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【關(guān)鍵詞】高層建筑;電氣設(shè)計;特點;發(fā)展
一、高層建筑電氣設(shè)計的特點
高層建筑的電氣設(shè)計工作具有其自身的特點,主要與高層建筑的特點及建筑內(nèi)的電氣特點相關(guān)。在高層建筑中,與建筑電氣相關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備種類較多,功能和要求也相對復雜,包括室內(nèi)、樓道中的安全照明設(shè)備,冷卻塔風機、多聯(lián)機機組等電力制冷設(shè)備,貨梯、客梯等民用電力設(shè)備,燃氣熱水器、排風扇、電冰箱等廚房用電設(shè)備,生活用水以及消防泵等給排水設(shè)備,正壓送風機、排煙機、消防電梯等消防電力設(shè)備。
二、建筑電氣設(shè)計的原則
1、合理配置負荷密度。
2、降低供配電系統(tǒng)線損率,減少有功損耗。應(yīng)合理設(shè)置變配電所位置,盡量深入負荷中心;供配電系統(tǒng)力求簡單可靠;選用高效節(jié)能型變配電設(shè)備;合理選擇電纜截面。
3、設(shè)置功率因數(shù)補償裝置,采取諧波防治措施,降低無功損耗。如變壓器采用D,yn11接線組別,3n次諧波電流在變壓器D接線的中壓繞組內(nèi)短接形成環(huán)流,不流入電網(wǎng);諧波功率較大的設(shè)備采用專線供電;低壓側(cè)無功功率補償?shù)碾娙萜鞔与娍蛊鞯鹊却胧?/p>
4、合理選擇設(shè)備的運行措施,達到節(jié)能的效果。如電梯、生活水泵、空調(diào)機組等長期運行電動機采用變頻調(diào)速控制。
1、供配電系統(tǒng)
1.1負荷等級及供電電源
為滿足一、二級負荷的供電可靠性要求,一般工程均需要有兩路10kV電源供電。根據(jù)GB 50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》3.0.2中規(guī)定一級負荷應(yīng)由雙重電源供電,當一電源發(fā)生故障時,另一電源不應(yīng)同時受到損壞。3.0.7 二級負荷的供電系統(tǒng),宜由兩回線路供電。3.0.2條文說明中解釋道:因地區(qū)大電力網(wǎng)在主網(wǎng)電壓上部是并網(wǎng)的,用電部門無論從電網(wǎng)取幾回電源進線,也無法得到嚴格意義上的兩個獨立電源。所以這里指的雙重電源可以是分別來自不同電網(wǎng)的電源,或者來自同一電網(wǎng)但在運行時電路互相之間聯(lián)系很弱,或者來自同一個電網(wǎng)但其間的電氣距離較遠,一個電源系統(tǒng)任意一處出現(xiàn)異常運行時或發(fā)生短路故障時,另一個電源仍能不中斷供電,這樣的電源都可視為雙重電源。所以,本人理解兩路10kV電源來自不同的上級降壓站,即可滿足一級負荷供電的要求。另外,為確保供電可靠性可以考慮安裝柴油發(fā)電機作為工程備用電源。
1.2變配電所的設(shè)置
變電所的數(shù)量、位置與建筑物的分布、使用性質(zhì)(住宅、公建)、總用電量、供電半徑等許多因素有關(guān)。在小區(qū)規(guī)劃確定變電所的位置時,首先要限制變電所的供電半徑(不大于250m)。如果低壓供電半徑大,則存在滿足不了電壓降的要求,供電質(zhì)量差,用電設(shè)備壽命短,短路保護的靈敏度很難滿足要求等問題。所以,公建的“高基”變電所,最好布置在建筑物的負荷中心部位;住宅的“低基”變電所,宜布置在住宅附近的地下室內(nèi)。
2、高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計
高壓配電系統(tǒng):現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨立的10kv電源同時供電。一般高壓采用單母線分段,自動切換,互為備用。母線分段數(shù)目,與電源進線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當供電電源為一主一備時,才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。計費方式,采用高供高計。根據(jù)廣州市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會于2014年5月6日實施的《廣州市公共建筑用電分項計量設(shè)計導則》,規(guī)定“照明插座、空調(diào)、動力、特殊用電”四項為必分項,其中又細分為一級能耗子項和二級能耗子項,一級能耗子項應(yīng)直接計量,二級能耗子項可通過裝設(shè)子母表數(shù)據(jù)加減等方法間接計量。用電數(shù)據(jù)應(yīng)按照規(guī)定的數(shù)據(jù)編碼格式上傳至廣州市公共建筑能耗監(jiān)測平臺。所以,在低壓側(cè),仍裝設(shè)計費電度表。高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。特別注意的是:GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第10.1.10條3款:“消防配電線路宜與其他配電線路分開敷設(shè)在不同的電纜井、溝內(nèi);確有困難需敷設(shè)在同一電纜井、溝內(nèi)時,應(yīng)分別布置在電纜井、溝的兩側(cè),且消防配電線路應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜。當不采用礦物絕緣類不燃性電纜時,敷設(shè)消防配電線路的電纜井、溝或電纜槽盒應(yīng)與其他配電線路分開設(shè)置(可在豎井內(nèi)采用與墻體耐火極限相同的耐火電纜槽盒或可拆卸式防火隔板隔斷)。
3、主要設(shè)備的選型
高壓開關(guān)柜。現(xiàn)代高層建筑的變配電室設(shè)在主樓地下層,按規(guī)定不宜采用油開關(guān)。國外用于高層建筑的開關(guān)有三種類型可供選用:高壓空氣斷路器,sf6開關(guān)和真空斷路器。其中高壓空氣斷路器因技術(shù)陳舊,sf6開關(guān)尺寸數(shù)大,氣體具有毒性,故目前10kv真空斷路器應(yīng)用的較為普遍。因此,應(yīng)根高層建筑地下室的標準,選用具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。根據(jù)防火要求,主樓內(nèi)是不允許裝設(shè)大容量的油浸電力變壓器的。
4、電氣照明設(shè)計
電氣照明設(shè)計,包括光源選擇、照度計算、燈具造型,燈具布置,眩光控制和調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等。合理選擇照度、控制照明功率密度;選用高光效電光源及高效節(jié)能燈具;選擇合理先進的照明控制措施等手段可以取得節(jié)能的明顯效果。
5、防雷與接地
a.根據(jù)JGJ6-2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第11.1.7條 在防雷裝置與其他設(shè)施和建筑物內(nèi)人員無法隔離的情況下,裝有防雷裝置的建筑物,應(yīng)采取等電位聯(lián)結(jié)。所以, 在高層建筑防雷接地設(shè)計中,現(xiàn)澆框架節(jié)點的連接應(yīng)按《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝03D501-3》第8頁施工,這樣才可以保證樓板之間有可靠的連接。
b.利用建筑物的結(jié)構(gòu)鋼筋作防雷裝置是有條件的,應(yīng)核實本工程是否全部滿足GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第4.3.5條的規(guī)定并給予說明。特別注意的是,應(yīng)判定是否符合“基礎(chǔ)采用硅酸鹽水泥和周圍土壤的含水量不低于4%及基礎(chǔ)的外表面無防腐層或有瀝青質(zhì)防腐層”。
c.盡量避免濫裝浪涌保護器(SPD)。一般情況下電房變壓器側(cè)母線上,天面配電箱或由室外引入電纜的第一個配電箱設(shè)SPD。
6、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)
伴隨著科學技術(shù)的前進,高層樓宇在火災(zāi)主動報警滅火制度方面也在慢慢的一致,現(xiàn)在主要包含五個部分:火災(zāi)勘測設(shè)備、分區(qū)消防報警操縱設(shè)備、消防核心、主動噴水滅火設(shè)備以及氣體主動噴灑,以確保報警滅火主動化進行。在這個程序中,先由勘測設(shè)備勘測到火災(zāi)同時自己轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,之后信號傳輸?shù)綀缶O(shè)備以及消防核心處,轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粢约肮鈭缶盘?。整體的消防操縱以及監(jiān)督管控都是在消防監(jiān)控中心實現(xiàn)。值得注意的是:設(shè)有消防控制室的項目均應(yīng)設(shè)置消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)和防火門監(jiān)控系統(tǒng)。
四、結(jié)束語
隨著城市化進程的加快,高層建筑越來越多,為了滿足高層住宅居民對電氣的要求,必須要注重高層建筑電氣的設(shè)計問題。文章從高層建筑電氣設(shè)計的特點入手,分析了高層建筑設(shè)計的原則以及設(shè)計要點,以供相關(guān)人士參考。
參考文獻
關(guān)鍵詞:民用建筑;給排水;電氣專業(yè);水位報警
Abstract: in the design of modern high-rise buildings, to the combination of drainage design and electrical design more closely. In the electrical design, to be capable of binding to drainage professional information provided to realize active design, many aspects of the water level alarm, water pump, valve and power supply monitoring and fire control system, described in detail to the drainage design of high-rise buildings for carrying electrical professional requirements.
Keywords: civil construction; drainage; electrical engineering; water level alarm
中圖分類號:TL353+.2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
引言
在現(xiàn)代高層民用建筑的設(shè)計中,給排水設(shè)計與電氣設(shè)計之間的結(jié)合更加緊密。工程上常有水電不分家的說法,即雖然兩者分屬不同的專業(yè)領(lǐng)域,但之間的關(guān)系卻是密不可分的。很多電氣設(shè)計師在進行有關(guān)給排水方面的設(shè)計時,常常是根據(jù)給排水專業(yè)的技術(shù)人員提供的資料進行被動設(shè)計,這樣就很容易出現(xiàn)設(shè)計不合理或者出現(xiàn)漏項現(xiàn)象。筆者認為作為一個出色的電氣設(shè)計師,要適應(yīng)現(xiàn)代化的高層民用建筑設(shè)計,就需要不斷提高自己的專業(yè)素養(yǎng),不僅要在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)有所建樹,同時也要涉獵橫向的其他相關(guān)專業(yè),在其他專業(yè)進行資料提交時,能夠根據(jù)自身的專業(yè)知識,發(fā)現(xiàn)其中存在的不當之處或者漏項,能夠及時反饋個相關(guān)人員,確保設(shè)計工作的高效。
2、給排水總體提資要求
給排水總體提資要求在建筑設(shè)計中有明確的規(guī)范,比如每層層面標高,有立管的地方還要標明平臺面高度;只要是有水泵的圖紙,都要詳細標明電機型號,并交代電機是否備用以及臺數(shù);給水系統(tǒng)如設(shè)有水箱標定出止回閥的位置;消火栓要交代水柱的股數(shù)、龍帶口徑以及噴槍口徑;依據(jù)城市自來水壓力情況確定是否要設(shè)置加壓水泵;詳細的水泵、消防按鈕等等。本文不做贅述,只是針對特定的電氣專業(yè)提供一定的資料。
3、給排水對電氣專業(yè)提資要求
給排水對電氣專業(yè)的提資要求,主要集中在水位報警、水泵的啟停和供配電、閥門的監(jiān)視以及滅火系統(tǒng)等方面。
3.1水位報警
在高層民用建筑中,不管是高層用戶以及防水箱,還是底層用戶以及消防水池,都需要裝設(shè)水位報警裝置。因為,進水閥在使用很長一段時間后,很容易出現(xiàn)無法將水閉死的現(xiàn)象,這樣自來水就會出現(xiàn)溢流,不僅造成大量水資源的浪費,對于人們的生活也是會形成諸多不便。因此,就需要裝設(shè)一個水位報警裝置,在水出現(xiàn)溢流之前,能夠及時檢測到溢流情況,通過控制器將報警信號傳達到值班室,及時進行搶修。需要注意的是,用于排放消防廢水或者洗車用的廢水的集水坑不用設(shè)置水位報警裝置以免加大投入,因為集水坑的水位是可以人為控制的,通常情況下也是處于人們的監(jiān)督中,如果集水坑由于管道堵塞或者水泵異常而出現(xiàn)水位上升或者無法下降時,可以停止沖洗汽車,如果是因為消防原因所致,在集水坑溢流之前,消防隊員早就到達事故現(xiàn)場,所以對于集水坑的搶修不需要專門設(shè)計水位報警。但是糞便集污坑則需要設(shè)置專門的水位報警裝置,因為集污坑一旦出現(xiàn)堵塞或者潛水泵無法工作情況時,不容易被人及時發(fā)現(xiàn)會產(chǎn)生難以估計的后果,因此要設(shè)計水位報警。
3.2水泵的啟停
電氣設(shè)計師在進行水泵的啟停設(shè)計時,要注意消防水箱穩(wěn)壓泵和消防主泵的聯(lián)合控制。通常情況下,當水壓要求高壓力時,就要將消防水箱穩(wěn)壓泵進行關(guān)停,當水壓要求低壓力時,就要將消防水箱穩(wěn)壓泵開啟。當水壓要求超低壓力值時,說明發(fā)生火災(zāi),這時肯定需要大量的用水,消防水箱穩(wěn)壓泵已經(jīng)失去了穩(wěn)壓作用,因為穩(wěn)壓泵起到穩(wěn)壓作用的條件是水壓的降低僅僅是由于管路中的泄露引起的,這時就需要開啟地下室的消防主泵,同時關(guān)閉穩(wěn)壓泵,并利用控制器將火災(zāi)信號傳送到消防值班室。對消火栓泵進行啟停設(shè)計時,其設(shè)計要求一般是,所有的消火栓泵都可以利用一個啟動按鈕進行單獨控制,同時進行報警,而且消防值班室能夠?qū)ο鹚ū眠M行遠距離控制。對噴淋泵進行啟停設(shè)計時,同樣要求可以通過消防值班室進行遠距離控制。噴淋泵一般是自動噴水系統(tǒng)的動力裝置,在對其進行啟停設(shè)計時,要充分利用濕式報警閥上裝設(shè)的壓力表,如果壓力表持續(xù)下降,而且達到某一值時,則通過控制器自動開啟噴淋泵,同時對水流指示器進行誤動作保護,只用于進行報警不能因為水流指示器的動作導致噴淋泵自動開啟。此外,還有潛水泵以及生活泵的啟停控制,地下室潛水泵在進行啟停控制時,一般的控制邏輯就是:高水位,泵開啟;低水位,泵關(guān)閉,控制裝置一般采用水位繼電器。給排水專業(yè)在給電氣設(shè)計師提供的資料中顯示供水方式是地下水泵與屋頂水箱的聯(lián)合供水,而且泵是工頻泵,那么就依靠裝設(shè)在屋頂水箱中的水位繼電器來進行控制,跟潛水泵相反:高水位,泵關(guān)閉;低水位,泵開啟。如果采用的是變頻泵,則利用壓力表來控制,壓力表的數(shù)值一旦處于給排水給定資料里面設(shè)置的一個壓力范圍,那么水泵就關(guān)閉或者開啟。需要注意的是,不論建筑中采用的是哪一種供水方式,如果生活水池處于低水位,就必須將泵關(guān)停,避免水泵空轉(zhuǎn)燒壞電機。
3.3水泵的供配電以及等電位設(shè)置
在對水泵進行供配電時,消防泵、潛水泵以及噴淋泵都必須是兩個電源,即一個作為正常供電電源,一個作為備用電源。而對于生活泵、糞便集污坑和淋浴廢水坑內(nèi)的潛水泵則需要根據(jù)實際情況,比如說建筑的設(shè)計標準等確定電源,通常情況下,一級負荷要設(shè)置兩路電源,而二級或者三級負荷可以僅僅使用一路電源。在民用建筑的衛(wèi)生間內(nèi),電氣設(shè)計師要根據(jù)給排水專業(yè)人員提供的資料設(shè)置等電位,一般情況下給排水專業(yè)的技術(shù)人員會強調(diào)衛(wèi)生間水管多為塑料管,但是電氣設(shè)計師不能要考慮到其他金屬構(gòu)件,安全起見,要預(yù)留等電位連接件。
3.4閥門的監(jiān)視以及氣體滅火
在對閥門進行監(jiān)視時,如果建筑單位沒有特殊的要求,給排水專業(yè)提供的資料主要在自動噴淋系統(tǒng)上要求進行閥門的監(jiān)視。因為自動噴淋系統(tǒng)自動化程度高,閥門一旦出現(xiàn)無法工作的情況對于其他零部件的工作影響很大,這就要求電氣工程師能夠?qū)﹂y門的監(jiān)視進行控制。如果閥門無法關(guān)閉時,能夠及時將信號傳達到消防控制室,派相關(guān)人員立即進行搶修。
在一些不能用水進行滅火的地方,比如柴油發(fā)電機房、配變電房、圖書館檔案室以及電子計算機控制室等,通常情況下使用氣體滅火。一般的氣體滅火系統(tǒng)中,采用的滅火介質(zhì)為七氟丙烷和二氧化碳。不管氣體滅火系統(tǒng)采用何種氣體,它的啟動方式一般都要同時包含兩種:氣動和應(yīng)急機械手的聯(lián)合啟動,電動和應(yīng)急機械手的聯(lián)合啟動。滅火系統(tǒng)的控制原理一般是:火災(zāi)探測器(包括感煙式探測器、感溫式火災(zāi)探測器等)檢測到火災(zāi),然后發(fā)出報警信號的同時關(guān)閉排風機并開啟門燈;然后延時30秒后,開始啟動滅火。
3.5水炮系統(tǒng)
在現(xiàn)代高層民用建筑中,有時也會用到水炮系統(tǒng)來進行滅火。因為建筑空間太高,簡易的自動噴淋系統(tǒng)已經(jīng)起不了作用。水炮系統(tǒng)在進行滅火時,對于探測報警裝置和定位裝置是非常依賴的,這就給電氣設(shè)計工程師帶來了一定的挑戰(zhàn),如何可靠的實現(xiàn)水炮系統(tǒng)的開停是十分關(guān)鍵的。電氣工程師需要根據(jù)給排水專業(yè)的技術(shù)人員提供的資料對水炮系統(tǒng)進行設(shè)計,一般在前段探測部分使用雙波段火災(zāi)探測器或者線性光束圖像感煙探測器。這種探測器具有曲面式覆蓋的特點,對于干擾光源就有很好的辨識作用,而且響應(yīng)時間短。對于信息的傳輸,最好能夠選用視頻同軸線纜,這種線纜傳輸速度快而且耐用。水炮系統(tǒng)的控制流程一般是:火災(zāi)探測器檢測到火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生,然后將檢測信號通過線纜傳送到控制中心,同時做出聲光報警,開始實時錄像,然后根據(jù)控制中心反饋的指令,啟動消防水炮,并自動掃描瞄準火源點自動滅火。
結(jié)語
在現(xiàn)代化的高層民用建筑設(shè)計中,給排水的自動化控制越來越廣泛,電氣工程師在進行這方面的設(shè)計時,往往根據(jù)給排水專業(yè)的技術(shù)人員提供的資料進行被動設(shè)計,從而產(chǎn)生諸多不合理設(shè)計。本文結(jié)合筆者的經(jīng)驗,對高層民用建筑設(shè)計中給排水對電氣專業(yè)的一些提資要求做了分析,希望能夠?qū)Ω邔用裼媒ㄖ脑O(shè)計起到一個拋磚引玉的作用。相信隨著時間的發(fā)展,給排水或者其他專業(yè)與電氣的結(jié)合會更加緊密,各個建筑單位應(yīng)該對電氣設(shè)計引起足夠的重視。
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關(guān)鍵詞:消防負荷、應(yīng)急電源、耐火電纜
中圖分類號:TU24文獻標識碼: A
引言
消防負荷的供配電在建筑電氣設(shè)計中占很重要的比重,尤其是供電的可靠性,線路暗敷設(shè)往往要在不燃燒體結(jié)構(gòu)層內(nèi),明敷設(shè)穿金屬管或金屬線槽要涂防火涂料。消防負荷的控制必須具有自動和手動功能。
一.消防負荷概述
消防負荷是指在火災(zāi)時為了滅火,減少火災(zāi)的損失非火災(zāi)時不使用而火災(zāi)時使用用電負荷或火災(zāi)及非火災(zāi)時均要使用的負荷。關(guān)于消防負荷定義在目前國家規(guī)范標準中還沒有明確,這只是筆者關(guān)于消防負荷的認識。僅火災(zāi)時使用的用電負荷如消防水泵、噴淋泵、防煙排煙風機、消防穩(wěn)壓泵、正壓送風機、防火卷簾門、消防排污泵、消防送風機、電動的門窗以及閥門,火災(zāi)及非火災(zāi)時均要使用的負荷如消防控制室(火災(zāi)報警控制器及聯(lián)動聯(lián)動控制設(shè)備用電)、應(yīng)急照明(應(yīng)急照明和正常照明合用)、消防電梯(兼作平時客梯)等。消防負荷主要在火災(zāi)時為保護人民生命和財產(chǎn)的安全使用,人命關(guān)天。消防負荷為了供電的可靠性根據(jù)國家規(guī)范基本上為一級負荷、二級負荷。但是并不是所有的消防負荷都是一級、二級負荷,比如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-200611.1.1在多層建筑中,室外消防用水量小于25L/s的公共建筑,室外消防用水量小于30L/s的工廠、倉庫,座位數(shù)小于1500個電影院、劇院的消防負荷就是三級負荷。
二.消防負荷電源
一級負荷由雙重電源供電,引來兩路供電線路在末端配電箱自動雙切換。所謂雙重電源,一個負荷的電源是由兩個電路提供的,這兩個電路就安全供電而言被認為是互相獨立的。由于在實際工程中,取得兩個相互獨立的電源很難實現(xiàn),所以只能提供兩個相互獨立安全的供電電路。這兩個電路,在工程設(shè)計中,稱為正常電源和應(yīng)急電源。應(yīng)急電源而不是備用電源,在設(shè)計中一定要明確,備用電源是指當正常電源斷電時用于非安全原因用來維持電氣裝置或其某些部分所需的電源,而消防負荷是為了安全原因,故只能按應(yīng)急電源。依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009 3.0.9 備用電源嚴禁接在應(yīng)急供電系統(tǒng)中,所以非消防的一、二級負荷不應(yīng)接入消防應(yīng)急電源,應(yīng)該另設(shè)備用電源。這點在《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008 7.2.1.1、7.2.2.1兩條也已經(jīng)明確,電力、照明、消防及其它防災(zāi)負荷應(yīng)自成配電系統(tǒng),這也提出了消防應(yīng)急電源和非消防備用電源應(yīng)分開設(shè)置不可共用。規(guī)范如此規(guī)定的目的還是為了增加消防負荷供電的可靠性,如果合在一起非消防負荷可能導致備用電源的總斷路器跳閘,影響到消防負荷的供電。兩個電路可分別引自兩路市電,兩路市電可分別引自35KV區(qū)域變電站,很可能還是一個發(fā)電廠是一個電源。另外,一路引自城市電網(wǎng),一路引自自備電源比如柴油發(fā)電機組、蓄電池(EPS)。柴油發(fā)電機在一類高層、多層建筑消防負荷應(yīng)采用自動和手動啟動裝置應(yīng)在30S內(nèi)自動啟動,二類高層消防負荷,當采用自啟動有困難時可采用手啟動裝置。 柴油發(fā)電機可在30S內(nèi)啟動完全可以滿足規(guī)范的要求,30s內(nèi)達到額定轉(zhuǎn)速、電壓、頻率后,投入額定負載運行。由于柴油發(fā)電機在30S內(nèi)才能提供穩(wěn)定的電壓,所以在末端雙切換箱的切換時間應(yīng)設(shè)置大于30S,否則,雙切換開關(guān)將重復切換,將導致自動雙切換裝置的損壞。
三.消防負荷的配電電纜及敷設(shè)
消防負荷的配電線路線纜的選擇主要依據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-200813.10.4 第1款 按照《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98特級保護對象是指建筑高度超過100m的高層建筑,礦物絕緣電纜BTTQ采用氧化美金屬護套防火性能是最高的電纜,不含有機材料,具有不燃、無煙、無毒和耐火的特性,使用在銅的熔點以下的火災(zāi)區(qū)域是安全的,而銅的熔點是1060攝氏度,一般民用建筑的火災(zāi)現(xiàn)場最高溫度均在1000攝氏度以下,當采用礦物絕緣電纜應(yīng)采用明敷設(shè)或在吊頂內(nèi)敷設(shè)。第2款 一級對象包括建筑高度不超過100m的一類高層建筑、部分多層建筑、部分地下民用建筑,依據(jù)規(guī)范考慮到開發(fā)商的投入成本經(jīng)濟性在設(shè)計中常常采用有機絕緣耐火類電纜,此類電纜即是耐火電線電纜,其耐火溫度為750攝氏度,90min,在設(shè)計中一定要采用耐火電纜并要采取防火保護措施,由此可見此類消防負荷線纜耐火即可沒必要無鹵低煙由于往往在橋架內(nèi)成束敷設(shè)仍需阻燃,在電氣豎井內(nèi)或電纜溝內(nèi)敷設(shè)時可不穿導管保護,但應(yīng)采取與非消防用電電纜隔離措施;在電氣豎井消防電纜往往在電纜橋架內(nèi)敷設(shè)可采取設(shè)三隔離板將電纜橋架分為四部分一部分敷設(shè)一般電纜、一部分敷設(shè)消防常用電纜、一部分敷設(shè)消防備用電纜、一部分敷設(shè)一般負荷備用電纜,在電纜溝可與一般負荷電纜分別敷設(shè)在電纜溝的兩側(cè)支架上,采用明敷設(shè)、吊頂內(nèi)敷設(shè)或架空地板內(nèi)敷設(shè),應(yīng)穿金屬導管或封閉式金屬線槽保護;所穿金屬導管或封閉式金屬線槽應(yīng)采取涂防火涂料等防火保護措施;當線路暗敷設(shè)時,應(yīng)穿金屬導管或難燃性剛性熟料導管保護,并應(yīng)敷設(shè)在不燃燒結(jié)構(gòu)內(nèi),且保護層厚度不應(yīng)小于30mm;第3款二級保護對象包括二類高層建筑、部分多層建筑、部分地下民用建筑,這個類別的建筑必須采用耐火電纜,其敷設(shè)方式與第2款相同。第4款控制線路和分支線路由末端配電箱引出,在同一個防火分區(qū)內(nèi)故可以降低耐火等級,耐火電纜有四個等級A、B、C、D可依次降低。
消防負荷線路的敷設(shè),《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008
13.9.8 分支線路不應(yīng)跨越防火分區(qū),一般分支線路是消防末端配電箱配出的線路,這樣規(guī)定也就保證了消防末端配電箱應(yīng)放在本防火分區(qū)內(nèi)。分支干線一般由配電間或變電所引來,在實際工程中往往有幾個防火分區(qū),而配電間和消防設(shè)備不一定在一個防火分區(qū),比如地下車庫可能十個以上的防火分區(qū),由配電間至消防配電設(shè)備難免要穿越防火分區(qū)。規(guī)范規(guī)定不宜跨越防火分區(qū)而不是不應(yīng)跨越防火分區(qū),這樣在實際工程便于實現(xiàn)?!睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008 13.9.9第1款末端雙電源自動切換配電箱安裝于所在防火分區(qū)內(nèi)。從防火分區(qū)的定義來看,防火分區(qū)主要是在一定范圍內(nèi)控制火災(zāi)。如果本防火分區(qū)的消防設(shè)備的末端雙電源自動切換配電箱設(shè)在其它的防火分區(qū),末端配電箱、分支線路及消防設(shè)備無法控制在同一個火災(zāi)范圍內(nèi),很難實現(xiàn)供電的連續(xù)性。從本條還可以得出一個概念消防電梯、消防水泵、防煙及排煙風機等消防設(shè)備是在最末一級設(shè)置雙電源自動切換裝置,而其它消防設(shè)備在末端而不是最末端,比如防火卷簾門、應(yīng)急照明等可在同一防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置一雙電源自動切換箱,然后由雙切箱引至防火卷簾門控制箱,引至應(yīng)急照明末端配電箱,而同一防火分區(qū)的幾個排煙風機就不可以設(shè)一個共用雙切換箱,而每一個排煙風機在末端設(shè)置一個雙切換箱。第2款放射式供電比樹干式可靠性要高,故規(guī)范規(guī)定宜采用放射式供電,對小容量消防負荷采用一個分支回路供電,小容量的標準是設(shè)備不宜超過5臺,總計容量不宜超過10KW?!睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計規(guī)范》JGJ16-200813.9.10 公共建筑物頂層,除消防電梯的其它消防設(shè)備,可采用一組消防雙電源供電。由末端配電箱引至設(shè)備控制箱,應(yīng)采用放射式供電。消防電梯在火災(zāi)時起到豎向的運輸作用,是在建筑物發(fā)生火災(zāi)時供消防人員進行滅火與救援使用。消防電梯較其它消防設(shè)備在火災(zāi)時要重要的多,為了消防電梯供電可靠性必須單獨設(shè)置消防雙電源,而其它消防設(shè)備可共用一組消防雙電源。有末端配電箱至設(shè)備控制箱應(yīng)采用放射式供電,也是為了增加供電的可靠性?!睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計規(guī)范》JGJ16-200813.9.11在12~18層普通住宅人員可通過樓梯疏散,消防電梯的重要性降低,消防電梯和普通客梯可共用一組消防電源及末端自動雙切換裝置,可節(jié)省一套配電線路及自動雙切換箱,經(jīng)濟性好?!陡邔用裼媒ㄖ姎庠O(shè)計規(guī)范》GB50045-95(2005年版) 9.1.3 高規(guī)的這一條其實在民規(guī)13.9.8條中已有說明,消防設(shè)備為了增加供電的可靠性不可與一般負荷共用供電線路,所以應(yīng)采用專用的供電回路。多層建筑消防線路的敷設(shè)方式已在《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008 13.10.4 第2款已有規(guī)定。
四.消防負荷的末端配電設(shè)備
消防水泵、噴淋泵、防煙排煙風機、消防控制室、消防電梯應(yīng)在最末一級設(shè)置自動雙切換配電裝置,其它消防負荷如防火卷簾門、應(yīng)急照明在末端設(shè)置自動雙切換配電裝置,在《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-200813.9.6、13.9.9,《高層民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》GB50045-95(2005年版)9.1.2 、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006 11.1.5都有明確的規(guī)定。所謂的最末一級和末端的區(qū)別就是設(shè)備控制箱和雙切換配電箱在一起是最末一級,末端是指設(shè)備控制箱和雙切換配電箱不一定在一起。在末端雙切換的目的還是為了增加供電的可靠性,如果不在末端切換,雙切換箱引出線路長度長可能有故障產(chǎn)生。
五.消防設(shè)備的控制
消防設(shè)備的控制,主要是火災(zāi)時消防設(shè)備的啟動,《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98有明確的規(guī)定。消防設(shè)備(如消防泵、噴淋泵、防煙排煙風機)在火災(zāi)時應(yīng)由消防控制時火災(zāi)報警控制器自動啟動,設(shè)有聯(lián)動多線控制模塊,1807A模塊(上海松江飛繁電子有限公司產(chǎn)品)聯(lián)動控制啟動消防設(shè)備;另外,還可在消防控制室聯(lián)動控制盤上手動直接控制。消防泵還可由消火栓按鈕直接啟動,噴淋泵濕式報警閥壓力控制啟動。防煙排煙風機的停止由280攝氏度防火閥控制聯(lián)動停止。正壓送風機的控制:由消防控制室自動和手動控制正壓送風機的啟停,自動還是通過多線聯(lián)動控制模塊1807A,風機啟動時根據(jù)其功能位置連鎖開啟其相關(guān)的正壓送風閥或火災(zāi)層及鄰層的正壓送風口, 并返回信號至消防控制中心。消防電梯由1825總線聯(lián)動控制模塊降至首層。
六.總結(jié)及展望
總之,消防負荷關(guān)系到火災(zāi)時人民生命財產(chǎn)的安全,最重要的供電的可靠性。隨著電纜耐火性的提高,新材料的采用,自動控制技術(shù)的發(fā)展,消防負荷的供配電也必將取的新的發(fā)展。
參考文獻:
《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ16-2008)中國建筑工業(yè)出版社出版
《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50368-2005)中國計劃出版社
《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50116-98) 中國計劃出版社出版
【關(guān)鍵詞】:建筑,供配電,照明, 電氣設(shè)備,節(jié)能設(shè)計, 措施
【abstract】:The rapid development of china’s construction industry at the same time, high energy consumption of buildings increasingly attentions on building energy efficiency is gaining more attention. Civil building electrical energy saving design covers the comprehensive power supply system design, electrical lighting design and electrical equipment design content. this paper try to from the above three main civil building electrical energy saving design analysis of the specific method and measures.【key words】: construction, power supply, lighting, electric equipment, energy-saving design, measures
中圖分類號:F470.6 文獻標識碼:A
目前全世界都存在能源短缺,而我國又是一個能源消耗大國,我國人均資源和能源相對貧乏,不到世界人均水平的一半,且我國能源利用率又低,我國單位建筑面積能耗相當于發(fā)達國家的2~3倍,由此可見節(jié)能工作潛力很大。另一方面,在設(shè)計領(lǐng)域中也面臨著新的挑戰(zhàn),國外的設(shè)計公司在設(shè)計過程中十分重視環(huán)保和節(jié)能,如果我們在設(shè)計過程中不重視節(jié)能,就有可能被淘汰出局。而節(jié)電節(jié)能工作牽涉的面又十分廣泛,對于民用建筑電氣設(shè)計者而言,就是要在滿足建筑物使用功能的前提下,堅持適用、經(jīng)濟、節(jié)能原則為指導,合理選用設(shè)備,積極推廣和應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品。
一、供電配系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)和節(jié)能措施供配電系統(tǒng)設(shè)計時認真考慮并采取節(jié)能措施是實現(xiàn)電氣節(jié)能的有效途徑,也是供配電系統(tǒng)設(shè)計正確合理的具體體現(xiàn)。
1、供電系統(tǒng)的負荷計算是進行節(jié)能設(shè)計依據(jù) 負荷計算的過程中,應(yīng)根據(jù)實際設(shè)備使用率,選擇最合理的負荷參數(shù),從而確定變壓器的容量,另外應(yīng)選擇技術(shù)參數(shù)較好、性能較穩(wěn)定的供配電設(shè)備,以確保系統(tǒng)在安全、經(jīng)濟、可靠的性能下運行。供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的依據(jù)是對負荷計算及電力設(shè)備容量的最優(yōu)化的選擇,選擇參數(shù)配置合適的設(shè)備是提高功率因數(shù),降低變壓器的無功功率的關(guān)鍵。 2、供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施研究和分析具體實施供配電系統(tǒng)時,首先要確定好配電系統(tǒng)的設(shè)備容量以及電壓等級,然后選用其中較高的配電電壓深入負荷中心;對于用電設(shè)備容量在100kw及以下者可采用380/220v;特殊情況也可采用高壓供電;當配套公建用電負荷超過100KW時應(yīng)采用高壓供電。 其次要合理選定變配電所的位置,應(yīng)靠近負荷中心或大容量設(shè)備處(如冷凍機房、水泵房等),可以減少低壓線路損耗,同時還能保證電能質(zhì)量(減少電壓降);合理選擇變壓器及容量:選用高效低耗變壓器,變壓器負載率選取在0.65~0.8之間。力求使變壓器的實際負荷接近設(shè)計的最佳負荷,提高變壓器的技術(shù)經(jīng)濟效益,減少變壓器能耗; 最后是進行優(yōu)化供配電系統(tǒng)設(shè)備的經(jīng)濟運行方式:即采用最小損耗的運行方式。尤其是季節(jié)性負荷機組或?qū)S迷O(shè)備,可考慮進行設(shè)計專用變壓器來降低變壓器的綜合損耗,另外對設(shè)備線路進行合理選擇的路徑,優(yōu)化和節(jié)能設(shè)計的原則是負荷線路越短線路損耗越低。同時要提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù),減少線路無功功率的損耗, 從而達到節(jié)能目的。
二、電氣照明節(jié)能設(shè)計的措施在建筑中照明節(jié)能是一項重點需要解決的問題。如何做到既滿足
工作、生活的照度標準要求,又達到節(jié)約能源的目的, 這是我們在進行照明設(shè)計時必須認真考慮的問題。 1.1 照明光源及燈具的選擇 光源是能量轉(zhuǎn)換成光的器件,是實施照明節(jié)能的核心。對設(shè)計者來說,設(shè)計時光源選用主要原則是應(yīng)選高效節(jié)能光源。此外,選擇燈具時應(yīng)優(yōu)先選用直射光通比例高,控光性能合理的高效燈具。在實際的應(yīng)用中,還應(yīng)注意燈具的配光曲線,這是我們進行照明設(shè)計時的依據(jù)之一,以便對確切的照度值等做到心中無數(shù),采用合理的燈具配光可提高光的利用率,達到節(jié)能的效果。
1.2照明控制 在照明設(shè)計中, 照明的控制方式對于照明節(jié)能同樣起到了重要的作用。在這眾多的控制方式中, 如何在照明設(shè)計中做到切合實際,是每位設(shè)計人員應(yīng)十分注意的問題。既要做到方便,又要達到節(jié)能。 1)對于大型公用建筑, 如:劇場、體育館、會議室等采用智能照明控制系統(tǒng)。節(jié)省電能, 有效地統(tǒng)一管理。節(jié)能效果明顯。 2)對于一般的小型建筑,在設(shè)計時應(yīng)注意采用:每個照明開關(guān)所控燈的數(shù)量不要過多;公共走道、樓梯燈(應(yīng)急燈除外), 采用聲光控節(jié)電開關(guān);室外照明控制最好用光電控制器替代照明開關(guān)等等。房間有多列燈時宜分組控制, 所控燈列與側(cè)窗平行。 1.3選擇合理的照明方式 選取合理的照度標準值,照度要求較高的場所采用混合照明,少用一般照明,適當采用分區(qū)一般照明方式;對于高大空間采用一般照明與重點照明相結(jié)合,可在上部設(shè)一般照明,下部在柱子或墻上設(shè)投光燈或壁燈照明,比單獨設(shè)置一般照明方式要節(jié)能。
三、建筑設(shè)備(以水泵為例)電氣節(jié)能分析
在民用建筑中動力負荷主要是風機和水泵類,有資料顯示星級酒店中水泵的能耗占總能耗的30%,所以對風機和水泵采取節(jié)能措施是十分必要的,而一般水泵電動機的容量是根據(jù)可以出現(xiàn)的最大負荷來選擇的。而水泵的運行過程是隨水流量變化而變化的。水泵的工作特性是流量與轉(zhuǎn)數(shù)成正比,揚程與轉(zhuǎn)數(shù)平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)數(shù)立方成正比。當流量減少一半時,采取調(diào)速的方法是將電動機的轉(zhuǎn)速降低一半,這是電動機的軸功率只是額定功率的1/8,對于需要變流量運行的水泵采用調(diào)速技術(shù)可大幅度的降低能耗。而電動機的調(diào)速方法很多,目前變頻調(diào)速是一種高效能的調(diào)速方式,可以在保持正常轉(zhuǎn)差率下運行實現(xiàn)無級調(diào)速,可以在低速運行時,使電動機輸出最大扭矩不變。目前變頻調(diào)速中主要分兩大類:交—直—交變頻(電壓型和電流型)和交—交變頻(多為電壓型)。交—交變頻(電壓型)的電源側(cè)功率因數(shù)較低。交—直—交變頻(PWM方式調(diào)壓)的電源側(cè)功率因數(shù)較高,而且可以輸出電壓調(diào)制成正弦波,使輸出波形中低次諧波含量小。適用于各種傳動裝置及不間斷電源。
四、積極推廣和應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品 隨著社會經(jīng)濟及科學技術(shù)的發(fā)展,建筑電氣專業(yè)新技術(shù)和新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),為了達到更好的節(jié)能效果,在建筑電氣設(shè)計中必須積極推廣新產(chǎn)品、新技術(shù),發(fā)揮新產(chǎn)品新技術(shù)的節(jié)能作用?,F(xiàn)階段,我國建筑工程中已廣泛采用了EPS應(yīng)急系統(tǒng)、太陽能光源等許多電氣新技術(shù)、新產(chǎn)品,隨著建筑業(yè)的發(fā)展以及科學技術(shù)的日益進步,會有更多的節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品投入到建筑市場當中。五、結(jié)束語 能源安全是實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和社會進步必須的保障。為實現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的目的, 在建筑電氣設(shè)計中建筑電氣設(shè)計者人員必須要提高節(jié)能意識,正確設(shè)計供配電系統(tǒng), 合理選用電氣設(shè)備,積極采用和推廣節(jié)能新材料、新技術(shù),降低不必要的能源損耗,提高建筑物整體節(jié)能效果,促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
【參考文獻】:[1] 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范GJG 16—2008;
關(guān)鍵詞:高層建筑電氣設(shè)計配電系統(tǒng)防雷
1引言
隨著經(jīng)濟的飛躍發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴大,高層建筑越來越多,因此,高層建筑電氣設(shè)計就成為設(shè)計者不得不面對的問題,同時,在節(jié)能減排受到普遍關(guān)注的今天,更要注重節(jié)能的設(shè)計。
2建筑電氣設(shè)計節(jié)能的原則
建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則: 2.1滿足建筑物的功能 即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風量,也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。 2.2考慮實際經(jīng)濟效益 節(jié)能應(yīng)根據(jù)國情考慮實際經(jīng)濟效益,不能因為注重節(jié)能而過高地消耗投資,增加運行費用。 2.3節(jié)省無謂消耗的能量 節(jié)能的著眼點,應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的,再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗,又如量大面廣的照明容量,宜采用先進技術(shù)使其能耗降低。因此,節(jié)能措施也應(yīng)貫徹實用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的原則。民用建筑的節(jié)能潛力很大,應(yīng)在設(shè)計中精心考慮。但是在選用節(jié)能的新設(shè)備上,應(yīng)具體了解其原理、性能、效果,從技術(shù)、經(jīng)濟上進行比較后,再選定節(jié)能設(shè)備,以達到真正節(jié)能的目的。
3高層建筑電氣設(shè)計的原理及主要內(nèi)容
2.1用電負荷統(tǒng)計
設(shè)計要求:高層建筑的電力負荷計算,基本上采用負荷密度法和需要系數(shù)法。
設(shè)計原則:高層建筑由于照明、空調(diào)、電梯、給排水等諸多設(shè)備,因此負荷多,用電量特別大, 且供電的可靠性要求很高。
根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定確定建筑用電負荷級別,根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定,建筑的消防控制室、消防電梯、防煙排煙設(shè)施,火災(zāi)自動報警、自動滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明、疏散指示和防火卷簾、閥門等消防用電負荷的級別。
2.2配電系統(tǒng)
設(shè)計要求:為了保證供電可靠性,現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個獨立電源,還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機組。
設(shè)計原則:在高層建筑中,照明與動力基本上不共用干線。動力負荷多采用放射式供電,照明負荷則多采用母線槽配電,與動力分開。
高層建筑配電系統(tǒng)包括:⑴住宅低壓供配電系統(tǒng);⑵商場空調(diào)供配電系統(tǒng);⑶公用設(shè)施供配電系統(tǒng);此外還要設(shè)置一臺自備柴油發(fā)電機,作為發(fā)生火警時的應(yīng)急備用電源。
低壓供電系統(tǒng)運行方式為:低壓系統(tǒng)設(shè)有變壓器低壓母線、空調(diào)用變壓器低壓母線、公用設(shè)施用變壓器低壓母線和自備柴油發(fā)電機低壓母線。自備柴油發(fā)電機母線作為備用電源,當正常電源斷電時,發(fā)電機自動投人。備用電源和正常電源在設(shè)備端自動切換,以滿足重要負荷供電可靠性的要求。
2.3變電所變壓器容量選擇、配電間面積及柴油發(fā)電機房
專用變電所變壓器容量的選擇要考慮三種工況:一是常時運行工況;二是某棟樓火災(zāi)時工況;三是當任一臺變壓器故障時,另一臺變壓器應(yīng)能滿足所有可能同時運行的一二級負荷,此時同樣要考慮某棟樓火災(zāi)時的情況。
2.4漏電斷路器的選擇
每幢住宅塔樓的總電源進線斷路器,應(yīng)具有漏電保護功能。根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施――電氣》規(guī)定:當住宅部分建筑面積小于1500m2(單相配電)或4500m2(三相配電)時,漏電斷路器的漏電動作電流為300mA。當住宅部分建筑面積1500~2000m2(單相配電)或4500~6000m2(三相配電)時,漏電斷路器的漏電動作電流為500mA。
2.5低壓配電設(shè)計
正常工作電源和備用電源均由設(shè)于地下層的變配電所供給。380/220V系統(tǒng)采用TN―S制約中性點固定接地系統(tǒng),采用樹干式與放射式相結(jié)合的配電方式。對消防設(shè)備等一類負荷配電的電力線路均采用雙回路供電。在線路末端自動切換。二類負荷的配電線路采用ZRVV阻燃型塑料電纜;一類負荷的配電線路采用NHVV耐火型塑料電纜。在線路鋪設(shè)方面,高壓電纜穿鋼管明敷;自低壓配電室至各力配電箱的干線路沿橋架敷設(shè),其中消防設(shè)備等一類設(shè)備配電的線路采用鋼線槽敷設(shè);共設(shè)立2個強電電纜豎井。電纜豎井為各用電設(shè)備配電。自各動力配電箱和控制箱配出的支線路根據(jù)各處的情況分別采用橋架或穿鋼管敷設(shè)。
3照明設(shè)計
3.1光源
地下室、住宅客廳以熒光為主,設(shè)備用房、樓梯、走道和住宅(除客廳外)以白熾燈為主,商場照明僅設(shè)置總電源箱,具體燈具布置由二次裝修設(shè)計。
3.2事故照明
地下室、商場、樓梯間的照明系統(tǒng)有兩個電源(備用電源由發(fā)電機供給),另外在電梯前室、樓梯間、配電室、發(fā)電機房、水泵房及消防中心等重要場所設(shè)應(yīng)急照明。電梯前室、樓梯間及走道等人員密集通道設(shè)誘導燈。
3.3導線選擇及線路敷設(shè)
住宅、商場及地下室照明線路,采用ZR―BVV阻燃型塑料銅心導線。所有由照明配電箱配出的線路均采用金屬線槽明敷。
4防雷措施
一般大氣中雷云距離地面高度大約100~300m時,地面感應(yīng)異性電荷易于在建筑物的突出部位集中,大多數(shù)高層建筑已接近雷云之中,受雷擊的可能性大,而且雷擊也可能發(fā)生在建筑物側(cè)面樓層。采用一般建筑物的避雷措施難于起到保護作用,針對高層建筑受雷擊的特點,可采取系統(tǒng)的防雷措施。
5防火和報警系統(tǒng)
由于高層建筑面積大、人員復雜,引起火災(zāi)的可能性很大,加之豎向孔洞多、現(xiàn)代化的塑料貼面材料、全部窗戶密封、設(shè)備龐雜、人員和物質(zhì)等都很集中,發(fā)生火災(zāi)時火勢容易蔓延,疏散人員和撲滅火災(zāi)也很困難,所以現(xiàn)代化的高層建筑除了在建筑設(shè)計方面采取很多措施(如合理布局、采用耐火材料、劃分若干防火區(qū)等)外,還應(yīng)設(shè)置完善的自動消防系統(tǒng)和防火報警系統(tǒng)。自動消防和防火報警系統(tǒng)一般由檢測、報警、確認判斷和初期滅火設(shè)備、疏散誘導系統(tǒng)、排煙滅火系統(tǒng)組成。
【關(guān)鍵詞】民用建筑;電氣;節(jié)能;設(shè)計
自從改革開放以來,我國人民的生活水平以及生活質(zhì)量得到了不斷的提高,而當人們的生活需求基本得到滿足之后,其注意力就會相應(yīng)的轉(zhuǎn)移,比如說關(guān)注社會問題、關(guān)注政策動向、關(guān)注自身生存環(huán)境等等,而節(jié)能則是在這樣的大環(huán)境中產(chǎn)生的,并且得到了應(yīng)有的重視。
環(huán)境是人類賴以生存的必然因素,是承載人類發(fā)展的基礎(chǔ)前提,只有保護了環(huán)境、保護了資源,才能夠使環(huán)境、資源反過來促進人類的進步。而民用建筑,可以說是最為基礎(chǔ)的單位,更是人們通過自身努力實現(xiàn)節(jié)能的最佳途徑,正是因為這樣,必須做好基礎(chǔ)的民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計,這樣才能夠從根本上做好節(jié)能,貫徹節(jié)能,從而真正的實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能,人人有責;環(huán)保節(jié)能,從自己做起。
在民用建筑電氣節(jié)能工作的展開中,包括了各種各樣的工作程序以及工作重點,比如說要遵循相關(guān)的設(shè)計原則,例如實際性、適用性以及節(jié)能性,進而才是展開切實的、有效的節(jié)能措施,總而言之,做好民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作,不僅僅能夠促進生存環(huán)境的持續(xù)發(fā)展,更能夠促進社會、國家的穩(wěn)步發(fā)展、健康發(fā)展,從而形成有序的、有利的發(fā)展模式。
1 民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則
1.1 節(jié)能性
節(jié)能型,可以說是民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作的核心所在,如果不能夠確保節(jié)能性,那么工作的展開就沒有了切實的意義,更沒有展開的必要。正是因為這樣,必須確保節(jié)能性原則,這樣才能夠?qū)γ裼媒ㄖ姎夤?jié)能設(shè)計工作基礎(chǔ)給與足夠的促進力度,給與工作設(shè)計、實施的基礎(chǔ)前提,從而也才能夠推動工作的順利展開以及順利完成。
1.2 實際性
試想一下,如果在展開民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作的過程中,忽略了老百姓的經(jīng)濟承受能力,采用各種高端技術(shù)或者是高端材料,那么就會造成人們難以負擔的局面,從而使得工作的展開脫離了實際,這樣一來,即使節(jié)能工作做得多好,都會化為烏有,因為這種高端建筑并不能夠與人們的實際生活相結(jié)合,而人們也無法通過自己的支持去貫徹節(jié)能工作。由此可以看出,實際性也是展開民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作中的重要原則。
1.3 適用性
適用性與實際性有一定的聯(lián)系,只有符合了實際的需求,才能夠保障適用性。在展開民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計的過程中,相關(guān)工作人員不僅僅要保障工作的節(jié)能性以及實際性,更應(yīng)該在滿足兩者的前提下,確保其適用性。要知道,只有適用的,才是良好的,才是能夠得到支持、促進的,也才能夠真正的實現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能目的。
2 民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計的重點
2.1 根據(jù)居民建筑的具體情況來設(shè)計節(jié)能方式
從小事做起開始節(jié)能。例如:照明器的控制,應(yīng)根據(jù)各房間使用的不同特點和要求區(qū)別對待。面積較小的房間宜采用一燈一控或二燈一控的方式;面積較大的房間采用多燈一控的方式,但每個開關(guān)控制的燈數(shù)不宜太多,也應(yīng)考慮適當數(shù)量的單控燈。建筑內(nèi)的樓梯間、走廊等公共通道,照明器宜采用定時開關(guān)控制。
2.2 高效照明和節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計
在居民用電的過程中,人們大多采用照明用電量大而且面積廣,也就是說照明的節(jié)能潛力很大。照明節(jié)能設(shè)計中,除了滿足照度、光色、顯色指數(shù)外,不能單靠減少燈具數(shù)量或降低功率,要充分利用自然采光,改善環(huán)境的反射條件,推廣應(yīng)用新光源和改進照明燈具的控制方式,從而達到節(jié)能的目的。除了正確選用光源產(chǎn)品外,選擇高效照明燈具與光源合理配套使用,在滿足照明要求的情況下,可以有效節(jié)約照明用電。節(jié)能設(shè)備的選擇設(shè)計應(yīng)優(yōu)先考慮使用低損耗的節(jié)能變壓器,逐步淘汰高低壓配電設(shè)備中的高能耗電器,照明燈具優(yōu)先考慮使用節(jié)能燈具。
2.3 合理確定配電變壓器的容量
對于用戶來說,既希望變壓器的容量不要選得過大,以免增加初投資;又希望變壓器的運行效率高,電能損耗小,以節(jié)約運行費用。變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的,以減少鐵芯的渦流損耗和漏磁損耗,同時要將變壓器的負載率提高到 41%-63%,總損耗最小,具體數(shù)值隨著變壓器的不同而不同。住宅小區(qū)為提高變壓器運行期整體效率,其變壓器的計算負荷率應(yīng)該高于最佳負荷率,80%-85%最為合適。
3 民用建筑節(jié)能設(shè)計的發(fā)展
3.1 節(jié)水系統(tǒng)是必要的補充
雖然節(jié)水系統(tǒng)的設(shè)計、完善不在民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計的范疇中,但這同樣也是促進節(jié)能工作、推動節(jié)能工作的重要內(nèi)容,不僅如此,兩者雖然看上去沒有實質(zhì)的聯(lián)系,但其相互因素卻難以言明。做好了民用建筑的節(jié)水系統(tǒng),其實也是在完善民用建筑節(jié)能體系,不僅僅促進人們節(jié)能意識的提高,更促進人們在節(jié)能行動上的進步,從側(cè)面去推動了民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作的展開。舉個例子來說,人們的生活廢水可以通過預(yù)期設(shè)定的管道實現(xiàn)再循環(huán)利用,比如說澆灌小區(qū)內(nèi)的綠化區(qū)等等,從而實現(xiàn)了節(jié)能的預(yù)期目標,使民用建筑電氣節(jié)能更加的有意義,也使得整個工作更加的有沖勁。
3.2 加強民用建筑的節(jié)能管理
任何工作的展開、實行以及貫徹,都需要相關(guān)的管理來進行輔助,而節(jié)能工作也不例外,通過有效的管理,不僅僅能夠強化人們的節(jié)能意識,提高人們對節(jié)能的正確認識,更能夠約束人們的行為,使節(jié)能能夠真正的被貫徹。比如說展開節(jié)能宣傳活動、制定相關(guān)的節(jié)能措施以及針對節(jié)能方案展開調(diào)查等等,除此之外,相關(guān)部門還應(yīng)該積極的根據(jù)實際節(jié)能工作中的不足,及時的給與補救、改造等等,以更好的實現(xiàn)節(jié)能目的,促進節(jié)能工作的展開。
4 總結(jié)
總而言之,節(jié)能是當下最為火熱的話題,它不僅僅關(guān)系到老百姓的日常生活以及工作,更關(guān)系到國家、社會的可持續(xù)發(fā)展。正是因為這樣,必須根據(jù)民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計中的原則,制定出可行的、有意義的措施,這樣才能夠從根本上去促進工作的展開,賦予工作展開的意義,進而才能夠提高每一個人的節(jié)能意識,最終反過來確保社會、國家的健康發(fā)展。
參考文獻:
[1]張金鳳.民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計要點分析[J ].科技信息,2010,(01).
關(guān)鍵詞:超高層建筑;電氣設(shè)計;要點分析
中圖分類號:F416.6 文獻標識碼:A
一、引言
隨著經(jīng)濟及科學技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代建筑向縱深發(fā)展已經(jīng)成為社會推進的必然趨勢。因此高層建筑電氣設(shè)計已經(jīng)成為一門綜合性的科學技術(shù),其環(huán)保化及智能化的要求帶給我們許多新課題。在不對超高層建筑功能造成影響的情況下減少超高層耗電量已經(jīng)成為新的研究課題。本文對超高層建筑電氣的設(shè)計要點進行了分析。
二、高層建筑電氣設(shè)計核心內(nèi)容
(一)確定相關(guān)的電力負荷
作為配電設(shè)計的主要依據(jù),電力負荷需要按照相關(guān)的國家規(guī)范進行確定,其中電梯、消防用電設(shè)備、電話機房及航空障礙等應(yīng)該按照一級負荷的標準來確定,而其他的負荷應(yīng)劃分為二級負荷或三級負荷。在進行負荷計算時需要分別對照明負荷和動力負荷進行計算,電力負荷能否正確計算,關(guān)系到電氣設(shè)備的選擇和配置,對整個超高層建筑電氣設(shè)計的經(jīng)濟性都具有重要影響,通常采用需要系數(shù)法和負荷密度法進行超高層建筑電氣負荷計算。
(二)電源設(shè)備的選擇
超高層建筑至少需要設(shè)置兩個獨立的電源,并采用雙回路進行供電。每路各帶一半的負荷互為備用,且10kV供電電源應(yīng)分別來自兩個不同的變電站,或者分別來自同一變電站的兩段獨立母線。某超高層建筑選擇了三回10kV線路作為電源引入,并采用一路備用的運行方式。對于超高層建筑中存在的大量一級負荷,還需要利用備用的柴油發(fā)電機組,在15s內(nèi)的范圍內(nèi)應(yīng)自動恢復供電,以防止意外情況的發(fā)生。
(三)設(shè)計相關(guān)的配電系統(tǒng)
配電系統(tǒng)一般采用單母線分段的方式,母線的分段數(shù)主要取決于電源進線回數(shù),如果具有多臺變壓器則可用采用多分段的方式進行自動切換。10kV外接線則采用環(huán)形接線的方式,這樣才能提高超高層配電系統(tǒng)的可靠性。采用電纜進線作為電源進線,將供電電源分為主電源和備用電源。
在高壓配電系統(tǒng)中的低壓干線通常采用放射式的供電方式,在樓層配電系統(tǒng)中則采用混合式的系統(tǒng)。配電系統(tǒng)中主要設(shè)備是干線,而在超高層建筑中的豎井中則多使用插接式的母線槽,在各個樓層的豎井中都設(shè)有配電間。如果在水平方向難以走線,則可以采用豎井母干線連接的方式,在層間的配電箱進行插接自動空氣開關(guān)來取得電源。如果超高層建筑所需的供電負荷較大,則需要設(shè)置分散的配電中心。
(四)主要電氣設(shè)備的選擇
1、開關(guān)柜的選擇
超高層建筑的配電室通常設(shè)置在主樓的地下,且不宜采用油開關(guān)。根據(jù)超高層建筑的相關(guān)規(guī)定,宜選用具有“五防”功能的真空開關(guān)柜。
2、變壓器的選擇
根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)程,在主樓內(nèi)不能存在對油浸變壓器。由于高層建筑的負載較多,且體積較大,因此可以選擇大容量的組合變壓器,對季節(jié)性的負荷進行集中的設(shè)置,使其在過渡期能夠?qū)ο鄳?yīng)變壓器進行停用,這樣就降低了相關(guān)的能量損耗。
3、備用發(fā)電機的選擇
對于備用發(fā)電機系統(tǒng),應(yīng)避免其他負荷的接入。備用發(fā)電機應(yīng)靠近區(qū)域配電中心,由于燃氣輪發(fā)電機具有體積小、故障率低且重量輕的特點,因此宜選用燃氣輪機作為備用發(fā)電機。
三、高層建筑電氣設(shè)計的特點與對策
(一) 由于空調(diào)負荷及照明負荷較多,超高層建筑的用電量較大,對供電可靠性的要求非常高;
(二) 在超層建筑中,照明負荷與動力負荷是分別進行供電的。動力系統(tǒng)中的負荷大多采用放射式供電方式,而照明系統(tǒng)則大多采用母線槽的配電方式。
(三) 超高層建筑由于內(nèi)部的空間較大,且其配置的電氣設(shè)備較多,這就導致墻面的埋線是較多的,地面中的管道也非常多;
(四) 超高層建筑的主體主要是利用干法進行施工的,并且采用建筑構(gòu)件的預(yù)配裝置縮短工期,這就要求在進行電氣施工時要效率要較高;
(五) 超高層建筑對消防的要求較高。由于超高層建筑的高度高,設(shè)備較多,且裝修豪華,火災(zāi)隱患較大,因此其對消防的要求較高。在設(shè)計中要有選擇性的進行消防設(shè)計;
(六) 超高層建筑的用電設(shè)備較為分散,其管理難度較大,要求進行微機監(jiān)控和設(shè)計。
四、高層建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能原則
作為我國當前的一項基本國策,節(jié)能環(huán)保行業(yè)在我國得到了迅速的發(fā)展。在對超高層建筑設(shè)計時應(yīng)堅持節(jié)能環(huán)保方案,從設(shè)備的選型到配置、傳輸線路距離和功耗計算,都應(yīng)考慮節(jié)能環(huán)保設(shè)計。這對電氣設(shè)計工作人員提出了新的更高的要求。
在對超高層建筑進行電氣節(jié)能設(shè)計時應(yīng)滿足建筑的相關(guān)功能,在照度、溫度、空氣流通度等方面達到使人舒適的程度。為建筑物的各種功能提供足夠的動力電源。在此基礎(chǔ)上進行無謂能耗的控制,并作為節(jié)能的主要手段。設(shè)計方法如下:首先要找到與超高層建筑物相關(guān)功能無關(guān)的功耗,其次再針對相關(guān)的功耗制定節(jié)能設(shè)計,并通過照明用電來改善用電環(huán)境。
五、結(jié)論
超高層建筑的節(jié)能設(shè)計要結(jié)合實際的建筑物,綜合考慮各方面的經(jīng)濟效益因素,不要因為盲目地節(jié)能而增加投資。要通過技術(shù)的更新來實現(xiàn)相關(guān)的節(jié)能。在超高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計時,要對其原理、效果及經(jīng)濟性進行綜合的比較,確定最終的節(jié)能設(shè)計方案,使其滿足技術(shù)先進、環(huán)保實用和經(jīng)濟合理的要求。
參考文獻:
【關(guān)鍵字】建筑電氣設(shè)計 設(shè)計可靠性 經(jīng)濟性
Abstract: With the development of science and technology, the popularization of application of electric energy. Electric energy production, transmission, distribution and application controls, control, detection and protection function, in power transmission and distribution system and the electric drive automatic control system application is extremely extensive. Electrical variety, different structures. So, how to improve the economic building electrical design by using the reliability rate and design are very important problem, the main problem is the discussion.
Key words: building electrical design; reliability design; economy
中圖分類號:F407.6文獻標識碼A 文章編號
一、前言
隨著建筑技術(shù)的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷改善,對建筑電氣技術(shù)的要求也相應(yīng)的提高了。建筑電氣所涉及的范圍也越來越寬廣,不僅僅是供配電、照明、防雷和接地,已經(jīng)逐步發(fā)展成為了一門以近代物理學、電工學、機械電子學、光學、聲學、自動控制、計算機技術(shù)等等學科為基礎(chǔ)的新興學科。隨著形勢的發(fā)展,還將結(jié)合數(shù)學、物理知識和計算機技術(shù)向綜合應(yīng)用的方向發(fā)展。近年來,我國相繼頒布執(zhí)行了電氣設(shè)計的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程。但由于新舊規(guī)范、規(guī)程在內(nèi)容上有所不同,為電氣設(shè)計增加了困難。只有把握住電氣設(shè)計的工作要點,學習先進的設(shè)計經(jīng)驗,正確理解設(shè)計規(guī)范,才能不斷提升電氣設(shè)計水平,從而保證建筑電氣設(shè)計的可靠性,同時提高其經(jīng)濟性。
二、供電和配電系統(tǒng)的設(shè)計
根據(jù)電力負荷因事故中斷供電造成的損失或影響的程度,區(qū)分其對供電可靠性的要求,進行負荷分級。損失或影響越大,對供電可靠性的要求越高。電力負荷分級的意義在于正確地反映它對供電可靠性要求的界限,以便根據(jù)負荷等級采取相應(yīng)的供電方式,提高投資的經(jīng)濟效益和社會效益。
用電負荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響程度,分為一級負荷、二級負荷以及三級負荷。在一級負荷中,當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負荷,以及特別重要的場所中不允許中斷供電的負荷,應(yīng)列為特別重要的負荷。中斷供電將影響重要的用電單位的正常工作,或者是造成公共場所秩序混亂時,就要被重視為二級負荷。而且對于二級負荷,由于其停電造成的損失較大,且其包含的范圍也比一級負荷廣,其供電方式的確定,如能根據(jù)供電費用及供配電系統(tǒng)停機率所帶來的停機損失等綜合比較來確定是合理的。對于二級負荷的供電方式,因其停機影響還是較大的,故應(yīng)該由兩回路線路供電,供電變壓器亦應(yīng)有兩臺,只有當負荷較小或地區(qū)供電條件困難時,才允許專用架空線路供電。當線路自配電所引出采用電纜線路時,必須要采用兩根電纜組成的電纜線路,其每根電纜應(yīng)能承受的二級負荷為100% ,且互為熱備用。而對于中斷供電造成的民用建筑中各類建筑的用電負荷的要視為三級負荷。
長期的運行經(jīng)驗表明,用電單位在一個電源檢修或事故的同時,另一個電源又發(fā)生事故的情況極少,且這種事故多數(shù)是由于誤操作造成的,可通過加強維護管理、健全必要的規(guī)章制度來解決。俗話說:不成規(guī)矩,不成方圓啊!
各種用電設(shè)備對電壓偏差都有一定要求。如果電壓偏差超過允許值,將導致電動機達不到額定的輸出功率,影響其正常的運行,并且增加運行費用,甚至是性能變劣、降低壽命。照明器端電壓的電壓偏差超過允許值時,將使照明器的壽命降低或者光通量降低。為了使設(shè)備正常運行和有合理的使用壽命,設(shè)計供配電系統(tǒng)時,應(yīng)該驗算用電設(shè)備的電壓偏差。
當對電動機進行補償時,首先應(yīng)選用長期連續(xù)運行,且容量較大的電動機配電用電容器。當電動機與電容器同時投機,電動機可作為放電設(shè)備,不需要在設(shè)其他放電設(shè)備。設(shè)計者在設(shè)計時應(yīng)該考慮電動機經(jīng)常在接近實際負荷下使用的情況,所以保護繼電器應(yīng)該按加裝電容器的電動機。
根據(jù)民用建筑的特點,將配變電所在位置加以具體化。民用建筑配變電所位置選擇,與工業(yè)建筑除有不少共性特點之外,尚有其他特點。根據(jù)多年來的經(jīng)驗總結(jié),設(shè)置在建筑物底下層的配變電所遭水淹漬、散熱不良的干擾確有發(fā)生。尤其在施工安裝階段常常出現(xiàn)上層有水漏進配變電所,或是地下防水措施未做好,或是預(yù)留的孔未堵塞而造成配變電所進水而遭淹漬,影響配變電所安全運行的情況,這些都不可忽視。
低壓配電系統(tǒng)中,開關(guān)設(shè)備選擇不符合要求。低壓斷路器又稱自動開關(guān),它是一種既有利于手動開關(guān)作用,又能自動進行失電壓、欠電壓、過載和短路保護的電器。它可用來分配電能,不頻繁地起動異步電動機,對電源線路及電動機等實行保護,當它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠電壓等故障時能自動切斷電路,其功能相當于熔斷器式開關(guān)與過電流欠電壓熱繼電器等的組合。而且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件。
三、建筑電氣設(shè)計采取的措施
1、二級負荷的供電系統(tǒng),適合由兩回路電線供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時,二級負荷可由一回路或者是專用的架空線路或電纜供電。當采取架空線時,可為一回線路的架空線供電;當采用電纜線路時,應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電,其每根電纜應(yīng)能承受100% 的二級負荷。
2、電源及配電系統(tǒng)設(shè)計,應(yīng)符合以下規(guī)定:
(1)供電線路應(yīng)該深入負荷中心。根據(jù)負荷容量和分布,應(yīng)該使配變電所及變壓器靠進建筑物用電負荷中心。
(2)同時供電的兩路及以上供配電線路中,其中一種中斷供電時,其余線路應(yīng)該確保能滿足全部一級負荷及二級負荷的供電要求。
(3)在設(shè)計供配電系統(tǒng)時,除一級負荷中的特別重要的負荷外,不應(yīng)該按一個電源系統(tǒng)檢修或發(fā)生故障的同時,另一電源又發(fā)生故障進行設(shè)計。
(4)當一級負荷中有特別重要的負荷,或者設(shè)置自備電源的比從電力系統(tǒng)取得第二電源經(jīng)濟合理或第二電源不能滿足一級負荷要求,或者是所在地區(qū)偏僻且遠離電力系統(tǒng),設(shè)置自備電源作為主電源經(jīng)濟合理。
(5)需要兩回路電源線路的用電單位,宜采用同級電壓供電。根據(jù)各級負荷的不同需要及地區(qū)供電條件,也可以采用不同的電壓供電。
(6)系統(tǒng)中的配電級數(shù)最好不要超過兩極。配電系統(tǒng)可以采用放射式。根據(jù)變壓器的容量、分布及地理環(huán)境等情況亦可采用樹干式或環(huán)式。
3、接在電動機控制設(shè)備符合側(cè)的電容器容量,不應(yīng)該超過為提高電動機空載功率因數(shù)所需要的數(shù)值,其過電流保護裝置的整定值,應(yīng)該按電動機的電容器組的電流來選擇。當電動機投入快速反向、重合閘、頻繁起動或者其他類似操作產(chǎn)生過電壓或超轉(zhuǎn)矩影響時,應(yīng)該允許將不超過電動機輸入千伏安容量的電容器投入運行。在三相異步電動機單獨補償?shù)姆绞街校瑸榱吮苊庠跍p速情況下產(chǎn)生自勵或者是過補償,所安裝的電容器空量應(yīng)為電動機空載功率因數(shù)補償?shù)剿璧臄?shù)值。當電動機與電容器同時投切,電動機可作為放電設(shè)備,不足要再設(shè)其他放電設(shè)備。
4、配變電所位置選擇英愛根據(jù)要求綜合確定。例如:配變電所應(yīng)該深入或接近負荷中心,進出線方便,還要接近電源側(cè),設(shè)備的吊裝、運輸方便,不應(yīng)設(shè)置在有劇烈振動或有爆炸危險介質(zhì),多灰塵、水霧、或有腐蝕性氣體的場所,同時還要是獨立的建筑物,不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的地方。
5、只能配電裝置主要包括低壓無功補償成套裝置、復合開關(guān)、操作手柄和無功補償控制器,還可以采用低壓配電開關(guān),例如:負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、熔斷器等等。變壓器低壓側(cè)電源開關(guān)宜采用斷路器,僅當變壓器容量小,且為三級負荷供電時,可使用熔斷器開關(guān)設(shè)備。斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān),以便在斷路器檢修時形成明顯的斷口與電源隔離。電源主斷路器與母聯(lián)電路器自投時應(yīng)有一定的延時,當電源的主斷路器因為過載或短路故障分閘時,母聯(lián)斷路器也不得自動合閘。并且電源斷路器和母聯(lián)電路器之間應(yīng)有電氣連鎖。低壓系統(tǒng)采用固定式配電裝置時,其中的斷路器等開關(guān)設(shè)備的電源側(cè),應(yīng)該裝設(shè)隔離電器或同時具有隔離功能的開關(guān)電器。讓建筑電氣設(shè)計更加的安全可靠。
以上是對建筑電氣設(shè)計的安全和經(jīng)濟角度初略分析的結(jié)果,對于建筑電氣設(shè)計來說安全絕對是首要的問題,一個建筑的電氣設(shè)計的安全與否直接關(guān)系到該設(shè)計能不能被應(yīng)用到人們?nèi)粘I钪衼淼?,因為任何有安全隱患的設(shè)計都是不符合法的,都是對人身安全造成威脅的,而任何威脅安全的東西都是不可能被接受的,所以一個不安全的建筑電氣的設(shè)計也是不會被接受的。而改電氣設(shè)計的經(jīng)濟性也是很重要的,他決定了該設(shè)計能否被廣泛應(yīng)用到人們生活當中去,一個安全經(jīng)濟合理的設(shè)計才是成功的,才會被大眾所接受并被運用于人們的生產(chǎn)生活當中,從而造福人類。
【參考文獻】
史新;;建筑電氣設(shè)計[D];機械工業(yè)出版社;2009.8
馬小軍;;建筑電氣控制技術(shù)[D];機械工業(yè)出版社;2003.7
關(guān)鍵詞高層辦公樓、電氣設(shè)計,供電系統(tǒng)、防雷及安全措施
The construction of electrical design whether reasonable with people's life. This paper based on the project of a high-rise office building electrical design example in high-rise office building electrical design key points for attention and probes into the measures for your reference.
Key words high-level office buildings, electrical design, the power supply system, lightning protection and security measures
中圖分類號:TU976+.1 文獻標識碼:A文章編號:
一 工程簡介
某建筑主樓二十三層、裙房三層、地下室主體二層??偨ㄖ娣e為51241m2總高為99.8m。本工程電氣設(shè)計包括高低壓變配電系統(tǒng),照明設(shè)計、防雷接地系統(tǒng)及防火和報警系統(tǒng)等。
二 高低壓變配電系統(tǒng)
⑴用電負荷統(tǒng)計。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定,應(yīng)急指揮中心、消防控制中心、應(yīng)急照明、等場所屬于一級負荷,(噴淋泵,消防泵,排煙風機,消防電梯等)、應(yīng)急照明等消防負荷為二級負荷;客梯,生活泵,排水泵等用電設(shè)備為二級負荷。本建筑設(shè)有可滿足一、二級負荷的供電要求。對水泵、風機、電梯等用電設(shè)備按其設(shè)備安裝容量進行統(tǒng)計;對照明等設(shè)備的用電負荷按單位容量法進行統(tǒng)計;經(jīng)負荷計算一級負荷總用電量為1231. 9kw ;二級負荷總用電量為叨4007kW 。
⑵供電電源及電壓等級。本工程采用兩路10kV 電源供電。擬從不同的市電站各引一路10KV 電纜至本工程地下一層變電所,采用電力電纜埋地人戶,進戶處采用鍍鋅鋼管保護,保護管伸至室外電纜手孔井,室內(nèi)引至高壓開關(guān)柜。為確保一、二級負荷供電的可靠性,設(shè)一臺1000kw應(yīng)急柴油發(fā)電機組一臺。市電與發(fā)電機的自投切換開關(guān)加機械與電氣聯(lián)鎖,防止倒供。市電失壓后,2 秒內(nèi)自動啟動應(yīng)急發(fā)電機組,15 秒內(nèi)自動切換。
⑶配電系統(tǒng)高壓供電系統(tǒng)。10kV斷路器采用真空斷路器,額定短路分斷能力為31.5kA ,在10kv 出線開關(guān)柜內(nèi)裝設(shè)氧化鋅避雷器作為真空斷路器的操作過電壓保護。真空斷路器選用彈簧儲能操作機構(gòu),采用直流110V/65AH 鉛酸免維護電池柜作為操作、繼電保護及信號的電源。變電所采用兩路高壓進線,高壓母線為分段單母線,兩段母線間設(shè)母聯(lián)開關(guān),平時分列運行。
⑷低壓配電系統(tǒng)。變壓器低壓側(cè)采用單母線分段方式運行,平時兩段母線分列運行,當其中一臺變壓器發(fā)生故障,進線開關(guān)分向時,聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動/手動合閘。主進開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)電氣聯(lián)鎖,任何情況下只能合其中的2 個開關(guān)。正常工作電源和備用電源均由設(shè)于地下層的變配電所供給。380/200V系統(tǒng)采用TN-S 制中性點固定接地系統(tǒng),采用樹干式與放射式相結(jié)合的配電方式。對消防設(shè)備等一類負荷配電的電力線路均采用雙回路供電,在線路末端自動切換。
三 建筑物的各照明設(shè)計
⑴光源。一般場所為熒光燈或節(jié)能型光源,所有熒光燈均帶功率因數(shù)補償。
⑵應(yīng)急照明與疏散指示。變配電所、消防控制中心、弱電中心、(消防)水泵房、(消防)樓梯間、(合用)前室、大面積的辦公場所、公共走道、大堂等場所設(shè)置應(yīng)急照明,采用220V 電源供電,應(yīng)急時能迅速點亮的光源,采用現(xiàn)場控制開關(guān)。在大空間用房、走廊、安全出口、樓梯間及其前室、電梯間及其前室、主要出人口等場所設(shè)置疏散指示(采用區(qū)域集中式供電應(yīng)急照明系統(tǒng),其連續(xù)供電時間不小于30 分鐘)。
⑶照明配電系統(tǒng)。辦公照明采用母線由配電室以樹干方式配電;應(yīng)急照明、疏散指示照明等采用一路市電和一路發(fā)電機供電,采用DDZNYJV-1kV 電纜,并在末端互投。
⑷導線選擇及線路敷設(shè)。照明、插座分別由不同的支路供電,除注明外照明支路導線為ZRBV-3X2.5 mm2 穿SC20 管敷設(shè);插座支路導線為ZRBV-3X2.5 mm2 或ZR- BV- 3X4mm2 穿SC20 管敷設(shè);所有插座支路(空調(diào)插座除外)均設(shè)剩余電流保護器;應(yīng)急照明支路導線為NH-BV -2X2.5 mm2 穿SC20管敷設(shè)。
四 本工程的防雷措施
一般大氣中雷云距離地面高度大約100 ~300m 時,地面感應(yīng)異性電荷易于在建筑物的突出部位集中,大多數(shù)高層建筑已接近雷云之中,受雷擊的可能性大,而且雷擊也可能發(fā)生在建筑物側(cè)面樓層。采用一般建筑物的避雷措施難于起到保護作用,針對高層建筑受雷擊的特點,本工程采取了系統(tǒng)的防雷措施。
⑴安全措施①本工程低壓配電系統(tǒng)接地型式采用TN-S 系統(tǒng);為防止過電壓,高低壓配電拒、弱電設(shè)備配電箱、有引出室外線路的配電箱,分別按所在防雷區(qū)域設(shè)置不同級別的電涌保護裝置;②其中性線和保護地線(PE )在接地點后要嚴格分開,凡正常不帶電而當絕緣破壞有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設(shè)備金屬外殼均應(yīng)可靠接地;③防雷接地、變壓器中性點接地及電氣設(shè)備保護接地等共用統(tǒng)一的接地裝置;④在變配電室、水泵房、衛(wèi)生問等處設(shè)局部等電位聯(lián)結(jié);⑤本工程采用總等電位聯(lián)結(jié),將建筑物內(nèi)保護干線、設(shè)備進線總管、建筑物金屬構(gòu)件進行聯(lián)結(jié);
⑵接地系統(tǒng)①強弱電共用聯(lián)合接地裝置,要求接地電阻應(yīng)小于l 歐姆;②電梯機房、消防控制中心、弱電中心等弱電設(shè)備用房的接地利用大樓統(tǒng)一接地裝置。③各類接地分別設(shè)專用接地干線。電氣豎井的重復接地端子除同本層均壓網(wǎng)相連接外,還采用40x4 的鍍鋅扁鋼分別與共用接地裝置連接。
五 防火和報警系統(tǒng)
現(xiàn)代化的高層建筑除了在建筑設(shè)計方面采取很多措施(如合理布局、采用耐火材料、劃分若干防火區(qū)等)外,還應(yīng)設(shè)置完善的自動消防系統(tǒng)和防火報警系統(tǒng)。自動消防和防火報警系統(tǒng)一般由檢測、報警、確認判斷和初期滅火設(shè)備、疏散誘導系統(tǒng)、排煙滅火系統(tǒng)組成。消防控制中心報警系統(tǒng),由智能型的集中報誓控制器和必要的消防控制設(shè)備組成。包括火災(zāi)報警控制器,自動滅火系統(tǒng)的控制裝置,室內(nèi)消防栓系統(tǒng)的控制裝置,常開防火門、防火卷簾的控制裝置,防排煙系統(tǒng)及空調(diào)通風系統(tǒng)的控制裝置,電梯回降控制裝置,火災(zāi)應(yīng)急廣播的控制裝置,火災(zāi)警報裝置的控制裝置,火災(zāi)應(yīng)急照明與疏散指示標志的控制裝置。本建筑選用多回路、多地址的聯(lián)動控制柜有聯(lián)動接口的智能型報誓控制器。每個防火分區(qū)至少設(shè)置一個手動火災(zāi)報普按鈕。從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個手動火災(zāi)報警按鈕的距離不大于30m 。手動火災(zāi)報警按鈕設(shè)置在公共活動場聽的出人口處。手動火災(zāi)報警按鈕的安裝高度為1. 3~1.5m,且有明顯的標志。
六 結(jié)語
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,必然對建筑的設(shè)計多及功能有許多新的要求,這就給電氣設(shè)計工作帶來了一定的困難。電氣設(shè)計工作者只有在設(shè)計的過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗、深入研究,才能不斷提高電氣設(shè)才的技術(shù)水平。
參考文獻
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