建筑電氣照明供配電系統(tǒng)是建筑物的“血脈”,它為各類照明設(shè)備提供安全、可靠、連續(xù)的電能。本文將通過圖文結(jié)合的方式,系統(tǒng)性地介紹其核心基礎(chǔ)知識(shí),旨在為初學(xué)者構(gòu)建一個(gè)清晰的設(shè)計(jì)框架,建議收藏學(xué)習(xí)。
一、 系統(tǒng)概述與設(shè)計(jì)原則
1. 系統(tǒng)構(gòu)成
一個(gè)完整的建筑電氣照明供配電系統(tǒng)通常由以下幾部分組成:
- 電源進(jìn)線: 來自市政電網(wǎng)或自備發(fā)電機(jī)的總電源入口。
- 配電裝置: 包括總配電箱、分配電箱、照明配電箱等,用于電能的分配、控制和保護(hù)。
- 輸電線路: 各類電纜、電線及橋架、線管等敷設(shè)路徑。
- 用電終端: 各類照明燈具、開關(guān)、插座及調(diào)光控制設(shè)備等。
- 保護(hù)與接地系統(tǒng): 確保人身與設(shè)備安全的熔斷器、斷路器、漏電保護(hù)器及接地裝置。
(圖1:建筑照明供配電系統(tǒng)簡示圖)
[此處可放置一張系統(tǒng)框圖,展示從電源進(jìn)線到末端燈具的流程]
2. 核心設(shè)計(jì)原則
安全可靠: 首要原則,必須確保人身安全和系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)先進(jìn): 在滿足功能的前提下,采用成熟、節(jié)能、易維護(hù)的技術(shù)與設(shè)備。
經(jīng)濟(jì)合理: 在投資與運(yùn)行費(fèi)用、性能與成本之間取得最佳平衡。
靈活可擴(kuò)展: 考慮未來可能的負(fù)荷增長和功能調(diào)整。
二、 核心設(shè)計(jì)步驟與要點(diǎn)
1. 負(fù)荷計(jì)算與分級(jí)
這是設(shè)計(jì)的起點(diǎn),目的是確定系統(tǒng)總?cè)萘亢透骷?jí)配電設(shè)備參數(shù)。
- 計(jì)算方法: 常用“單位容量法”或“需要系數(shù)法”估算照明總負(fù)荷。
- 負(fù)荷分級(jí): 根據(jù)用電重要性分為一級(jí)(特別重要,如應(yīng)急疏散照明)、二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷,不同等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的供電可靠性要求。
(圖2:負(fù)荷計(jì)算示例表)
[此處可放置一個(gè)簡單房間的照明負(fù)荷計(jì)算表格示例]
2. 供電電壓與方式選擇
電壓等級(jí): 一般建筑照明采用220/380V低壓系統(tǒng)。
供電方式: 常見有放射式、樹干式、混合式。照明系統(tǒng)多采用放射式與樹干式結(jié)合,主干線路放射,末端分支樹干。
(圖3:放射式與樹干式供電示意圖)
[此處用簡圖對(duì)比兩種供電方式的結(jié)構(gòu)]
3. 導(dǎo)線與保護(hù)電器選擇
導(dǎo)線選擇: 根據(jù)計(jì)算電流、敷設(shè)環(huán)境、機(jī)械強(qiáng)度等選擇電纜/電線的型號(hào)與截面。口訣:載流量要足夠,壓降損失需核算。
保護(hù)電器選擇: 主要是斷路器或熔斷器,其額定電流應(yīng)略大于線路計(jì)算電流,并能可靠切斷短路故障。
4. 照明配電箱布置與回路劃分
布置: 位于負(fù)荷中心,便于操作維護(hù),如樓梯間、走廊、設(shè)備間。
回路劃分: 通常按功能區(qū)域(如每個(gè)房間)、燈具類型(如普通照明、應(yīng)急照明)或控制需求劃分回路。一個(gè)回路燈具數(shù)不宜過多(通常不超過25個(gè))。
(圖4:標(biāo)準(zhǔn)層照明配電箱系統(tǒng)圖示例)
[此處展示一個(gè)帶有回路編號(hào)、開關(guān)、導(dǎo)線標(biāo)注的簡單系統(tǒng)圖]
5. 照明控制與節(jié)能設(shè)計(jì)
控制方式: 單控、雙控、多控開關(guān),以及聲光控、感應(yīng)控制、智能集中控制等。
節(jié)能考量: 選用高效LED燈具,合理利用自然光,分區(qū)、分組、定時(shí)控制。
三、 安全與接地
這是設(shè)計(jì)的生命線,絕不能忽視。
- 接地形式: 民用建筑普遍采用TN-S系統(tǒng)(三相五線制),即保護(hù)零線(PE)與工作零線(N)嚴(yán)格分開。
- 等電位聯(lián)結(jié): 將建筑物內(nèi)金屬管道、構(gòu)件等連接至接地干線,防止電位差引起電擊。
- 漏電保護(hù): 在插座回路、潮濕場(chǎng)所必須安裝漏電保護(hù)器(RCD)。
(圖5:TN-S系統(tǒng)接線示意圖)
[此處用圖示清晰展示L1, L2, L3, N, PE五根線的來源與走向]
四、 圖紙表達(dá)與識(shí)圖
作為設(shè)計(jì)成果,圖紙必須規(guī)范、清晰。
- 主要圖紙: 電氣照明系統(tǒng)圖、平面圖、安裝詳圖。
- 圖例與標(biāo)注: 必須使用國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)通用圖例,線路、設(shè)備標(biāo)注清晰(如:BV-3x2.5 PC20 WC 表示3根2.5平方毫米銅芯線穿20毫米PVC管暗敷在墻內(nèi))。
(圖6:某辦公室照明平面圖局部示例)
[此處展示一個(gè)標(biāo)注了燈具、開關(guān)、插座位置及線路連接的平面圖片段]
與建議
對(duì)于初學(xué)者,理解并掌握以上基礎(chǔ)知識(shí)框架是關(guān)鍵。設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必遵循規(guī)范(如《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB51348),從負(fù)荷計(jì)算出發(fā),層層遞進(jìn),統(tǒng)籌考慮供電、保護(hù)、控制與安全。建議多結(jié)合實(shí)際工程圖紙進(jìn)行練習(xí),從識(shí)圖到模仿,再到獨(dú)立完成簡單空間的設(shè)計(jì),逐步積累經(jīng)驗(yàn)。收藏本文,隨時(shí)回顧,打好基礎(chǔ),方能從容應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。