民用建筑电气设计要点

期刊目录网电力论文发表2012-09-21 09:50关注(1)

　　【摘要】：民用建筑包括多层建筑、高层建筑、公共建筑、住宅建筑等，本文就建筑电气设计的几个方面做了浅析。内容包括供配电系统、负荷计算、电气照明及火灾自动报警系统等。

　　【关键词】：供配电系统负荷计算电气照明设计火灾自动报警及联动系统

　　Abstract: Civil construction including multi-storey buildings, high-rise buildings, public buildings, residential buildings, this article aspects of Electrical Design of the Analysis. Include the supply and distribution system, load calculations, electrical lighting and automatic fire alarm system.

　　Key Words: supply and distribution system; load calculation; electrical lighting design; automatic fire alarm and linkage system

　　中图分类号： TU24 文献标识码：A 文章编号：

　　1. 供配电系统

　　首先，应确定用电负荷等级。用电负荷根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。各级负荷的划分应符合GB50052-2009及JGJ16-2008相关规定。

　　(1) 一级负荷用户应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一电源不应同时受到破坏，且能承担本用户的全部一级负荷的供电。一级负荷中特别重要负荷必须设应急电源。

　　(2) 二级负荷宜由两个回路供电，如一回路故障，另一回路应承担全部二级负荷供电，如负荷较小或地区供电困难，可采用10kV专线架空供电，或双条电缆互为备用供电。对消防负荷可由邻近单位引入0.4kV供电，也可自备柴油发电机组。

　　(3) 三级负荷对供电无特殊要求，可按约定采用单回路供电，但应使配电系统简洁可靠，尽量减少配电级数。

　　(4) 为一级负荷中消防负荷供电的两个回路，应在最末一级配电(或控制)装置处自动切换。

　　(5) 为二级负荷中消防负荷供电的双电源(或双回路)供电到适当配电点自动互投后专线送到用电设备或控制装置。或由变电所引出可靠的专用双回路供电。应急照明等分散的小容量负荷，可采用一路市电加EPS或采用一路电源与设备自带的蓄(干)电池(组)在设备处自动切换。

　　供配电系统设计应根据用电负荷的容量及分布，缩短低压供电半径，减少电压损失、降低电能损耗、满足供电质量要求、节约有色金属。因此，应符合下列规定：

　　(1) 10kV供电线路宜深入负荷中心，使变配电所及变压器靠近建筑物用电负荷中心。

　　(2) 配电线路、每个配变电所都应有明确的供电范围，不应交错重叠。

　　(3) 同时供电的两路及以上供配电线路中，其中一路中断供电时，其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷的供电要求。

　　(4) 供电系统设计时，除特别重要负荷外，不应按一个电源系统检修或故障时，另一电源又发生故障设计。

　　(5) 供电系统应简单可靠，尽量减少配电级数，且分级明确。高压配电级数不宜多于两级，低压一、二级负荷不宜多于三级;三级负荷不宜多于四级。

　　(6) 住宅小区的10kV供电系统宜采用环网方式。

　　(7) 低压配电方式一般采用放射式、树干式、或者混合式配电系统，当部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量较小的次要用电设备，可采用链式配电，但每一回路环链设备不宜超过5台(组)，其容量不宜超过10kW。

　　(8) 由建筑物外引入的配电线路，应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。

　　(9) 消防用电设备及应急发电机配电设备，宜设独立的应急母线段。应急发电机出线侧与外网电源应设联锁，不允许并网运行。

　　2. 负荷计算

　　民用建筑电气设计中，需要系数法是负荷计算的主要方法，而二项式法仅作为负荷计算的辅助方法。

　　需要系数法中单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷计算容量的15%时，应全部按三相对称负荷计算;当超过15%时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。

　　3. 电气照明设计

　　人眼对外界环境明亮差异的知觉，取决于外界景物的亮度。但是，规定适当的亮度水平相当复杂，因为它涉及各种物体不同的反射特性。所以，在实践中是以照度水平作为照明的数量指标。设计中应根据不同场所的特点和作业对视觉的要求确定照度，并应按照GB50034-2004《建筑照明设计标准》的相关规定执行。

　　照度标准值分级应为0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx。标准值是以维持平均照度作为照度标准值。

　　符合下列条件之一及以上时，作业面或参考平面的照度，可按照度标准值分级提高一级：

　　(1)视觉要求高的精细作业场所，眼睛至识别对象距离大于500mm时;

　　(2)连续长时间紧张的视觉作业，对视觉器官有不良影响时;

　　(3)识别移动对象，要求识别时间短暂而辨认困难时;

　　(4)视觉作业对操作安全有重要影响时;

　　(5)识别对象亮度对比小于0.3时;

　　(6)作业精度要求较高，且产生差错会造成很大损失时;

　　(7)视觉能力低于正常能力时;

　　(8)建筑等级和功能要求高时;

　　符合下列条件之一及以上时，作业面或参考平面的照度，可按照度标准值分级降低一级。

　　(1)进行很短时间的作业时;

　　(2)作业精度或速度无关紧要时;

　　(3)建筑等级和功能要求较低时。

　　光源的选择应根据场所的使用特点和建筑尺寸，选用合适光源类型，同时应满足以下原则：

　　(1)满足场所使用对显色性的要求;

　　(2)更高光效(lm/W)，达到更好的节能、环保效果;

　　(3)合适的色温;

　　(4)较稳定的发光：包括限制电压的波动和偏移造成的光通变化及电源交变导致的频闪;

　　(5)良好的起点特性;

　　(6)使用寿命更长;

　　(7)性价比好;

　　住宅照明宜选用细管径直管荧光灯或紧凑型荧光灯。灯具宜采用直接照明或开启式节能型灯具。

　　4. 火灾自动报警及联动系统

　　按国标GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》要求，建筑物火灾自动报警系统的保护共分三级，即特级、一级、二级。

　　建筑高度为24米及以下的建筑物消防系统设计按国标《建筑设计防火规范》执行，24～100米高的建筑物按国标《高层民用建筑设计防火规范》执行。国标是约束业主、设计单位、施工单位和验收单位强制性技术规定。超高层建筑尚无相应国标，在实际设计中可参照有关国标及国际标准，并依据当地消防主管部门意见，本着安全第一的精神，仔细周详的完成设计工作。

　　民用建筑的火灾自动报警及联动系统包括：火灾探测器、消防报警控制器、消防通风系统和自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。

　　(1) 关于消防自动报警和自动灭火系统的设计应从以下几个方面入手：

　　报警探测器安装、报警手段、自动灭火方面、手动灭火方面、通讯设备、挡烟垂壁的设置以及避难层的消防安排等。

　　(2) 其他重要的防火手段，在高层建筑中包括：

　　防火阀：为了防止烟火沿风管蔓延而设置，因而一般在通风机房外侧装设。通风风管穿越电气设备间时在电气设备间过墙处的风管上的墙内、墙外要各设一个防火阀，使设备间的烟火不能外传，也避免外面的烟火导入设备间。

　　平时防火阀处于开启状态，火灾时当风管中温度达到70℃，防火阀中的易熔片熔断，防火阀在弹簧的作用下迅速关闭，阻断管道。灭火结束后，防火阀可手动复位。

　　排烟阀：设于排烟风机的排烟管道上，多位于出户风口附近。排烟阀平时关闭。火灾之初打开，随之排烟风机联动启动排烟，当烟气温度达到280℃时，排烟阀自动关闭。

　　正压送风系统：正压风机一般处于屋顶，与各层的电动风口联动。火灾初期打开送风口，启动正压送风机，使楼梯间、电梯厅等疏散区域处于较高的风压状态。阻止烟气进入。

　　火灾报警系统的有效起作用有赖于喷淋系统的可靠工作。当室温升到68℃时，喷淋头的玻璃球会爆破喷洒，此为灭火直接有力的措施，为了监测该系统的正常工作，喷淋系统设水流指示器，湿式报警阀、喷淋阀等探测信号装置，以及时反映水喷淋系统的工作状态。

　　火灾自动报警及联动系统设计不仅要深刻理解消防规范的相关规定、条文，更要与水暖专业密切配合，了解各专业消防对电气的要求，使设计做到合理、经济、适用。

　　参考文献

　　1. 李先彬《电力系统自动化》华北电力学院，1981.5.26