某大型超市照明设计

洛阳理工学院毕业设计某大型超市照明设计姓名：金兴宁学号：B12040504班级：B120405专业：电气工程及其自动化指导老师：李明伟洛阳理工学院电气工程与自动化学院二〇一六年六月重点照明最好为10000lx以上。重点陈列的局部照明的照度最好为一般照明照度的3倍以上。美国标准不考虑商店的性质，只考虑营业厅内不同的功能要求。将商店划分为流动区（非挑选区和出售商品的区域）、销售区（包括柜台和货架）、特殊展示区（展出新特商品）和橱窗四个部分。规定照度的平面是商品所处的平面，可能是水平面、垂直面或倾斜面。英国在CIBS室内照明规范中规定商品的照度值最高为500Lx。这些照度值是要求均匀照明的室内场所，如超级市场等场所。其他地方如珠宝店，则要有局部照明在商品上产生更强的照度。关于商店照明的照度值，国际照明委员会认为很难对照度值做出详细的规定。因为商店的照度值在很大的程度上取决于商店类型、规模及其所处的位置，甚至商店所处的地区、气候条件都影响到照度值的规定。但是CIE还是给出了一个照度范围。认为位于大售货中心区的商店一般照度值应为500~750lx。在其他地区则可选择为300~500lx。这些照度值并不是整个商店的平均值。因为通道、商品销售区和重点展示区要有个比例。为了吸引和保持顾客的注意力，重点商品的照度与周围环境之比要高出5倍。除了达到一般照明的水平照度之外，在很多场合下还要求有垂直照度值。很多商品都是垂直陈列的。只有垂直照度也达到要求时才能将商品的照明质量很好的体现出来。第四章灯具的选择照明设计中，应选择既满足使用功能和照明质量的要求，又便于安装和维护、长期运行费用低的灯具，具体应考虑以下几个方面：（1）光学特性，如配光、炫光控制等；（2）经济性，如灯具效率、初始投资及长期运行费用等；（3）特殊的环境条件，如有火灾危险、爆炸危险的环境，有灰尘、潮湿、震动和化学腐蚀的环境等；（4）灯具外形尚应与建筑物相协调。在低矮的或者中高度的房间内，多采用暗装的灯具或吸顶灯具。如果采用悬吊式灯具，不但显得压抑，而且会影响商品的展示和陈列。对于较高的、明露的顶棚，采用悬吊式灯具较为合适。采用截光型（开口式）灯具或枝型花灯都能达到提高工作面照度的目的，只是后者灯具效率低。为了增加墙面货架的垂直照度，还可采用斜配光的灯具，以增加商店的繁华和热烈的气氛。如果顶棚的装修不受空调等其他设备的限制，可以从扩散光的角度出发，将顶棚设计成漫反射的特殊曲面。采用间接照明或者半间接照明形成柔和的光线。好像在顶棚上形成一个或数个明亮的“天穹”。在进深比较大的商店荧光灯作横向布置，并在房间的尽头墙上设计些重点照明，使之具有高亮度，并有引人入胜之感。多层百货商店售货场地广阔，货架布置也常常变动。因此，在布灯时，应均匀的满足商店照明的起码要求。由于商店不同，所需照度也不同，可用小型投光灯作为辅助照明。底层售货场地的照度要比其他层高些。它能给顾客形成较好的整体效果。另一方面，也要适应顾客的视觉需要。顾客白天从明亮的天空下进入室内的暗处，也需要有较高的照度相适应。在夜晚，则给顾客以突出印象，造成强有力的吸引效果。在商品照明设计中，可以采用一些措施如用光来吸引顾客。例如，使某一商店在众多相邻商店中显得格外明亮或漂亮，可利用彩灯或其它装饰灯引人注目或使照明产生产生一些特殊变化。这些措施都会很好的吸引顾客。在商店店门的正面深处，照明效果会直接影响顾客的人流。如果正面深处较黑暗，就使顾客厌恶入内。如果正面深处较明亮，就能吸引顾客进去购物和观赏。在本次超市照明中基础照明我们选择双管线槽灯功率：18W、色温5000K、AC220V、T8LED灯管，灯具上部有专门空间用来敷设照明电源干线，将电源管线和灯具合二为一。槽体分上下两层，上层敷设电源线路，下层空间用来容纳镇流器，将线路与发热元器件完全隔开。光源电器可以安装在槽体内，也可以安装在活动底板上，类似抽屉结构，灯具电源线和干线之间采用插接连接，维修时可迅速更换上备用底板，不影响正常的营业，安装时用在高货架区。单管线槽灯：功率18W、色温5000K、AC220V、T8LED灯管，管体的结构与双管类似，只是下面安装一条灯管。安装时用在次动线上提供基本的照度，又能很好的突出周围灯具的灯光效果，使被照商品更加诱人。三防灯：配T8LED灯管、功率18W、色温4000K，AC220V，防水、防火、防尘。平时可做基本照明用，当发生火灾等意外情况时，还可以做应急照明灯具。圆形LED筒灯：功率20W、色温4000K、AC220V，嵌入式安装。安装在超市的入口处，它节能性很好，能大大减少超市的运营成本，外观简约时尚，保持建筑装饰的整体统一与完美，不破坏灯具的设置，光源隐藏建筑装饰内部，光源不外露，无眩光，人的视觉效果柔和、均匀。生鲜吊灯：功率36W，色温3000K，光束角36度，AC220V，吊装，主要安装在水果区、蔬菜区、干货区。这款等得色温较低，光线很柔和，会使被照的水果蔬菜显得很新鲜，色泽诱人，能很好地增加顾客的购买欲。生鲜吊灯：功率36W，色温4000K，光束角36度，AC220V，吊装，安装在冷冻肉丸区、冰鲜区。生鲜吊灯：功率36W、鲜肉色，光束角36度，AC220V，吊装，在鲜肉区使用鲜肉灯，可以让这区域显得干净明亮，肉质也会显得非常好，从而吸引更多的顾客前来购物，以增加超市的营业额。在这里主要介绍了在本次设计中用的主要灯具，还有其他的没有再此一一陈述，详见灯具布置图HY52-1-1.第五章应急照明应急照明作为工业及民用建筑设施的一部分，同人身安全和建筑物，设备安全密切相关，当电源中断，特别是建筑物内发生火灾或者其他灾害而电源中断时，应急照明对人员的疏散，保证人员的人身安全，生产或运行中进行必需的操作或处置，以防止导致再生事故，都占有特殊的地位。国际照明委员会（CIE）和一些发达国家都做了详细的规定，提出了较高的要求。近几年来，中国照明协会也做了一些研究，和有关部门合作，制定了一些标准和规定。5.1名词术语和分类一、名词术语（1）持续运行的应急照明：随正常照明同时点亮，而正常照明故障熄灭时仍亮着的应急照明。（2）非持续运行的应急照明：正常照明故障时才点亮的应急照明。（3）疏散照明灯：为疏散通道提供照明的应急灯具。（4）疏散指示灯：灯罩上有疏散指示标志的应急照明灯具。（5）出口标志灯：灯罩上有用图形（和）文字标示安全出口位置的疏散标志灯具。（6）指向标志灯：灯罩上有用箭头或者图形，文字指示疏散方向的疏散标志灯。（7）自带电源型应急灯：在灯具内部或者距灯具500mm以内装有蓄电池和控制部件的持续式或非持续式应急灯。（8）持续工作时间：在应急工作情况下，灯具能连续工作保证发出最低光通量的时间。分类按CIE出版物《应急照明指南》和我国GBJ133—90《民用建筑照明设计标准》，GB50034—92《工业企业照明设计标准》的规定应急照明分为三类，即疏散照明，安全照明，备用照明。5.2应急照明设计照度按GBJ133—90和GB50034—92的规定，疏散照明在主要疏散通道上的照度不应小于0.5lx；安全照明在工作区域或者工作地点的照度不应低于该区域正常照明照度的5%；备用照明的照度不应低于正常照明照度的10%。备用照明还应视继续工作或者生产、操作的具体条件、持续性和其他的特殊需要，选取较大的照度。如医院的手术室内的手术台，由于其操作的重要性和精细性，而且持续的时间较长，就需要和正常照明相同的照度；又如国家的大会堂、国际会议厅、贵宾厅、国际化体育比赛场馆等，由于其重要性，需要和正常照明相等或者接近的照度。这些情况下，往往是利用全部正常照明，在电源故障时自动转换到应急电源供电。5.2.1光源应急照明光源一般使用白炽灯、荧光灯、卤钨灯，不应使用高压气体放电灯。对于持续运行的应急照明，从节能考虑，宜采用荧光灯。对于非持续运行的疏散照明和备用照明，宜用荧光灯，但必须选用可靠的产品；对于非持续运行的安全照明，应采用白炽灯，路灯或者低压钠灯。5.2.2供电1.供电电源应急照明系统供正常照明电源分开的独立电源供电，可以选用以下几个方式的电源：（1）来自电力网有效的独立于正常电源的馈电线路。如分别接自两个区域的变电所，或接自有两回路独立高压线路供电的变电所的不同变压器引出的馈电线。（2）专用的应急发电机组。（3）蓄电池组，包括集中或分区集中设置的，或灯具自带的蓄电池组。（4）上述三种方式中两种以至三种电源的组合。对于不特别重要的场所，上述第（1）款独立的馈电线路难以实现时，允许根据使用条件适当的放宽要求，可将应急照明电源与正常照明电源接自不同变压器乃至同一变压器引出的不同低压馈线。2.各种供电电源的特点和选用原则独立的馈电线路，特点是容量大、转换快、持续时间长，但重大灾害时，有可能同时遭受损害。这种方式通常是由工厂或者该建筑物的电力负荷或者消防的需要而决定的。工厂的应急照明电源多采用这种照明方式，重要的公共建筑也常使用这种方式，或该方式与其他方式共同使用。应急发电机组，特点是容量比较大，持续工作时间比较长，但转换慢，需要常维护。一般是根据电力负荷、消防及应急照明三者的综合需要考虑。单独为应急照明而设置往往是不经济的。对于难以从电网取得第二电源又需要应急电源的工厂及其他建筑，通常采用这种方式：高层或者超高层民用建筑通常是要求一起设置这种电源。蓄电池组，特点是可靠性高，灵活，方便，但容量小，持续时间较短。选用原则如下：1）特别重要的公共建筑物，除有独立的馈电线路做应急电源外，还可设置或部分设置蓄电池做疏散照明电源。2）重要的公共建筑或金融建筑、商业建筑中的安全照明或要求快速点亮的备用照明，当来自电网的馈电线作电源可靠性不够时，可增设蓄电池电源。3）中小型公共建筑、电力负荷和消防没有应急电源要求，而自电网取得备用电源有困难或不经济时，应急照明电源宜用蓄电池。4）对于已有来自电网的独立馈线作应急电源的工业建筑和其他建筑，其备用照明应接自电力负荷的应急电源线路，通常不采用蓄电池，如消防泵房。5）工厂备用的照明，除有特殊要求者外，一般不采用蓄电池。（4）两种及以上电源的组合方式，通常只限于在重要的或者特别重要的公共建筑，超高层建筑中使用，由于其建设费用高，必须根据其重要性和特殊要求确定。3.转换时间和方式（1）转换时间：按CIE规定，当正常照明电源故障后，转换到有应急电源供电点亮的时间要求如下。疏散照明：不大于15s;安全照明：不大于0.5s;备用照明：不大于15s，对于银行、大中型商场的收款台，商场贵重物品销售柜的备用照明：不大于1.5s;转换方式：采用独立的馈电线路或者蓄电池作应急照明电源时，正常照明电源故障时，对于安全照明，必须自动转换；对于疏散照明和备用照明，通常也应自动转换。采用安全照明发电机时，机组应处于备用状态，并有自启动装置。正常电源故障时，能自启动赢自动转换到应急系统。4.持续工作时间用来自电网的馈电线做应急照明电源，通常能保证足够的工作时间；用应急发电机时，应根据应急照明、特别是备用照明持续工作时间要求和电力负荷要求，备足燃料；用蓄电池时，则应按持续工作时间要求，确定蓄电池的容量。持续工作时间要求如下：疏散照明的功能明确、清晰地标示疏散路线及出口或应急出口的位置；为疏散通道提供必要的照明，保证人员能安全向出口或应急出口行进；能容易看到疏散通道设置的火警呼叫设备和消防设施。在这里我们采用的供电方式是来自电力网有效的独立于正常电源的馈电线路，分别接自两个区域的变电所。还有一些疏散指示灯具自带蓄电池应急装置。5.2.3疏散照明的布置应该根据建筑物的层数、规模大小及复杂程度，更应该考虑建筑物内聚集的人员多少，以及这些人员对该建筑物的熟悉程度等因素综合确定。该建筑建筑物应设置疏散照明。（1）出口标志灯的布置。1）装设部位：A.超市通向室外的出口和应急出口处；B.多层、高层建筑的各楼层通向楼梯间、消防电梯的前室的出口门处；装设要求：A.出口标志灯应装在上述出口门的内侧，标志面应朝内疏散通道，而不应朝向外室、楼梯间那一侧。B.通常装设在出口门的上方，当门上方太高时，宜装在门侧边。C.安装离地面高度2.2~2.5m为宜。D.出口标志灯一般在墙上明装，如标志面与出口门所在墙面平行或重合，在建筑装置有需要时，宜嵌墙安装。指示标志灯的布置。1）装设部位：凡在疏散通道的各个部位，如不能直接看到出口标志的或距离太远，难以辨认出口标志者，应在疏散通道的适当位置装设指向标识灯，以指明疏散方向；当人员疏散到指向标志处时，应能看清出口标志，否则要在增加指向标志灯。因此指向指示灯通常安装在疏散通道的拐角处或者交叉处；当疏散通道太长时，中间应增加指向标志，指向标志的间距不宜超过20m。高层建筑物的楼梯间，还应在各层设指示楼层层数的标志。指向照明灯和疏散照明灯结合考虑，可兼做疏散照明灯只用，2）装设要求：指向照明灯通常安装在疏散通道的侧面墙上，通道拐弯处外侧墙上。安装高度离地面1m以下，必要时，可安装在2.2~2.5m处。安装在1m以下时，灯外壳应有防止机械损伤措施和防触电的措施；标志灯应嵌墙安装，突出墙面不宜超过50mm，并应有圆角。5.2.4疏散照明灯的布置1）疏散通道的疏散照明灯通常安装在顶棚下，需要时也可安装在墙上。2）应于通道的正常照明结合，一般是从正常照明分出一部分以致全部，作为疏散照明。3）灯的离地安装高度高度不宜小于2.3m,但也不应太高。4）疏散照明在通道上的照度应有一定的均匀度，通常要求沿通道中心线的最大照度不超过最小照度的40倍。为此应选用较小的功率灯泡（管）和纵向宽配光的灯具，适当减小灯具间距。5）疏散楼梯、消防电梯的疏散照明灯安装在顶棚下，并保持楼梯各部分的最小照度。6）灯的装设位置要注意能使人们看到疏散通道侧的火警呼叫按钮和消防设施。第六章负荷功率计算在设计中按照回路的功能分区不同，给回路编号。负荷均衡，基负荷是按照各回路编号来计算的，算出每个回路的功率和即可。在进行负荷分配时，尽可能的做到三相平衡。6.1三相负荷不平衡的危害(1)三相负荷不平衡将增加变压器的损耗：变压器的损耗包括空载损耗和负荷损耗。正常情况下变压器运行电压基本不变，即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随变压器运行负荷的变化而变化，且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时，变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。从数学定理中我们知道：假设a、b、c3个数都大于或等于零，那么a+b+c≥3。当a=b=c时，代数和a+b+c取得最小值：a+b+c＝3。因此我们可以假设变压器的三相损耗分别为：Qa＝Ia^2R、Qb=Ib^2R、Qc=Ic^2R，式中Ia、Ib、Ic分别为变压器二次负荷相电流，R为变压器的相电阻。则变压器的损耗表达式如下：Qa+Qb+Qc≥33√［（Ia2

R）（Ib2

R）（Ic2

R）］由此可知，变压器的在负荷不变的情况下，当Ia=Ib=Ic时，即三相负荷达到平衡时，变压器的损耗最小。则变压器损耗：当变压器三相平衡运行时，即Ia=Ib=Ic=I时，Qa＋Qb＋Qc=3I^2R；当变压器运行在最大不平衡时，即Ia=3I，Ib=Ic＝0时，Qa=(3I)2R=9I2R=3(3I2R)；即最大不平衡时的变损是平衡时的3倍。（2）三相负荷不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果：上述不平衡时重负荷相电流过大（增为3倍），超载过多，可能造成绕组和变压器油的过热。绕组过热，绝缘老化加快；变压器油过热，引起油质劣化，迅速降低变压器的绝缘性能，减少变压器寿命（温度每升高8℃，使用年限将减少一半），甚至烧毁绕组。（3）三相负荷不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件温升增高：在三相负荷不平衡运行下的变压器，必然会产生零序电流，而变压器内部零序电流的存在，会在铁芯中产生零序磁通，这些零序磁通就会在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路。但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件，则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热，致使变压器局部金属件温度异常升高，严重时将导致变压器运行事故。(2)对配电屏和低压线路的影响（1）三相负荷不平衡将增加线路损耗：

三相四线制供电线路，把负荷平均分配到三相上，设每相的电流为I，中性线电流为零，其功率损耗为：

ΔP1

=3I2R

在最大不平衡时，即某相为3I，另外两相为零，中性线电流也为3I，功率损耗为：ΔP2

=2（3I)2R=18I2R=6（3I2R)；即最大不平衡时的电能损耗是平衡时的6倍，换句话说，若最大不平衡时每月损失1200kWh，则平衡时只损失200kWh，由此可知调整三相负荷的降损潜力。（2）三相负荷不平衡可能造成烧断线路、烧毁开关设备的严重后果：上述不平衡时重负荷相电流过大（增为3倍），超载过多。由于发热量Q＝0.24I2Rt，电流增为3倍，则发热量增为9倍，可能造成该相导线温度直线上升，以致烧断。且由于中性线导线截面一般应是相线截面的50％，但在选择时，有的往往偏小，加上接头质量不好，使导线电阻增大。中性线烧断的几率更高。同理在配电屏上，造成开关重负荷相烧坏、接触器重负荷相烧坏，因而整机损坏等严重后果。(3)

对供电企业的影响供电企业直管到户，低压电网损耗大，将降低供电企业的经济效益，甚至造成供电企业亏损经营。农电工承包台区线损，线损高农电工奖金被扣发，甚至连工资也得不到，必然影响农电工情绪，轻则工作消极，重则为了得到钱违法犯罪。变压器烧毁、线路烧断、开关设备烧坏，一方面增大供电企业的供电成本，另一方面停电检修、购货更换造成长时间停电，少供电量，既降低供电企业的经济效益，又影响供电企业的声誉。(4)对用户的影响三相负荷不平衡，一相或两相畸重，必将增大线路中的电压降，降低电能质量，影响用户的电器使用。变压器烧毁、线路烧断、开关设备烧坏，影响用户供电，轻则带来不便，重则造成较大的经济损失，如停电造成养殖的动植物死亡，或不能按合同供货被惩罚等。中性线烧断还可能造成用户大量低压电器被烧毁的事故。6.2负荷功率计算在计算该超市负荷时，先把各回路按照功能分区的不同来编号，之后算出各回路的负荷，再计算出总的负荷，计算出总的电流和之后需要除以功率因数，在此，功率因数取0.9。例如1电间照明1回路的计算：18×18W=324W=P/U=324/220=1.5A总的计算结果以下面的方式呈现出来，见图6.1，详细结果见CDA图中HY52-1-6（1/2）。图6.1P=+++++=15.6KW三相的电流负荷为L1=28.1A、L2=25.4A、L3=24.8A计算不平衡电流误差28.1/24.8-1=0.13在可误差允许的范围之内，所以可以采用。其他回路的计算方法也是如此，在此就