园林照明和供电工程

第六章园林照明与供电工程本章主要内容：照明技术的理论基础照明电光源及灯具照明的方式和质量风景园林景观装饰照明设计供用电的基本概念照明配电系统园林景观用电量估算园林供电配电导线的选择园林配电线路的布置第一节.风景园林照明设计光源与照明常用术语1新型电光源主要特性2园林照明光源及灯具选择3照明的方式和质量4光源与照明常用术语光的波长人眼可见光波长范围是380nm~780nm.＜380nm为紫外线，＞780nm为红外线。发光物体的颜色有其所发光所含的波长而定。光通量光源单位时间内辐射能量的大小，即光源发出光的量叫光通量（Φ），单位为流明lm.发光效率光源发出的总光通量与灯的功率之比，即单位功率的光通量，单位为lm/w.如白炽灯的发光效率为7.1-17lm,荧光灯为25-67lm.光源与照明常用术语照度被照射面单位面积接受光通量的密度。照度E=光通量Φ/面积A,照度单位是lx。1lx=1lm/m2.色温显色性光源对物体的显色能力称为显色性，用显色指数Ra表示。将白昼自然光的显色指数定义为100，指数越高，颜色失真越少。常见光源的显色指数将表6-1.光源发光的色度与黑体在某一温度下所发光的色度完全相同时，此时黑体的温度就是该光源的色温。黑体温度与光色对照表800k-红；3000k-黄白；4000k-白；5000k-冷白；8000k-蓝白。常见光源的显色指数光源的色调不同颜色的光照射同一物体上，在人的视觉上会产生不同的效果。红、橙、黄给人以温暖的感觉，称为暖色，蓝、青、绿、紫色则给人以寒冷的感觉，称为冷色。光的颜色可直接影响人们的情绪——喜怒哀乐，光的这种特性叫色调。光源色调的运用：暖色是前进色，使人感觉距离变近；冷色是后退色，使人感觉距离变大。暖色里的明色有柔软感，冷色里的明色有光滑感；暖色的物体感觉密度大、坚固，冷色则看起来轻一些。同一色调中，暗色感觉重些，明色好似轻些。在狭窄空间里宜选用冷色里的明色，易造成宽敞、明亮的感觉。一般红色、橙色有兴奋作用，蓝色、绿色有安静作用，紫色有抑制作用。色温在3300k以下，稳重气氛；3000-5000k,爽快气氛，5000k以上有冷的气氛。园林景观照明的电光源分类汞灯新型电光源我们把除白炽灯和高压水银灯之外的高效节能、显色性能好的新型光源称为新型电光源，主要有紧凑型荧光灯高显色钠灯金属卤钨灯氙气灯无极灯LED灯光纤灯紧凑型荧光灯紧凑型荧光灯(CFL)简称为节能灯，是普通百姓家喻户晓的节能产品，特别是配有电子镇流器和选用E27螺口灯头的一体化型产品，这类产品而且公认它为目前取代白炽灯唯一适宜光源。9W-15W的节能灯已完全可适宜家庭照明所用，18W以上紧凑型荧光灯可以直接取代100W以上的白炽灯，现还有85W和150W大功率紧凑型荧光灯产品的出现，可部分取代HID氙气灯光源的使用。显色指数Ra80.高显色钠灯

高压钠灯使用时发出金白色光，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。发光谱偏黄，显色指数Ra20-30高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。金属卤钨灯金属卤化物灯灯有两种，一一种是石英金卤灯，另一一种是陶瓷金卤灯。金卤灯是目目前世界上最最优秀的电光光源之一，它它具有高光效效(65～140lm/w)，长寿寿命(5000～20000h)，，显色性好(Ra65～95)结结构紧凑、性性能稳定等特特点。它兼有有荧光灯、高压汞灯、、高压钠灯的优点、克服服了这些灯的的缺陷，金卤卤灯汇集了气气体放电光源源的主要优点点，用途越来来越广。可用于投影仪仪，放电影。。另有低压卤钨钨灯用于园林林室外照明。。氙气灯氙气灯，也叫HID气体放电灯灯。是用包裹裹在石英管内内的高压氙气气替代传统的的钨丝，提供供更高色温、、更聚集的照照明。由于于氙灯是采用用高压电流激激活氙气而形成的一束束电弧光，可可在两电极之之间持续放电电发光。氙气灯的色温温从3000K到12000K,其其中6000K的色温与与太阳光相似似，但含较多多的绿色与蓝蓝色成份，因因此呈现蓝白白色光。氙气气灯发射的光光通量是卤素素灯的2倍以以上，同时电电能转化为光光能的效率也也比卤素灯提提高70%以以上，所以氙氙气灯具有比比较高的能量量密度和光照照强度。常用于投影仪仪和汽车前灯灯。无极灯无极灯是高频频等离子体放电无极灯的的简称，是一一种代表照明明技术高光效、长寿命、高显色性未来发展展方向的新型型光源。无极灯由高频发生器、耦合合器和灯泡三三部分组成。。它是通过高高频发生器的的电磁场以感感应的方式耦耦合到灯内，，使灯泡内的的气体电离，形成等离子子体。等离子子受激原子返返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的的荧光粉受到到紫外线激发发产生可见光光。无极灯没没有电极，是是靠电磁感应应原理与荧光光放电原理相相结合而发光光，所以它不不存在限制寿寿命的元件，，所以光源理理论寿命长达达6万～10万小时，可可以大大减少少更换光源维维护费用，特特别适用于换换灯困难或对对安全要求及及高的重要场场所。特点1、发光效率高，高频无极极灯70Lm/W，低频频无极灯75Lm/W。。2、显色指数数达80以上上，被照物颜颜色不失真。。3、宽电压工工作，工作频频率高达2.45GHz，没有频闪效应。可快速启动动。4、功率因数数可高达0.95以上。。无极灯应用低频无极灯LED灯是一种能够将将电能转化为为可见光的半半导体，上下下两层装有电电极，中间有有导电材料，，可以发光的的材料在两电电极的夹层中中，光的颜色色根据材料性性质的不同而而有所变化。。。LED的工作电压低低，采用直流流驱动方式，，超低功耗（（单管0.03~0.06W），电光功率率转换接近100%，在相同照明明效果下比传传统光源节能能80%以上。属于典典型的绿色照照明光源。光纤照明光纤照明，透透过光纤导体体的传输，可可以将光源传传导到任意的的区域里，是是近年兴起的的的高科技照照明技术。光纤在照明里里的应用方式式，分成两种种，一种是端端点发光，另另一种是体发发光。端点发发光的部分主主要是由两种种组件所组成成：光投射主主机以及光纤纤。投射主机机包含了光源源、反射罩以以及滤色片。。反射罩主要要的目的在于于增加光照的的强度，而滤滤色片则可以以进行色彩的的演变，变换换出不同的效效果。体发光光则是光纤本本身就是发光光体，会形成成一个柔性的的光条。霓虹灯霓虹灯是一种种低气压冷阴阴极辉光放电电灯。它由灯灯管和高压变变压器组成。。灯管由玻管管、电极室组组成。玻管内内充有工作气气体，玻管内内壁有的涂有有荧光粉。霓虹灯是靠充充入玻璃管内内的低压惰性性气体，在高高压电场下冷冷阴极辉光放放电而发光。。霓虹灯的光光色是由充入入惰性气体的光谱特性决决定：光管型型霓虹灯充入入氖气，霓虹虹灯发红色光光；荧光型霓霓虹灯充入氩气及汞，霓虹灯灯发蓝色、黄黄色等光。随着LED技技术进步，传传统霓虹灯逐逐渐被LED所取代。风景园林照明明灯具基本要要求1投送光效率高，以直接照明效率最高2尽可能限制眩光，可采用灯罩和改变安装位置4安全可靠，防护等级符合标准要求主要是安全、防尘、防水等3检修方便，灯具外观漂亮与园林环境相协调风景园林常用用灯具形式水下灯庭院灯埋地灯草坪灯装饰带灯园林景观照明投光、泛光灯灯园林照明灯具具主要种类地灯草坪灯插地射灯光纤灯地灯泛光灯庭院灯水下彩灯高杆广场灯灯具的有效光光效照明方式灯具应设在隐蔽处用LED光带沿建筑轮廓敷设投泛光照明水景照明轮廓照明多用于强调雕雕塑、建筑立面、乔乔木照明使重点建筑对对象轮廓在夜夜景中突出显显现灯具设在水面面以下可突出被照物物的某一特征征，多为彩光，用用于渲染喷泉泉姿态景观照明方式式景观照明的质质量要求阴影控制眩光限制照明均匀度适当照度合理达标4、3、2、1、园林照明环境境与光源选择择在需要正确分分辨颜色的场场所，要用显显色指数高的的光源，如卤卤钨灯、氙灯灯、无极灯等等。重点区域对辨辨别颜色要求求高的场所宜宜选用氙灯、、卤钨灯、三三基色节能荧荧光灯。附属建筑和边边缘区域的园园路等，宜选选用高压钠灯灯或紧凑型荧荧光灯。需频繁开关灯灯的场所宜选选用白炽灯或或低压卤钨灯灯。中心广场，立立交桥、主要要出入口场地地等需大面积积照明的场所所可采用高杆杆氙灯或金属属卤化物灯。。道路照明一般般用高压钠灯灯。震动大的场所所宜选用金属属卤化物灯或或高压钠灯。。公园绿地照明明的几种方法法1、树木照明明：可采用侧面投投光照亮整个个树冠；可在树冠下面面向上投光照照亮树冠局部部；在树冠上布置置多串LED星星星灯，将树树枝绕上，再再通过控制器器闪动，就变变成了一些七七彩闪动的LED圣诞树树灯了。2、建筑小品品照明泛光照明建建筑立面的的泛光照明就就是用投光（（泛光）灯按按设计计算的的一定角度直直接照射建筑筑物立面，重重塑建筑物的的夜间的形象象。其效果不不仅能显现建建筑物的全貌貌，而且能将将建筑物的造造型，立体感感，饰石材料料和材料质感感，乃至装饰饰细部处理都都能有效地表表现出来。建筑轮廓照明明就是用线线光源(串灯灯、霓虹灯、、美耐灯、导导光管、LED光条、通体发发光光纤等)直接勾画建建筑轮廓。用用窄光束光照照射建筑物边边缘也可起到到勾勒轮廓的的作用。3、水景照明明水景的形式很很多，有水面面开阔，碧波波荡漾的大湖湖水景，也有有溪涧、喷泉泉、瀑布和水水泥池等水景景。水面的夜景照照明方法主要要是利用水面面造景实景和和岸边树木及及栏杆的照明明在水面形成成倒影。倒影影与实景，相相互对照，衬衬托、正反相相映，加上倒倒影的动态效效果，美不胜胜收。对于喷泉，瀑瀑布可利用水水下照明，将将相同或不同同颜色的水下下灯，按一定定图案排列向向上照射，效效果神奇，别别有情趣。4、雕塑照照明雕塑照明多多采用侧光光，投光和和泛光，所所需灯的数数量和布灯灯的位置应应视被照物物的形式而而定，其照照明目的是是把雕塑小小品照亮，，但不要求求均匀，依依靠光影以以及亮度的的差别，把把雕塑小品品的形和体体充分显示示出来。对雕塑的照照明灯应选择窄光光束灯具最好设在左左前、右前前侧上方，，配以适当的的光源，人像的面部部不能有阴阴影，不能能产生眩光光。5、道路草草坪照明道路照明应应根据道路路的宽度和和功能确定定，作为主主干道且道道路较宽时时可考虑使使用路灯或或庭院灯，，使用路灯灯时一般灯灯杆间距可可按25-35米设置；使使用庭院灯灯时，灯杆杆间距可按按15-25米，灯杆高高度为3.5-4米。作为宅间路路，步行路路、林间小小路等道路路较窄时可可考虑使用用庭院灯或或草坪灯，，草坪灯间间距为6-8H（H为草坪灯距距地安装高高度）。草草坪灯的设设置应避免免直射光进进入人的视视野。游乐和运动动场所照明明不能采用用频闪效应应明显的光光源如荧光光灯、高压压汞灯、高高压钠灯、、和金属卤卤化物灯。。宜采用无无极灯或LED灯。。对树木的轮轮廓照明一一般在地面面安装若干干个投光灯灯采用多方方位照射，，使树木的的轮廓与暗暗色背景形形成反差；；或者在主主要树枝上上安装微型型串串灯（（满天星））；不要试图利利用灯光改改变植物的的颜色，但但可以利用用灯光增色色，例如秋秋景的黄色色可用黄色色投光灯来来增色。绿地照明避避免采用大大量产生篮篮紫光高压压汞灯，以以免对昆虫虫产生引诱诱作用。限制眩光的的方法：1、利用灯灯罩控制光光源的投射射方向；2、把灯具具按装在3m以上或或1m以下下；3、采用间间接照明灯灯具；4、通过适适当降低光光源亮度，，提高环境境亮度，减减小亮度对对比来减少少反射眩光光。6.游乐和运动动场所照明明一、供用电电基本知识识DBCA电源配电变压器供电电压照明配电方式供用电基本概念第二节.园林供电工工程二、供电系系统示意图图一、供电系系统示意图图三、园林用用电量估算算S总=S照+S动1.动力用电量量具有较强强的季节性性和间歇性性，计算公公式为：S动=kcΣp动/ηcosΦP动---所有动力设设备功率总总和η----动力设备平平均效率，，取值0.86cosΦ---动力设备平平均功率因因数，取值值0.75Kc---各类动力设设备同时需需求供电系系数，计算算取值0.752.照明用电量量估算，一一般按照不不同性质建建筑物的单位面积容容量法（W/M2）估算：P---照明设备容容量（kw）S---建筑物照明明面积（m2）W---单位容量（（w/m2）见见表6-6单位建筑面面积照明容容量一般情况下下，公园绿绿地照明和和动力可共共用一台变变压器供电。从从供电可靠靠性和技术术经济合理理性考虑，，遵循以下原则：：1.变压器器额定容量量必须大于于该公园绿绿地总用电电负荷2.变压器器宜设在用用电负荷中中心3.当动力力严重影响响照明质量量时，可考考虑单独设设置一台照照明变压器器。4.尽可能能选用节能能防火低噪噪声的干式变压器器，就是指铁铁芯和绕组组不浸渍在在绝缘油中中的变压器器。5.变压器器的进出线线须采用铠铠装电缆直直埋敷设，，不得影响响园林景观观。用户变压器器的额定电电压：高压压侧6.3kv或10kv,低压侧400v\230v.变压器额定定容量以功功率千伏安安（kva）表示。。四、园林供供电变压器器选择干式变压器器1.低压动动力线的负负荷电流比比较大，应应先按导线线发热条件件选择截面面，然后再再校验其电电压损耗和和机械强度度。2.低压照照明线对电电压降要求求较严格，，应先按电电压损耗条条件选导线线截面，然然后再校验验发热条件件和机械强强度。KI载≥I工作3、按允许许电压损耗耗5%-10%选择择导线截面面公式为为;S—导线截截面，mm2K—同时工工作需要系系数Σ（PL)——负荷力矩矩的总和，，kwmC—计算系系数，三相相四线制供供电线路铜铜线为77，铝线为为46.3；单相220v供电时时，铜线为为12.6，铝线为为7.75，一般铝线系系数约为铜铜线的0.6倍。一般要求道道路照明末末端处电压压允许偏差差为+5%，-10%。五、配电导线线选择电功率的计算算公式电缆是用来输输送电能的，，而电功率的的计算式为kW=1.732×U×I×COSφ式中：kW--电功率，，单位kWU--电压，，单位I--电流，，单位ACOSφ--系统自然功功率因数一一般取0.75由上式可见，，要输送电能能，线路中就就要有电流流流过，线路通通过的电流越越大，输送的的电功率就越越多。载流量，就是是指线路导线线所输送的电电流量。具体体每种规格的的导线允许的的最大载流量量，国家规范范有规定。运运用时，负载载所要求的最最大负载电流流，必须小于于导线在空气气中的长期允允许载流量。。例如：25平方毫米的的铜芯线，在在空气中的长长期允许载流流量为105A，当你的的主设备运行行时，运行电电流就只能小小于或等于105A，决决不能大于105A。低压电线载流流量估算口诀诀“二点五下乘乘以九，往上上减一顺号走走。三十五乘乘三点五，双双双成组减点点五。条件有有变加折算，，高温九折铜铜升级。穿管管根数二三四四，八七六折折满载流。””“二点五下乘乘以九，往上上减一顺号走走”说的是2．5mm2及以下的各种种截面铝芯绝绝缘线，其载载流量约为截截面数的9倍倍。如2．5mm2导线，载流量量为2．5×9=22．5(A)。从4mm2及以上导线的的载流量和截截面数的倍数数关系是顺着着线号往上排排，倍数逐次次减l，即4mm2×8、6mm2×7、10mm2×6、16mm2×5、25mm2×4。“三十五乘三三点五，双双双成组减点五五”，说的是是35mm2的导线载流量量为截面数的的3．5倍，，即35×3．5=122．5(A)。从50mm2及以上的导线线，其载流量量与截面数之之间的倍数关关系变为两个个线号成一组组，倍数依次次减0．5。。即50mm2、70mmmm2导线的载流量量为截面数的的3倍；95mm2、120mm2导线载流量是是其截面积数数的2．5倍倍，依次类推推。低压电线载流流量估算口诀诀条件有变加折折算，高温九九折铜升级””。上述口诀诀是铝芯绝缘缘线、明敷在在环境温度25℃的条件件下而定的。。若铝芯绝缘缘线明敷在环环境温度长期期高于25℃的地区，，导线载流量量可按上述口口诀计算方法法算出，然后后再打九折即即可；当使用用的不是铝线线而是铜芯绝绝缘线，它的的载流量要比比同规格铝线线略大一些，，可按上述口口诀方法算出出比铝线加大大一个线号的的载流量。如如16mm2铜线的载流量量，可按25mm2铝线计算。对于电缆，口口诀中没有介介绍。一般直直接埋地的高高压电缆，大大体上可直接接采用第一句句口诀中的有有关倍数计算算。比如35平方毫米高高压铠装铝芯芯电缆埋地敷敷设的载流量量为35×3=105安安。95平方方毫米的约为为95×2.5≈238安。三相四线制中中的零线截面面，通常选为为相线截面的的1/2左右右。当然也不不得小于按机机械强度要求求所允许的最最小截面。在单相线路中中，由于零线线和相线所通通过的负荷电电流相同，因因此零线截面面应与相线截截面相同。六.风景园林林照明电气设设计箱变及照明配配电箱设置根据园林景观观工程的范围围，决定室外外箱变的位置置和数量。一一般公园在半半径400m范围内时时，可采用一一个箱变供电电，并尽量设设在用电负荷荷中心。如长长度超过，应应考虑增加箱箱变数量。2.室外配电电箱的布置一般配电箱的的供电半径约约150m，超过这个个距离也应增增加配电箱的的数量。3.箱内配电电回路的划分分按照明灯具的的使用功能的的不同划分成成不同配电支支路。一般情情况下，用做做功能性照明明(庭院道路路灯、草坪灯灯)和景观照照明(照树灯灯、照墙灯及及地埋装饰灯灯等)的灯具具应采用不同同的路由，且各回路漏电电断路器后均均加装接触器器，作为手动动或自动开关关灯具之用。。各回路接触触器通过控制制线路和弱电电控制器相连连接，可实现现智能自动控控制。4.依照规范范要求，照明明配电箱的进进线总开关应应采用四极隔隔离开关。即3根相线，，1根中性线线，同时启闭闭，保证安全全。三相四线制供供电原理TT接地系系统TT系统，，是一种中性点直接接接地系统。第一个符号号T表示示电力系统中中性点直接接接地；第二个个符号T表表示负载设设备外露不与与带电体相接接的金属导电电部分与大地地直接联接。。TT系统配电电线路内由同同一接地故障保护护电路的外露可可导电部分，，应用PE线线连接，并应应接至共用的的接地极上。。当有多级保保护时，各级级宜有各自独独立的接地极极。TT系统示意图接地体安装按照《民用建建筑电气设计计规范》中10.9.3.3条规定定：安装于室室外的景观照照明中距建筑筑物外墙>20m的的设施，宜宜采用TT接接地形式。。但对于不同同种类的灯具具，也有不同同的接地做法法。(1)路灯灯、庭院灯接接地由于上述灯具具布置的间距距较大，每个个灯具旁均设设有接地极。。接地极采用用2500mm，φφ