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電氣設計論文

發布時間:2022-04-23 11:28:20

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電氣設計論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

電氣設計論文

電氣設計論文:辦公樓電氣設計節能措施論文

1.高層建筑電氣節能設計應堅持的原則

1.1滿足建筑物的功能

即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適性空調的溫度及新風量,也就是舒適衛生;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施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。

1.2考慮實際經濟效益

節能應考慮實際經濟效益,不能因為節能而過高地消耗投資,增加運行費用。而是應該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的運行費用進行回收。

1.3節省無謂消耗的能量

節能的著眼點,應是節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的,再考慮采取什么措施節能。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,而量大面廣的照明容量,宜采用先進技術使其能耗降低。因此,高層建筑節能設計應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。

2.高層建筑電氣節能設計的措施

2.1變電所位置的選擇

高層建筑因為樓層多,負荷分散,為保證配電干線最大電壓降不超過允許值,減少電能損耗,變配電室的位置選擇十分重要,一般變電所的位置有以下幾種設置方式:

1)將變壓器設在地下室或輔助建筑物內;

2)在地下室內和最高層設置變壓器;

3)分別在地下室、最高層和中間層設置變壓器;

4)僅在中間層設置變壓器;

5)主變壓器分設在底層與上部各層。

究竟采用何種方式,除了考慮經濟、設備條件和施工方便等因素外,還要考慮經營和管理因素。

2.2變壓器設備的選擇

變壓器設備的選擇,重點考慮減少變壓器的有功功率損耗。變壓器應選用節能型的,如S9、SL9及SC8等型號的油浸變壓器或干式變壓器,它們都是采用優質冷軋取向矽鋼片,由于“取向”處理,使矽鋼片的磁場方向接近一致,以減少鐵芯的渦流損耗;450傾斜接縫結構,使接縫密合性好,以減少漏磁損耗。

為減小變壓器損耗,當容量大而需要選用多臺變壓器時,在合理分配負荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺數,選用大容量的變壓器。例如需要裝機容量為2000kVA,可選2臺1000kVA,而不選4臺500kVA,因為選用前者可節能。在變壓器設備選擇中。能掌握好上述二點要求。即滿足了節約能源、經濟合理的原則/

2.3導線截面的合理確定

線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只有減小線路電阻。線路電阻與電導成正比,與線路截面成反比,與線路長度成正比,因此減少線路的損耗應從以下幾方面入手:

1)應選用電導率較小的材質做導線。銅芯最佳,但又要貫徹節約用銅的原則。因此,在負荷較大的高層建筑中宜采用銅導線。

2)減小導線長度。首先,線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導線長度;其次,低壓線路應不走或少走回頭線,以減少來回線路上的電能損失;第三,低壓配電室應*近豎,而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線,不至于產生支線沿著干線倒送的現象。亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應使線路都分向前送,盡可能減少回頭輸送電能的支線。

3)增大導線截面。首先,對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失所選定的截面,再加大一級導線截面,所增加的費用為M,由于節約能耗而減少的年運行費用為m,則M/m為回收年限,若回收年限為幾個月或一、二年,則應加大一級導線截面。一般導線截面小于70mm2,線路長度超過100m的增加一級導線截面比較容易實現上述條件。其次,利用某些季節性負荷的線路,這些用戶不用時,可提供給常期用戶作供電線路使用,以減少線路和電阻。

在設計中,認真落實上述三條措施,就可減少線路上的能量損耗,達到線路節能的目的。

2.4提高系統的功率因數

提高系統的功率因數,減少無功在線路上傳輸,以達到節能的目的。前項RP2/UL2為線路上傳輸有功功率而引起的功率損耗,后項RQ2/UL2為線路上傳輸無功功率而引起的功率損耗。有功功率是滿足建筑物功能所必須的,因此是不可變的。系統中的用電設備,如電動機、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會產生滯后的無功,需要從系統中引入超前的無功相抵消,這樣超前的無功功率就從系統經高、低壓線路傳輸到用電設備,在線路上就產生了有功損耗,而這部分損耗是可以改變的。

2.5電動機在運行過程中的節能

在高層建筑電氣中的電動機都是與暖通、水道、建筑等工種的設備相配套,由設備制造廠商統一供應。因此,其節能措施只能貫徹在運行過程中,除了上述的用就地補償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外,還應減少電機輕載和空載運行。因為,在這種情況下,電機的效率是很低的,消耗的電能并不與負載的下降成正比。

2.6照明部分的節能

因為在高層建筑中照明用量大而面廣,因此,照明節能的潛力很大,應著重從下列幾方面著手:

1)采用高效光源。白熾燈過去用得最廣泛,因為它便宜,安裝維護簡單,它致命的弱點是發光率太低。因此,目前常被各種發光率高,光色好,顯色性能優異的新光源取代。

2)盡量利用自然采光,*近室外部分的建筑面積,應將門窗開大,采用透光率較好的玻璃門窗,以達到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的這部分照明,可采用按照度標準檢測現場照度,進行燈光自動調節。

3)對氣體放電燈,采用燈光無級自動調節,即調節燈絲從而達到調光的目的。但其代價太高,在工作照明中采用這種調光方案是不可取的。

照明節能中,除了滿足照度、光色、顯色指數外,應采用高效光源及高效燈具,對能利用自然光部分的燈具或可變照度的照明采用成組分片的自動控制開停方式,可達到照明節能的效果。

3.結語

高層建筑的節能潛力很大,應在設計中精心考慮。但是在選用節能的新設備上,應具體了解其原理、性能、效果,從技術、經濟上進行比較后,再選定節能設備,以達到真正節能的目的。

電氣設計論文:建筑電氣設計中節電措施論文

1.照明節電

照明節能就是在不降低照明質量的前提下,充分利用自然光的同時,選擇發光效率高、視覺舒適,使用壽命長的燈具。

1.1采用高效節能光源

白熾燈過去用得最廣泛,因為它價格低廉,安裝維護簡單,它的致命弱點是發光效率太低,因此,目前常被各種發光效率高、光色好,顯色性能優異的新光源代替。低壓鈉燈和高壓鈉燈的發光效率高,但由于色溫低,顏色偏暖,顯色指數在40~60之間,顏色失真度大,只能用在路燈或廣場照明顯色指數在60的高顯色性鈉燈可與汞燈組成混光照明燈,用于工廠或體育館的照明。發光效率很高的金屬鹵化物燈,三基色熒光燈及稀土金屬熒光燈,由于色溫范圍廣,3200K~4000K,光色選擇性好,顯色指數又高,可達80~95,顏色失真度小,尤其金屬鹵化物燈對人的皮膚顯色性特別好,因此廣泛用于商場、展廳、車站的候車室,航空港的候機樓以及舞臺的燈光照明。熒光燈是大范圍照明所普遍采用的光源。因其發光效率高、顯色性好是一種冷光源,而與之配套的電感鎮流器(如40W熒光燈)所消耗的功率竟有8W之多,而且對電壓要求高,質量稍差的電感鎮流器噪音大,功率因數只有0.5,所以在大量采用熒光燈的場所,如果不配置電容補償器,就使得配電設備的效率降低。而電子鎮流器比電感鎮流器節能20%,功率因數達0.9以上。其節約的電能是相當可觀的。但在選擇電子鎮流器時,要注意產品的性能,有的產品為了降低造價取消防電磁干擾濾波器;降低諧波含量修正電路及軟啟動電路,看似售價低,若大量集中使用這種產品,會造成相互之間由于浪涌電流的沖擊,燒壞器件。而諧波含量不合要求,會造成中性線過熱引起火災。因此絕不能選用功能不完善的產品,否則,達不到節能的效果,還增加了投資。

1.2電路控制方式節電

對于長期需要開停,但又要按人流的多少自動調整照度的場合,在增加投資不多的情況下,對熒光燈可利用調電后的方式,固定幾級調節,如北京地鐵采用澳大利亞的調光設備就是如此。對于住宅樓、辦公樓等公共樓梯間、樓道等應采用光感應延時開關,這不僅節約了電能,而且大大延長了燈泡的壽命。實踐證明,住宅樓梯間燈采用了以上開關后,更換燈泡的周期大大延長,而且燈泡容量受開關的控制也不會過大,杜絕了以往樓梯間使用大容量燈泡晝夜長明的浪費現象。

2.電力變壓器的正確選擇

變壓器的損耗包括空載損耗和負載損耗,即Pb=P0+B2Pk,式中Pb為變壓器的有功損耗,P0為變壓器的空載損耗,Pk為變壓器的有載損耗,B為變壓器的負載率。P0又稱鐵損,它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,是固定不變的部分,它的大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝。所以變壓器應選用節能型的,如S9、SL9及SC8型等油浸變壓器及干式變壓器。Pk

是功率傳輸的損耗,即變壓器的線損,它決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小,與負載率B的平方成正比。當B=50%時變壓器的能耗最小。此時,僅僅是為了節能而沒有考慮經濟價值。其實變壓器實際運行的負荷率是很不均勻的,根據《變壓器允許過負荷系數的負荷率最大負荷持續時間關系曲線》可求得變壓器的過負荷系數,所以在確定變壓器容量時,可按80%的負荷率選擇。若變壓器選擇容量過大,長期低于經濟運行的負荷率,會造成有功損耗的上升,因為其鐵損并沒有減少。相反,容量過大,鐵損增大。為減小變壓器損耗,當容量大而需要選用多臺變壓器時,在合理分配負荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺數,選用大容量的變壓器。例如需裝機容量為2000kVA,可選二臺1000kVA,不選4臺500kVA。

3.減少線路上的電能損耗

低壓線路截面選擇的一般原則是按發熱條件、機械強度、電壓損失,并按熱穩定校核其最小截面,當線路較長時,電壓損失較大,這時主要依*電壓損失的計算選擇截面。因為線路上的電流是不能改變的,要減少線路的損耗,只有減少線路電阻。線路電阻R=LSQ,即與線路電阻電導率Q成正比,與線路截面積S成反比,與線路的長度成正比。因此,減少線路的損耗應從以下幾方面考慮。

(1)應選用電導率Q較小的材質作導線,一般選擇銅芯線。

(2)減小導線的長度,首先線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導線長度;其次低壓線路應不走或少走回頭路,以減少來回線路上的電能損失;第三,變壓器盡量接近負荷中心,以減少供電距離。

(3)適當增大導線的截面,對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失所選定的截面外,可適當再加大一級導線的截面,這樣可以延長導線的使用壽命,減少線路的損耗,減少火災危險,而且提高了供電質量,并為負荷的發展留有余地。

4.提高系統的功率因數

線路上傳輸的功率分為有功功率和無功功率,有功功率是滿足建筑物功能所必需的,因此是不可變的,系統中的用電設備如電動機、變壓器、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會產生滯后的無功,這就需要從系統中引入超前的無功相抵消,這時無功在線路上就產生了有功損耗,怎樣使這部分損耗降到最低呢?可以采取以下措施。

(1)提高設備的自然功率因數,以減少對超前無功的需求,可采用功率因數較高的電動機,電感鎮流器的氣體放電燈加裝電容器。

(2)在機旁就地安裝無功補償裝置,功率因數提高后可大大降低線路中的損耗,提高電網及配電線路的輸送能力,達到節電節能的目的。

目前,在民用建筑中大部分采用變壓器0.4kV側集中補償,這僅改善了配電變壓器低壓側母線上0.4kV以上電網的功率因數,而對用戶而言,低壓配電線路功率因數得不到改善,那么無功補償也就達不到節電的目的。

民用建筑的節電潛力很大,在設計中要精心考慮,在選擇新型節能設備上,要充分了解其原理、性能、效果,以達到真正節電的目的。

電氣設計論文:高層建筑電氣設計探討論文

1高層建筑電氣設計過程中應注意的問題

1.1高層建筑由于照明及空調負荷多,電梯等運輸設備多,給排水設備多,所以用電量特別大,且供電的可靠性要求很高。

1.2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。

1.3由于在結構上多數采用大柱距,形成大空間,使墻面安裝的設備增多,必然使地面管道增多。

1.4由于建筑構件的預制裝配化及干法施工;縮短了施工周期,而且頂棚一般采用標準化、系統化的吊頂。

1.5電氣設備的管線應采取防火措施。

1.6空調設備等主要用電設備分散,多數要求集中管理,即要求采用電腦管理和監控系統。

1.7采取防震措施。如配電屏、燈具等電氣設備的防震;管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。

1.8消防要求高。因為高層建筑高度高,體量大,人員密集,設備多,裝飾豪華,建筑本身火災隱患多,故對消防要求很高。

1.9節省能源是我國經濟建設中的一項重大政策,節約用電又是節省能源工作中的一個重要方面,它直接關系到企業的經濟效益和人們的日常生活。在高層建筑的電氣設計中,要把電能消耗指標作為全面技術經濟分析的重要組成部分。節電的設計方案,應根據技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的原則確定。采用合理的配電方式,采用高效率變壓器、電動機和照明光源、無功功率補償裝置和設備監控電腦系統等措施,減少電能損耗,節約用電。采用壁燈時需將容量提高一級或增加盞數。

2照明要求

2.1混合照明

它是由一般照明和局部照明共同組成的照明方式。混合照明中一般照明的照度應不低于混合照明總照度的5-10%,并且其最低照度不低于201x。否則,過低的一般照明和過高的局部照明所形成的照度對比度過大,亮度分布不適當而產生不應有的眩光。

2.2事故照明

當工作照明因故障全部熄滅后,供暫時繼續工作或供人員疏散用的照明稱為事故照明.

2.2.1應設置事故照明場所

a,在正常工作照明熄滅后,由于工作中斷或誤操作,將引起爆炸、火災等嚴重危險的廠房或場所;

b.在無照明的情況下,由于設備繼續運轉或人員的通行,將造成設備、人身事故的場所;

c.高層建筑中的疏散樓梯間(包括防煙樓梯前室)、疏散走道、消防電梯室、消防控制中心、消防水泵間;公共建筑中的旅館、禮堂、影劇院、展覽廳、百貨商店、體育館等人員出入的走廊、樓梯、太平門等處。

2.2.2事故照明應采用能瞬時點燃的照明光源,一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當事故照明作為工作照明的一部分而經常點燃時,又在發生故障不得切換電源的條件下,也可采用其它照明光源。

2.2.3事故照明的燈具應布置在可能引起事故的設備、材料周圍和主要通道、危險地段、出入口等處,還應在事故照明燈具上明顯位置涂以紅色標記,以資區別。疏散指示標志可設在疏散走道距地面高度1m以內的墻面上,以及樓梯口和太平門的頂部,并要安裝在非燃燒結構或裝修上。

2.2.4事故照明的照度要求

用于暫時繼續工作的事故照明其工作面上的照度不應低于工作照明總照度的10%。但標準較高的賓館等建筑,其事故照明所占工作照明的比例應當為:出口指示燈為100%;樓梯照明為50%;公共場所照明為20%;客房走道照明為50%;一般走道照明為20%;總服務臺、收款出納、外幣兌換等照明為100%。用于人員疏散的事故照明,其照度不應低于0.51x。

2.3警衛值班照明

在重要的車間和場所或有重要關鍵設備的廠房、重要的倉庫等處設置作為值班時一般觀察用的照明稱為值班照明。值班照明宜利用工作照明中能單獨控制的一部分,或者利用事故照明中的一部分或全部。

警衛照明是用于警衛地區周界附近的照明。是否設置警衛照明,應根據單位的重要性和當地保衛部門的要求來決定。警衛照明應盡量與室內或廠區的照明結合。

2.4障礙照明

裝設在高層建筑物尖頂上作為飛行障礙標志用的或者有船舶通行的兩側建筑物上作為障礙標志的照明稱為障礙照明。障礙照明應按民航和交通部門有關規定裝設。障礙照明應采用能透霧的紅光燈具。裝設障礙燈時,應符合下列要求:一般高層建筑物只在頂端裝設。水平面較大的高層建筑物或群集高層建筑物,除在其最高頂端裝設障礙燈外,還應在其外側轉角的頂端裝設障礙燈。煙囪的高度在100m以上者,除在頂端裝設障礙燈外還應在其三分之一和二分之一的高度處裝設障礙燈。為了減少煙囪頂端的障礙燈污染程度,可在低于煙囪口4-5m處裝設。為了保證障礙燈有一盞損壞時仍能從前進方向看到燈光,應裝設排成等邊三角形的三盞障礙燈。

2.5高層住宅室內照明要求

廁所及廚房應采用瓷質燈頭或其它防水燈頭;有條件時居室燈等可采用節電開關或節電燈頭;樓梯間、電梯廳、公用走廊、配電室、消防控制室、消防泵房電梯機房等應設置供繼續工作和疏散的事故照明。十九層及以上的高層住宅的疏散走廊、樓梯和出口應設置供疏散使用的標志燈,其安裝距離為10.20m及各轉角處;供電繼續時間:作和疏散的事故照明兼作正常照明。如采用蓄電池作為事故照明或疏散標志燈的電源時,其連續供電時間不少于20分鐘,事故照明的最低照度不應低0.51x,但配電室、消防控制室和消防泵房必須仍保持正常的照度水平;事故照明及疏散標志一般采用白熾燈,應具有玻璃或金屬燈罩,并安裝在非燃燒體結構上;大居室宜設置插座兩組(其中一組為-個單相二極插座及一個單相帶地三極插座;另一組為一個單相二極插座)。小居室、大廳宜設置插座-組(一個單相工極插座及一個單相帶地三極插座)。廚房、衛生間根據需要設置-個單相帶地三極插座;二極插座需采用扁、圓插孔兩用型;有條件時宜采用二極加三極的連體式插座;供洗衣機的單相二極帶地插座,宜帶電源開關;插座的高度一般為距地0.3-0.5m(暗裝安全型)或1.4-1.8m(明、暗裝普通型);樓梯及公用廊道宜采用自動熄燈開關,但需在火警時能保持長明。每層的電梯前室燈應采用一般開關。

電氣設計論文:建筑電氣設計探究論文

1、引言

工程設計是基本建設的龍頭,設計文件是工程建設的主要依據,設計質量是決定工程質量的首要環節。我國工程質量事故統計資料顯示,由設計原因導致的工程質量事故占40.1%;工程施工原因引起的占29.3%;其它原因(如設備材料質量問題等)引起的占30.6%。可見對工程質量實施三控的關鍵在于設計質量控制。電氣工程也不例外。

2、影響工程質量的幾個建筑電氣設計問題

合格的建筑設計應滿足七個質量特性規定的要求,即功能性、安全性、經濟性、可信性、可實施性、適應性及時間性。設計單位本應將通過了設計評審的合格的設計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設計文件都存在缺少或偏離質量特性要求的缺陷。對電氣工程質量造成影響的設計問題又主要表現在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、維修性等)及可實施性的缺失或偏離。以下就幾個最常見的方面進行探討。

2.1設計違背或偏離設計規范的規定,安全性、可信性方面不執行設計規范的現象相當普遍。

例如某市政府大樓前花園廣場(包括廣場綠化庭院照明、草坪照明及廣場中心聲光噴泉)工程提交施工酌電氣施工圖存在以下問題:未作電氣保護接地及等電位聯結設計;錯誤地采用TN-C低壓配電系統;噴水池未按規定選用應有防護等級的電氣設備及電纜。這樣的設計完全違背了規范規定的安全性要求,按圖施工必將留下嚴重的安全隱患。此前的1999年8月青島市某噴水池曾發生數人,嬉水時被電擊致死的傷亡事故,正是由于設計失誤,水下燈具及潛水泵漏電而又未能及時斷電所致。監理于施工前審圖時及發現了上述問題,通過業主要求設計單位嚴格按設計規范要求修改了設計。正確的作法是:戶外庭院及噴水池配電應采用局部TT系統或TN-S系統、并設置漏電保護(動作電流應不大于30mA),而不允許采用TN-C制;應設置完善的接地裝置,噴水池應做等電位聯結設計,而不能僅靠從大樓內引出的一根PE干線接地;潛水泵及水下燈具應采用潛水電纜配電;0區電器設備應采用1Px8防護等級,1區應為1Px5等等。

又如民用建筑低壓配電線路截面選擇問題。由于民用建筑用電負荷絕大多數為單相負荷,三相負荷不平衡必然導致中線通過不平衡電流;隨著電腦及各種家用電器設備的發展與普及,低壓電網高次諧波污染日益加劇,3次及其奇倍數諧波均構成中性電流。中線過電流并由此引發電氣火災的現象也日漸增多。為此,相關設計規范已規定“三相四線或二相三線的配電線路中,當用電負荷大部分為單相負荷時,其N線或PEN線截面不宜小于相線截面;以氣體放電燈為主要負荷的回路中,N線截面不應小于相線截面……”,可見,民用建筑配電系統的干線,支干線及支線的導線截面原則上均應選擇N或PEN線截面與相線截面相同。然而監理審圖發現當前仍有為數不少的民用建筑配電設計中仍沿用80年代前曾采用過的作法,選用的N或PEN線截面仍為相線的1/2甚至1/4~1/3.這也是最常見的電氣設計安全問題之一。

再如,關于變配電所位置的選擇,相關設計規范都明確提出應考慮“設備吊裝及運輸方便”,這是保證可用性及維修性的基本要求。近年來我們負責監理的不少高層建筑工程項目,其設置在地下層的變配!電所及柴油發電機房的配置多違背了這個要求。比如某高層商住樓地下變配電所及發電機房,其運輸通路完全被冷水機組及地下水箱阻擋。施工安裝順序只能是先將變、配電設備及發電組安裝就位后再安裝冷水機組及水箱,而根本未考慮運行之后發變電設備檢修、更換的運輸問題;又如某高層辦公綜合樓地下變配電所與發機房,設置在一層某會議廳底部,地下層既未考慮必要的運輸檢修通道,也未設足夠寬度能運進設備的門框。當監理審圖發現并提出這一問題時,設計單位的解答竟然是:原設計意圖是從一層會議廳處將變配電及發電設備吊裝就位后再澆筑該廳地板。這種意圖顯然是錯誤的,即使不考慮土建施工可能對已就位的電氣設備造成的損害,大樓投入運行后電氣設備的維修更換運輸是否只得撬開一層會議廳地板來解決呢!須知鋼筋混凝土框架結構建筑的合理使用壽命可達50年以上,而變配電設備的使用壽命僅為20年左右或更短,定期或故障維修周期就更短了。故電氣設計必須妥善考慮其運輸及維修吊裝通道問題。

2.2設計深度不夠目前施工圖設計深度達不到建設部《建設工程設計文件編制深度規定》要求的現象相當普遍,主要是設計文件可實施性方面的缺陷,將直接導致施工安裝困難或錯誤。也可能導致可用性的欠缺。由于不按規定的深度進行必要的計算與標注、也往往造成設計文件本身出現原則錯誤而難于及時發現,將影響項目建成的使用功能。

例如按深度規定電力及照明系統圖及相應設備材料表中應詳細標明選用的電氣設備及材料的型號、名稱、規格參數及數量。改革開改以來,我國電工產品市場異彩紛呈,國內外各種型號規格的產品琳瑯滿目,國家不可能對各類電氣設備及材料規定統一的型號。設計標明各種設備材料的型號規格參數便顯得尤為重要,這是業主或施工單位進行設備訂貨及采購的依據。然而近年來電氣設計文件中普遍習慣于只在系統圖的設備符號旁標注該設備的型號或廠家產品編號,使設備訂貨無所適從,并往往造成錯誤。比如某項目電氣照明設計,設計者在系統圖斷路器符號旁僅標注了“A063M20A”,設備表中亦然,而未注明名稱及詳細參數,施工單位理解為20A普通斷路器,因找不到該編號的產品而另行采購了另一種斷路器。后在設備材料報驗時經監理人員查對,原“A063M”乃是海格公司的一種電磁式漏電斷路器的產品編號,額定電流20A,額定漏電動作電流值30mA.可見原設計中這些回路是應設漏電保護的。但因設計標注不清而引起訂貨錯誤。只得重新采購更換。又如許多電氣施工圖中對電纜溝只標注尺寸及走向,對電纜支架及蓋板不作任何規定,或僅注明“參照XX圖集XX頁”,實際上國標圖集中對任一種尺寸的電纜溝,其電纜支架及蓋板的作法都提供了多個方案供設計時選擇,設計不選定則施工方難于抉擇,常按最低價方案施工。往往并不能滿足實際需要,甚至可能引起結算糾紛。

再如電氣照明圖中按規定主要房間及場所應標注照度標準值,當然也就要求設計者進行照度計算并按計算進行燈具配置。然而當前民用建筑電氣照明設計中能標注照度標準值并進行照度計算的極為罕見,絕大多數是按房屋開間及功能憑經驗布燈。大多偏離了國家規定的照度標準,影響使用功能。比如經監理審圖的某學校電氣施工圖,經核算設計達到的照度值實驗室和教室僅為50~701x,不及國家標準(150LX)的一半;某局綜合辦公大樓中辦公室及會議室設計照度僅達70~80LX,計算機房僅達約100h左右。也不及國家規定照度標準值(分別為150h及200k)的一半。

2.3相關專業設計文件銜接不清,不按規定協調配合的問題普遍存在,極易導致施工錯誤

例如目前普遍利用建筑物結構鋼筋作為防雷接閃器、引下線及接地與等電位聯結裝置,按規定應在電氣施工圖中標出聯接點、預埋件,說明敷設方式及技術措施(如焊接要求等);并在土建施工圖中有相關的預埋件詳圖及相關的標注與說明。而實際上多數施工圖僅在電氣圖中有防雷接地圖,且標注與說明相當簡略,土建施工圖中則常無任何相關的說明與標注。這給工程監理及施工都帶來很大困難,若施工單位經驗不足則極易因工種(序)配合不當而造成施工錯漏。最常見的是接地鋼筋網的連接點的錯、漏焊和作為外引接地聯結點或檢測點預埋件的漏設。尤其是建筑結構轉換層,因柱(墻)內主鋼筋調整、防雷引下線鋼筋錯接錯焊的情況更易發生。

又如各專業管道、線路相互碰撞、相互矛盾的問題已成了施工圖多發病,比比皆是,舉不勝舉。我們負責監理的好幾棟大樓的地下層(含地下車庫)施工圖設計,審圖時都發現:給排水管道及通、排風管道與照明燈具及電氣管道多處相碰;多個火災探測器被通風、排煙管道遮擋;只得修改設計后再行施工安裝;再如某住宅小區由于原設計給排水與電氣專業未能協調,工程竣工初驗時才發現幾乎每套居室內空調器安裝處預留的排水管口及穿墻孔和空調電源插座分別設在外窗兩側的墻邊上,即空調安裝位置與插座不在同一處,插座無法使用,不得不返工重裝。

3、結束語

設計文件是工程施工與監理的最主要根據,設計能否認真執行國家規定、設計文件的深度及相關專業的密切配合問題等等都直接影響工程質量。近年來設計質量滑坡現象已成為不爭的事實,究其原因可能是多方面的,諸如設計市場惡性壓價競爭,迫使設計單位減少投入以降低成本等等,本文不擬探討。上文僅從施工與監理角度提出常見的設計弊病。而這類毛病并非痼疾或頑癥,只要設計單位稍加重視,比如組織設計人員認真學習相關設計規范,加強設計過程管理、重視設計會簽與評審,便可以基本根治。而工程監理與工程施工則受益匪淺。

電氣設計論文:建筑電氣設計存在問題研究論文

1、引言

工程設計是基本建設的龍頭,設計文件是工程建設的主要依據,設計質量是決定工程質量的首要環節。我國工程質量事故統計資料顯示,由設計原因導致的工程質量事故占40.1%;工程施工原因引起的占29.3%;其它原因(如設備材料質量問題等)引起的占30.6%??梢妼こ藤|量實施三控的關鍵在于設計質量控制。電氣工程也不例外。

2、影響工程質量的幾個建筑電氣設計問題

合格的建筑設計應滿足七個質量特性規定的要求,即功能性、安全性、經濟性、可信性、可實施性、適應性及時間性。設計單位本應將通過了設計評審的合格的設計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設計文件都存在缺少或偏離質量特性要求的缺陷。對電氣工程質量造成影響的設計問題又主要表現在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、維修性等)及可實施性的缺失或偏離。以下就幾個最常見的方面進行探討。

2.1設計違背或偏離設計規范的規定,安全性、可信性方面不執行設計規范的現象相當普遍。

例如某市政府大樓前花園廣場(包括廣場綠化庭院照明、草坪照明及廣場中心聲光噴泉)工程提交施工酌電氣施工圖存在以下問題:未作電氣保護接地及等電位聯結設計;錯誤地采用TN-C低壓配電系統;噴水池未按規定選用應有防護等級的電氣設備及電纜。這樣的設計完全違背了規范規定的安全性要求,按圖施工必將留下嚴重的安全隱患。此前的1999年8月青島市某噴水池曾發生數人,嬉水時被電擊致死的傷亡事故,正是由于設計失誤,水下燈具及潛水泵漏電而又未能及時斷電所致。監理于施工前審圖時及發現了上述問題,通過業主要求設計單位嚴格按設計規范要求修改了設計。正確的作法是:戶外庭院及噴水池配電應采用局部TT系統或TN-S系統、并設置漏電保護(動作電流應不大于30mA),而不允許采用TN-C制;應設置完善的接地裝置,噴水池應做等電位聯結設計,而不能僅靠從大樓內引出的一根PE干線接地;潛水泵及水下燈具應采用潛水電纜配電;0區電器設備應采用1Px8防護等級,1區應為1Px5等等。

又如民用建筑低壓配電線路截面選擇問題。由于民用建筑用電負荷絕大多數為單相負荷,三相負荷不平衡必然導致中線通過不平衡電流;隨著電腦及各種家用電器設備的發展與普及,低壓電網高次諧波污染日益加劇,3次及其奇倍數諧波均構成中性電流。中線過電流并由此引發電氣火災的現象也日漸增多。為此,相關設計規范已規定“三相四線或二相三線的配電線路中,當用電負荷大部分為單相負荷時,其N線或PEN線截面不宜小于相線截面;以氣體放電燈為主要負荷的回路中,N線截面不應小于相線截面……”,可見,民用建筑配電系統的干線,支干線及支線的導線截面原則上均應選擇N或PEN線截面與相線截面相同。然而監理審圖發現當前仍有為數不少的民用建筑配電設計中仍沿用80年代前曾采用過的作法,選用的N或PEN線截面仍為相線的1/2甚至1/4~1/3.這也是最常見的電氣設計安全問題之一。

再如,關于變配電所位置的選擇,相關設計規范都明確提出應考慮“設備吊裝及運輸方便”,這是保證可用性及維修性的基本要求。近年來我們負責監理的不少高層建筑工程項目,其設置在地下層的變配!電所及柴油發電機房的配置多違背了這個要求。比如某高層商住樓地下變配電所及發電機房,其運輸通路完全被冷水機組及地下水箱阻擋。施工安裝順序只能是先將變、配電設備及發電組安裝就位后再安裝冷水機組及水箱,而根本未考慮運行之后發變電設備檢修、更換的運輸問題;又如某高層辦公綜合樓地下變配電所與發機房,設置在一層某會議廳底部,地下層既未考慮必要的運輸檢修通道,也未設足夠寬度能運進設備的門框。當監理審圖發現并提出這一問題時,設計單位的解答竟然是:原設計意圖是從一層會議廳處將變配電及發電設備吊裝就位后再澆筑該廳地板。這種意圖顯然是錯誤的,即使不考慮土建施工可能對已就位的電氣設備造成的損害,大樓投入運行后電氣設備的維修更換運輸是否只得撬開一層會議廳地板來解決呢!須知鋼筋混凝土框架結構建筑的合理使用壽命可達50年以上,而變配電設備的使用壽命僅為20年左右或更短,定期或故障維修周期就更短了。故電氣設計必須妥善考慮其運輸及維修吊裝通道問題。

2.2設計深度不夠目前施工圖設計深度達不到建設部《建設工程設計文件編制深度規定》要求的現象相當普遍,主要是設計文件可實施性方面的缺陷,將直接導致施工安裝困難或錯誤。也可能導致可用性的欠缺。由于不按規定的深度進行必要的計算與標注、也往往造成設計文件本身出現原則錯誤而難于及時發現,將影響項目建成的使用功能。

例如按深度規定電力及照明系統圖及相應設備材料表中應詳細標明選用的電氣設備及材料的型號、名稱、規格參數及數量。改革開改以來,我國電工產品市場異彩紛呈,國內外各種型號規格的產品琳瑯滿目,國家不可能對各類電氣設備及材料規定統一的型號。設計標明各種設備材料的型號規格參數便顯得尤為重要,這是業主或施工單位進行設備訂貨及采購的依據。然而近年來電氣設計文件中普遍習慣于只在系統圖的設備符號旁標注該設備的型號或廠家產品編號,使設備訂貨無所適從,并往往造成錯誤。比如某項目電氣照明設計,設計者在系統圖斷路器符號旁僅標注了“A063M20A”,設備表中亦然,而未注明名稱及詳細參數,施工單位理解為20A普通斷路器,因找不到該編號的產品而另行采購了另一種斷路器。后在設備材料報驗時經監理人員查對,原“A063M”乃是海格公司的一種電磁式漏電斷路器的產品編號,額定電流20A,額定漏電動作電流值30mA.可見原設計中這些回路是應設漏電保護的。但因設計標注不清而引起訂貨錯誤。只得重新采購更換。又如許多電氣施工圖中對電纜溝只標注尺寸及走向,對電纜支架及蓋板不作任何規定,或僅注明“參照XX圖集XX頁”,實際上國標圖集中對任一種尺寸的電纜溝,其電纜支架及蓋板的作法都提供了多個方案供設計時選擇,設計不選定則施工方難于抉擇,常按最低價方案施工。往往并不能滿足實際需要,甚至可能引起結算糾紛。

再如電氣照明圖中按規定主要房間及場所應標注照度標準值,當然也就要求設計者進行照度計算并按計算進行燈具配置。然而當前民用建筑電氣照明設計中能標注照度標準值并進行照度計算的極為罕見,絕大多數是按房屋開間及功能憑經驗布燈。大多偏離了國家規定的照度標準,影響使用功能。比如經監理審圖的某學校電氣施工圖,經核算設計達到的照度值實驗室和教室僅為50~701x,不及國家標準(150LX)的一半;某局綜合辦公大樓中辦公室及會議室設計照度僅達70~80LX,計算機房僅達約100h左右。也不及國家規定照度標準值(分別為150h及200k)的一半。

2.3相關專業設計文件銜接不清,不按規定協調配合的問題普遍存在,極易導致施工錯誤

例如目前普遍利用建筑物結構鋼筋作為防雷接閃器、引下線及接地與等電位聯結裝置,按規定應在電氣施工圖中標出聯接點、預埋件,說明敷設方式及技術措施(如焊接要求等);并在土建施工圖中有相關的預埋件詳圖及相關的標注與說明。而實際上多數施工圖僅在電氣圖中有防雷接地圖,且標注與說明相當簡略,土建施工圖中則常無任何相關的說明與標注。這給工程監理及施工都帶來很大困難,若施工單位經驗不足則極易因工種(序)配合不當而造成施工錯漏。最常見的是接地鋼筋網的連接點的錯、漏焊和作為外引接地聯結點或檢測點預埋件的漏設。尤其是建筑結構轉換層,因柱(墻)內主鋼筋調整、防雷引下線鋼筋錯接錯焊的情況更易發生。

又如各專業管道、線路相互碰撞、相互矛盾的問題已成了施工圖多發病,比比皆是,舉不勝舉。我們負責監理的好幾棟大樓的地下層(含地下車庫)施工圖設計,審圖時都發現:給排水管道及通、排風管道與照明燈具及電氣管道多處相碰;多個火災探測器被通風、排煙管道遮擋;只得修改設計后再行施工安裝;再如某住宅小區由于原設計給排水與電氣專業未能協調,工程竣工初驗時才發現幾乎每套居室內空調器安裝處預留的排水管口及穿墻孔和空調電源插座分別設在外窗兩側的墻邊上,即空調安裝位置與插座不在同一處,插座無法使用,不得不返工重裝。

3、結束語

設計文件是工程施工與監理的最主要根據,設計能否認真執行國家規定、設計文件的深度及相關專業的密切配合問題等等都直接影響工程質量。近年來設計質量滑坡現象已成為不爭的事實,究其原因可能是多方面的,諸如設計市場惡性壓價競爭,迫使設計單位減少投入以降低成本等等,本文不擬探討。上文僅從施工與監理角度提出常見的設計弊病。而這類毛病并非痼疾或頑癥,只要設計單位稍加重視,比如組織設計人員認真學習相關設計規范,加強設計過程管理、重視設計會簽與評審,便可以基本根治。而工程監理與工程施工則受益匪淺。

電氣設計論文:分支電纜與建筑電氣設計研究論文

摘要:分支電纜是一種新型的預制型建筑配電電纜,廣泛用于中高層建筑、大型廠房、文體場館的電力配送,該產品根據各個具體建筑的結構特點和配電要求,將主干電纜、分支線電纜、分支連接體等三部分進行一體化設計制造,具有優良的技術經濟指標,在工程經濟性、技術先進性和安裝便利性方面,比傳統電纜和母線具有突出的優點。本文旨在簡要介紹分支電纜結構、性能的基礎上,重點分析介紹該產品在符合建筑電氣的相關規范方面的技術先進性。

關鍵詞:分支電纜、結構、性能、設計要求、規范

一、分支電纜的結構與性能

1、產生與技術標準分支電纜是在普通塑力纜基礎上發展而來。由于現代文明的發展,都市的高層建筑越來越普及,在高層建筑配電系統電氣設計中,供電可*性、工程經濟性和施工便利性越來越重要,采用普通電力電纜供電,三者的矛盾總難完全統一,只能根據不同工程而有所側重。按傳統方法,在樓層配電設計中,通常采用的辦法有三種:

(1)放射式,由地下配電間分別對各個樓層引電纜直接供電,卻需要大量的電纜、橋架和較大的電纜井,造價高,經濟性最差。

(2)鏈接法,由配電間引出電纜至底層配電箱,再由底層逐層向上鏈接供電,此法經濟性最佳,但由于層數越多,安全系數越低(安全系數是逐級相乘)。

(3)分區樹干式,把一座高層建筑劃分成n個單元區,每個單元采用電纜接從配電室供電,然后再分配至單元區內各個樓層。經濟性都比較好,經常被采用。

(4)干線電纜分支法,從配電室引出一根(或數根)主干電纜,每個樓層在干線電纜上供頭分支,此法經濟性最好,但施工卻是最麻煩的,更麻煩的是在主電纜上做樓層分支頭時,受電纜的結構和現場施工條件以及人員素質的影響,接頭質量參差不齊,但這種方法卻促使人們想到把接頭與電纜一同制造,由此誕生了新一代的建筑配電電纜——分支電纜。

分支電纜是把經過專門工藝處理的單芯電力電纜作為建筑主干電纜,根據各具體建筑的結構特點和尺寸量體裁衣,預先把分支接頭與分支線、主干電纜一同設計制造。是把上面第(4)種方法中現場施工和管理的工作由專業制造廠完成,而且工藝一致性也帶來了質量一致。

分支電纜較早出現于英國和日本,在技術標準方面,1980年,日本電線工業協會頒布了第一部行業性標準JCS376(1980),隨著技術的發展與進步,在1992年對該標準進行了修訂,放寬了對產品結構材料方面的要求,提高了成品技術指標,目前,國內正規的分支電纜生產廠的產品標準主要是以該標準為基礎。

2、結構分支電纜在結構上,分為單芯型和多芯絞合型兩種,每根單芯分支電纜又可分為三部分:

(1)主干電纜;(2)支線電纜;(3)分支連接體。

目前,因單芯型分支電纜結構簡單,便于生產和施工,已獲得大量應用。按照日本標準的規定,多芯型分支電纜實質上是多個單芯電纜的絞合體,而不是傳統概念多芯電纜的結構,多芯型分支電纜的每項導體外面都有單獨的絕緣和護套,每根線芯有獨立的分支連接體。多芯型分支電纜具備一般多芯電纜的運行性能,國內只有為數極少的大型綜合性電纜廠才具備生產能力,目前也已在推廣應用中。

3、性能分支電纜是一種新型的電力配送電纜,其關鍵性能有兩項:首先,一根具備良好品質的分支電纜,必須是性能優良的電力電纜,對于國內產品,其導體性能、絕緣性能、材料的機械物理性能均應符合GB12706-91標準——電纜的性能是分支電纜產品的基礎指標。

第二,分支連接體的性能至關重要,這是分支電纜的關鍵性能。分支連接體把干線電纜與支線電纜的導體連為一體,并作絕緣防潮處理。從外觀上看,無法知道內部接頭質量,有兩項重要的試驗能夠檢測接頭性能,即機械拉力試驗和電熱循環試驗。對機械拉力試驗而言,分支連接體(含干線與支線導體)的拉斷力應保持在連接前的80%以上,對電熱循環試驗而言,在125次一定時間間隔的額定載荷與空載循環后,分支連接體的溫度不得大于電纜表面溫度的8℃。決定分支連接體的機械與電氣性能的關鍵在于分支連接體的材料和工藝。對廣大用戶而言,應充分關心分支電纜的電纜質量、接頭的材料選擇和生產工藝工裝。

我們講,分支電纜更適合于現代建筑的配電系統,為什么?要分析這個問題,我們必須首先弄清楚相關電氣設計規范中對配電線路的要求。

二、相關規范對建筑電氣系統中配電線路的設計要求

1、建筑電氣相關的設計規范目前與建筑電氣低壓配電系統設計有關的規范主要有:

(1)GB50052-1995供配電系統設計規范

(2)GB50054-1995低壓配電設計規范

(3)JGJ/T16-92民用建筑電氣設計規范

(4)GBJ16-87建筑設計防火規范(1997年版本)

(5)GB50045-1995高層民用建筑設計防火規范其中:《供配電系統設計規范》和《低壓配電設計規范》是兩項基礎規范,主要內容參照采用了IEC標準。民用建筑電氣設計規范》中供電系統和低壓配電部分與其規定基本一致,但由于這是一個建筑行業的專業標準,建筑相關的部分規定更具體,如供電系統的負荷簡等級,除規定分級原則外,更規定了各類具體建筑名稱的負荷級別。

由于上述規范在頒布實施時,分支電纜產品在國內還沒有應用先例,因此在規范中并未提及分支電纜,但在眾多條款中體現了設計指導方向,總的說來,有三種觀點:

1、關于配電級數——越少越好;

2、關于配電方式,從高到低依次為放射式>樹干式>分區樹干式>鏈接式;

3、關于安裝敷設方式,應與環境、建筑特征、機電應力等多種因素相適應。

(一)、關于配電級數:對配電級數而言,GB50052-95第3.07條規定:供電系統應簡單可*,同一電壓供電系統的變配電級數不宜多于兩級,JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中8.14條規定:“自變壓器一次側至用設備之間的低壓配電級數不宜超過三級,但對非重要負荷供電時,可超過三級?!鄙鲜鲆幏扼w現了一個要領,那就是配電級數越少越好,越少可*性越高,技術越先進。

(二)、關于配電方式,GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05條中提出:“在正常環境的車間或建筑物內,當大部分用電設備為中小容量,但無特殊要求時,宜采用樹干式配電”,“當用電設備為大容量,或負荷性質重要,或在有特殊要求的車間、建筑物內,宜采用放射式配電”,“當部分用電設備離供電點較遠,而彼此相距很近、容量很少的用電設備,可采用鏈式配電,但每一回路環鏈設備不超過5臺,其總容量不宜超過10kW”:“在高層建筑物內,當向樓層各配電點供電時,宜采用分區樹干式配電,但部分較大容量的集中負荷或重要負荷,應從低壓配電室以放射式配電”。

(三)、JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中對配電方式有更為詳細的規定,如:“8.2.15居住小區的高層建筑,宜采用放射式配電”“8.2.2.4除多層民用住宅外的其他民用建筑,對于較大的集中負荷或較重要的負荷應從配電室以放射式配電;對于向多層配電間或配電箱配電,宜采用樹干式和分區樹干式的方式”“由層間配電間或層配電箱至各分配電箱的配電,宜采用放射式與樹干式結合的方式”,“8.2.3.2對于容量較大的集中負荷或重要負荷,宜從配電室以放射式配電對各層配電間的配電宜采用下列方式之一:

(1)工作電源采用分區樹干式,備用電源也采用分區樹干式或首層至頂層垂直干線的方式。

(2)工作電源和多用電源都采用由首層到頂層垂直干線方式。

(3)工作電源采用分區樹干式,多用電源取自應急照明等電源干線。

上述規定,是限于制定規范時,分支電纜尚未在國內推廣應用,供電線路主要依賴普通電力電纜和母線。筆者認為,在應用分支電纜配電后,上述規定應該可以簡化。放射式高于樹干式,又高于鏈接式的觀點。

(四)、關于電纜和母線安裝敷設方式。

GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都規定“封閉母線宜用于干燥和無腐蝕性的屋內場所?!?

GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5規定“豎井垂直布線時應考慮下列因素:……。垂直干線與分支線的連接方法?!?

GB50054-94中5.7.3豎井內垂直布線采用大容量單芯電纜大容量線線作干線時,應滿足下列條件:

1、載流量要留有一定的裕度;2、安裝及維修方便和經濟。

GBJ16-87《建筑設計防火規范》中10.1.4規定:“消防用電設備的配電線路應穿管保護。當暗敷時應敷時應敷設在非燃燒體結構內,其保護層厚度不應小于3cm,明敷時必須穿金屬管,并采取防火措施。采用絕緣和護套為非延續燃性材料的電纜時,可不采取穿金屬管保護,但應敷設在電纜井溝內。

GB50045-95《高層民用建筑設計防火規范》中對消防電源及其配電,9.1.4條也規定了相同內容。

上述規范說明:電纜配電比母線具有更好的環境適應性,安裝敷設更便利。

在熟悉電氣規范的相關規定后,讓我們來分析分支電纜配電方法與規范的符合性與技術先進性.

三、分支電纜配電的技術先進性

1、分支電纜的配電方式分支電纜配電系統一般如圖所示,在一個n層的大樓中,垂直豎井干線和各樓層供電由一根整預制的分支電纜完成,PG是總配電柜,PX是樓層配電箱,ZJX是轉接箱,當PG與ZJX之間距離不遠時,(滿足載流量與起動運行壓降要求)一般不予選用,這樣可減少一個連接點,節約投資。

2、分支電纜配電的技術先進性從上述配電系統的分析中,可以知道分支電纜可以使樓層配電簡化成二級配電,每個樓層都可以達到最簡單的二級配電,符合規范中配電級數越少越好的原則,這是先進性之一。

分支電纜配電系統的實質是一種放射式配電系統,適用于各種重要場合甚至是特別重要場合的配電,這是先進性之二。

分支電纜是一種經過預制的電力電纜,其外形和結構特征仍然具備電纜特性,而且接頭經過密封絕緣處理,在出廠時經受過水中耐壓和絕緣電阻試驗,因此對環境要求低,能適用于潮濕、鹽霧酸堿等環境,而母線在規范中明確不能應用于這些環境,比母線適用范圍廣。而且,其安裝方式簡便,施工工期短,工費低,符合規范中設計應注重經濟性的觀點,這是其技術先進性之三。

四、分支電纜配電設計的注意點

我們已分析:分支電纜配電系統的技術先進性,可以說分支電纜就是一種為現代建筑度身定做,量體裁衣的專業產品,具有最佳的適用性和技術經濟性,但在工程設計中,需注意一點——那就是分支線的保護問題。對由于支線截面一般都有比干線小,因此,當支線發生過載或短路時,干線保護系統一般不會對其發生作用,必須在支線配電箱中設置保護器,保護器與分支接頭問題不超過3m,如超過,分支線必須受敷設在不燃的管或槽中,且當該段發生單相或兩相短路時,干線保護應能夠斷開。對此,應予以注意。

分支電纜作為一種從國外傳入的新型建筑配電電纜,已經在國內眾多工程中得到推廣應用,并且已為廣大設計人員認同并使用。本文旨在說明分支電纜配電與現有建筑電氣相關規范的一致性,并能更好地體現規范的指導思想。是一種能滿足現有規范的一種最先進、經濟的配電方式。因水平所限,文中如有謬誤,敬請讀者指正。

電氣設計論文:電梯的電氣設計探究論文

論文關鍵詞:電梯;主開關;照明;插座;配線

論文摘要:電梯的電氣控制設備由制造廠成套供應,電氣控制設備的電源進線及控制和配電出線由安裝單位配套。電氣設計只需為下列用電設備提供電源、選配斷路器和配電線路。

1概述

電梯電氣控制設備由制造廠成套供應,電氣控制設備的電源進線及控制和配電出線由安裝單位配套。電氣設計只需為下列用電設備提供電源、選配斷路器和配電線路。

電梯主電源;轎廂、機房和滑輪間的照明和通風;轎頂和底坑的電源插座;機房和滑輪間的電源插座;電梯井道的照明;報警裝置。

2配電設計

2.1電梯的負荷分級和供電要求,應與建筑的重要性和對電梯可靠性的要求相一致,并符合國家標準《供配電系統設計規范》的規定。高層建筑和重要公建的電梯為二級,重要的為一級;一般載貨電梯、醫用電梯為三級,重要的為二級;多層住宅和普通公建的電梯為三級。高層建筑中的消防電梯,應符合國家標準《高層民用建筑設計防火規范》的規定。

2.2電梯的供電,宜從變壓器低壓出口(或低壓配電屏)處分開自成供電系統。

一級負荷電梯的供電電源應有兩個電源,供電采用兩個電源送至最末一級配電裝置處,并自動切換,為一級負荷供電的回路應專用,不應接入其它級別的負荷;

二級負荷電梯的供電電源宜有兩個電源(或兩個回路),供電可采用兩個回路送至最末一級配電裝置處,并自動切換。當變電系統低壓側為單母線分段且母聯斷路器采用自動投入方式時,可采用線路可靠獨立出線的單回路供電。亦可由應急母線或區域雙電源自動互投配電裝置出線的、可靠的單回路供電。

消防電梯的供電,應采用兩個電源(或兩個回路)送至最末一級配電裝置處,并自動切換。

三級負荷電梯的供電,宜采用專用回路供電。

2.3每臺電梯應裝設單獨的隔離電器和保護裝置,并設置在機房內便于操作和維修的地點,應能從機房入口處方便、迅速地接近。如果機房為幾臺電梯共用,各臺電梯的隔離電器應易于識別。隔離電器應具有切斷電梯正常使用情況下最大電流的能力但不應切斷下列設備的供電:轎廂、機房和滑輪間的照明和通風;轎頂和底坑的電源插座;機房和滑輪間的電源插座;

電梯井道的照明;報警裝置。

上述照明、通風裝置和插座的電源,可以從電梯的主電源開關前取得,由機房內電源配電箱(柜)供電或單設照明配電箱,或另引照明供電回路并單設照明配電箱。

2.4主開關選擇

電梯電源設備的饋電開關宜采用低壓斷路器。低壓斷路器的額定電流應根據持續負荷電流和拖動電動機的起動電流來確定。過電流保護裝置的負載-時間特性應設備負載-時間特性曲線相配合。

2.5照明、通風裝置和插座的供電回路,根據設備所在部位和工作特點劃分,至少應分為兩個供電回路并分別設置隔離電器和保護裝置:

轎廂用電設備(照明、通風、插座和報警裝置)供電回路和保護斷路器(如同機房中有幾臺電梯驅動主機,每個轎廂均應設置一個),此斷路器應設置在相應的主開關旁。

機房、井道和底坑用電設備(照明、通風和插座)供電回路和保護斷路器,此斷路器應設置在機房內,靠近其入口處。

3電氣照明、通風裝置和插座設置及控制

3.1電梯井道照明

封閉式電梯井道應設置永久性的電氣照明,在維護修理期間,即使門全部關上,井道亦能被照亮。井道最高和最低點0.5米以內,各裝設一盞燈,中間最大每間隔7m設一盞燈,照度應不小于50lx,分別在機房和底坑設置一控制開關。

3.2電梯機房照明和電源插座

機房應設有固定式電氣照明,地板表面上照度應不小于200lx。在機房內靠近入口(或幾個入口)的適當高度處設有一個開關,以便進入時能控制機房照明。機房內應設置一個或多個電源插座。

3.3轎廂照明和電源插座

轎廂應裝備永久性的電氣照明,控制裝置上的照度應不小于50lx,轎廂地面上的照度宜不小于50lx。如果照明是白熾燈,至少要有兩只并聯的燈泡。

要有可自動再充電的緊急電源,在正常照明電源被中斷的情況下,它能至少供1W燈泡用電1h。在正常照明電源一旦發生故障情況下,應自動接通照明電源。轎頂應設置一個或多個電源插座。

3.4底坑插座

底坑距底0.5m處應設置一個電源插座。插座需有防護措施和有一定的防水能力,宜至少達到IP21。

4線路敷設

4.1線纜選擇

選擇電梯供電導線時,應按電動機銘牌電流及其相應的工作制確定,導線的連續工作載流量應不小于計算電流,線路較長時,還應校驗其電壓損失(直流電梯電源電壓波動范圍應不大于±3%,交流電梯±5%)。4.2配線選型

根據不同用途,配線可選用導線、硬電纜和軟電纜,應有不同的保護方式和敷設方式.

5防災及報警裝置

5.1消防電梯和平時兼作普通電梯的消防電梯,在撤離層靠近層門的候梯處增設消防專用開關及優先呼梯開關,供火災時消防隊員使用。

5.2為使乘客在需要時能有效地向轎廂外求援,應在轎廂內裝設乘客易于識別和觸及的報警裝置。該裝置應采用警鈴,對講系統,外部電話或類似形式的裝置。

5.3超高層建筑和級別高的公建,在防災控制中心宜設置電梯運行狀態指示盤。

5.4消防電梯轎廂內應設消防專用固定電話,根據需要可以設閉路監視攝像機。

6防雷等電位聯結

二類防雷建筑物超過45m和三類防雷建筑物超過60m的建筑,應采取防雷等電位連接措施,電梯導軌的底端和頂端分別與防雷裝置連接(接閃器、引下線、接地裝置和其它連接導體等)。

7電梯機房、井道和轎廂中電器裝置的間接接觸保護

7.1低壓配電系統零線和接地線應始終分開。

7.2整個電梯裝置的金屬件,應采取等電位聯結措施。接地支線應分別接至接地干線接線柱上,不得互相連接后再接地。

在各個底坑和各機房均設置等電位連接端子盒,并與防雷裝置連接。端子盒分別單獨用接地線接至等電位聯結端子板,以便于檢查和維護。采用銅芯導體,芯線截面不得小于6mm2,當兼用作防雷等電位聯結時,采用銅芯導體,芯線截面不得小于16mm2。

轎廂接地線如利用電纜芯線時,不得少于兩根,采用銅芯導體,每根芯線截面不得小于2.5mm2。

7.3電位連接、保護接地及電梯控制計算機工作接地與建筑內其它功能的接地共用接地裝置。

8參考圖

根據工程的具體情況,在符合國家標準的前提下,設計時可有多種組合方式,配電回路也可適當增減。

電氣設計論文:高層建筑電氣設計探討論文

摘要:本文主要介紹了高層建筑電氣設計應注意的有關問題,還闡述了建筑電氣設計的內容和節能要求。

關鍵詞:高層建筑;電氣設計;問題分析

工程設計是基本建設的龍頭,設計文件是工程建設的主要依據,設計質量是決定工程質量的首要環節。我國工程質量事故統計資料顯示,由設計原因導致的工程質量事故占40.1%;工程施工原因引起的占29.3%;其它原因(如設備材料質量問題等)引起的占30.6%??梢妼こ藤|量實施三控的關鍵在于設計質量控制。電氣工程也不例外。合格的建筑設計應滿足七個質量特性規定的要求,即功能性、安全性、經濟性、可信性、可實施性、適應性及時間性。設計單位本應將通過了設計評審的合格的設計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設計文件都存在缺少或偏離質量特性要求的缺陷。對電氣工程質量造成影響的設計問題又主要表現在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、維修性等)及可實施性的缺失或偏離。

1高層建筑電氣設計過程中應注意的問題

1.1高層建筑由于照明及空調負荷多,電梯等運輸設備多,給排水設備多,所以用電量特別大,且供電的可靠性要求很高。

1.2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。

1.3由于在結構上多數采用大柱距,形成大空間,使墻面安裝的設備增多,必然使地面管道增多。

1.4由于建筑構件的預制裝配化及干法施工;縮短了施工周期,而且頂棚一般采用標準化、系統化的吊頂。

1.5電氣設備的管線應采取防火措施。

1.6空調設備等主要用電設備分散,多數要求集中管理,即要求采用電腦管理和監控系統。

1.7采取防震措施。如配電屏、燈具等電氣設備的防震;管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。

1.8消防要求高。因為高層建筑高度高,體量大,人員密集,設備多,裝飾豪華,建筑本身火災隱患多,故對消防要求很高。

1.9節省能源是我國經濟建設中的一項重大政策,節約用電又是節省能源工作中的一個重要方面,它直接關系到企業的經濟效益和人們的日常生活。在高層建筑的電氣設計中,要把電能消耗指標作為全面技術經濟分析的重要組成部分。節電的設計方案,應根據技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的原則確定。采用合理的配電方式,采用高效率變壓器、電動機和照明光源、無功功率補償裝置和設備監控電腦系統等措施,減少電能損耗,節約用電。采用壁燈時需將容量提高一級或增加盞數。

2照明要求

2.1混合照明

它是由一般照明和局部照明共同組成的照明方式?;旌险彰髦幸话阏彰鞯恼斩葢坏陀诨旌险彰骺傉斩鹊?-10%,并且其最低照度不低于201x。否則,過低的一般照明和過高的局部照明所形成的照度對比度過大,亮度分布不適當而產生不應有的眩光。

2.2事故照明

當工作照明因故障全部熄滅后,供暫時繼續工作或供人員疏散用的照明稱為事故照明.

2.2.1應設置事故照明場所

a,在正常工作照明熄滅后,由于工作中斷或誤操作,將引起爆炸、火災等嚴重危險的廠房或場所;

b.在無照明的情況下,由于設備繼續運轉或人員的通行,將造成設備、人身事故的場所;

c.高層建筑中的疏散樓梯間(包括防煙樓梯前室)、疏散走道、消防電梯室、消防控制中心、消防水泵間;公共建筑中的旅館、禮堂、影劇院、展覽廳、百貨商店、體育館等人員出入的走廊、樓梯、太平門等處。

2.2.2事故照明應采用能瞬時點燃的照明光源,一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當事故照明作為工作照明的一部分而經常點燃時,又在發生故障不得切換電源的條件下,也可采用其它照明光源。

2.2.3事故照明的燈具應布置在可能引起事故的設備、材料周圍和主要通道、危險地段、出入口等處,還應在事故照明燈具上明顯位置涂以紅色標記,以資區別。疏散指示標志可設在疏散走道距地面高度1m以內的墻面上,以及樓梯口和太平門的頂部,并要安裝在非燃燒結構或裝修上。

2.2.4事故照明的照度要求

用于暫時繼續工作的事故照明其工作面上的照度不應低于工作照明總照度的10%。但標準較高的賓館等建筑,其事故照明所占工作照明的比例應當為:出口指示燈為100%;樓梯照明為50%;公共場所照明為20%;客房走道照明為50%;一般走道照明為20%;總服務臺、收款出納、外幣兌換等照明為100%。用于人員疏散的事故照明,其照度不應低于0.51x。

2.3警衛值班照明

在重要的車間和場所或有重要關鍵設備的廠房、重要的倉庫等處設置作為值班時一般觀察用的照明稱為值班照明。值班照明宜利用工作照明中能單獨控制的一部分,或者利用事故照明中的一部分或全部。

警衛照明是用于警衛地區周界附近的照明。是否設置警衛照明,應根據單位的重要性和當地保衛部門的要求來決定。警衛照明應盡量與室內或廠區的照明結合。2.4障礙照明

裝設在高層建筑物尖頂上作為飛行障礙標志用的或者有船舶通行的兩側建筑物上作為障礙標志的照明稱為障礙照明。障礙照明應按民航和交通部門有關規定裝設。障礙照明應采用能透霧的紅光燈具。裝設障礙燈時,應符合下列要求:一般高層建筑物只在頂端裝設。水平面較大的高層建筑物或群集高層建筑物,除在其最高頂端裝設障礙燈外,還應在其外側轉角的頂端裝設障礙燈。煙囪的高度在100m以上者,除在頂端裝設障礙燈外還應在其三分之一和二分之一的高度處裝設障礙燈。為了減少煙囪頂端的障礙燈污染程度,可在低于煙囪口4-5m處裝設。為了保證障礙燈有一盞損壞時仍能從前進方向看到燈光,應裝設排成等邊三角形的三盞障礙燈。

2.5高層住宅室內照明要求

廁所及廚房應采用瓷質燈頭或其它防水燈頭;有條件時居室燈等可采用節電開關或節電燈頭;樓梯間、電梯廳、公用走廊、配電室、消防控制室、消防泵房電梯機房等應設置供繼續工作和疏散的事故照明。十九層及以上的高層住宅的疏散走廊、樓梯和出口應設置供疏散使用的標志燈,其安裝距離為10.20m及各轉角處;供電繼續時間:作和疏散的事故照明兼作正常照明。如采用蓄電池作為事故照明或疏散標志燈的電源時,其連續供電時間不少于20分鐘,事故照明的最低照度不應低0.51x,但配電室、消防控制室和消防泵房必須仍保持正常的照度水平;事故照明及疏散標志一般采用白熾燈,應具有玻璃或金屬燈罩,并安裝在非燃燒體結構上;大居室宜設置插座兩組(其中一組為-個單相二極插座及一個單相帶地三極插座;另一組為一個單相二極插座)。小居室、大廳宜設置插座-組(一個單相工極插座及一個單相帶地三極插座)。廚房、衛生間根據需要設置-個單相帶地三極插座;二極插座需采用扁、圓插孔兩用型;有條件時宜采用二極加三極的連體式插座;供洗衣機的單相二極帶地插座,宜帶電源開關;插座的高度一般為距地0.3-0.5m(暗裝安全型)或1.4-1.8m(明、暗裝普通型);樓梯及公用廊道宜采用自動熄燈開關,但需在火警時能保持長明。每層的電梯前室燈應采用一般開關。

電氣設計論文:高層建筑電氣設計探究論文

摘要:本文就高層建筑的電氣設計主要內容和特點做了初步的探討,同時還闡述了建筑電氣設計中的節能原則、節能方法。

關鍵詞:高層建筑;電氣設計;節能

隨著城市規模的不斷發展,高層建筑越來越多,因此,高層建筑電氣設計就成為設計者不得不面對的問題,同時,在能源緊張的今天,更要注重節能的設計。

一、高層建筑電氣設計過程中應注意的主要問題

(一)高層建筑由于照明、空調、電梯、給排水等諸多設備,因此負荷多,用電量特別大,且供電的可靠性要求很高。

(二)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。

(三)電氣設備的管線應采取防火措施。

(四)空調等主要用電設備布局分散,多數要求采用計算機集中管理。

(五)采取防震措施。如配電屏、燈具等電氣設備的防震;管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。

(六)消防要求高。因為高層建筑高度高,體量大,人員密集,設備多,建筑本身火災隱患多,故對消防要求很高。

(七)在高層建筑的電氣設計中,要把電能消耗指標作為全面技術經濟分析的重要組成部分。節電的設計方案,應根據技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的原則確定。采用合理的配電方式,采用高效率變壓器、電動機和照明光源、無功功率補償裝置和設備監控電腦系統等措施,減少電能損耗,節約用電。

二、高層建筑電氣設計的主要內容

(一)負荷的計算

電力負荷是供電設計的依據參數。計算準確與否,對合理選擇設備,安全可靠與經濟運行,均起決定性作用。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法。

(二)供電電源及電壓的選擇

為了保證供電可靠性,現代高層建筑至少應有兩個獨立電源,具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源運行方式,原則上是兩路同時供電,互為備用。另外,還須裝設應急備用柴油發電機組,要求在15秒鐘內自動恢復供電,保證事故照明、電腦、消防、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓,都采用lOkV標準電壓等級。

(三)高低壓配電系統的設計

1、高壓配電系統:現代高層建筑均是采用兩路獨立的lOkV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。

2、計費方式,采用高供高計。但在低壓側,仍裝設計費電度表,采用將照明與動力分開的兩部電價法。

3、為減少變壓器臺數,單臺變壓器的容量選擇一般都大于lOOOkVA。為限制低壓側的短路電流,正常時變壓器解列運行,中間設聯絡開關。

4、高壓系統及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統。樓層配電則為混合式系統。配電設備中的主要部分是干線?,F代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難,多采用全塑電纜與豎井母千線聯接等等。

(四)主要設備的選型

1、高壓開關柜?,F代高層建筑的變配電室設在主樓地下層,按規定不宜采用油開關。應根高層建筑地下室的標準,選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。

2、電力變壓器。根據防火要求,主樓內不允許裝設大容量的油浸電力變壓器。

3、低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構,幾乎都做成抽屜式,特別是大容量的出線,則做成手車式。

4、應急備用發電機組。過去大多是采用柴油發電機組做應急備用電源的。近年國外高層建筑已開始采用燃汽輪發電機。這種發電機具有體積小、重量輕、反應速度快,故障率低等優點。

(五)變電所位置的確定現代高層建筑的用電量相當大,在確定變電所位置時,應盡可能使高壓深人負荷中心。這對節約電能,提高供電質量都有重要意義。

(六)電氣照明設計

電氣照明設計,包括光源選擇、照度計算、燈具造型,燈具布置,眩光控制和調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系,應該相互配合,在使用功能及藝術意境方面求得統一?,F代建筑物中,使用定時器,傳感器,或光敏元件來實現照明自動控制功能是普遍的。選用各種建筑物自動化系統(特別是直接數字控制系統)來觸發照明電路和接觸器。同時,選用高光效電光源,是照明節能的手段之一。

(七)防雷與接地

現代高層建筑的防雷設計,除采用避雷針和避雷帶的傳統做法外,近年還出現有消雷器和放射性避雷針。這兩種防雷技術雖然在工程上得到不少實際應用,但在理論上一直是有爭議的?,F代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻,與樓板的連接是十分可靠的。關鍵是做好金屬管線的接地。

現代高層建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地,都是合在一起的,組成混合接地系統。接地電阻按最小的要求而定,通常是在4歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求,仍需要裝設水平的人工接地體,將主要的建筑物基礎連接成接地網,這對均衡電位,提高安全性都有好處。(八)電梯

電梯機房一般設置在井道上面。普通電梯的梯井可連通或設開口相連通。電梯按使用功能分,普通電梯、消防電梯等許多種;按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等;按電流分則有交流和直流兩大類?,F代高層建筑的電梯,為了提高輸送能力和縮短候梯時問,一般都采用高速或超高速電梯,分組實行電腦群控。為提高運行的穩定性和舒適感,客梯都是選用直流電動機驅動。在進行電梯設計時一定要做好配電設計、主開關選擇、電氣照明、通風裝置和插座設置及控制等相關問題。

(九)消防自動報警和自動滅火系統

現代高層建筑的火災自動報警滅火系統,包括:火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分,實現報警滅火自動化。探測器探測到火災信號后轉換成電信號,進人分區報警器和消防中心,發出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監控和消防指揮。關于高層建筑中消防用電的設計問題,涉及到其他許多學科,而且規模越大,功能越多,控制內容越廣泛,設計內容也就越復雜。

三、建筑電氣設計中的節能原則

建筑電氣設計節能的原則建筑電氣節能應堅持以下三個原則:

(一)滿足建筑物的功能

即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適性空調的溫度及新風量,也就是舒適衛生;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施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。

(二)考慮實際經濟效益

節能應根據國情考慮實際經濟效益,不能因為注重節能而過高地消耗投資,增加運行費用。

(三)節省無謂消耗的能量

節能的著眼點,應是節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的,再考慮采取什么措施節能。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,宜采用先進技術使其能耗降低。因此,節能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。民用建筑的節能潛力很大,應在設計中精心考慮。但是在選用節能的新設備上,應具體了解其原理、性能、效果,從技術、經濟上進行比較后,再選定節能設備,以達到真正節能的目的。

電氣設計論文:住宅電氣設計問題論文

近幾年發現,很多住宅電氣設計忽視了一些細節問題,這樣可能會給廣大居民帶來電氣上的不安全和使用上的不方便。主要表現在以下幾個方面:

(1)目前,住宅設計大量選用模數化配電箱,其中大部分型號是PZ30,但PZ30是不應該在住宅中使用的。因為,PZ30和PZ20是同時開發的兩個系列,分別按兩種使用場合設計的,PZ20按非熟練人員場合設計,主要用于家庭和類似場所;PZ30則按熟練人員使用設計,主要用于工業場所。在英國,PZ20應符合BS5486-13,PZ30應符合BS5486-12。在BS5486-13非熟練人員用的模數化終端組合電器標準中,強調單相電路和結構上要設有各種保護和防護,如主開關為隔離開關,主開關應設有端子外罩,以便開關在斷開位置時,安裝載有電壓的端子。電器間的聯接線上,應設有障板,用來防止無意識的直接接觸,同時外殼中還設有擋板,用以擋住接近時可能出現的直接接觸和對電器元件的電弧起防護作用。至于工業用的PZ30,結構上相應要簡單得多。另外,PZ20的污染等級必須滿足2級而安裝類別(過電壓級別)為Ⅲ類,而PZ30污染等級必須滿足3級,安裝類別為Ⅱ類。因此,只要電氣間隙爬電距離足夠,很多三相系統PZ20能代替PZ30系列。由此可見,PZ30不應在住宅中使用。

(2)某些舊住宅在進行配電改造設計時,采用直敷布線,當導線垂直敷設時,未經任何保護就進入距地14m的明裝照明開關。不符合現行國家標準《低壓配電設計規范》GB50054-95的第521條第3款"當導線垂直敷設至地面低于18m時,應穿管保護"的規定。

(3)暗敷線路按最近路線敷設時,由于住宅的面層比較薄,線路管線交叉不易處理;另外照明線路通常利用頂棚燈的接線盒進線分線,在住戶鋪設木地板時,往往將敷設在地坪內的管線打斷,造成電氣不安全和使用的不方便。暗敷線路沿板孔、墻縫垂直或平行于地面敷設,就可以避免上述問題的發生,因為管線交叉可以在墻縫中解決,而照明線路則在墻的拐彎處利用接線盒進行分線,而非頂棚燈的接線盒,這樣住戶也可根據《住宅使用說明書》中的配電平面圖,了解進入燈具線路的具體方向和位置,從而避免在鋪設木地板時將管線打斷。

(4)由于住戶搬進住宅后一般會裝修,為避免浪費,只在燈位處布置燈座。我國正在大力推廣實施綠色照明工程,對于家庭來說,緊湊型熒光燈是取代白熾燈的最好選擇。但是由于種種原因,卡口燈座在更換光源時,稍不注意,就會電著人,加之緊湊型熒光燈的燈頭是螺口,不能用卡口燈座,所以在住宅設計時應選用螺口燈座,以確保住戶使用安全和方便住戶更換光源。

(5)忽視浴室的電氣安全措施在浴室發生電擊事故的危險機遇特別大,因為潮濕人體的接觸電阻大都非常小,所以很小的接觸電壓也會發生嚴重的電擊事故與死亡事故。由于這一緣故,浴室被稱為電氣安全的特殊場所,但我國卻至今沒有特殊場所的國家電氣標準,僅在行業標準《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92)(以下簡稱《民規》)有一些電氣安全措施的規定。

1:配電箱與浴室不應共用一個墻體。因為配電箱所在墻的另一面,往往是浴室的0、1和2區,住戶在洗澡時,水分會滲透墻體而進入配電箱內,從而會造成電氣事故。另外采用國際電工標準(IEC)規定,由西門子出版的《電氣安裝技術》一書的第963頁,規定"區域0、1和2除了為區域1和2中的固定安裝電器敷設深入墻內不超過5cm的導線外,不得在墻灰底部和墻灰中以及護墻板的后面敷設導線"。根據筆者的理解,此條規定0、1和2區所在墻的另一面不能敷設導線,那就更不能布置配電箱了。

另外,配電箱與浴室共用一個墻體,就會有其他房間的線路經過浴室內的0、1、2和3區,而這樣又違背了《民規》14828條"在0、1及2區內,不允許非本區的配電線路通過;也不允許在該區內裝設接線盒"的規定。而《電氣安裝技術》的第963頁的規定更加嚴格"區域0、1、2和3區不允許有通向其他房間或地段的作饋電用的電纜和電線",第965頁則寫著"從安全角度考慮,這一規定原則上應適應裝有浴缸或淋浴裝置的整個浴室"。

2:《民規》14829條規定"0、1和2區內,嚴禁裝設開關設備及輔助設備"。但有些設計中,將插座布置在浴室內的1區和2區里,雖然插座為防水型的。3:很多住宅設計的電氣線路采用鋼管保護,在浴室里也是一樣,對于這一點,《民規》沒有任何規定。但是,IEC標準卻要求進入浴室的電氣線路應具備雙重絕緣,即導線應穿塑料管敷設而不應穿鋼管敷設,即便住宅內線路都穿鋼管敷設,進入浴室也應加穿塑料保護管,這樣既可提高線路絕緣水平,還可避免穿線鋼管引入不應有的電壓?!峨姎獍惭b技術》第964頁規定導線"敷設在非金屬管道中"。

由于居民住宅沒有技術安全部門負責電氣線路的維護管理,加之住戶大多對電氣知識知之甚少,所以住宅是電氣事故和電氣火災多發場所。因此作為設計人員,對住宅電氣設計應引起足夠的重視,盡量使電氣設計做到安全、可靠、合理、方便,以減少和避免住宅電氣事故和電氣火災的發生。

當然,也可能同一個業主同時屬于幾類不同類型的業主,這時可以根據具體情況進行分析。

電氣設計論文:高層建筑電氣設計論文

摘要:本文主要介紹了高層建筑電氣設計應注意的有關問題,還闡述了建筑電氣設計的內容和節能要求。

關鍵詞:高層建筑;電氣設計;問題分析

工程設計是基本建設的龍頭,設計文件是工程建設的主要依據,設計質量是決定工程質量的首要環節。我國工程質量事故統計資料顯示,由設計原因導致的工程質量事故占40.1%;工程施工原因引起的占29.3%;其它原因(如設備材料質量問題等)引起的占30.6%。可見對工程質量實施三控的關鍵在于設計質量控制。電氣工程也不例外。合格的建筑設計應滿足七個質量特性規定的要求,即功能性、安全性、經濟性、可信性、可實施性、適應性及時間性。設計單位本應將通過了設計評審的合格的設計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設計文件都存在缺少或偏離質量特性要求的缺陷。對電氣工程質量造成影響的設計問題又主要表現在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、維修性等)及可實施性的缺失或偏離。

1高層建筑電氣設計過程中應注意的問題

1.1高層建筑由于照明及空調負荷多,電梯等運輸設備多,給排水設備多,所以用電量特別大,且供電的可靠性要求很高。

1.2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。

1.3由于在結構上多數采用大柱距,形成大空間,使墻面安裝的設備增多,必然使地面管道增多。

1.4由于建筑構件的預制裝配化及干法施工;縮短了施工周期,而且頂棚一般采用標準化、系統化的吊頂。

1.5電氣設備的管線應采取防火措施。

1.6空調設備等主要用電設備分散,多數要求集中管理,即要求采用電腦管理和監控系統。

1.7采取防震措施。如配電屏、燈具等電氣設備的防震;管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。

1.8消防要求高。因為高層建筑高度高,體量大,人員密集,設備多,裝飾豪華,建筑本身火災隱患多,故對消防要求很高。

1.9節省能源是我國經濟建設中的一項重大政策,節約用電又是節省能源工作中的一個重要方面,它直接關系到企業的經濟效益和人們的日常生活。在高層建筑的電氣設計中,要把電能消耗指標作為全面技術經濟分析的重要組成部分。節電的設計方案,應根據技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的原則確定。采用合理的配電方式,采用高效率變壓器、電動機和照明光源、無功功率補償裝置和設備監控電腦系統等措施,減少電能損耗,節約用電。采用壁燈時需將容量提高一級或增加盞數。

2照明要求

2.1混合照明

它是由一般照明和局部照明共同組成的照明方式?;旌险彰髦幸话阏彰鞯恼斩葢坏陀诨旌险彰骺傉斩鹊?-10%,并且其最低照度不低于201x。否則,過低的一般照明和過高的局部照明所形成的照度對比度過大,亮度分布不適當而產生不應有的眩光。

2.2事故照明

當工作照明因故障全部熄滅后,供暫時繼續工作或供人員疏散用的照明稱為事故照明.

2.2.1應設置事故照明場所

a,在正常工作照明熄滅后,由于工作中斷或誤操作,將引起爆炸、火災等嚴重危險的廠房或場所;

b.在無照明的情況下,由于設備繼續運轉或人員的通行,將造成設備、人身事故的場所;

c.高層建筑中的疏散樓梯間(包括防煙樓梯前室)、疏散走道、消防電梯室、消防控制中心、消防水泵間;公共建筑中的旅館、禮堂、影劇院、展覽廳、百貨商店、體育館等人員出入的走廊、樓梯、太平門等處。

2.2.2事故照明應采用能瞬時點燃的照明光源,一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當事故照明作為工作照明的一部分而經常點燃時,又在發生故障不得切換電源的條件下,也可采用其它照明光源。

2.2.3事故照明的燈具應布置在可能引起事故的設備、材料周圍和主要通道、危險地段、出入口等處,還應在事故照明燈具上明顯位置涂以紅色標記,以資區別。疏散指示標志可設在疏散走道距地面高度1m以內的墻面上,以及樓梯口和太平門的頂部,并要安裝在非燃燒結構或裝修上。

2.2.4事故照明的照度要求

用于暫時繼續工作的事故照明其工作面上的照度不應低于工作照明總照度的10%。但標準較高的賓館等建筑,其事故照明所占工作照明的比例應當為:出口指示燈為100%;樓梯照明為50%;公共場所照明為20%;客房走道照明為50%;一般走道照明為20%;總服務臺、收款出納、外幣兌換等照明為100%。用于人員疏散的事故照明,其照度不應低于0.51x。

2.3警衛值班照明

在重要的車間和場所或有重要關鍵設備的廠房、重要的倉庫等處設置作為值班時一般觀察用的照明稱為值班照明。值班照明宜利用工作照明中能單獨控制的一部分,或者利用事故照明中的一部分或全部。

警衛照明是用于警衛地區周界附近的照明。是否設置警衛照明,應根據單位的重要性和當地保衛部門的要求來決定。警衛照明應盡量與室內或廠區的照明結合。

2.4障礙照明

裝設在高層建筑物尖頂上作為飛行障礙標志用的或者有船舶通行的兩側建筑物上作為障礙標志的照明稱為障礙照明。障礙照明應按民航和交通部門有關規定裝設。障礙照明應采用能透霧的紅光燈具。裝設障礙燈時,應符合下列要求:一般高層建筑物只在頂端裝設。水平面較大的高層建筑物或群集高層建筑物,除在其最高頂端裝設障礙燈外,還應在其外側轉角的頂端裝設障礙燈。煙囪的高度在100m以上者,除在頂端裝設障礙燈外還應在其三分之一和二分之一的高度處裝設障礙燈。為了減少煙囪頂端的障礙燈污染程度,可在低于煙囪口4-5m處裝設。為了保證障礙燈有一盞損壞時仍能從前進方向看到燈光,應裝設排成等邊三角形的三盞障礙燈。

2.5高層住宅室內照明要求

廁所及廚房應采用瓷質燈頭或其它防水燈頭;有條件時居室燈等可采用節電開關或節電燈頭;樓梯間、電梯廳、公用走廊、配電室、消防控制室、消防泵房電梯機房等應設置供繼續工作和疏散的事故照明。十九層及以上的高層住宅的疏散走廊、樓梯和出口應設置供疏散使用的標志燈,其安裝距離為10.20m及各轉角處;供電繼續時間:作和疏散的事故照明兼作正常照明。如采用蓄電池作為事故照明或疏散標志燈的電源時,其連續供電時間不少于20分鐘,事故照明的最低照度不應低0.51x,但配電室、消防控制室和消防泵房必須仍保持正常的照度水平;事故照明及疏散標志一般采用白熾燈,應具有玻璃或金屬燈罩,并安裝在非燃燒體結構上;大居室宜設置插座兩組(其中一組為-個單相二極插座及一個單相帶地三極插座;另一組為一個單相二極插座)。小居室、大廳宜設置插座-組(一個單相工極插座及一個單相帶地三極插座)。廚房、衛生間根據需要設置-個單相帶地三極插座;二極插座需采用扁、圓插孔兩用型;有條件時宜采用二極加三極的連體式插座;供洗衣機的單相二極帶地插座,宜帶電源開關;插座的高度一般為距地0.3-0.5m(暗裝安全型)或1.4-1.8m(明、暗裝普通型);樓梯及公用廊道宜采用自動熄燈開關,但需在火警時能保持長明。每層的電梯前室燈應采用一般開關。

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