体育运动是随着人类社会的发展而不断壮大起来的，现代体育在人类生活中越来越显示其重要的地位和作用。为了改善学校体育设施，国家下大力气增加学校的体育基础设施投入，越来越多的体育馆在大﹑中学校安家落户，这样不仅为全民健身运动提供场所，也为各学校争创一流院校提供保障。本人结合唐山一中体育馆﹑唐山第十六中体育馆及滦县师范体育馆的电气设计，阐述几点关于中学体育馆电气设计的几点见解。
　　首先，由于资金的问题及运动需求的要求，中学体育馆规模一般都不太大，它不象大型体育馆那样室内净空高﹑看台多﹑综合性强；而是以满足体育运动场地要求，满足各运动项目基本净高要求，是建筑美及体育运动两种概念的有机结合，因而它的电气设计也有其独特的一面。
　　对于一座现代化的体育馆，不但要求建筑外形美观大方，体育设备齐全，而且还要求有愉快强烈的照明环境；照明既要求有合适. 均匀的照度和亮度. 又要求有理想的光色. 立体感强及无眩光等；另外，灯光照度除保证满足观众良好的视看效果外，还必须保证裁判员. 运动员和比赛项目所需的照度要求，现在我们就不同运动项目及不同运动场地的照明做一分析。
　　一、场地介绍及照明布置
　　1.篮球场
　　（1）.篮球比赛场地的尺寸为15mX28m，比赛要求场地周围2m内不应有障碍物，要求建筑净高不小于6.5m。篮球虽大，但运动速度快，运动员对抗性强，因此照明必须满足运动员既能看清的运动，也要看清周围运动员的动向，因此，场地要求具有较高的照度，同时对照度均匀度要求也较高；另外，篮球运动场要求顶棚反射率不小于60%，最好为80%，灯具安装高度不宜小于6m。针对中学体育馆净高低的特点，我们建议场地照明采用直接照明的满天星布置，灯具宜选择金属卤化灯；为减小眩光，灯具应安装格栅，灯罩保护角为20°～25°。必须指出：照明器布置时，应注意安装间距，如果安装距离不适应，不仅影响比赛效果，还会使观众难以判别比赛成绩，因而，灯具布置及选型时，应合理配置距高比，在满足基本照度的前提下，采用小功率灯具，减小安装间距，消灭暗点。（篮球场灯具布置参见表1）
　　表1：篮球场地灯光布置
　　以上针对篮球比赛场地灯具均匀布置（照度500LX）
　　利用系数为0.4，灯具维护系数为0.7
　　（2）.布灯间距和悬挂高度：
　　灯具的布灯间距和悬挂高度取决于所选灯具的配光形状，对于利用空间为主的运动，灯具的布置间距应避免在一定空间亮度有明显变化；照明器的安装高度应按灯具的配光形状及房间室形指数确定；对于泛光照明的灯桥布灯方式，灯具应安装在以对面场地边缘处向此方向的仰角α为30°以上。
　　2.排球场：
　　排球比赛场地的尺寸为9mX18m，比赛要求场地四周3m以内不应有障碍物，要求建筑的净高不应小于7m。排球比赛的特点：球的运行高度高，速度快，要求的运动空间比较大。因而在场地的照明设计时，不仅要使场地照度满足比赛要求，同时还应在场地上方的一段空间内有一定的亮度和较高的均匀度。在比赛时，运动员的视线经常向上，尤其是二传手，因而，在照明设计中，眩光的控制非常重要。因此，在场地网的上空不应有高亮度的光源，灯具布置宜选择斜照灯或单独采用斜照灯，如果房间净高超过9m，则可以配最大距高比在1.0以上的灯具。
　　二、照度计算
　　1.室内体育设施照明照度的计算一般采用利用系数法和逐点法，对于中学体育馆一般是小型训练馆，它对照度的要求不太严格，因而大多采用利用系数法计算场地照度，应用利用系数法计算被照场地平面上的平均照度的基本公式如下：
　　φ·N·U·K Eav·A
　　Eav= ─────── 或 N= ───────
　　A φ·U·K
　　式中 φ ─ 灯具内光源的总光通量（lm） Eav ─ 被照场地平面上平均照度（Lx）
　　N ─ 所需灯具个数 A ─ 被照场地面积
　　K ─ 维护系数 U ─ 利用系数
　　由上式可知：
　　利用系数法计算被照场地平面上的平均照度主要是确定利用系数，利用系数的大小与所选灯具的类型、灯具的效率、房间的几何尺寸，室内顶棚、墙壁、地板等表面反射率等因素有关。因而我们计算水平照度时，应充分考虑建筑结构及装修形式，结合实际，以达到合理照度。但是必须指出，利用系数法仅可计算照明场地的平均水平照度值或估算所需灯具个数，并不能保证场地照度的均匀性。
　　2.对于对场地照明要求严格时，可采用逐点法及简化表格法、平面相对等照度曲线法、空间等照度曲线法计算，我们可利用有关计算机软件及表格进行计算水平照度及垂直照度。
　　三、低压配电
　　对于中学体育馆，负荷等级一般为三级负荷，因而单电源就能满足供配电要求，一般是由校内变电所单引一根电源至该馆配电室，因为该类体育馆一般为训练馆，需要系数一般选取0.7～0.8，由于馆内照明大量采用气体放电灯，功率因数较低因而必须进行功率因数补偿，使功率因数达到0.9以上，且电力系统的电容补偿装置宜集中设在低压配电室。
　　四、开关设置
　　体育馆比赛灯光控制开关主要靠交流接触器或无触点晶闸管（可控硅）实现。用交流接触器控制，简单可靠，也较经济；用晶闸管控制，技术先进，对卤钨灯还可进行调光，但价格较贵，对于中学体育馆，由于资金问题，灯光控制一般采用交流接触器控制，另外，由于该类体育馆的单灯容量一般在400W以下，因而，灯具控制还可采用配电箱空气开关控制。（参见表2）
　　表2 开关及保护设备选择表

注：在导线截面及开关整定值确定时，不仅要计算气体放电灯的功率，而且应计入镇流器的功率损耗。
　　五、导线选择及线路节能
　　1. 由于气体放电灯为非线性负荷，线路中含有以三次谐波为主的高次谐波电流。三倍次谐波分量，在TN配电系统中的中性线上叠加，形成很大的电流。在三相平衡的气体放电灯线路中，通过中性线的三次谐波电流为相线的60%-90%，若三相负荷不平衡，中性线负荷还会增加，如二相负荷，中性线电流约为相线电流的1.2倍。因此，在设计气体放电灯的线路中，中性线截面应按最大一相电流来选择。由上面分析，以气体放电灯为主要负荷的回路中，N线截面不应小于相线截面；采用可控硅调光的三相四线或两相三线配电线路，其N线或PEN线的截面不应小于相线截面的二倍。 (责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）