照明供配电系统是电力系统的重要组成部分，其设计和运行对于保障人们的生活和工作照明需求具有重要意义。随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，照明供配电系统的规模和复杂性不断增加，对其安全、稳定和经济运行的要求也越来越高。照明配电系统有多种供电方式。按照电压高低可分为高压供电和低压供电，按照电源种类可分为交流供电和直流供电，按照电源数量可分为单电源供电和多电源供电，按照电能分配方式可分为串联供电和并联供电等。下面我们一来学习一下建筑电气照明供配电系统接线方式。
▌01 照明供配电系统组成及接线方式
照明供配电网络一般由馈电线、干线和分支线组成。馈电线是将电能从变配电所低压配电屏送至总照明配电箱(盘)的线路;干线是将电能从总配电箱(盘)送至各个分照明配电箱的线路(主干线)以及由分配电箱引出的供给多个照明器的线路(支干线);分支线是将电能从各个支干线或分照明配电箱送至各个照明器的线路，如图 1.9所示。
▲ 图1.9 照明配电线路的基本接线
照明供配电网络的接线方式，根据馈电线、干线和分支线的连接情况通常可分为以下4种。
1.放射式接线
如图1.10所示，放射式接线用的导线较多，占用的低压配电回路较多，有色金属消耗量大，投资费用较高，但当线路发生故障时，受影响停电的范围较小。因此，对于较重要的负荷多采用放射式接线。图1.9所示的低压配电屏至总配电箱以及总配电箱至分配电箱的配电均为放射式接线。
▲ 图1.10 放射式接线
2.树干式接线
如图1.11所示，树干式接线方式结构简单，投资费用和有色金属用料均较省，但在供电可靠性方面不如放射式接线，在一般性照明供配电系统中应用较广泛。图1.9中由分配电箱引出的支干线也为树干式接线。
▲ 图1.11 树干式接线
3.链式接线
▲ 图1.12 链式接线
如图1.12所示，链式接线原理与树干式接线相同，二者的区别仅在于树干式接线的干线没有中间断点，而链式接线的干线在中间配电箱处是断开的。这种接线方式的投资费用和有色金属的用料比树干式接线更省，但供电可靠性也比树干式接线更低，通常应用于干线敷设较困难的场合。
4.混合式接线
混合式接线是放射式接线和树干式(或链式)接线的组合使用方式，如图1.13所示。这种接线方式可根据照明配电箱的布置位置、容量、线路走向等综合考虑。在当前的照明设计中这种方式用得最为普遍。图1.9中由分配电箱至各个照明器的配电即为放射式与树干式组成的混合式接线。
▼ 图1.13 混合式接线
▌02 照明供电的典型接线
1.照明供电电源的典型接线
照明供电电源的接线方式与照明工作场所的重要程度、负荷等级有关，现分述如下。
(1)一般的工作场所
一般工作场所的照明负荷可由一个单台变压器的变电所供电。工作照明和疏散用事故照明应从变电所低压配电屏处分开供电，如图1.14 (a)所示;也可以从厂房或建筑物入口处分开供电，如图 1.14(b)所示。
当动力与照明合用且采用变压器——干线式供电时，工作照明和疏散用事故照明电源宜接在变压器低压侧总开关之前，如图 1.14(c)所示。
当厂房或建筑物为动力和照明合用供电线路时，工作照明和疏散用事故照明应从厂房或建筑物电源入口处分开供电，如图 1.14(d)所示。
▲ 图1.14 一般工作场所照明供电的接线方式
(2)较重要的工作场所
较重要工作场所的照明负荷一般都采用在单台变压器高压侧设两回路供电，如图1.15(a)所示。
当工作场所的照明由一个以上单台变压器的变电所供电时，工作照明和事故照明应由不同的变电所供电。变电所之间宜装设低压联络线，以备变压器出现故障或检修时，能继续供给照明用电，如图1.15(b)所示。
事故照明电源也可采用蓄电池组、柴油或汽油发电机组等小型电源或由附近引来的另一电源线路供电，如图1.15(c)所示。
当工作场所内有两台变压器时，工作照明和事故照明电源应分别接自不同的变压器低压配电屏，如图1.15(d)所示。
▲ 图1.15 较重要工作场所照明供电的接线方式
(3)重要的工作场所
重要工作场所的照明负荷电源可引自一个以上单台变压器的变电所，且各变压器的电源应是互相独立的，如图1.16所示;也可引自两台变压器的变电所，但两台变压器的电源应是相互独立的。
(4)特殊重要的工作场所
特殊重要的工作场所照明负荷当由有一台以上变压器的变电所供电时，低压母线分断开关应设有电源自动投入装置(BZT)，各变压器应由单独的电源供电，工作照明和事故照明应接在不同的低压母线上，事故照明应另设第三独立电源(如蓄电池等)，事故照明电源应能自动投入，如图1.17所示。
▼ 图1.16 重要工作场所照明供电的接线方式
▲ 图1.17 特殊重要工作场所照明供电的接线方式
2.照明配电网络的典型接线
(1)工业厂房照明的配电系统
工业厂房照明配电系统的设计要根据厂房的性质、面积和使用要求确定，通常采取集中、分层、分区控制的方式。照明干线从车间变电所低压配电屏引入车间总配电柜(箱)后，采用放射式接线或树干式接线引入各区域(层)分配电箱，再由分配电箱引出的支线向各灯具及用电设备供电。
(2)多层公用建筑照明的配电系统
图 1.18 所示为多层公用建筑照明的配电干线系统(如办公楼、教学楼等)，其进户线直接进入大楼的传达室或配电间的总配电柜(箱)，由总配电柜(箱)采取干线或立管(竖井)方式向各层分配电箱馈电，再经分配电箱引出支线向各房间照明设备供电。
▲ 图1.18 多层公共建筑照明的配电干线系统图
(3)住宅照明的配电系统
典型的住宅照明配电干线系统如图 1.19 所示，它以每一楼梯间作为单元，进户线引至该住宅楼的总配电箱(设在其中某一单元)，再由干线引至每一单元的总配电箱，各单元采用树干式接线或放射式接线向各层用户的分配电箱馈电。图1.19中，3个单元分别给出了3种不同的常用配电方式，为统一起见，同一栋建筑一般只选择其中的某一种方式。
▲ 图1.19 住宅照明的配电干线系统图
(4)高层建筑照明的配电系统
图 1.20 所示为高层建筑照明配电系统常用的 4 种方案。其中图 1.20(a)、(b)、(c)为混合式，先将整幢楼按区域和层分为若干供电区，一般选取每供电区的层数为 2～6 层，分区设置电气竖井，每路干线向一个供电区供电，故又称为分区树干式配电系统。图1.20 (a)、(b)基本相同，只是图1.20(b)增加了一个公用备用回路，从而增加了供电的可靠性，共用回路采用了大树干式配电方式。
图 1.20(c)增加了分区配电箱，它与图 1.20(a)、(b)比较，可靠性比较高，但配电级数增加了一级。图 1.20(d)采用了大树干式配电方式，配电干线少，减少了低压配电屏及馈电回路数，安装维护方便，但供电的可靠性和控制的灵活性较差。
▲ 图1.20 高层建筑照明的配电干线系统图
(5)高层住宅供配电方案
高层住宅一般由小区公用变电所供电。这类建筑应设接箱和配电室，一般设在地下设备层内。接箱由供电部门管理，配电室由房管部门管理，如图1.21所示。
▲ 图1.21 某高层住宅供配电方案
(6)局部照明的供电方式
工厂机床和固定工作台上的局部照明，可由电力线路供电。移动式安全照明应接自正常照明线路，以便检修电力线路时，仍能保证正常使用。对于采用安全电压供电的电源输入、输出回路，必须采用隔离变压器进行电气上的隔离。
(7)室外照明的供电方式
道路照明应分区集中由有人值班的变电所供电。该方法如采用三相四线制供电，应注意各相负荷分配均衡，从节能考虑，应尽可能采用光电或微机自动控制。
广场照明以及露天工作场地或堆场的照明，可由附近变电所供电，并实行就地控制。
▌03 照明供配电设计原则及配电设备布置
1、照明供配电网络的设计应考虑以下原则
① 在工业建筑中，由低压配电屏供给的每一回路的计算电流不宜大于100A，每一回路连接的照明配电箱一般不超过4个。
② 为减少故障时的停电范围，设计时宜考虑能将楼房分段供电，例如高层住宅的配电立管一般以等于或少于6层为宜，如图1.21所示。
③ 由公共低压电网供电的照明负荷，用单相220V 供电时线路的电流不宜超过30A，否则应采用220/380V三相四线制供电。
④ 室内分支线路，从常用导线截面积、导线长度、灯具数量和电压降的分配等综合考虑，每一单相回路电流以不超过15A为宜。
⑤ 室内分支线长度：220/380V 三相四线制线路，一般不超过100m;单相220V线路，一般不超过35m。
⑥ 高强度气体放电灯或其混光照明，每一单相回路不宜超过30A。这类灯启动时间长，启动电流大，在选择开关保护电器和导线时必须进行核算及校验。常用混光光源的工作电流和启动电流见表1.6。
表1.6 混光光源电流参数表 单位：A
⑦ 每一单相回路上的灯具总数不得超过25个，但花灯、彩灯和多管荧光灯除外。插座应与照明分开，以单独回路供电。
⑧ 应急照明作为正常照明的一部分同时使用时，应有单独的控制开关;不作为正常照明的一部分时，应急照明电源应能自动投入。
⑨ 每个配电箱和线路上的负荷分配应力求均衡。
2、配电设备的布置
照明配电设备主要有照明配电箱和电能表箱。照明配电箱和电能表箱布置时应满足以下要求：
① 住宅用电应尽量推行一户一表制。
② 工业厂房的配电箱应安装在便于维护操作的地方以及负荷中心。
③ 堆放易燃物品的仓库内的配电箱应安装在门外。
④ 公共建筑物的公共场所不宜设置配电箱，否则应加锁并设置在隐蔽处。
⑤ 在科研楼、多层厂房等建筑内的配电箱，相邻两箱间的水平距离不宜超过40m。
⑥ 有爆炸危险的场所内的配电箱，应集中安装在电气控制室内。
湘公网安备43011102000873号
