电气照明的种类范例(3篇)
电气照明的种类范文
关键词：高层建筑、电气设计、要点
中图分类号：TU97文献标识码：A
前言
随着社会经济的快速发展,超高层建筑不断涌现,精心进行节能设计,应用节能技术,选用高效节能设备,实现超高层建筑的最大节能,具有重要的现实意义。同时,设计人员应进一步理解节能设计的巨大作用,努力为国家节能减排工作尽各自的最大力量。
一、超高层建筑的特点
1、建筑面积大：随着科技的发展与技术的提升，国内外已建成的高层建筑来看，高层建筑面积都达到了上十万平方米，面积巨大。如纽约世贸中心建筑群共84万平方米。
2、建筑高度高：由于既要保护土地面积，又要扩大建筑面积，所以建筑物都向空中发展，必然增加高度，至少都有100米。如广州白天鹅宾馆高129米；深圳国贸中心高168米；纽约世贸易中心高441米。
3、建筑中使用设备多，基于高层建筑的面积大，高度高，配对的设备就多，如排水设备、交通设备，通风排烟设备、消防设备、事故预备设备等。
4、电气设备多：电的发明使人类买入了电气时代，现代的生活更离不开电气设备，在高层建筑中用电设备种类繁多，如照明设备、电梯设备、给排水设备、制冷设备、空调系统、消防设备、弱电系统等。
二、高层建筑电气设计的主要内容
2.1电量负荷的计算
高层建筑供电设计的重要参数依据就是电力负荷，其计算的准确程度对选择合理设备并确保电力安全可靠的运行，都能起到重要作用，并发挥节能功效。一般电量负荷的计算方式主要采取负荷密度法与需要系数法。
2.2高低压电的配电系统
在高层建筑中，高压配电系统的组成是两路的10kV电源，两路电源同时供电。一般来说，高压配电采用的形式是单母线分段，自动切换的同时起到相互备用的目的。为了在电气设计中使变压器台数尽量减少，一般单台变压器都采用容量大于1000kV·A的，正常状态下的变压器能够解列运行，中间设置联络开关，来控制低压时短路电流的情况。另外，高低压配电的计费方式，多采取高供高计，仍然需要安装设计费电度表，将照明和动力两方面分开的方式计价。
2.3供电电源以及电压的选择
为保证现代高层建筑的供电可靠性，设置两个相对独立的电源是必须的，而电源的具体数量则可以根据负荷的大小以及实际的电网条件来定量。尽管两路电源独立运行，但它们实际上仍然同时供电，彼此相互备用。此外还要安装柴油发电机组以应急备用，确保能够在15s之内正常恢复供电。为了保障照明、电脑、电梯、消防等设备的事故用电，我国国内的高层建筑，其供电电压都是用的标准电压，为10kV。
2.4接地和防雷设计
在现代高层建筑的接地设计中，由于高层建筑多选择钢筋混凝土剪力墙，与楼板之间有较为可靠的连接，重点在于金属管线工作的保障。另外，高层建筑一般采取避雷针与避雷带的传统方式，随着技术的发展已出现放射性避雷针与消雷器等设备。虽然这两种技术已经在很多工程中得以应用，但却在理论上始终存在争议，仍需要更多实践的支持。
2.5电气的照明设计
高层建筑的电气照明设计，主要包括灯具的造型设计、灯具的布置、照明度的计算、光源类型选择等。电气的照明设计实际上与建筑的装饰密切相关，因此二者之间应相互照应、相互配合，应确保艺术意境与使用功能的统一。在现代高层建筑中，普遍采取传感器、定时器或者光敏元件来实现照明的自动控制作用，并通过各种建筑物的自动化系统来实现照明电路与接触器。另外，采取高光效的电光源，也是节能照明的重要手段。
2.6消防自动灭火与报警机制的设计
随着科技的进步，高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一，目前主要包括五个部分：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心、自动洒水灭火器和气体自动喷射，以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中，由探测器探测火灾信号，并自动转为电信号，电信号进入分区报警器以及消防中心，转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科，规模、功能和控制范围都日趋复杂，因此设计的复杂程度也越来越高。
2.7电梯的用电设计
电梯机房一般在井道的上方。普通电梯的梯井能够连通或者设置开口相连通。电梯根据使用功能多分为客用电梯与货用电梯等；而按照速度划分可分为超高速、高速、快速与低速电梯；按电流可分为直流和交流两种。在现代高层建筑中使用的电梯，为了缩短等待的时间并提高运输能力，多采用超高速或者高速的电梯，分组采取控制。为了提高运行的舒适性与稳定度，客用电梯多采取直流电动机作为驱动。另外，在进行电梯的电气设计时，需要做好各项配电设计、电气照明、选择主开关、设置插座、装置通风及控制等相关问题。
3高层建筑电气的节能设计
随着我国人口的加剧、工业的不断发展，对能源的消耗也不断增加，正面临能源危机问题。因此各行业都已提出节能的需求，这也是高层建筑电气设计中的重要特点之一。
3.1满足建筑物的使用功能
高层建筑的电气设计在使用功能方面要满足照明在色温、照度、显色指数这几方面的要求，空调温度和风量也要得到满足，使用舒适度和卫生状况应得到保障；运输通道上下和左右都要畅通无阻；一些特殊技术方面使用的要求要满足，如在娱乐场的用电、展厅的工艺照明以及电力用电等。
3.2经济效益需要充分考虑
节能的同时也要充分考虑到经济因素，建立在过分增加成本和投入基础上的节能是不建议的。节能的焦点应该在电气设计当中体现，能在较短时间内通过节能而得以费用回报。
3.3以减少无谓耗能为主
应明确哪些电量消耗是与建筑物的功能无关，再考虑采取的具体措施。在设计过程中，节能措施应遵循“经济合理、价值实用、技术先进”等原则。由于高层建筑耗电量大，节能空间也相对较大，应在设计过程中充分考虑。因此，在选择电气节能的设备时，应对其性能、原理、效果等多方面因素给予考虑，无论是从技术上还是经济上，都要反复比较，在最后定选节能设备，以实现真正的节能功效.
4结束语
高层建筑的电气设计工作是一项复杂的工程，在设计过程中应充分考虑其特点，并注重节能的功效，才能满足现代高层建筑的各项需求。
参考文献
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电气照明的种类范文
关键词：建筑；电气照明；节能设计；重要性；原则；方法
众所周知我国能源丰富，但同时也是能源消耗大国，能源短缺情况较为严重，如何节约能源，提高能源的利用率变得至关重要。随着节能减排理念及科学发展观的提出，节能减排理念已经渗透到人们日常生活及工作中甚至贯彻落实到各行各业的发展中，建筑建设行业也不例外。近几年来，建筑行业实现了快速发展，发展的同时不断融入现代化元素，结合节能减排的理念，不断的创新完善。节能理念在建筑行业中的应用可表现在很多方面，例如电气照明节能、电气设备节能等，本文着重探讨建筑电气照明节能设计。
1建筑电气照明节能设计重要性分析
建筑电气照明是主要的用电内容之一，而随着人们生活水平的不断提高，对生活舒适度要求也不断提升，电气照明设备早已成为了建筑中必要组成部分，且其作用也不是简简单单的照明，而是成为了提升建筑格调的重要设备。现代化的照明设备丰富多样，照明效果也各不相同，在一些高端建筑中，即使是阳光充足的白天，在室内也会使用各种类型的灯光等照明设备以营造良好的氛围，但同时也增大了能源的消耗，不符合节能要求。若要促使电气照明设备的应用发展，就必须克服长时间使用大量耗能这一特点，可以在建筑电气照明设备设计过程中融入节能理念，推动电气照明设备发展的同时已达到节能的目的。故而实现建筑电气照明节能设计非常重要。
2建筑电气照明节能设计原则分析
在实际的建筑电气照明节能设计中有很多设计原则可以遵循，所以要确保节能设计质量，提升电气照明设备的节能效果就必须熟练掌握相关设计原则。以下是具体分析。
2.1保证建筑功能完善原则
不同的建筑物功用不同，对电气照明需求也有所不同。如果建筑物用于居民居住，那么电气照明效果要倾向于柔和温馨；如果建筑物用于开设餐厅，那么电气照明效果要迎合餐厅风格；如果建筑物用于创办企业，那么电气照明效果要更倾向于明亮通透。对于这些建筑物来讲，电气照明是辅助其应有功能的基础，故而在实际的设计过程中务必要确保建筑功能完善，在保障应有功能的基础之上再融入节能理念。
2.2符合绿色发展原则
建筑电气照明中所说的节能要切实符合绿色发展的原则，实现绿色照明。所谓的绿色照明主要是指保证用户工作、生活和学习等所必备的照明，同时还需要达到节能的效果，以降低建筑物中不必要的电能消耗。但是在进行建筑电气节能设计过程中，严禁过多的追求节能效果，还需要适当的满足人类需求，只有这样才能更好达到建筑电气照明节能设计的进行。
2.3减少无谓的能源消耗
减少无谓的能源消耗是建筑电气照明节能设计的重点。节能设计的根本目的在于节约能源，提高能源的利用效率。要提前查找出建筑电气中存在的无关能源，然后采取针对性的解决措施。例如，对于传输电能线路上的能源消耗、变压器的功率损耗等都属于无用的能量损耗。此外，对于大面积的照明要求，最好选择比较先进的技术，从而达到降低能耗的目的。
3探讨如何开展建筑电气照明节能设计
3.1合理选择电光源、灯具及附件
控制电光源电能消耗是控制电气照明设备减少能耗的源头。故而要选择电光源时，要综合考虑电光源的光效、使用寿命以及综合能效等各方面因素，使节能效果得以有效提高。在选择灯具方面，要尽可能的选择直接型、开敞式的灯具，并对反射罩加以利用，使灯具效率得以有效提高。当然这种灯具也要满足便于清洁的需求，强化实用性。在选择灯具附件时，要选择节能镇流器，用以提高照明设备的使用寿命与运行可靠性，降低自身功耗、减少噪音。
3.2合理配光提高节能效果
对于不同的功能间，为了营造出合理的光环境，就要采用科学的配光设计，提高人的舒适度，并且还可以使光污染的情况得以有效控制。提高配光设计的合理性，还可以实现对建筑物照明使用成本的有效控制，使节能降耗的目的得以有效实现。为了实现这一目标，首先要对照度计算原理加以充分利用，以此实现配光的优化，具体可以从房间减光效应的减少与灯具利用系数的提高入手。其次，还要实现各种照明的有效配合，使配光的合理性得以提高。
3.3选择优质的气体放电光源启动设备
不同类型的灯所使用的镇流器功耗不同，例如荧光灯使用的是电感镇流器，其功耗一般是荧光灯额定功率的五分之一左右；高强度气体放电灯的镇流器功耗大约为气体放电灯额定功率的15%左右。电感镇流器相比于电子镇流器而言，其功耗比较多。由此可见，镇流器的类型会影响其节能效果，在使用时我们应选取节能效果比较好的镇流器。通常来说，电子镇流器的节能效果比较好，但在使用电子镇流器时应注意高次谐波对供配电系统的影响，高次谐波会使得电力变压器发热，从而使得变压器的容量大大降低，还会使得电力电缆发热，埋下安全隐患。因此，要采取合理的措施减少高次谐波对供配电系统的影响。
3.4减少变压器损耗
变压器的损耗包括两种类型。第一种是铁损。铁损是由于变压器铁芯的涡流损耗和漏磁损耗导致的。铁损的大小和铁芯的制造工艺以及性能有很大的关系。因此，在选用变压器时应选用节能型的，以减少铁损；第二种是铜损。铜损的大小和变压器绕组的电阻值大小以及流经的电流大小有关。为了减少铜损，应尽量选择电阻值小的绕组。此外，如果容量比较大而不得的使用多台变压器时，应尽量选用大容量的变压器，减少变压器的台数，这样可以起到节能的作用。
3.5合理使用自然光进行节能
自然光属于大自然馈赠给人类的能源，因此需要对其进行充分的利用。在进行建筑电气照明节能设计过程中，要充分考虑自然光的利用，从而达到节能效果。此外，通过自然光的利用，还可以对照明范围进行有效的控制，从而满足用户对照明的需求。自然光可以划分为天空的散光和日光两部分，而后者属于人类可以利用的能源，加大对其的合理利用，可以降低人类对照明能源的消耗。
4结束语
综上浅述，实现建筑电气照明节能设计是节能环保时代的发展的必然趋势，对电气照明装置的应用及建筑业的发展都非常重要。本文主要从合理选择电光源、灯具及附件、合理配光提高节能效果、选择优质的气体放电光源启动设备、减少变压器损耗、合理使用自然光进行节能五个方面探讨如何做好电气照明节能设计工作，督促建筑行业的发展要以节能环保为导向，有利于节能环保理念落实的同时，促进建筑行业进一步发展。
作者:李佳宁史伟男单位:辽宁省城乡建设规划设计院沈阳市规划设计研究院
参考文献:
[1]郭伟.我国建筑电气照明节能设计思路探讨[J].中国电子商务，2014（12）：229.
电气照明的种类范文篇3
南碛蟹岣坏奶阳能资源，全岛年日照时数达到1750～2550h，光照率为50%～60%，太阳总辐照量5100～6300MJ/m2，热带海洋气候带来的阵雨可经常清洗光伏电池板并为电池板降温，保证稳定的光伏发电效率，降低维护成本[1]。在海南发展太阳能光伏发电具有得天独厚的自然优势，但是光伏发电需要大量的土地资源，成为海南发展光伏发电的制约因素。鉴于此，海南的部分光伏电站引入了“农地种电”“一地两用”的建设方式，寻找将农业种植和光伏发电有机结合的方式。光伏和农业结合是近几年光伏发电领域的一个重要方向，目前，各地均出现了以光伏发电和农业大棚结合的探索和实践[2-8]。赵雪[9]等研究了光伏日光温室夏季光环境及其对番茄生长的影响，结果显示光伏日光温室内非晶硅电池组件有助于夏季降温，同时其室内光环境可满足番茄的生长。“农地种电”型光伏电站主要是提升光伏组件的安装高度，以此在光伏组件的下部获得农业种植可操作的空间和区域，也能在一定程度上改善光伏组件下部的光环境参数，为农业种植提供可操作的可能。上部发电，下部种植，发电与种植均需要光照资源，寻找光照资源的合理分配方式，是实现发电和农业种植两不误的高效、立体土地利用模式的关键。目前该类型光伏电站在海南缺乏相关的实测研究，因此亟需研究相关的环境因子，检测光伏组件下部种植区域是否能够满足种植的基本要求。
本文通过对“农地种电”型光伏电站进行相关环境参数测试，分析其空间分布规律，为该类型光伏电站的农业种植规划提供理论基础，同时也为其他进行该类型光伏电站建设或改进的机构提供参考。
材料与方法
试验于2013年7月20日～
25日对位于海南省东方市（北纬19°08′，东经108°52′）某供试的“农地种电”型光伏电站进行了相关的实地测试，对“农地种电”型光伏电站光伏组件下部的光照度变化情况进行了连续的观测。该光伏电站规划装机容量为50MWp，总占地面积约2000亩（133.3hm2）。光伏组件单排水平投影宽度为3.8m，间距为1.35m，光伏组件的倾角为15°，下坡檐的净空高度为2m，上坡檐的净空高度为2.9m，支撑光伏组件支架的高度与传统的光伏电站相比有所提高。试验选取整个电站东部已建成的区域进行测试，光伏电站尺寸参数及测试点布置如图1所示。在光伏组件正下方布置a、b、c三个点，光伏组件间隔区域布置d、e、f三个点。每个测试点在垂直方向上分别在20、50、80、110、150cm的5个高度上布置测试点。光伏组件为南北布置，东西走向，a测试点位于测试区域的南侧（S），f测试点位于测试区域的北侧（N）。采用德国德图（Testo-545）照度计每小时观测1次各测试点的光照度。光照度测试点间距为900mm，根据预试验测试温度在这样的间距中无差值（仪器分辨率0.1℃）或差值仅为0.1℃。考虑到仪器精度和较小差值对要研究内容无影响，本试验仅对光伏组件下面中部的b点与间距处中部的e点不同高度处的温湿度进行了测试。采用日本TANDD（TR-51S）自动温湿度记录仪采集和记录测试点b、e（50?110cm高处）温湿度。选取位于测试的光伏组件旁10m处无遮挡的空地测试光伏组件以外的光照度和温湿度。测试时间段均为8：00～18：00。
结果与讨论
光照度
不同天气情况下各测试点光照度分布情况
对试验期间空地处测得光伏组件以外10h平均光照度范围对天气情况进行分类，选取晴间多云（平均光照度47995lx）、阴间晴（平均光照度39369lx）、晴转阴（平均光照度31915lx）、阴间小雨（平均光照度27212lx）等4种天气情况对各测试点6h累计的平均光照度进行分析（图2）。a、b、c、f测试点的平均光照度受外界条件影响较小，a、b点的平均光照度在5000lx左右，c、f点的平均光照度在8000lx左右，a、b、c、f测试点的平均光照度均随高度的增加减少；室外光照强度以及高度对d、e点的平均光照度影响明显，除阴间小雨天气以及阴间晴天气条件下20cm及50cm高度外，d、e点的平均光照度均能达到20000lx以上。
把不同天气条件下每个测试点不同测试高度测试值的平均值进行比较分析（表1）。测试点d、e光照度的平均值大于20000lx，达到21677.37lx与31730.88lx，与室外平均光照度比较，透过率达到43.77%与64.08%。
d、e点的光照度能够满足大于4000lx光补偿点的6h累计平均光照度不小于20000lx的采光设计标准[10]，保证日光温室强光型蔬菜正常生长发育。而a、b点各高度的光照度均不能达到上述标准，仅适宜于部分光饱和点较低的阴性（观叶类）花卉或药材等作物生产，c、f适宜于阴性蔬菜（叶菜类）[11]等作物生产。
外界环境对光伏组件下部光照度的影响
上述分析可以看出：在光伏组件正下方，a点的平均光照度最低，d点的平均光照度最高，且a、b、c、d点平均光照度呈递增关系。所以对典型位置a点和d点的20cm处和110cm处数据进行对比分析（图3、图4）能够反映光伏组件正下方光照度在高度和水平方向上的变化趋势。a点不同高度处的光照度受天气情况的影响较小，在不同天气情况下光照度的数值相差不大，变化趋势相同。a点20cm高处在不同天气的情况下，光照度大于5000lx的时长为4h，a点110cm高处的光照度均小于5000lx，这种现象与该区域的光照度均来自于散射光有关。d点正上方无遮挡，以太阳直射光为主，光照度的变化与天气情况密切相关，且在20cm与110cm处光照度的变化不大。在测试的天气情况中，d点各高度光照度大于20000lx的时长在5h以上，最高可以达到65000lx。
光伏组件下部光照度在垂直方向上变化的比较分析
分别选取测试点a与d在晴间多云和阴间小雨2种典型天气情况下，对比其在20、50、80、110、150cm不同高度处的光照度，分析光伏组件下部光照度在高度方向上的变化规律（图5、图6）。
2个测试点在2种天气情况下光照度均分别表现出相同的变化规律。在a点，高度越高，光照度越弱，且出现3组典型的层次关系，即20、50cm处的光照度差别不大，可划分成第一组，80、110cm可划分为第二组，150cm处可划分为第三组。第一组的光照度明显优于第二组，第三组的光照度最弱。按此规律，在此类型的光伏电站下部进行农业种植，以选择冠幅在50cm以内的作物为主，保证作物有相对强的光照度。在d点，由于处于垂直上方无遮挡的状态，其高度方向上的光照度变化不明显，但由于间隔两边的光伏组件影响，也反映出与a点恰好相反的变化规律，即高度越高，光照度越强。
光伏组件下部光照度在水平方向上变化的比较分析
分别选取各测试点20cm与110cm高处在晴间多云和阴间小雨2种典型天气情况下，对比其从南到北（abcdef，图1）的光照度，分析光伏组件下部光照度在水平方向上的变化规律（图7）。在晴间多云、阴间小雨2种典型天气情况下，光照度在水平方向上分布不均匀：d、e处光照度最高，a、b处光照度最低，f、c处的光照度略高于a、b处。光照度的水平方向的从低到高变化关系为e、dc、fb、a。
温湿度
通过分析各天气情况下b处，e处和露地的平均温湿度（表2），光伏组件下部（b）的温度低于光伏阵列之间（e）的温度，露地温度最高，三者之间的最大差值为2.4℃，其降温效果与温室外遮阳的降温效果类似[12]。这是由于该类型的光伏发电站仅顶部采用了光伏组件覆盖，由于光伏组件的遮荫，在一定程度上降低了光伏组件下部周围局部的温度，而四周通透又使得气流流动性好，所以相互之间的温差较小。
顶部的光伏组件的覆盖对室内相对湿度也有一定影响，光伏组件局部的相对湿度高于露地的相对湿度。阴雨天时由于温度低、雨水多的原因使得组件局部与露地的相对湿度相差较小。
结论与建议
结论
6个测试点（a、b、c、d、e、f）的光照度变化较大，反应出光伏组件下部光照分布极不均匀，从各点光照度的平均值来看，d、e点的光照度最大，c、f点次之，a、b点的光照度最小。a、b、c、f四点的平均光照度随高度的增加而减少，光照度表现出与光伏组件高度的正相关性；d、e点的光照度随高度的增加而增加。
在外界平均光照度在15000～80000lx的情况下，a、b点仅能保证6h的平均光照度大于4000lx，c、f点能保证6h的平均光照度大于7500lx，这些测试点区域的光照度与作物的光饱和点相差较大，仅能种植喜阴或耐阴的蔬菜、花卉、药材；d、e点6h的平均光照度大于21000lx，能够保证强光型蔬菜的生长。
光伏组件的遮有一定的降温作用，对夏季种植有利。
建议
光伏组件下部可种植区域的范围内光照分布不均匀，光伏组件下檐口至中部的范围内的为弱光照区。结合光照在垂直方向上的分布规律，增加支架的高度可有效提高弱光照区的光照度。
根据赵雪等[9]研究结果，日光温室前屋面覆盖材料采用阳光板与非晶硅电池组件按1：1比例间隔铺设时，光伏日光温室内非晶硅电池组件有助于夏季降温，同时其室内光环境可满足番茄的正常生长，表明光伏组件不连续安装可显著增加弱光照区的光照强度。
增加光伏组件的高度、光伏组件的不连续安装的方式与提高光照度和光照均匀度的关系还需进一步研究。
参考文献
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*项目支持：海南省自然科学基金项目（20153058）；海南地区光伏大棚环境特性及棚内作物适应性研究项目（HD-KYH-2014118）。
