?照明平面图(以一层为例) (1) 一层照明平面图(图16-10) (2) 一层干线及插座平面图(图16-11) 5?防雷接地平面图 (1) 屋顶防雷平面图(图16-12) (2) 基础接地平面图(图16-13)
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电气施工图

图16-6 干线系统图

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图16-7 AL配电柜系统图
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电气施工图

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图16-8 AM2(AM3、AM4)箱系统图
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电气施工图

图16-9 AM5箱系统图

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电气施工图

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电气施工图

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电气施工图

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电气施工图

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