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续表3-5 五层 六层 250V/10A 250V/10A 暗装 暗装 28 24 3.5 照明负荷的计算
3.5.1 计算负荷
照明负荷一般按需用系数法进行计算。在选择导线截面及各种开关元件时，都是以照明设备的计算负荷Pc为依据的，计算负荷是照明设备的安装容量Pe乘以需要系数Kd，其公式为：
de c (3-4)
式中：Pc ——计算负荷(kW)；
Pe—— 照明设备的安装容量，包括光源和镇流器所消耗的功率(kW)； Kd—— 需用系数，它表示不同性质的建筑对照明负荷需要的程度。 3.5.2 计算电流
当已知Pc后也可方便地求出计算电流Ic：
P?K?P当一种电源供电时，线路计算电流按下述公式计算： （1）三相线路计算电流
P1Ic?c? (3-5)
Ucos?3c（2）单相线路计算电流
Pc'Ic?Upco?s (3-6) 式中：Ic —— 计算电流(A)；
Uc—— 额定线电压(kV)； Up —— 额定相电压(kV)； KdPe——光源的功率因数；
Pc、Pcˊ——分别为三相及单相计算负荷(kW)。 例2：下面以一层配电箱1AL1为例计算： 总进线功率：Pe=3kW， 查表取
需要系数0.8，功率因数0.9， 计算功率
P'c?3?0.8kW?2.4kW
计算电流
P'c2.4?1000Ic???4.05A
3Upcos?3?380?0.9 一层配电箱1AL1系统图3-2图所示。以此为例进行其他各配电箱的负荷计算，见附录图纸。
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图3-2 一层配电箱1AL1系统图
3.6 应急照明设计
应急照明是现代公共建筑及工业建筑的重要安全设施，它同人身安全和建筑物安全紧密相关。当建筑物发生火灾或其它灾害，伴随着电源中断，应急照明对人员疏散、消防救援工作，都有重要的作用，一些发达国家和国际照明委员会（CIE）都提出了很高的要求和制定了详细规定。 3.6.1 应急照明的分类
应急照明按照用途可分为三类：疏散照明、安全照明、备用照明。
（1）疏散应急照明：为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度应达到1lx，最低不得小于0.2lx。此外，在安全出口和疏散通道的明显位置还要设有标志指示灯；
（2）安全应急照明：在正常照明突然熄灭时，为保证潜在危险场所（如医院手术间）的人员人身安全而设置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的5%，并且应在正常照明电源消失后0.5s以内提供安全照明电源；
（3）备用应急照明：正常照明发生事故时，能保证室内活动继续进行的照明，备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和自备电源（发电机或集中蓄电池），照度一般为正常照度的10%。
此外，消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明，仍应保证正常照明的照度。疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部；疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不应少于20min；高度超过100m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。 3.6.2 应急照明灯具选择
应急照明必须选用能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且应急照明和正常照明不出现同时断电时，应急照明才可选用其它光源，因为若选用不瞬时启动的光源（如气体放电灯) 时，当其不在正常照明运作中一同使用，一旦发生事故，因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。 3.6.3 应急灯具控制方式
(1) 非持续式(常备式)。正常状态下，无交直流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。
(2) 持续式(常亮式)。正常状态下，交流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态
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下，直流输出。
(3) 可控制方式。正常状态下，输出交流，灯开关自由控制开断；强切状态下，交流输出，开关失控；应急状态下，直流输出，开关失控。 3.6.4 应急照明系统的设计内容
应急照明系统的设计宗旨就是使人更好的逃离危险区域，确保人生命和财产的安全。因此在其每一层的通道设计或者是能够在电力系统发生故障的时候还能保持着正常的工作。
楼层 一层 二层 三层 四、五层 六层 表3-6 教学楼事故照明灯统计表 应急照明灯 安全疏散指示灯 22 27 21 23 22 13 27 26 27 25 安全出口标志 12 9 6 6 6 3.7 导线的选择
3.7.1 一般导线截面的选择
为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，导线和电缆截面的选择必满足以下条件：
（1）发热条件：导线和电缆（含母线）在通过计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度；
（2）电压损耗导线和电缆在通过计算电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗值。对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验；
（3）经济电流密度高压线路及特大电流的低压线路，一般应按规定的经济电流密度选择导线和电缆的截面，以使线路的年运行费用（包括电能的损耗费）接近于最小，节约电能和有色金属。所选截面，称为“经济截面”。此种选择原则，称为“年费用支出最小”原则。但对建筑园区内较短的10KV及以下的高压线路和母线，可不按经济电流密度选择； （4）机械强度：导线的截面应不小于最小允许截面。由于电缆的机械强度很好，因此电缆不校验机械强度，但需要校验短路热稳定度。
此外，对于绝缘导线和电缆，还需要满足工作电压的要求。 3.7.2 三相系统相线截面的选择
电流通过导线，要产生能耗，使导线发热。裸导线的温度过高时，会使接头处的氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环，最后可发展到断线。而绝缘导线和电缆的温度过高时，可使绝缘加速老化甚至烧毁，或引起火灾。因此，导线正常发热温度不得超过导线额定负荷时的最高允许温度（如常用的BV塑料绝缘导线最高允许温度为65℃）。
3.7.3 中性线和保护线截面的选择 （1）中性线（N线）截面的选择：
三相四线制系统中的中性线，要通过系统的不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量，不应小于三相系统的最大不平衡电流，同时应考虑谐波电流的影响； 一般三相四线制线路的中性线截面A0，应不小于相线截面AJ的50%，即A0 ≥0.5Aj； 由三相四线制线路引出的两相三线线路和单相线路，由于其中性线电流与相线电流相等，因此它们的中性线截面A0应与相线截面AJ相等，即A0 = AJ。对于三次谐波电流相
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当突出的三相四线制线路，由于各相的三次谐波电流都要通过中性线，使得中性线电流可能接近甚至超过相电流，因此这种情况下，中性线截面A0宜等于或大于相线截面AJ，即A0 ≥AJ；
（2）保护线（PE线）截面的选择：
保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度。 根据短路热稳定度的要求，保护线（PE线）截面APE，按GB50054?95《低压配电设计规范》规定：
表3-7 PE线最小截面
相线芯线截面S(mm) S≤16 16＜S≤35 S＞35 2PE线最小截面S (mm) S 16 S/2 2（3）保护中性线（PEN线）截面的选择：
保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能，因此其截面选择应同时满足上述保护线和中性线的要求，取其中的最大值。 3.7.4 导线型号及敷设
（1）照明线路用的电线型式：
1）BLV、BV：塑料绝缘铝芯、铜芯电线；
2）BLVV、BVV：塑料绝缘塑料护套铝芯、铜芯电线。 （2）照明线路用的电缆：
1）VLV、VV：聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铝芯、铜芯电力电缆，又称全塑电缆； 2）YJLV、YJV：交联聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘护套铝芯、铜芯电力电缆。
电缆型号后面还有下标，表示其铠装层的情况。在选择导线、电缆时一般采用铝芯线，但有爆炸危险的场所、有急剧振动的场所及移动式灯具的供电应采用铜芯导线。 （3）根据环境条件选择：
常用电线、电缆型号及敷设方法按环境条件、使用场所的不同可以有多种选择。绝缘导线、电缆敷设通常对导线型式和敷设方式的选择是一起考虑的。导线敷设方式的选择主要考虑安全、经济和适当的美观，并取决于环境条件。
在屋内，导线的敷设方式最常见的方式为明敷、穿管和暗敷三种。 （4）绝缘导线、电缆明敷： 1）导线架设于绝缘支柱；
2）导线直接沿墙、天棚等建筑物结构敷设，称为直敷布线或线卡布线。 （5）绝缘导线及电缆穿管敷设：
绝缘导线或电缆穿管后敷设于墙壁、顶棚的表面及支架等处，统称为穿管敷设。明敷于潮湿环境或直接埋于塑土内的管线，应采用焊接钢管。明敷于干燥环境的管线，可采用管壁厚度不小于1.5mm的电线钢管。有酸碱盐腐蚀的环境，应采用硬聚氯乙烯管。爆炸危险环境应采用镀锌钢管。
管子的弯曲半径应不小于钢管外径的4倍。穿管敷设的绝缘导线绝缘电压等级不应小于交流500伏，穿管导线的总截面积不应大于管内净面积的40％。电缆穿管时，管内径不应小于电缆外径的1.5倍。
（6）绝缘导线及电缆敷设：
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绝缘导线及电缆穿管敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等处的内部，或在混凝土板孔内敷设线称为暗敷。暗敷线缆可以保持建筑内表面整齐美观、方便施工、节约材料。当建筑采用现场混凝土捣制的地坪、楼板、柱子、过梁等表层下或预制楼板以及板缝中和砖墙内，然后抹灰加粉刷层加以遮蔽，或外加装饰性材料予以隐蔽。在管子出现交叉的情况下，还应适当加厚粉刷层，厚度应大于两管外径之和，且要有裕度。 3.7.5 本工程导线选择结果
（1）房间配电箱照明回路和普通插座回路统一选用BV3*2.5-PC20，穿PC管敷设的方式，管径为20mm。此导线在25℃的允许载流量为18A；
（2）楼层各分配电箱进线电缆选择YJV-4X25+1X16-SC50-CT，电缆桥架敷设。即可以满足其供电的要求；
（3）楼层配电箱的进线选择YJV-4X150SC150，沿梯形桥架敷设。可满足其电流值的要求；
（4）母线的选择是根据整个楼层的电流的大小来确定的，母线导线选择根据《现代建筑工程电气设计分册》选TMY-４(40*4)。
（5）室外电缆采用YJV22-1KV-90交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铠装电力电缆，室外直埋敷设引来，穿管引入建筑物内。入户处埋深距室外地坪下1.0M,电缆采用电缆桥架布线或穿镀锌钢管敷设；
（6）低压配电干线非消防负荷选用YJV型阻燃交联聚乙烯铜芯电力电缆。消防负荷选用NH-YJV型耐火交联聚乙烯铜芯电力电缆。
3.8 低压断路器
低压断路器既是电路的供电开关，同时又具有短路、过载、欠压等多项保护功能，并且在分断故障电流后，不需要更换零部件，便可重新恢复供电，这些优点使得它在各种电气系统中得到越来越广泛的应用。 3.8.1低压断路器工作原理
低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
当按下分励脱扣按钮时，分励脱扣器衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
3.8.2低压断路器的选择
低压断路器的主要参数 （1）额定电压
断路器铭牌上的额定电压是指断路器主触头的额定电压，是保证接触器触头长期正常工作的电压值。
（2）额定电流
接触器铭牌上的额定电流是指路器主触头的额定电流，是保证接触器触头长期正常工作的电流值。
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