电气照明关键技术第二版谢秀颖版课后题答案.doc

第四章照度计算某些习题答案
4-7 如图4-21所示，某车间装有8只GC39型深照型灯具，内装400W荧光高压汞灯，灯具计算高度为10m，光源光通量为0lm，灯具光强分布如下表，维护系数为0.7。试求A点水平面照度。
表4-9 灯具光强分布
q(°)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
I0,a
234 232 232 234 232 214 202 192 182 169 141 105 75 35 24 16 9 4 0

解：按点光源水平照度计算公式计算：
由于Eh1＝Eh2＝Eh7＝Eh8，Eh3＝Eh4＝Eh5＝Eh6，故先计算Eh1和Eh3，然后求和EAh。
已知：计算高度h＝10 m，车间维护系数由表4-1查得K＝0.7
（1）光源1水平照度Eh1
光源1在水平面投影点至计算点距离d1＝9.6 m，而光源1至计算点距离l1

由表4-9知：θ＝40°时，I 40°＝182 cd，θ＝45°时，I 45°＝169 cd
直线内插法求得：θ＝43.8°时，Iθ1＝I 43.8°＝172.12 cd
则

（2）光源3水平照度Eh3
光源3在水平面投影点至计算点距离d2＝4.3 m，而光源3至计算点距离l2

由表4-9知：θ＝20°时，I 20°＝232 cd，θ＝25°时，I 25°＝214 cd
直线内插法求得：θ＝23.3°时，Iθ2＝I 23.3°＝220.12 cd
则

（3）8盏灯在A点产生实际照度EAh

4-8．某精密装配车间长10m，宽5.4m，高3.5m，有吊顶。采用YG701-3型嵌入式荧光灯具，布置成两条光带，如图4-22所示。试计算高度为0.8m水平面上A点直射照度。YG701-3型荧光灯具发光强度值如表4-2和4-3所示。

解：按方位系数法计算A点水平照度EAh
由题意知：精密装配车间采用了非持续布置12盏YG701-3型嵌入式荧光灯具构成两条光带，灯具布置间距s＝0.2 m，而计算高度h＝3.5－0.8＝2.7 m，光带一端至计算点A投影距离d＝1.35 m，则垂直角θ

由于s＜1/4cosθ,可将非持续布置灯具构成光带按持续布置考虑，但在求光强或单位光强时需乘修正系数C。
计算时可先计算一条光带在A点产生水平照度，然后求和。
（1）拟定灯具光强分布类型
将灯具纵向垂直面光强I0,α与I0,0比值I0,α/ I0,0绘制成曲线，与理论纵向平面光强分布曲线（图3-6）进行比较，可近似地以为YG701-3型荧光灯具属于C类灯具。
（2）求方位角α和方位系数Fx
由图知：光带长L＝10－2×0.6＝8.8 m，光带一端至计算点A距离l

则，方位角α

查图4-12得水平方位系数：α＝71°时，Fx＝0.66
（3）求单位光强I’θ,0
由表4-2知：θ＝25°时，I 25°＝191 cd，θ＝30°时，I 30°＝176 cd
直线内插法求得：θ＝26.6°时，Iθ＝I 26.6°＝186.2 cd
则，单位光强I’θ,0

（4）拟定维护系数K
对于精密装配车间，由表4-1查得K＝0.8
（5）一条光带在A点产生水平照度E’h
若采用T8型36W高效荧光灯，按每支灯管光通量为3350lm计算，则

若采用T12型40W荧光灯，按每支灯管光通量为2200lm计算，则

（6）A点总水平照度EAh
采用T8型36W高效荧光灯时：

采用T12型40W荧光灯时：

4-9．有一教室长11.3m，宽6.4m，高3.6m，课桌高度为0.75m，灯具离地高度为3.1m，规定桌面平均照度为150lx，室内顶棚、墙面均为大白粉刷，纵向外墙开窗面积占60%，纵向走廊侧开窗面积为10%，端墙不开窗；若采用YG2-1型灯具（附录4-3），请拟定所需灯具数量，并画出灯具布置平面图。
解：采用运用系数法计算
由题意知：
顶棚空间高度hcc＝3.6－3.1＝0.5 m
室空间高度（计算高度）hrc＝h＝3.1－0.75＝2.35 m
地板空间高度hfc＝0.75 m
1.求室形指数RCR

2.求有效反射比
（1）顶棚有效反射比ρcc
顶棚、墙面均为大白粉刷，则取其反射比ρ＝0.75
AS＝0.5×2×(11.3＋6.4)＋11.3×6.4＝90.02 m2
A0＝11.3×6.4＝72.32 m2

取ρcc＝70%
（2）地板有效反射比ρfc
　 为了简化计算过程，取地板有效反射比ρfc＝20%
3.求墙面平均反射比ρw
整个室空间墙壁面积:A＝2.35×2×(11.3＋6.4)＝83.19 m2
整个室空间玻璃窗面积:Ag＝2.35×11.3×60%＋2.35×11.3×10%＝18.59 m2
墙面平均反射比ρw

取ρw＝60%
4.拟定运用系数U
由附录1-3知灯具运用系数表中没有ρw＝60%，为了保证照明质量，故按ρw＝50%查表：
当RCR＝2，ρcc＝70%，ρw＝60%，ρfc＝20%时，U＝0.79
当RCR＝3，ρcc＝70%，ρw＝60%，ρfc＝20%时，U＝0.70
用直线内插法求得：
当RCR＝2.88，ρcc＝70%，ρw＝60%，ρfc＝20%时运用系数U＝0.78
5.拟定维护系数K
由表4-1查得教室维护系数K＝0.8
6.求灯具数量N
　若采用T8型36W高效荧光灯具，按每支灯管光通量为3350lm计算，则

取N＝11 盏，实际布灯时，考虑到灯具布置对称性，选用12盏YG2-1型灯具作为教室普通照明，选取2盏不对称配光灯具作为黑板照明，其灯具布置平面图略。

4-11．某大进深办公室，长20m、宽10m、高2.75m，顶棚反射比0.7、墙面反射比0.65、地面反射比0.275，窗总宽19m、高1.7m，采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯具照明，每只灯管额定光通量是2200lm，照度应满足国际原则规定，试用单位容量法求所需灯数。
解：用单位容量法计算
办公室面积：A＝20×10＝200 m2
计算高度：h＝2.75－0.75＝2 m
设计照度：Eav＝300 lx
选用YG701-3嵌入式荧光灯具符合CIE规定直接型灯具，且s≤0.9h
（1）求室空间系数RCR

（2）求单位电功率P0
由表4-5知：RCR＝1.67时，P0＝0.0424 W/m2.lx
RCR＝1.43时，P0＝0.0410 W/m2.lx
运用直线内插法求：RCR＝1.5时，P0＝0.042 W/m2.lx
（3）求达到设计照度时总安装电功率P
P＝P0AEav＝0.042 ×200×300＝2520 W
（4）求灯具数量N
若电光源选用T8型32W高效荧光灯，电子镇流器（忽视镇流器自身损耗），则灯具数量N

考虑到灯具布置，选用YG701-3型荧光灯具28盏。

第六章照明电气设计某些习题答案
9．试计算图6-21所示单相220V供电照明网络电压损失。主干线AB长80m，截面为25mm2；三个分支线BC、BD、BE截面均为4mm2；照明负荷均为白炽灯，所有线路均为铝芯导线。

图6-21 习题9附图
解：已知：lAB＝80m，lBC＝30m，lBD＝15m，lBE＝20m，sAB＝25mm2，sBC＝sBD＝sBE＝4mm2
对于单相220V供电网络，若采用铝芯导线，则C＝7.45
由于照明负荷均为白炽灯，故线路cos j＝1，可采用负荷距法计算电压损失：
（1）AB段线路电压损失ΔuAB%：

（2）BC段线路电压损失ΔuBC%：

（3）BD段线路电压损失ΔuBD%：

（4）BE段线路电压损失ΔuBE%：

（5）线路末端电压损失应为ΔuAB%与BC、BD和BE段中最大电压损失ΔuBC%之和：
Δu%＝ΔuAB%＋ΔuBC%＝3%＋2%＝5%

10．已知一照明线路电压为220/380V，全长90m。现拟采用BLV-500（3×16＋1×10）四根导线明敷，在距线路首端30m处接有20kW电阻性负荷，在末端接有35kW电阻性负荷。试计算该线路电压损失百分值。若负荷接线端容许电压损失为4%，试判断其与否符合规定？若不能满足规定，试按电压损失另选该线路导线截面。
解：由题意画出线路示意图如下：

已知：该线路采用是塑料绝缘铝芯导线，相线截面积为16mm2，线路所接负荷均为电阻性负载，即功率因数cosj＝1，由表6-4查得电压损失计算系数C＝44.5，则该段线路末端电压损失Δu%：

由计算成果知，线路电压损失为5.3%，超过了负荷接线端容许4%电压损失规定，需重新选取导线截面。
按容许4%电压损失来选取导线截面s：

依照计算成果，由附录3-8选取导线为：BLV-500（3×25＋1×16）。
　 11．某照明干线采用三相四线制（220/380V）电源供电，线路长度为120m，采用铝导线，已知线路负荷为12kW，cosφ≈1，电压损失规定不超过2%，试求该段线路导线截面。
解：由表6-4查得电压损失计算系数C＝44.5

依照计算成果，由附录3-8选取导线为：BLV-500（3×25＋1×16）