第八章電氣照明及節約用電供配電技術及設備點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本目錄第八章電氣照明及節約用電

第1節

光源基本知識及光源選擇第2節

照明配電及控制第3節

工廠節約用電點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本第1節

光源基本知識及光源選擇第八章電氣照明及節約用電電氣照明概述常用照明光源和燈具燈具的類型、選擇及布置點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明概述第1節

光源基本知識及光源選擇1．光、光譜和光通量（1）光光是物質的一種形態，是一種輻射能，在空間中以電磁波的形式傳播，波長比無線電波短而比X射線長。這種電磁波的頻譜范圍很廣，波長不同其特性也截然不同。（2）光譜將光線中不同強度的單色光，按波長長短依次排列，稱為光源的光譜。（3）光通光源在單位時間肉，向周圍空間輻射出的使人眼產生光感的能量，稱為光通量。用符號φ表示，單位為流明(lm)。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明概述第1節

光源基本知識及光源選擇2.發光強度及其分布特性（1）發光強度發光強度簡稱光強，是表示向空間某一方向輻射的光通密度。用符號I表示，單位為坎德拉(cd)。對于向各個方向均勻輻射光通量的光源，其各個方向的光強相等，計算公式為點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明概述第1節

光源基本知識及光源選擇

(2)光強分布曲線光強分布曲線也叫配光曲線，是在通過光源對稱軸的一個平面上繪出的燈具光強與對稱軸之間角度α的函數曲線。配光曲線是用來進行照度計算的一種基本技術資料。對于一般燈具而言，配光曲線用極坐標繪制表示，如圖10-1所示。對于聚光很強的投光燈，配光曲線一般用直角坐標繪制表示，如圖10-2所示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明概述第1節

光源基本知識及光源選擇圖8-1繪在極坐標上的配光曲線

圖8-2繪在直角坐標上的配光曲線點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明概述第1節

光源基本知識及光源選擇3．照度和亮度（1）照度受照物體表面的光通密度稱為照度。用符號E表示，單位為勒克司(lx)。當光通量均勻地照射到某物體表面上，面積為S時，該平面上的照度值為點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明概述第1節

光源基本知識及光源選擇（2）亮度發光體（受照物體對人眼可看做是間接發光體）在視線方向單位投影面上的發光強度稱為亮度。用符號L表示，單位為cd/m2。如圖10-3所示，該發光體表面法線方向的光強為I，而人眼視線與發光體表面法線成α角，因此視線方向的光強Iα=Icosα，而視線方向的投影面Sα=Scosα，由此可得發光體在視線方向的亮度為

可見，發光體的亮度值實際上與視線方向無關。圖8-3亮度概念表示點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明概述第1節

光源基本知識及光源選擇4.照明方式和種類（1）照明方式一般照明，供照度要求基本上均勻的場所的照明。局部照明，僅供工作地點如機床設備固定式或設備檢修現場便攜式使用的照明。混合照明，一般照明和局部照明組成的照明。對工作位置密度很大而對光照方向無特殊要求的場合，建議采用一般照明；對局部地點需要高照度并對照射方向有要求時，建議采用局部照明；對工作位置需要較高照度并對照射方向有特殊要求的場所，建議采用混合照明。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明概述第1節

光源基本知識及光源選擇（2）照明的種類正常照明，正常工作時的室內外照明，如正常工作的場所、車間、辦公室等。應急照明，正常照明熄滅后，供工作人員繼續和暫時繼續作業的照明、供疏散人員使用的照明。應急照明包括：①疏散照明②安全照明③備用照明④值班照明⑤警衛照明⑥障礙照明點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇1.照明光源照明工程中使用的各種電光源，可以根據其發光物質、構造等特點加以分類。根據光源的發光物質主要分為固體發光光源和氣體放電發光光源。（1）熱輻射光源1）白熾燈白熾燈發光原理為燈絲通過電流加熱到白熾狀態從而引起熱輻射發光。白熾燈有110～220V普通照明燈泡和6～36V低壓燈泡，燈頭有卡口和螺口，其中1OOW以上者一般采用瓷質螺絲燈口。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇白熾燈結構簡單，價格低，顯色性好，使用方便，適用子頻繁開關。但發光效率低，使用壽命短，耐震性差，當今已不提倡使用。我國規定到2016年底逐步淘汰普通照明白熾燈，反射型白熾燈和特殊用途白熾燈除外，特殊用途白熾燈是指專門用于科研醫療、火車船舶航空器、機動車輛、家用電器等的白熾燈。白熾燈見圖10-3所示，燈絲通過電流加熱到白熾狀態而引起熱輻射發光。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇2)鹵鎢燈鹵鎢燈是在白熾燈泡中充入微量的鹵化物，利用鹵鎢循環的作用，使燈絲蒸發的一部分鎢重新附著在燈絲上，以達到提高光效、延長壽命的目的。結構如圖10-5所示。圖8-5鹵鎢燈結構圖1-燈腳2-鉬箔3-燈絲（鎢絲）4-支架5-石英玻管最常用的鹵鎢燈為碘鎢燈。碘鎢燈不允許采用任何人工冷卻措施（如電風扇吹、水淋等）。鹵鎢燈實質上是在白熾燈內充入含鹵素或鹵化物的氣體，利用鹵鎢循環原理來提高燈的光效和使用壽命。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇2.氣體放電光源（1）熒光燈熒光燈的外形見圖10-6所示，利用汞蒸氣在外加電壓作用下產生電弧放電，發出少許可見光和大量紫外線，紫外線又激勵管內壁涂覆的熒光粉，使之再發出大量的可見光。由于熒光燈是低壓氣體放電燈，工作在弧光放電區，此時燈管具有負的伏安特性。因為熒光燈的功率因數低，課利用電容器提高功率因數。未接電容器時，熒光燈的功率因數約0.5，接電容器后，動率因數可達到0.95。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇圖8-6熒光燈1-燈頭2-燈腳3-玻璃芯柱4-燈絲5-玻管6-汞點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇熒光燈的接線如圖10-7所示。熒光燈接上電壓后，起輝器首先產生輝光放電使其雙金屬片加熱伸開，造成兩極短接，使電流通過燈絲。燈絲加熱后發射電子，并使管內的少量汞氣化。鎮流器就是鐵心電感線圈。電容器用于提高電路功率因數。熒光燈光將隨燈管兩端電壓周期性交變而頻繁閃爍，這種“頻閃效應”使人眼發生錯覺，因此，在有旋轉設備的車間不適合使用熒光燈，或者設法消除其頻閃效應，消除頻閃效應的方法很多，最簡單的是在該燈具內安裝兩根或三根熒光燈管，而各根燈管分別接到不同相位的線路上。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇圖8-7熒光燈的接線S-起輝器L-鎮流器C-電容器點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇(2)高壓鈉燈高壓鈉燈的結構如圖10-8所示，利用高壓鈉蒸氣放電工作，光呈淡黃色。工作線路圖和高壓汞燈類似。高壓鈉燈照射范圍廣，光效高，壽命長，比高壓汞燈高一倍，紫外線輻射少，透霧性好。廣泛應用于大空間工業廠房、體育場館、道路、廣場、戶外作業場所等。圖8-8高壓鈉燈結構圖1-主電極2-半逶明陶瓷放電管3-外玻殼4消氣劑5燈頭點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇(3)金屬鹵化物燈金屬鹵（碘、溴、氯）化物燈是在高壓汞燈的基礎上，為改善光色而發展起來的新型光源，光色好、光效高，受電壓影響也較小，是目前比較理想的光源。金屬鹵化物燈體積小、效率高、功率集中、便于控制、價格便宜，可用于商場、大型的廣場和體育場等場所。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇（4）高壓汞燈高壓汞燈又稱高壓水銀熒光燈，是熒光燈的改進產品，屬于高氣壓的汞蒸氣放電光源。按結構有以下三種類型：1)GGY型熒光高壓汞燈,是最常用的一種，如圖10-9所示是產品外形。2)GYZ型自鎮流高壓汞燈,利用自身的燈絲兼作鎮流器。3)GYF型反射高壓汞燈,采用部分玻殼內壁鍍反射層的結構，使光線集中均勻地定向反射。（5）氙燈氙燈為惰性氣體弧光放電燈，高壓氙氣放電時能產生很強的白光，接近連續光譜，和太陽光十分相似，點燃方便，不需要鎮流器，自然冷卻能瞬時啟動，是一種較為理想的光源。適用于廣場、車站、機場等場所。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇圖8-9GGY型高壓汞燈1-第一主電極2-第二主電極3-金屬支架4-內石英玻殼5-外石英玻殼6-輔助電極7-限流電阻8-燈頭點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇(6)緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈主要通過燈管和電子鎮流器低功耗實現節能，通常又稱為節能燈。發光原理與熒光燈相同，區別在于以三基色熒光粉代替鹵粉，燈管與鎮流器、啟輝器一體化。國家已將緊湊型熒光燈作為節能產品重點推廣和使用。適用于住宅、賓館、商場等場所。(7)單燈混光燈單燈混光燈是一種高效節能燈，在一個燈具內有兩種不同光源，吸取各光源的優點。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇3.各種照明光源的技術特性光源的主要技術特性有光效、壽命、色溫等，有時這些技術特性存在相互矛盾的方面，實際選用時，一般先考慮光效高、壽命長，其次再考慮顯色指數、啟動性能等次要指標。常用照明光源的主要技術特性見表10-1所示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇4.新型照明光源①固體放電燈②高強度氣體放電燈③半導體節能燈④LED燈點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用照明光源和燈具第1節

光源基本知識及光源選擇5.光源的選擇①度較低房間，如辦公室、教室、會議室及儀表、電子等生產車間建議采用小于26mm的細管徑直管形熒光燈；②商店營業廳建議采用小于26mm的細管徑直管形熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率的金屬鹵化物燈；③高度較高的工業廠房，應按照生產使用要求，采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈，亦可采用大功率細管徑熒光燈；④選用高效、節能和環保的光源。熒光高壓汞燈光效低、壽命不長，顯色指數不高，建議不采用。自鎮流熒光高壓汞燈光效更低，不應采用。白熾燈光效低和壽命短，為節約能源，不應采用普通照明白熾燈。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇1.燈具的類型（1）按光通量在空間的分布分類國際照明委員會根據光通量在上下半球空間的分布將室內燈具劃分為直接型、半直接型、直接-間接型、半間接型和間接型五種類型，光通量分布及特點如表8-2所示。其中直接-間接型均勻漫射型。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇(2)按配光曲線分類按燈具的配光曲線分類，實際上是按燈具的光強分布特性，見圖10-10所示進行分類。①正弦分布型②廣照型③漫射型④配照型⑤深照型⑥特深照型圖8-10配光曲線示意圖1-正弦分布型2-廣照型3-漫射型4-配照型5-深照型點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇（3)按燈具的結構特點分類①開啟型②閉合型③封閉型④密閉型⑤防爆型各種燈具類型見圖10-11所示。(4)按燈具的安裝方式分類按安裝方式，分為吊燈、吸頂燈、壁燈、嵌入式燈、地腳燈、庭院燈、道路廣場燈和自動應急照明燈等。根據使用光源，可分為熒光燈燈具、高強度氣體放電燈燈具、LED燈燈具等。圖8-11各種類型工廠燈a)配照型b)廣照型c)深照型d)斜招型

e)廣照防水防塵型f)圓球型g雙罩型h)機床局部照明燈點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇燈具的選擇①在潮濕場所，建議采用相應防護等級的防水燈具或帶防水燈頭的開敞式燈具。②在有腐蝕性氣體或蒸汽的場所，應采用防腐蝕密閉式燈具，如果采用開敞式燈具，則各部分應有防腐蝕或防水的措施。③在高溫場所，應采用散熱性能好、耐高溫的燈具。④在有塵埃的場所，應按防塵的相應防護等級選擇適宜的燈具。⑤在裝有鍛錘、大型橋式起重機等振動和擺動較大的場所使用的燈具，應有防振和防脫落的措施。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇燈具的選擇⑥在易受機械損傷、光源自行脫落可能造成人身傷害或財產損失的場所使用的燈具，應有防護措施。⑦在有爆炸或火災危險場所使用的燈具，應符合國家標準GB50058-1992《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》的規定；爆炸危險場所燈具防爆結構的選型見表10-3所示。火災危險場所燈具防護結構的選型見表10-4所示。⑧在有潔凈要求的場所，應采用不易積塵、易于擦拭的潔凈燈具。⑨在需防止紫外線照射的場所，應采用隔紫燈具或無紫光源。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇表8-3爆炸危險場所燈具防爆結構的選型爆炸危險區域1區2區燈具防爆結構防爆型增安型防爆型增安型燈具設備固定燈具適用不適用適用適用移動燈具慎用

適用適用攜帶式燈具適用

指示燈類適用不適用適用適用鎮流器適用慎用適用適用表8-4火災危險場所燈具防護結構的選型火災危險環境的區分，參看附錄爆炸危險場所得分類，見附錄。火災危險區域21區22區23區照明燈具固定安裝時IP2XIP5XIP2X移動式、攜帶式IP5X點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇燈具的安裝直接安裝在可燃材料表面上的燈具，當燈具發熱部件緊貼在安裝表面上時，需采用帶有標志的燈具，放置一般燈具的發熱導致可燃材料燃燒，釀成火災。室內燈具應當懸掛高度適當，滿足工作面上的照度要求，另一方面需要運行維修、擦拭或更換燈泡方便；室內燈具也不宜懸掛過低，否則，易被人碰撞而不安全，也會產生眩光，降低人的視覺。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇燈具的安裝室內一般照明燈具的最低懸掛高度，符合行業標準JBJ6-1996《機械工廠電力設計規范》規定。燈具的遮光角示意見圖10-12所示。圖8-12燈具的遮光角點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇鎮流器選擇①自鎮流熒光燈應配用電子鎮流器。②直管形熒光燈應配用電子鎮流器或節能型電感鎮流器。③高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應配用節能型電感鎮流器。在電壓偏差較大的場所，宜配用恒功率鎮流器；功率較小者可配用電子鎮流器。④所有采用的鎮流器均應符合該產品的國家能效標準。⑤高強度氣體放電燈的觸發器與光源的安裝距離應符合產品的要求。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇室內燈具的布置方案

①均勻布置。見圖10-13a所示。②選擇布置。見圖10-13b所示。圖8-13車間內一般照明燈具的布置方案a)均勻布置b)選擇布置點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本燈具的類型、選擇及布置第1節

光源基本知識及光源選擇由于燈具均勻布置較之選擇布置更美觀，整個車間照度比較均勻，所以在既有一般照明又有局部照明的場所，一般照明燈具宜采用均勻布置。燈具間距應按其光強的分布、懸掛高度、房屋結構及照度要求等多種因素確定，為了在工作面上獲得較均勻的照度，間距與燈具在工作面上的懸掛高度之比(簡稱距高比)一般不超過各類燈具規定的最高距高比。例如GC1-A、B-2G型工廠配照燈的最大允許距高比為1.35，各種燈具的最大距高比，可查有關技術手冊活產品。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本第2節

照明配電及控制第八章電氣照明及節約用電照明配電系統介紹照明配電方式電氣照明的平面布線圖點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制我國照明供電一般采用220/380V三相四線中性點直接接地的交流網絡供電。一般照明光源的電源電壓應采用220V，1500W及以上的高強度氣體放電燈的電源電壓建議采用380V。移動式和手提式燈具應采用安全36V以下的特低電壓供電，在干燥場所不大于50V，在潮濕場所不大于25V。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制（1）正常照明電力設備無大功率沖擊性負荷時，照明和電力一般公用變壓器；當電力設備有大功率沖擊性負荷時，照明宜與沖擊性負荷接自不同變壓器；如條件不允許，需接自同一變壓器時，照明應由專用饋電線供電；照明安裝功率較大時，建議采用照明專用變壓器。當照明與電力設備公用一臺變壓器時，如圖lO-l5(a)所示。當有二臺變壓器時，正常照明和應急照明由不同的變壓器供電，如圖10-15(b)所示。當采用“變壓器干線”供電時，照明電源接于變壓器低壓側總開關之前，如圖1O-15(c)。當電力負荷穩定時，照明與電力負荷可合用供電線路，但應在電源進戶處將動力與照明線路分開，如圖lO-l5(d)所示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制圖8-15照明配電系統點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制（2）應急照明①接自電力網，能有效地獨立于正常照明電源的線路；②蓄電池組，包括燈內自帶蓄電池、集中設置或分區集中設置的蓄電池裝置；③應急發電機組；④以上任意兩種方式的組合，優先采用方式①。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制（3）疏散照明當只有一臺變壓器時，應與正常照明的供電線路自變電所低壓配電屏上或母線上分開；當裝設兩臺及以上變壓器時，應與正常照明的干線分別接自不同的變壓器；當室內未設變壓器時，應與正常照明在進戶線進戶后分開，并不得與正常照明公用一個總開關；當只需裝少量應急照明燈時，可采用帶有直流逆變器的應急照明燈。疏散照明的出口標志燈和指向標志燈宜用蓄電池電源。安全照明的電源應和該場所的電力線路分別接自不同變壓器或不同饋電干線。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制（4）局部照明機床和固定工作臺的局部照明可接自動力線路，移動式局部照明應接自正常照明線路。（5）室外照明應與室內照明線路分開供電，道路照明、警衛照明的電源宜接自有人值班的變電所低壓配電的專用回路上。當室外照明的供電距離較遠時，可采用由不同地區的變電所分區供電。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電方式第2節

照明配電及控制照明配電網絡由饋電線、干線和分支線組成，如圖10-16所示。饋線將電能從變電所低壓配電屏送到總照明配電箱簡稱照明箱；干線將電能從總照明配電箱送到各分照明配電箱；支線由各分照明配電箱分出，將電能送到各個燈。照明配電方式有放射式、樹干式和混合式，分別見圖10-17所示。圖8-16照明配電網絡圖8-17照明配電方式點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制照明配電箱建議設置在靠近照明負荷中心便于操作維護的位置。每一照明單相分支回路的電流一般不超過16A，所接光源數不超過25個；連接建筑組合燈具時，回路電流不超過25A，光源數不超過60個；連接高強度氣體放電燈的單相分支回路的電流不應超過30A。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制

1.照明控制常用的控制方式有蹺板開關拄制、斷路器控制、定時控制、光電感應開關控制、智能控制等方式。房間或場所裝設有兩列或多列燈具時，按下列方式分組控制：①所控燈列與側窗平行；②生產場所按車間、工段或工序分；③電化教室、會議廳、多功能廳、報告廳等場所，按靠近或遠離講臺分組。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制2.照明配電系統圖①明配電柜或配電箱及各電氣設備應標注其型號規格。②照明線路應標注其導線或電纜的型號規格、敷設方式、照明容量或計算電流，單相線路應標其相序，如Ll、L2、L3或L1N、L2N、L3N或L1NPE、L2NPE、L3NPE。圖10-18所示為某機加工車間照明配電系統圖，圖中AL1表示1號照明配電箱，型號為PZ30-307，采用C65NC/3P為3極C65NC型斷路器，標注了線路的編號、導線或電纜型號和規格、敷設方式、照明容量和計算電流等。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制圖8-18某機加工車間照點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制3.電氣照明平面布置圖電氣照明平面布置圖是用國家標準規定的建筑和電氣平面圖圖形符號及文字符號，表示照明區域內照明配電箱、開關、插座及照明燈具等的平面位置及型號、規格、數量和安裝方式、部位，并表示照明線路走向、敷設方式及導線型號、規格、根數等的一種施工圖。如圖10-19所示是某機加工車間的照明布置。圖8-19機加工車間照明平面布置點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制（1）照明燈具的位置和標注照明燈具的標注格式為

式中，a-某場所同種類照明器的套數；b-照明器類型符號；c-每只照明器內安裝的光源數，通常一個時可不表示；d-光源的功率(W)；L-光源種類代號，FL表示緊湊型熒光燈，管型熒光燈可省略；e-照明器的懸掛高度，f表示吸頂安裝，可省略；f-安裝方式代號燈具安裝方式及光源標注的文字符號，見表10-6所示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制（2）典型的照明控制電路1)裝有兩臺及以上變壓器時，應與正常照明的供電干線分別接自不同的變壓器，應急照明由兩臺變壓器交叉供電的照明供電系統，如圖10-20示。2）僅裝有一臺變壓器時，應與正常照明供電干線自變電所的低壓屏上或母線上分開，應急照明由一臺變壓器供電的照明供電系統，如圖10-21所示。圖8-20由兩臺變壓器供電的應急照明供電系統圖8-21由一臺變壓器供電的應急照明供電系統點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本照明配電系統介紹第2節

照明配電及控制

3）應急照明控制回路備用電源宜自動投入，簡稱APD，見圖8-22所示。KM1-正常電源接觸器；KM2-備用電源接觸器；KT-時間繼電器；QF-低壓斷路器圖8-22采用APD的應急照明控制回路點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明的平面布線圖第2節

照明配電及控制如圖10-23所示是某高壓配電所及附設2號車間變電所的照明平面布線圖。圖8-23高壓配電所及附設車間變電所的照明平面布線圖點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明的平面布線圖第2節

照明配電及控制圖10-23所示表達了安裝施工的主要技術要求：該配變電所采用帶漏電保護斷路器的XRML10-B203型照明配電箱控制，裝在值班室靠低壓配電室一側的墻上，由低壓配電室供電。配電箱有三條單相出線：一路至變壓器室，一路至低壓配電室，另一路至值班室、高壓配電室和高壓電容器室。變壓器室采用GC1-E型彎桿燈，每盞燈裝60W白熾燈泡一個。距地面2.5m，采用單極平開關控制。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電氣照明的平面布線圖第2節

照明配電及控制注意，所有開關均應裝設在相線上，相線也就是“受控線”。平面布線圖對配電設備、線路和照明燈具等的規格、數量、安裝位置及方式，應按建設部規定的《建筑電氣工程設計常用圖形和文字符號》格式標注。當配電設備如箱、柜還要標注引入線時，標注格式為:

式中a-設備編號,只有1臺時可略；b-設備型號；c-配電設備引入線路的導線型號、根數、截面積(mm2)和導線敷設方式。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本第3節

工廠節約用電第八章電氣照明及節約用電節約電能的一般措施電力變壓器的經濟運行提高功率因數的方法電力電容器點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本節約電能的一般措施任務3了解工廠供電的節能知識節約電能主要是通過管理措施節電和技術措施節電。管理措施節電主要是通過加強用電管理和考核工作，挖掘節電潛力，減少電能浪費等節電方法；技術措施節電主要是通過設備的更新改造，工藝改革，采用節電新技術等節電方法。1.加強組織協調用電單位應加強對節電工作的組織，由專人或專崗負責節電，推廣節電的深入開展。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本節約電能的一般措施第3節

工廠節約用電2.加強管理與考核用電單位建立科學合理的管理制度，制定車間、部門的耗電定額，精細計量，考核到位。3.實行負荷調整①同一地區各企業輪流開工與休息；②對于企業用電容量大的企業，各車間上下班時間錯開，使各車間的高峰負荷分散；③調整大容量用電設備的用電時間，避開高峰負荷時間用電，做到各時段負荷均衡，提高變壓器的負荷系數和功率因數，減少電能損耗。④鼓勵夜間用電，采取措施，夜間電價便宜，白天電價高，即黑白用電的合理調整。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本節約電能的一般措施第3節

工廠節約用電4.經濟運行，降低電力系統的能耗經濟運行方式是指能使整個電力系統的有功損耗最小，獲得最佳經濟效益的設備運行方式。5.加強運行維護，提高設備的檢修質量電力變壓器通過檢修，消除鐵芯啟動過熱的故障，降低鐵損，節約電能；將線路中接頭接觸不良、嚴重發熱的問題解決好，不僅能保證安全用電，而且減少電能損耗。如此類似的方式。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本節約電能的一般措施第3節

工廠節約用電6.推廣高效節能的用電設備7.改造不合理供配電系統，降低線路損耗8.改革工藝，改進操作在機床加工中，以銑代刨，能使零件加工耗電量下降30%～40%；在鑄造工藝中采用精密鑄造工藝，可使鑄件的耗電量減少50%左右。9.采用新技術和選用新材料節約用電工作中，應重視新技術和新材料的推廣和使用。例如，在電加熱爐上，采用硅酸鋁纖維做保溫耐火材料，可以減小電熱損耗。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本節約電能的一般措施第3節

工廠節約用電10.提高功率因數在采取各種技術措施，減少供用電設備中無功功率消耗量，提高自然功率因數后，如功率因數仍達不到規定值0.9，則應進行無功功率的人工補償。人工補償設備主要有并聯電容器、同步電動機和動態無功補償。實際上，我國已經采取行政措施，當功率因數低于某值時，可以對企業進行經濟懲罰。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力變壓器的經濟運行第3節

工廠節約用電1.單臺變壓器運行的經濟負荷變壓器的損耗包括有功損耗和無功損耗兩部分，而無功損耗也對電力系統產生附加的有功損耗，可通過Kq換算。因此，變壓器的有功損耗加上變壓器的無功損耗所換算的等效有功損耗，稱為變壓器綜合有功損耗。單臺變壓器在負荷為S時的綜合有功損耗為即點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力變壓器的經濟運行第3節

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工廠節約用電對于新型節能變匪器，經濟負荷率比老型號的低。若按此原則選擇變壓器，則使初投資加大，基本電費增多。因此，變壓器容量的選擇要多方面綜合考慮，負荷率大致在70%左右比較適合。我們以一個例子進行介紹，計算S11-M630/10.5型變壓器的經濟負荷和經濟負荷率。可以查附表得S11-M630/10.5型變壓器的有關技術數據：點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力變壓器的經濟運行第3節

工廠節約用電點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力變壓器的經濟運行第3節

工廠節約用電2.兩臺變壓器經濟運行的臨界負荷假如變電所有兩臺同型號同容量(SN)的變壓器，變電所的總負荷為S，存在何時投入一臺或投入兩臺運行最經濟的問題。一臺變壓器單獨運行時，可以求得其在負荷S時的綜合有功損耗為兩臺變壓器并列運行時，每臺各承擔S/2，可求得兩臺變壓器的綜合有功損耗為

將以上兩式與S的函數關系繪成如圖10-25所示的兩條曲線，兩條曲線相交于a點，a點所對應的變壓器負荷，就是變壓器經濟運行的臨界負荷，用Scr表示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力變壓器的經濟運行第3節

工廠節約用電圖8-25兩臺變壓器經濟運行的臨界負荷點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力變壓器的經濟運行第3節

工廠節約用電點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力變壓器的經濟運行第3節

工廠節約用電因此，當負荷S<323.07kVA時，宜于一臺運行；當負荷S>323.07kVA時，應當兩臺運行。課堂練習（1）請敘述節約用電的主要方式。（2）請敘述電力變壓器經濟運行的基本條件。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電1.提高自然功率因數

（1）正確選擇異步電動機容量工廠企業的運行經驗表明，異步電動機的最高效率一般在負荷達到額定負荷時，功率因數最高，而空載時功率因數最低。

（2）將輕負荷電動機改變接線在實際運行中，當異步電動機在輕負荷運行時，可以調換較小容量的電動機。降低異步電動機電壓的方法一般都采用改變電動機的內部接線，使異步電動機各繞組所承受的電壓降低，從而減少異步電動機所取用的無功功率。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電將異步電動機繞組三角形接法改接為星形接法，按此接法后，繞組工作電壓降低到原來電壓的，因而功率和轉矩都減少到原來的1/3。因此，電動機的鐵損相應減少。異步電動機繞組的分組改接，當既不能調換較小容量的電動機，又不能將異步電動機繞組三角形接法改接為星形接法時，可以采用異步電動機繞組的分組改接方法，以降低異步電動機各段線圈上的工作電壓。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電（3）限制異步電動機的空載工廠企業異步電動機在工作中都可能有較長的空載運行時間。異步電動機空載運行電流較大，而且功率因數很低，因此若能夠將空載運行的異步電動機從供電線路上切除，就可以減小無功功率，提商功率因數。（4）提高異步電動機的檢修質量在工廠企業中，異步電動機檢修質量的好壞，對其效率和功率因數有很大的影響，因此，檢修時一定要保證質量，防止空氣間隙增加，以免增大勵磁電流，降低功率因數和效率。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電（5）變壓器的合理使用更換輕負荷的變壓器，提高功率因數。當工廠企業中有多臺車間變壓器時，可以用低壓聯絡線將變壓器二次側連接起來，以便在輕負荷時將部分輕載變壓器切除，減少有功損耗和無功損耗，提高功率因數。當工廠企業中變電所有多臺變壓器并聯運行時，可以考慮變壓器的經濟運行，根據負荷的大小，決定投入運行的變壓器臺數。負荷較大時，投入運行的變壓器臺數多些，負荷較小時，投入運行的變壓器臺數少些，以使變壓器的損耗最少。當然，在不影響供電可靠性的前提下，才能考慮變壓器的經濟運行。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電2.人工補償裝置提高功率因數（1）概述采用降低用電設備所需無功動率可以有效地提高自然功率因數，但不能完全達到要求值，需要采用人工補償裝置，主要有同步補償機和移相電容器。①瞬時功率因數②平均功率因數③最大負荷時的功率因數④自然功率因數⑤總的功率因數點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電

（2）移相電容器并聯補償及補償容量的計算移相電容器并聯補償的工作原理，在交流電路中，純電阻負荷中的電流與電壓同相；純電感負荷中的電流滯后與電壓90o；而純電容負荷的電流則超前于電壓90o；可見，電容中的電流與電感中的電流相差180o，能夠互相抵消。無功功率補償原理見圖8-26所示。圖8-26無功功率補償原理可看出，功率因數提高和有功功率、無功功率的關系。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電1）補償容量計算假設某企業或車間補償前的計算負荷P30、Q30、S30、自然功率因數cosφ1，補償后的功率因數cosφ2，補償容量的計算式中P30-有功功率計算負荷

Q30-無功功率計算負荷

S30-視在功率計算負荷在確定了總補償容量Qc后，還應根據電容量選擇電容器的數量n，對于單個的電容器電容qc，可以得出電容器的數量：點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電2）移相電容器的接線并朕補償的電力電容器大多采用△形接線，低壓并聯電容器多數做成三相，內部已接成△形。電容器△形接線時，任一電容器斷線，三相線路仍可得到無功補償；Y形接線時，一相電容器斷線時，斷線相則將失去無功補償。當然，也有缺點，電容器△形接線時，任一電容器擊穿短路時，將造成三相線路的兩相短路，短路電流非常大，可能引起電容器爆炸，這對高壓電容器特別危險；如果Y形接線，短路電流小，僅為正常工作電流的3倍。因此高壓電容器組應當接成中性點不接地Y形，450kvar及以下容量較小時建議接△形。低壓電容器組一般接△形。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電低壓電容器組用的放電設備一般采用燈泡，如圖10-27所示；1000V及以上電容器組與放電設備連接應采用直接固接方式，如圖10-28所示。為確保可靠放電，電容器組放電回路中不可裝設熔斷器或開關。功率因數補償用電容產品外形見圖10-29所示，功率因數補償用電容柜外形10-30所示。圖8-27低壓電容器組的接線圖8-28高壓電容器組的接線點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電圖8-29功率因數補償用電容產品圖8-30功率因數補償用電容柜產品點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電3.移相電容器的裝設地點工廠企業內部移相電容器的補償方式分高壓側和低壓側補償，如圖10-31所示。圖8-31移相電容安裝地點及補償區域圖8-32電動機旁個別補償的接線點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電（1）高壓側補償高壓側補償多采用集中補償，將移相電容器組接在變電所的6～lOkV母線上，根據電容器組容量選配開關，對集中補償的高壓電容器利用高壓斷路器手動投切。采用高壓集中補償，電容器利用率高，可減少供電系統及線路中輸送的無功負荷，這種補償方式的投資少，便于集中運行維護。但不能減少用戶變壓器和低壓配電網絡中的無功負荷。這種補償可滿足工廠總功率因數的要求，在大中型工廠中應用廣泛。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電（2）低壓側補償1）變電所低壓母線上的集中補償將低壓電容器集中裝設在車間變電所的低壓母線上，能補償變電所低壓母線前的變壓器、高壓線路及電力系統的無功功率，有較大的補償區，能減少變壓器的無功功率，因而可使變壓器容量選得較小，經濟、維護方便，這種補償方式在工廠中廣泛應用。2）電氣設備的個別補償個別補償是按照某一用電設備的需要裝設電容器，電容器直接接在用電設備旁。通常電容器與用電設備共用一組開關，與電氣設備同時投入或退出運行，如圖10-32所示。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電個別補償可以使無功功率能做到就地補償；補償范圍最大，補償效果最好。但補償投資大，電容器只有在電氣設備運行時才能投入，利用率低，電容器安裝在用電設備附近，可能受到劇烈的震動。個別補償適合于負荷平穩、經常運轉、大容量的電動機，也適于容量小、數量多、長期穩定運行的設備。分組補償也是常用的，見圖10-33所示，集中補償見圖10-34所示。對于高低壓側的無功功率補償，仍應當采用高壓集中補償和低壓集中補償。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電圖8-33分組補償圖8-34集中補償點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電3）車間內補償車間內補償的電容器組接于車間配電盤的母線上，利用率比個別補償大，能減少低壓配電線路及變壓器中的無功功率。4.移相電容器的保護移相電容器的主要故障是短路故障，一般為電容器組與斷路器之間的連線上發生短路和電容器內部發生短路，可造成相間短路。對450kvar及以下的低壓移相電容器和容量較小的高壓移相電容器，可裝設熔斷器作相間短路保護；對容量較大的高壓移相電容器，需用高壓斷路器控制，裝設過電流保護作為相間短路保護。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電為防止△形接線的高壓電容器組的電容器擊穿，引起相間短路，所以△形接線的各邊均接有高壓熔斷器保護；當6～lOkV電容器組裝在有可能出現過電壓的場所時，需裝設過電壓保護；當電容器組所接電網的單相接地電流超過10A時，應裝設單獨的單相接地保護裝置；電容器組的單相接地保護與6～lOkV線路接地保護相似；當接地電流小于lOA以及電容器與支架絕緣時，可以不裝設接地保護。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電5.移相電容器的運行與維護（1）電容器組的操作①正常狀態全站停電操作時②電容器組開關跳閘后不應搶送③電容器組禁止帶電荷合閘（2）運行中電容器組的巡查當發生下列情況時，應立即切除電容器：①電容器爆炸。當電容器內部發生極間或極對外殼擊穿時，與之并聯運行的電容器組將對它放電，此時由于能量極大可能造成電容器爆炸。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本提高功率因數的方法第3節

工廠節約用電②接頭嚴重過熱。③套管閃絡放電。④電容器噴油或燃燒。⑤環境溫度超過40℃。如果變配電所停電，應切除電容器，以免突然來電時電壓過高，擊穿電容器。切除電容器時，須從外觀如指示燈檢查其放電回路是否完好。電容器從電網切除后，應立即通過放電回路放電。高壓電容器放電時間超過5min，低壓電容器的放電時間超過1min。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力電容器第3節

工廠節約用電1.作用電力電容器主要用于提高50Hz的電力網的功率因數，作為產生無功功率的電源。電力電容器的型號及含義件圖10-35所示，如電容器型號為BWO.4-14-3，表示并聯、十二烷基苯浸漬、全電容紙介質，額定電壓0.4kV，標稱容量14kvar，戶內型三相電力電容器。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力電容器第3節

工廠節約用電圖8-35電容器的型號含義圖8-36電容器的結構1-出線套管2-出線連接片3-連接片4-元件5-出線連接固定板6-組間絕緣7-包封件8-夾板9-緊箍10-外殼11-封口蓋點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力電容器第3節

工廠節約用電2.電力電容器的基本結構電容器內部結構見圖10-36所示，由外殼、電容元件、液體和固體絕緣、緊固件、引出線和套管等件組成。3.電力電容器的接線方法電容器串聯和并聯，當單臺電容器的額定電壓低于電網電壓時，可串聯連接，使串聯后的電壓與電網電壓相同。當電容器的額定電壓與電網電壓相同時，根據容量需要，可采用并聯連接。如條件允許，盡量并聯而不采用串聯。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力電容器第3節

工廠節約用電對串聯運行的電容器組，每臺電容器的電容值應盡量相等，如不相等，差值應小于10%，否則造成每臺所承受的電壓不一致，導致三相電壓的不平衡。串聯連接的電容器接入電網運行時，每臺均需對地絕緣，絕緣水平應不低于電網的額定電壓。單相電容器組接入三相電網時可采用三角形聯結或星形聯結，但必須滿足電容器組的線電壓與電網電壓相同。當3個電容為C的電容器接成三角形時，容量為Qc(Δ)=3ωDCU2

式中U-三相線路的線電壓3個電容為C的電容器接成星形時，容量為Qc(Y)=3ωDCU2Ф

式中UФ-三相線路的相電壓

由于U=UФ，因此Qc(Δ)=3Qc(Y)，是并聯電容器三角形聯結的優點。電容器三角形聯結時，任一電容器斷線，三相線路仍可無功補償；星形聯結時，一相斷線時，斷線的那一相將失去無功補償。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力電容器第3節

工廠節約用電4.電容器的放電裝置電容器從電源上斷開后，由于極板上蓄有電荷，因此兩極板間仍有電壓，在電源斷開瞬間，即t=0時，電壓的數值等于電源電壓，然后通過電容器的絕緣電阻自由放電，端電壓逐漸降低。端電壓的變化可用下式表示：點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力電容器第3節

工廠節約用電（1）對放電電阻的要求①放電電阻的接線必須牢固，為保證電容器停電時能可靠的自行放電，放電電阻應直接接在電容器組上，不能裝設斷路器或熔斷器。②電容器切斷電源30s③為減少正常運行過程中在放電電阻中的電能損耗，一般規定，電網在額定電壓時，每千乏電容器在放電電阻中的有功損耗小于1W。④對額定電壓在lkV以上的電容器組，可采用互感器的一次線圈做放電電阻，通常采用兩臺電壓互感器V接線，最好是采用三臺電壓互感器三角形聯結。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力電容器第3節

工廠節約用電下列情況，可不另行安裝放電電阻：①電容器或電容器組，直接接在變壓器、電動機控制或保護裝置的內側，即電容器與電器設備共用一組控制或保護電路，當隔離開關拉開或熔斷器斷開后，電容器將通過變壓器或電動機的線圈自行放電。②裝在室外柱上的電容器組，因電容器安裝較高，停電后人體不易觸及，同時放電電阻也不易安裝。但是，此種電容器組必須制定嚴格的管理制度，尤其在停電檢修、清掃和檢查時，必須嚴格執行安全規程，在懸掛臨時地線之前，必須進行一次或數次人工放電，直至殘余電荷絕大部分放盡方可懸掛臨時接地線，再開始工作。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力電容器第3節

工廠節約用電（2）放電電阻的選擇對于低壓電容器組，可按下式選擇放電電阻：

R≤15х106

式中，R-放電電阻(Ω)；UФ-電源相電壓(kV)；QC-電容器組每相容量(kvar)。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本電力電容器第3節

工廠節約用電（3）放電電阻的接線形式放電電阻的接線