電力系統(tǒng) (power system)：由各種電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。
電力網(wǎng)(power network)：電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所。
低壓，是指1kv以下的電壓。1kv及以上的電壓稱為高壓。一般還把3、6、10kv等級(jí)的電壓稱為配電電壓，把高壓降為這些等級(jí)電壓的降壓變壓器稱為配電變壓器；接在35kv及以上電壓等級(jí)的變壓器稱為主變壓器。因此，配電網(wǎng)是由10kv及以下的配電線路和配電變壓器所組成的，它的作用是將電力分配到各類用戶。
安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)當(dāng)發(fā)生人身及設(shè)備事故。
可靠：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的地要求。
優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓質(zhì)量和頻率等方面的要求。
經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。
一、電力網(wǎng)的電壓等級(jí)
電力網(wǎng)的電壓等級(jí)是比較多的，不同的電壓等級(jí)有不同的作用。從輸電的角度看，電壓越高則輸送的距離就越遠(yuǎn)，傳輸?shù)娜萘吭酱螅娔艿膿p耗就越??；但電壓越高，要求絕緣水平也越高，因而造價(jià)也越高。目前，我國(guó)電力網(wǎng)的電壓等級(jí)主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220kv共8級(jí)。
1、電網(wǎng)(電力線路)的額定電壓：是確定各類電力設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)。
2、用電設(shè)備的額定電壓：規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同。
3、發(fā)電機(jī)的額定電壓：規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓的5％。
(1)一次繞組的額定電壓：
當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)(如t1)，其一次繞組的額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)的額定電壓相同，即高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓的
5％。
當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相連，而是連接在線上(如t2)，則可看作是線路的用電設(shè)備，因此其一次繞組的額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相同。
(2)二次繞組的額定電壓
若變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)(如為較大的高壓電網(wǎng))時(shí)，則變壓器二次側(cè)的額定電壓，一方面要考慮補(bǔ)償變壓器滿載時(shí)內(nèi)部5％的電壓降，另一方面要考慮變壓器滿載時(shí)輸出的二次電壓還要高于電網(wǎng)額定電壓5％，以補(bǔ)償線路上的電壓降，故它要比電網(wǎng)額定電壓高10％(如t1)。
如果變壓器二次側(cè)線路不太長(zhǎng)(如為低壓電網(wǎng)或直接供電給高/低壓用電設(shè)備時(shí)額定電壓)時(shí)，則變壓器二次側(cè)的額定電壓，只需高于電網(wǎng)額定電壓的5％，僅考慮補(bǔ)償變壓器內(nèi)部的5％的電壓降(如t2)。
二、用電負(fù)荷的分類
一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡、重大政治影響者、重大經(jīng)濟(jì)損失、公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂。
二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟(jì)損失、公共場(chǎng)所秩序混亂。
三級(jí)負(fù)荷：凡不屬一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者。
在智能樓宇用電設(shè)備中，屬于一級(jí)負(fù)荷的設(shè)備有：消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火裝置、火災(zāi)事故照明、疏散指示標(biāo)志和電動(dòng)的防火門窗、卷簾、閥門等消防用電設(shè)備；保安設(shè)備；主要業(yè)務(wù)用的計(jì)算機(jī)及外設(shè)、管理用的計(jì)算機(jī)及外設(shè)；通信設(shè)備；重要場(chǎng)所的應(yīng)急照明。屬于二級(jí)負(fù)荷的設(shè)備有：客梯、生活供水泵房等?？照{(diào)、照明等屬于三級(jí)負(fù)荷。
三、典型樓宇供配電系統(tǒng)
中大型樓宇的供電電壓一般采用10kv，有時(shí)也可采用35kv，變壓器裝機(jī)容量大于5000kva。為了保證供電可靠性，應(yīng)至少有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。此外，必要時(shí)還需裝設(shè)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組。
1、負(fù)荷分布及變壓器的配置
高層建筑的用電負(fù)荷一般可分為空調(diào)、動(dòng)力、電熱、照明等類。對(duì)于全空調(diào)的各種商業(yè)性樓宇，空調(diào)負(fù)荷屬于大宗用電，約占40％-50％。冷熱源設(shè)備一般放在大樓的地下室、首層或下部。動(dòng)力負(fù)荷主要指電梯、水泵、排煙風(fēng)機(jī)、洗衣機(jī)等設(shè)備。普通建筑的動(dòng)力負(fù)荷都比較小，隨著建筑高度的增加，在超高層建筑中，由于電梯負(fù)荷和水泵容量的增大，動(dòng)力負(fù)荷的比重將會(huì)明顯的增加。動(dòng)力負(fù)荷中的水泵、洗衣機(jī)等亦大部分放在下部，因此，就負(fù)荷的豎向分布來(lái)說(shuō)，負(fù)荷大部分集中在下部，因此將變壓器設(shè)置在建筑物的底部是有利的。
但在40層以上的高層建筑中，電梯設(shè)備較多，此類負(fù)荷大部分集中于大樓頂部。豎向中段層數(shù)較多，通常設(shè)有分區(qū)電梯和中間泵站。在這種情況下，宜將變壓器按上、下層配置或者按上、中、下層分別配置。供電變壓器的供電范圍大約為15—20層。
為了減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量一般都大于1000kva。由于變壓器深入負(fù)荷中心而進(jìn)入樓內(nèi)，從防火要求考慮，不應(yīng)采用一般的油浸式變壓器和油斷路器等在事故情況下能引起火災(zāi)的電氣設(shè)備，而應(yīng)采用干式變壓器和真空斷路器。
負(fù)荷中心是供配電設(shè)計(jì)一個(gè)重要的概念。變電所應(yīng)盡量設(shè)在負(fù)荷中心，便于配電，節(jié)省導(dǎo)線，也有利于施工。負(fù)荷中心實(shí)際上是一種最佳配電點(diǎn)，它需要按所要達(dá)到的優(yōu)化目標(biāo)不同的計(jì)算條件而列出的目標(biāo)函數(shù)來(lái)確定。事實(shí)上，負(fù)荷的大小不是恒定不變的，因此負(fù)荷中心常會(huì)變動(dòng)。在設(shè)計(jì)時(shí)也往往由于各種實(shí)際因素而不能將配電點(diǎn)布置在計(jì)算而得的負(fù)荷中心上。只有在負(fù)荷比較平穩(wěn)的部門，才可將變電所設(shè)在負(fù)荷中心或大負(fù)荷的近旁。
2、供電系統(tǒng)的主結(jié)線
電力的輸送與分配，必須由母線、開(kāi)關(guān)、配電線路、變壓器等組成一定的供電電路，這個(gè)電路就是供電系統(tǒng)的一次結(jié)線，即主結(jié)線。智能樓宇由于功能上的需要，一般都采用雙電源進(jìn)線，即要求有兩個(gè)獨(dú)立電源，常用的供電方案如圖所示。
圖a為兩路高壓電源，正常時(shí)一用一備，即當(dāng)正常工作電源事故停電時(shí)，另一路備用電源自動(dòng)投入。此方案可以減少中間母線聯(lián)絡(luò)柜和一個(gè)電壓互感器柜，對(duì)節(jié)省投資和減小高壓配電室建筑面積均有利。這種結(jié)線要求兩路都能保證100％的負(fù)荷用電。當(dāng)清掃母線或母線故障時(shí)，將會(huì)造成全部停電。因此，這種接線方式常用在大樓負(fù)荷較小，供電可靠性要求相對(duì)較低的建筑中。
圖b為兩路電源同時(shí)工作，當(dāng)其中一路故障時(shí)，由母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)對(duì)故障回路供電。該方案由于增加了母線聯(lián)絡(luò)柜和電壓互感器柜，變電所的面積也就要增大。這種接線方式是商用性樓宇、高級(jí)賓館、大型辦公樓宇常用的供電方案。當(dāng)大樓的安裝容量大，變壓器臺(tái)數(shù)多時(shí)，尤其適宜采用這種方案，因?yàn)樗鼙ＷC較高的供電可靠性。
當(dāng)變壓器臺(tái)數(shù)較少時(shí)，尚可從鄰近樓宇高壓配電室以放射式向該樓宇變壓器供電。我國(guó)目前最常用的主結(jié)線方案如圖所示，采用兩路l0kv獨(dú)立電源，變壓器低壓側(cè)采取單母線分段的方案。對(duì)于規(guī)模較小的建筑，由于用電量不大，當(dāng)?shù)孬@得兩個(gè)電源又較困難，附近又有400v的備用電源時(shí)，可采用一路10kv電源作為主電源，400v電源作為備用電源的高供低備主結(jié)線方案，如圖所示。
智能樓宇高壓供電只是將高壓電源移至大樓附近而已，大樓內(nèi)的用電設(shè)備仍是以低壓為主。
3、低壓配電方式
低壓配電方式是指低壓干線的配線方式。低壓配出干線一般是指從變電所低壓配電屏分路開(kāi)關(guān)至各大型用電設(shè)備或樓層配電盤的線路。用電負(fù)荷分組配電系統(tǒng)是指負(fù)荷的分組組合系統(tǒng)。智能樓宇由于負(fù)荷的種類較多，低壓配電系統(tǒng)的組織是否得當(dāng)，將直接影響大樓用電的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)管理。
低壓配電的結(jié)線方式可分為放射式和樹干式兩大類。放射式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)荷均由一單獨(dú)的配電線路供電，它一般用在下列低壓配電場(chǎng)所：
①供電可靠性高的場(chǎng)所。
②單臺(tái)設(shè)備容量較大的場(chǎng)所。
③容量比較集中的地方。
對(duì)于大型消防泵、生活水泵和中央空調(diào)的冷凍機(jī)組，一是供電可靠性要求高，二是單臺(tái)機(jī)組容量較大，因此考慮以放射式專線供電。對(duì)于樓層用電量較大的大廈，有的也采用一回路供一層樓的放射式供電方案。
樹干式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)荷按它所處的位置依次連接到某一條配電干線上。樹干式配電所需配電設(shè)備及有色金屬消耗量較少，系統(tǒng)靈活性好，但干線故障時(shí)影響范圍大，一般適用于用電設(shè)備比較均勻，容量不大，又無(wú)特殊要求的場(chǎng)合。
圖示分別是放射式和樹干式接線圖。
國(guó)內(nèi)外智能樓宇低壓配電方案基本上都采用放射式，樓層配電則為混合式?；旌鲜郊捶派湟粯涓傻慕M合方式，如圖所示。有時(shí)也稱混合式為分區(qū)樹干式。
在高層住宅中，住戶配電箱多采用單極塑料小型開(kāi)關(guān)：一種自動(dòng)開(kāi)關(guān)組裝的組合配電箱。對(duì)一般照明及小容量插座采用樹干式接線，即住戶配電箱中每一分路開(kāi)關(guān)帶幾盞燈或幾個(gè)小容量插座；而對(duì)電熱水器、窗式空調(diào)器等大宗用電量的家電設(shè)備，則采用放射式供電。
四、供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)
供配電系統(tǒng)是智能大樓的命脈，因此電力設(shè)備的監(jiān)控和管理是至關(guān)重要的。由監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)供配電設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)各參量進(jìn)行測(cè)量，如電流、電壓、頻率、有功功率、功率因數(shù)、用電量、開(kāi)關(guān)動(dòng)作狀態(tài)、變壓器的油溫等等。管理中心根據(jù)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，以查找供電異常情況、預(yù)告維護(hù)保養(yǎng)，并進(jìn)行用電負(fù)荷控制及自動(dòng)計(jì)費(fèi)管理。電網(wǎng)的供電狀況隨時(shí)受到監(jiān)視，一旦發(fā)生電網(wǎng)全部斷電的情況，控制系統(tǒng)作出相應(yīng)的停電控制措施，應(yīng)急發(fā)電機(jī)將自動(dòng)投入，確保消防、保安、電梯及各通道應(yīng)急照明的用電，而類似空調(diào)、洗衣房等非必要用電負(fù)荷可暫時(shí)不予供電。同樣，復(fù)電時(shí)控制系統(tǒng)也將有相應(yīng)的復(fù)電控制措施。
供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容：
①各自動(dòng)開(kāi)關(guān)、斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)
②三相電壓、電流檢測(cè)
③有功、無(wú)功功率及功率因數(shù)檢測(cè)
④電網(wǎng)頻率、諧波檢測(cè)
⑤變壓器溫度檢測(cè)及故障狀態(tài)報(bào)警
⑥用電量(kwh)檢測(cè)
1、高、低壓端電壓及電流自動(dòng)檢測(cè)
對(duì)6—10kv高壓線路的電壓及電流測(cè)量方法如圖所示。
低壓端(380／220v)的電壓及電流測(cè)量方法與高壓側(cè)基本相同，只不過(guò)是電壓和電流互感器的電壓等級(jí)不同。
2、功率、功率因數(shù)的檢測(cè)
通過(guò)測(cè)量電壓與電流的相差可測(cè)得功率因數(shù)，有了功率因數(shù)、電壓、電流數(shù)值即可求得有功功率和無(wú)功功率。因此，可以先測(cè)量功率因數(shù)，然后間接得出功率數(shù)據(jù)，這是一種間接的測(cè)量功率的方法。
比較精確的測(cè)量功率方法是采用模擬乘法器構(gòu)成的功率變送器，或者用數(shù)字化測(cè)量的方法(高速采樣電壓、電流數(shù)據(jù)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理)，直接測(cè)量功率數(shù)據(jù)。
3、供電品質(zhì)的監(jiān)測(cè)
供電品質(zhì)的指標(biāo)通常是電壓、頻率和波形，其中尤以電壓和頻率最為重要。電壓質(zhì)量包括電壓的偏移、電壓的波動(dòng)和電壓的三相不平衡度等。
1．頻率:在電氣設(shè)備的銘牌上都標(biāo)有額定頻率。我國(guó)電力工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50hz。由于頻率直接影響電子設(shè)備的正常工作，因此對(duì)于頻率的偏差要求很嚴(yán)格，國(guó)家規(guī)定電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電頻率偏差范圍為土0.5％。
對(duì)電網(wǎng)頻率的檢測(cè)可在低壓側(cè)進(jìn)行，在電網(wǎng)的頻率偏差超過(guò)允許值時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警，必要時(shí)應(yīng)切斷市電供電，改用備用電源或應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電。
2．電壓偏移:各種電氣設(shè)備的銘牌都標(biāo)有它的額定工作電壓。但在實(shí)際運(yùn)行中由于電力系統(tǒng)負(fù)荷的變化或用戶本身負(fù)荷的變化等原因，往往使用電設(shè)備的端電壓偏離額定值。電壓低于額定值往往是發(fā)生在高峰負(fù)荷時(shí)長(zhǎng)線路的末端，電壓高于額定值往往是發(fā)生在低負(fù)荷時(shí)線路的始端。
當(dāng)電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警，同時(shí)需采取系統(tǒng)或局部的調(diào)壓及保護(hù)措施。對(duì)電壓偏移的改善一般要求在電網(wǎng)的高壓側(cè)采取措施，使電網(wǎng)的電壓隨負(fù)荷的增大而升高，反之負(fù)荷減少電壓降低。對(duì)于重要的負(fù)荷，宜在受電或負(fù)荷端設(shè)置調(diào)壓及穩(wěn)壓器。
3．電壓波動(dòng)及諧波:電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，電梯、電焊類沖擊負(fù)荷的工作，將引起供配電系統(tǒng)中的電壓時(shí)高時(shí)低，這種短時(shí)間的電壓變化稱為電壓波動(dòng)。電力系統(tǒng)中交流電的波形從理論上講應(yīng)該是正弦波，但實(shí)際上由于三相電氣設(shè)備的三相繞組不完全對(duì)稱，帶有鐵心線圈的勵(lì)磁裝置，特別是大型晶閘管裝置、電力電子設(shè)備的應(yīng)用，在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生了與50hz基波成整數(shù)倍的高次諧波，于是電壓的波形發(fā)生畸變成為非正弦波。
電壓波動(dòng)及諧波對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行是有害的。照明和電子設(shè)備對(duì)電壓波動(dòng)比較敏感。諧波不僅嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的安全正常運(yùn)行，而且對(duì)通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等也有較大影響，因此消除／抑制諧波是十分重要的。
4．電壓的不平衡度:在低壓系統(tǒng)中一般采用yy0三相四線制，單相負(fù)荷接于相電壓上。由于單相負(fù)荷在三相系統(tǒng)中不可能完全平衡，因而三個(gè)相電壓不可能完全平衡。電壓的不平衡度可以通過(guò)測(cè)量三個(gè)相電壓及三個(gè)相電流的數(shù)據(jù)，再經(jīng)相互比較其差值來(lái)檢測(cè)。差值越大則不平衡度越大。當(dāng)這個(gè)不平衡電壓加于三相電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于相電壓的不平衡使得電動(dòng)機(jī)中的負(fù)序電流增加，因而增加了轉(zhuǎn)子內(nèi)的熱損失。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使單相負(fù)荷平衡地分配在三相中，對(duì)相電壓不平衡敏感的負(fù)荷(如電子計(jì)算機(jī)類設(shè)備)應(yīng)采用分開(kāi)回路的措施，同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)予報(bào)警。
圖為一個(gè)實(shí)際高低配電回路監(jiān)控系統(tǒng)原理圖。由圖可見(jiàn)，系統(tǒng)只有ai和di點(diǎn)而無(wú)ao或do點(diǎn)，也就是說(shuō)系統(tǒng)只有監(jiān)測(cè)功能而沒(méi)有控制功能，這顯然不是很完美。然而目前國(guó)內(nèi)供配電系統(tǒng)獨(dú)立性較強(qiáng)，考慮到安全等多種因素，此方案也常有應(yīng)用。
△電梯監(jiān)控系統(tǒng)
電梯是現(xiàn)代大樓內(nèi)主要的垂直交通工具。大樓有大量的人流、物流的垂直輸送，因此要求電梯智能化。在大型智能建筑中，常常安裝許多臺(tái)電梯，若電梯都各自獨(dú)立運(yùn)行，則不能提高運(yùn)行效率。為減少浪費(fèi)，必須根據(jù)電梯臺(tái)數(shù)和高峰客流量大小，對(duì)電梯的運(yùn)行進(jìn)行綜合調(diào)配和管理，即電梯群控技術(shù)。
五、照明的分類
1、 按照明范圍分類(按照明范圍大小來(lái)區(qū)別)
(1)一般照明 在整個(gè)場(chǎng)所或場(chǎng)所的某個(gè)特定區(qū)域照度基本上均勻的照明。對(duì)于工作位置密度很大而對(duì)光照方向又無(wú)特殊要求，或工藝上不適宜裝設(shè)局部照明裝置的場(chǎng)所，宜單獨(dú)使用一般照明。例如辦公室、體育館及教室等。
(2)局部照明 局限于工作部位的特殊要求的固定的或移動(dòng)的照明。這些部位對(duì)高照度和照射方向有一定要求。對(duì)于局部地點(diǎn)需要高照度并對(duì)照射方向有要求時(shí)，宜采用局部照明，但在整個(gè)場(chǎng)所不應(yīng)只設(shè)局部照明而無(wú)一般照明。
(3)混合照明 一般照明與局部照明共同組成的照明。對(duì)于工作面需要較高照度并對(duì)照射方向有特殊要求的場(chǎng)所，宜采用混合照明。此時(shí)，一般照明照度宜按不低于混合照明總照度的5％～10％選取，且最低不低于20lx。例如金屬機(jī)械加工機(jī)床、精密電子電工器件加工安裝工作桌及辦公室的辦公桌等。
2、按照明功能分類
(1)工作照明 正常工作時(shí)使用的室內(nèi)外照明。它一般可單獨(dú)使用，也可與事故照明、值班照明同時(shí)使用，但控制線路必須分開(kāi)。
(2)應(yīng)急照明 正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續(xù)工作或安全通行的照明。在由于工作中斷或誤操作容易引起爆炸、火災(zāi)以及人身事故并會(huì)造成嚴(yán)重政治后果和經(jīng)濟(jì)損失的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。應(yīng)急照明宜布置在可能引起事故的設(shè)備、材料周圍以及主要通道和出入口，并在燈的明顯部位涂以紅色，以示區(qū)別。應(yīng)急照明通常采用白熾燈(或鹵鎢燈)。應(yīng)急照明若兼作為工作照明的一部分則需經(jīng)常點(diǎn)亮。
(3)值班照明 在非生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)供值班人員使用的照明。例如對(duì)于三班制生產(chǎn)的重要車間、有重要設(shè)備的車間及重要倉(cāng)庫(kù)，通常宜設(shè)置值班照明?？衫贸Ｓ谜彰髦心軉为?dú)控制的一部分，或利用事故照明的一部分或全部作為值班照明。
(4)警衛(wèi)照明 用于警衛(wèi)地區(qū)周邊附近的照明。
(5)障礙照明 裝設(shè)在建筑物上作為障礙標(biāo)志用的照明。在飛機(jī)場(chǎng)周圍較高的建筑上，或有船舶通行的航道兩側(cè)的建筑上，應(yīng)按民航和交通部門的有關(guān)規(guī)定裝設(shè)障礙照明。
(6)裝飾照明
六、照明的計(jì)算
電氣照明計(jì)算包括照度計(jì)算和照明負(fù)荷計(jì)算。
1、照度計(jì)算
我國(guó)照度標(biāo)準(zhǔn)按2500、1500、750、500、200、150、100、75、50、30、20、15、10、5、3、2、1、0.5、0.2lx分級(jí)。照度計(jì)算的任務(wù)可根據(jù)所需的照度值和平面進(jìn)行布燈設(shè)計(jì)；或根據(jù)確定的布燈方案來(lái)計(jì)算點(diǎn)、面的照度值。
(1) 利用系數(shù)法：利用燈具均勻布置的一般照明及利用周圍墻、天花板作為反射的場(chǎng)所。當(dāng)采用反射式照明時(shí),也采用此法計(jì)算。投射到被照面上的光通量與房間內(nèi)全部燈具總光通量的比值,叫“利用系數(shù)”。此外還有與房間尺寸、面積有關(guān)的“定形指數(shù)”,墻壁、天花板及地面有關(guān)的反射系數(shù),照度補(bǔ)償系數(shù)等。
根據(jù)燈具功率和數(shù)量計(jì)算出總光通量，考慮上述各種參數(shù)的影響后求出被照面的光通量，再除以被照面積即可求得被照面的平均照度。
(2)單位容量法：適用于均勻的一般照明計(jì)算。一般民用建筑和環(huán)境反射條件較好的小型車間，可利用此法計(jì)算。根據(jù)已知的房間面積s及所選燈具型式、最小照度、計(jì)算高度等查表得出的每單位面積的安裝容量w，即可計(jì)算出房間內(nèi)電光源總的安裝功率p：
p=w•s
然后再根據(jù)燈具方案、燈具數(shù)量可確定每個(gè)燈具的功率。
(3)逐點(diǎn)計(jì)算法：按電光源各被照點(diǎn)發(fā)射的光通量的直射分量來(lái)計(jì)算被照點(diǎn)的照度。逐點(diǎn)計(jì)算法適用于水平面、垂直面和傾斜面上的照度計(jì)算。此方法計(jì)算的結(jié)果較準(zhǔn)確，故可計(jì)算車間的一般照明、局部照明和外部照明，但不適用于計(jì)算周圍反射性能很高場(chǎng)所的照度。
2、照明負(fù)荷計(jì)算
照明負(fù)荷計(jì)算就是確定供電量。在根據(jù)照度計(jì)算確定布燈設(shè)計(jì)，算出電氣照明電光源所需的功率后，進(jìn)行照明負(fù)荷計(jì)算和設(shè)計(jì)，選擇配電導(dǎo)線、控制設(shè)備與配電箱的型號(hào)、數(shù)量及位置等。
七、照明控制
正確的控制方式是實(shí)現(xiàn)舒適照明的有效手段，也是節(jié)能的有效措施。目前設(shè)計(jì)中常用的控制方式有蹺板開(kāi)關(guān)控制方式、斷路器控制方式、定時(shí)控制方式、光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制方式、智能控制器控制方式等，下面對(duì)各種控制方式逐一加以介紹。
(一)蹺板開(kāi)關(guān)控制方式
該方式就是以蹺板開(kāi)關(guān)控制一套或幾套燈具的控制方式，這是采用得最多的控制方式，它可以配合設(shè)計(jì)者的要求隨意布置，同一房間不同的出入口均需設(shè)置開(kāi)關(guān)，單控開(kāi)關(guān)用于在一處啟閉照明。雙控及多程開(kāi)關(guān)用于樓梯及過(guò)道等場(chǎng)所，在上層下層或兩端多處啟閉照明。其接線圖如圖所示。該控制方式線路繁瑣、維護(hù)量大、線路損耗多，很難實(shí)現(xiàn)舒適照明。
(二)斷路器控制方式
該方式是以斷路器控制一組燈具的控制方式。此方式控制簡(jiǎn)單，投資小，但由于控制的燈具較多，造成大量燈具同時(shí)開(kāi)關(guān)，在節(jié)能方面效果很差，又很難滿足特定環(huán)境下的照明要求，因此在智能樓宇中應(yīng)謹(jǐn)慎采用該方式，盡可能避免使用。
(三)定時(shí)控制方式
該方式是以定時(shí)控制燈具的控制方式。該方式可利用bas的接口，通過(guò)控制中心來(lái)實(shí)現(xiàn)，但該方式太機(jī)械，遇到天氣變化或臨時(shí)更改作息時(shí)間，就比較難以適應(yīng)，一定要通過(guò)改變?cè)O(shè)定值才能實(shí)現(xiàn)，顯得非常麻煩。
還有一類延時(shí)開(kāi)關(guān)，特別適合用在一些短暫使用照明或人們易忘記關(guān)燈的場(chǎng)所，使照明點(diǎn)燃后經(jīng)過(guò)預(yù)定的延時(shí)時(shí)間后自動(dòng)熄滅。
(四)光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)控制
光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)測(cè)定工作面的照度與設(shè)定值比較，來(lái)控制照明開(kāi)關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，達(dá)到更節(jié)能的目的。也可提供一個(gè)較不受季節(jié)與外部氣候影響的相對(duì)穩(wěn)定的視覺(jué)環(huán)境。特別適合一些采光條件好的場(chǎng)所，當(dāng)檢測(cè)的照度低于設(shè)定值的極限值時(shí)開(kāi)燈，高于極限值時(shí)關(guān)燈。
(五)智能控制方式
在智能樓宇中照明控制系統(tǒng)將對(duì)整個(gè)樓宇的照明系統(tǒng)進(jìn)行集中控制和管理，主要完成以下功能：
1．照明設(shè)備組的時(shí)間程序控制 將樓宇內(nèi)的照明設(shè)備分為若干組別，通過(guò)時(shí)間區(qū)域程序設(shè)置菜單，來(lái)設(shè)定這些照明設(shè)備的啟／閉程序。如營(yíng)業(yè)廳在早晨和晚上定時(shí)開(kāi)啟／關(guān)閉；裝飾照明晚上定時(shí)開(kāi)啟／關(guān)閉。這樣，每天照明系統(tǒng)按計(jì)算機(jī)預(yù)先編制好的時(shí)間程序，自動(dòng)地控制各樓層的辦公室照明、走廊照明、廣告霓虹燈等，并可自動(dòng)生成文件存檔，或打印數(shù)據(jù)報(bào)表。
2．照明設(shè)備的聯(lián)動(dòng)功能 當(dāng)樓宇內(nèi)有事件發(fā)生時(shí)，需要照明各組做出相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)配合。當(dāng)有火警時(shí)，聯(lián)動(dòng)正常照明系統(tǒng)關(guān)閉，事故照明打開(kāi)；當(dāng)有保安報(bào)警時(shí)，聯(lián)動(dòng)相應(yīng)區(qū)域的照明等開(kāi)啟。
照明區(qū)域控制系統(tǒng)功能框圖如圖所示。照明區(qū)域控制系統(tǒng)的核心是dcs分站，一個(gè)ddc分站所控制的規(guī)模可能是一個(gè)樓層的照明或是整座樓宇的裝飾照明，區(qū)域可以按照地域來(lái)劃分，也可以按照功能來(lái)劃分。各照明區(qū)域控制系統(tǒng)通過(guò)通信系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，成為bas的一個(gè)子系統(tǒng)。