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【关键词】化工厂;电气综合设计;控制
1 引言
改革开放以来,随着社会主义市场经济体制的建立,我国的经济进入高速发展的新时代,大型化工厂的电气系统无论是安全稳定性能还是自动化水平都得到了空前的提高。化工企业要想在保证工厂安全稳定运行的基础之上降低成本,就要从管理的角度入手,逐步建立起完善的工厂管理体系。管理工作的落实主要依赖于两个方面。一个是提高员工的实用效率,达到减人增效的效果,裁除冗余的人员,二是要提高计算机监控系统的自动化程度,充分利用先进的科学技术,配合有限的人力资源,提高工厂的运作效率。要做好上述两条,首先要必须做好一个完善的电气综合设计,制定一个安全可靠、经济实用、自动化控制程度高的工厂运行方案。
我国经济的发展促使越来越多的大型化工厂如雨后春笋般冒出,这些大型工厂大多具有生产负荷不间断的特点,当电气系统出现故障而导致大规模停电时,就会造成大面积的化工装置停产,带来极其严重的后果,给企业带来很大的经济损失。由此看来,工厂的电气设计与控制系统的安全稳定性能至关重要,是决定公司经济效益的关键因素。大型化工厂的电气设计工程包含诸多内容,例如节能性能、变压器的合理选择、变电站总站的设计以及电气设备的选材等等。
2 节能的设计
化工厂电气设计的节能概念主要是指在技术上采取一定的措施使能源的利用达到最大化,用有限的资源为企业创造出最大的利益,最终收获可观的经济效益和社会综合效益。电气设计中的节能涉及到工厂的方方面面,包括电气设备的工艺结构和生产成本等,这是一项复杂而纷繁的操作系统。化工企业只有具备了节能的意识并且将节能工作落实到位,才能从根本上为企业节约生产成本,创造出更大的经济价值和社会效益。
照明系统按照照明方式可以分为一般照明、局部照明和混合照明。照明的种类主要有正常照明、应急照明以及障碍照明等。当照明系统的负荷量较大时,要设置单独的照明变压器,通过自动化的控制来实现节能型的照明。
2.1照明的节能设计
工厂的照明系统是电能消耗的主要方面,照明系统作为化工厂一个极其重要的环节,其用电的合理性是决定电能消耗的最为关键的因素。只有通过科学合理地制定照明方案,设计适合的照明系统,才能有效地节约电力资源。主要可以从以下几个方面入手:
(1)照明光源要节能。在照明的线路设计中要首先要注意的是合理节能光源的选用。光源在选用时要根据生产车间的实际情况进行安装和设计,要充分考虑到厂房的地理位置和走向,结合厂房本身的采光特点,寻求最节能最有效的照明方案。不要局限在一种光源的利用和使用上,当一种光源不能满足需要时,要设置两种或两种以上的光源配合使用,以提高照明的效果,同时节约耗电量。这是合理利用光源的重要一项。
(2)照明系统的布局要科学合理。照明光源选用好之后就要根据厂房的地理位置特点以及走向情况对照明系统进行合理的布局,所谓布局的科学合理,不仅要求照明系统的照明能够均匀,还要求照明设计能够满足生产发展的需要。要在满足所有生产需要的基础之上,可以对一些要求亮度较高的特殊工作区域进行局部照明或增设照明电源,不能做到一概而论,这样就能在很大程度上节约电力资源。所有的这些设计必须考虑厂房本身的特性,因此,厂房在建设的阶段就要将采光纳入设计的重要环节,为以后的照明系统节约电力资源。
(3)注重节能型镇流器的设计和应用。日光灯上起限流作用和产生瞬间高压的设备称为镇流器,节能型镇流器的设计和应用必将会在很大程度上节约电能。随着科学技术的日新月异,目前市场上有很多电子镇流器,种类繁杂,尽管其在日光灯上的使用能够达到很好的节能的目的,但是各种类型的镇流器普遍有一个缺点,那就是价格昂贵且使用寿命较短。因此,工厂在采用这种镇流器的时候要充分考虑到成本和能耗的相平衡,对各种情况做出合理的预算,再进行镇流器的换用。
(4)生产线上节能装置的设计与使用。生产线是工厂最为主要的生产场所和耗能场所,因而生产线上节能装置的安装与使用能够在很大程度上降低能耗,为企业节约成本。不能为了一次性生产成本投入的减少就盲目地缩减电气设备的节能装置,这不符合企业可持续发展的基本理念,会严重损害工厂长期利益的实现。
2.2 合适的变压器的选择与使用
(1)变压器的数量要合理。工厂要进行大规模的生产,电力资源的消耗是不可避免的,且工厂的生产运作对电力的稳定性和安全性要求较高,电力变压器是影响工厂供电以及节能消耗的重要因素,因此,必须要对变压器的容量和数量进行严格的筛选和设计,使之在满足生产的实际需要的基础之上节约电力资源。在设计的过程中,可以通过增加变压器的数量来降低变压器的总体容量,让几台变压器共同承担负荷,这样就能够在一定程度上降低电能的消耗。在选择合适的变压器的时候,要结合工厂的实际情况,综合考虑各种因素,最终达到节能的目的。
(2)变压器的质量要过关。目前市场上的变压器的种类纷繁复杂,甚至有许多质量不合格的产品,企业在进行选购时要注意关注产品的性能和质检合格标准,不能贪图便宜而买质量不合格的变压器,这类变压器不仅达不到节能的目的,还会严重影响工厂的生产。市场上甚至有一些废弃变压器改装之后的翻新产品,这种产品的性能低劣,不仅起不到节约电能的效果,甚至会造成电力的大量损耗。这就要求企业在进行变压器的选购时一定要注意产品的合格指标,要选派专业人士进行变压器的选购。
(3)提高功率因数。提高功率因数来减少电能的损耗,达到节约电力资源的目的。提高功率因数的主要途径是提高供电设备的自然功率因数和人工无功效率补偿。其中集中补偿的方法最适合于大型工厂的电气设计。
3 变电站总站的设计
变电总站的设计大多采用的是计算机监控,自动化的管理模式,在值班室内不设置专门的值班人员,运行监测及控制操作都由运程进行控制,只安排相关的技术人员进行定期的巡视和维护。线路的保护装置按照单套的保护装置进行,建立完善的主保护和后备保护装置系统。
4 电气设备的选择
工厂所有的电气设备的材料的选择都要严格符合相关的技术规范,要结合工厂的实际条件和当地的气候条件,充分考虑到各种自然因素和认为因素,对电气设备进行科学合理地选择。只有合适的设备材料的选择,才能保证后续电气设计的成功与节能。良好的材料的应用能够提高电气设备的控制与实际应用。
5 结语
我国明确规定了大型化工厂的电气设计标准和相关的技术规范,只有在遵守这些规范的基础之上才能促进企业的长足发展。企业的管理人员要将这些规范更好地服务于工厂的生产和发展需要,不断提高电气设计的安全可靠性能,在学习先进技术的基础之上创新发展策略,根据厂房的实际情况,规范合理地进行统筹安排,从生产到管理都要严格控制制度,重视每一个细节,为企业谋取最大的经济利益和社会综合效益。
参考文献:
关键词:电气工程技术;建筑设计;应用
前言:随着我国经济不断发展,使得电气工程技术得到发展。但是从我国电气工程技术的发展现状来看,与国际上发达国家相比依然存在着一定的差距。在建筑工程中引入电气工程技术,能够从建筑的设计结构、以及建筑能够实现的功能的上进行改革,以保证建筑设计的安全为前提,提升建筑设计质量。实现建筑设计与科技的结合。
1.电气工程技术在建筑设计领域的应用
1.1 TN-S接地系统设计
TN-S系统实际上就是保护线与中线相互分来的三相四线组合与PE线的接地系统。该种电气工程系统主要适合于配电所的建筑工程项目中。在该系统中,N线与PE线都能够与变压器的中性点相接,并且除了中性点之外没有其他类型线路连接。TN-S系统比较特点较多,其中最为主要的特点就是,其N线外露,而PE线不导电。在系统下,PE线本身不具备电压,也不带电流,在电路运行中的安全性较高。该系统能够运用在建筑设计中的其他系统中,不仅能够实现设计中的特殊需求,还能够实现线路中单项电与多项电的结合。近年来,随着建筑设计不断发展,在建筑中引入照明荧光灯,该种电气设备能够在中性线中产生三次谐波,线路中谐波与电流的相互叠加,容易发生线路事故。因此,在实际设计中,需要注意电气设计的线路保护,提高建筑设计的完全性[1]。
1.2电气工程技术在建筑设计中安全接地保护
在建筑设计中不仅需要提升建筑的质量,还需要从建筑本身对人的安全保护上下功夫。在建筑设计中,需要采取接地保护的措施来实现建筑设计安全。建筑设计的安全接地保护是指,用金属将建筑中的接地体与电子设备中不通电流的 金属部分进行连接,进而实现安全保护的线路设计。由于在建筑设计中存在着大大小小的强电与弱电设备,如果不能对这些设备进行适当的安全保护,将会带来一定的安全威胁。在一般情况下,与接地体相比,人体内的电阻比较大,因此在线路中流入人体内的电流比较小,当人体接触到接地外壳时,经过接地保护的电流不能对人体带来危害,由此可见,对设备进行接地保护,是实现安全保障中基础[2]。
1.3电气工程防雷设计在建筑设计中的应用
基于电气工程技术的建筑设计实际就是一种智能化的建筑设计,在科技信息技术的支持下,实现建筑设计管理的智能化、自动化。在建筑设计中,不管采用哪种类型的设计方式,都需要避免由于自然因素而造成的设计危害。其中最为主要的就是建设设计中的防雷设计。在建筑设计中,首先需要设计完成防雷装置,然后才能够按照步骤进行其他建筑设计。建筑防雷设计不仅需要思维严密还需要全面彻底,不能忽视一处的设计防范。在电气工程技术基础上,智能建筑中需要对电子布线系统、电子报警系统以及电子消防系统进行全面设计,这些系统最容易受到雷击的威胁。因此,在实际防雷设计中,注重运用针带组合接闪器,以及镀锌扁钢避雷带进行接地配置。当在屋顶组成的电气连接网格,利用楼体中的钢筋来实现防雷系统设计[3]。
1.4电气工程技术在线监测在建筑设计中应用
在建筑设计中,存在很多类型的电路设计,对于这些线路设计的绝缘设计是实现保证建筑设计安全的基础。那么如何实现电路设计中的绝缘保护,其中最为关键的就是对线路设计中的在线监测。电力工作人员只有实时掌握设备的绝缘性能,才能够维护电力系统的稳定性。在一般的建筑设计中,其线路监测系统多为绝缘子挂网。除了对建筑设计的绝缘监测,还需要对建筑设计进行雷击监测,通过在建筑中安装避雷针以及避雷网等来实现建筑安全。此外,建筑设计的环境监测,在电气工程线路保护中同样重要,一般情况下,环境监测主要面向的对象是温度、湿度等因素。如果在实际的施工中这些因素不稳定将会对建筑设计带来阻碍[4]。
2.电气节能技术在建筑设计领域中的未来展望
第一,设计理念。理念设计阶段实际上就是对照明节能设计的初步构想阶段,该设计理念在建筑设计方案落实之后进行。首先,电气照明设计师需要捋顺整个建筑设计方案,联系实际现场情况,制定照明设计方案。然后与电气项目主管部门进行电气设计方案的沟通,并搜集设计建议,当设计方案受到认可之后,再对具体的照明灯具外形以及内部构成进行研究。最后在各项细则方案讨论之后制定出修改方案,尽最大可能将不利于电气照明设计的因素剔除。电气照明理念设计主要包含前期调查、情况了解、文化研究、图纸分析以及方案构思等环节,这些环节缺一不可,环环相扣[5]。
第二,施工阶段。在实际的电气照明节能设计施工中,需要建筑施工中的各个施工工种之间的相互配合。一般情况下,主要分为两种类型的工种之间的配合;首先,建筑施工的配合,建筑施工应该对设计中的变更进行配合,按照修改内容进行施工;其次,电气照明施工的配合,例如在电气照明施工中的走线安排等需要按照施工中的修改意见进行改正。以免出现安全隐患,为建筑施工带来质量问题。
结论:随着建筑行业不断发展,在建筑设计中引入电气工程技术,是提升建筑设计质量的重要举措。在本文中对建筑设计中电气工程技术应用进行分析,其中主要的设计应用为:TN-S接地系统设计、安全接地保护、防雷设计以及在线监测等。通过对这些电气工程应用技术的研究,希望能够为建筑设计提供相应的帮助。
参考文献
[1]王黎明,白雪琦,时波涛,石磊磊.浅谈电气工程自动化在建筑设计领域的应用[J].黑龙江科技信息,2013,23:198.
[2]刘伟国.浅谈建筑设计领域中电气工程自动化的应用[J].门窗,2014,08:204.
[3]郭.北京市周边非正规垃圾填埋场景观改造设计研究[D].清华大学,2012.
关键词:建筑电气;电气设计;节能措施;分析;
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
引言
近年来随着我国社会经济的不断发展,建设规模的不断扩大,能源供求矛盾和环境污染已经成为制约国民经济和社会发展的重要因素,作为二次能源的电能,如何降低损耗、高效利用,把节能技术合理的应用到工程实践中便成为建筑电气设计人员义不容辞的责任
建筑电气设计的节能措施
产品的选择
工程设计中,在对电气产品的设计进行选择时,应采用国家认证机构确认的标准产品,并优先选择高效、节能、环保的电气产品和设备,绝不采用国家明令禁止的、淘汰的和高耗能产品。
变压器的选择
变压器的损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器节能设计中主要考虑的是减少其有功损耗,提高运行的效率。变压器的有功损耗包括空载损耗和负载损耗,变压器的空载损耗又称为铁损,它是由铁芯的涡流损耗和漏磁损耗组成,其值与铁芯的材质等有关,而与负荷大小无关,是基本不变的; 而铜损与负荷电流平方成正比,负载电流为额定值时的铜损又称短路损失。
降低空载损耗和负载损耗的途径有:
1) 采用优质硅钢片,改进铁芯结构,降低空载损耗。
2) 改进绝缘结构,适当减小电流密度,降低负载损耗。因此,在变压器设计中应优先选用S9-S11 或SC9-SC11 等低损耗节能变压器。近年来,非晶合金铁芯变压器由于其噪声小、低损耗的特点在市场上得到了很好的使用,它的空载损耗只有传统钢材铁芯变压器的1/10。
供配电系统的节能措施
供配电系统的设计应经济合理,在保证供电可靠性和供电量满足规范的前提下,力求做到节省有色金属消耗、减少电能的损耗。具体节能措施为: 根据工程性质、规模、负荷容量、防火分区及业主要求等因素综合考虑,合理选择变电所、配电小间的位置,配电小间的设置一般以800 m2 ~ 1 000 m2 左右设一个为宜,末端配电箱的供电半径宜为30 m ~ 50 m,同时配电线路敷设时尽可能走直线,少走弯路,不走或少走回头路,避免出现“支线沿着
干线倒送电”的现象,以减少来回线路的电能损失。
无功功率的合理补偿
无功补偿时首先应减少用电设备的无功消耗,提高自然功率因数,具体措施:
1) 正确选择变压器的容量和台数,以便可以切除季节性负荷
专用的变压器。
2) 荧光灯、气体放电灯灯具功率因数小于0. 9 时应做单灯电
容补偿。
3) 减少供配电线路的感抗,采用正确的电线、电缆的敷设方
式及采用同心结构的电缆等措施。
4) 正确选择电动机的容量。
当采用提高自然功率因数的措施后,仍达不到供电部门及节能要求时,在变、配电室内集中进行电容补偿,对容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备宜单独就地补偿。
电动机节能设计
电动机在工程中的应用已相当广泛, 其用电量亦占总用电量的大部分, 在设计时选用优质高效的电动机是重要的节能措施。提高电动机的效率和功率因素, 是减少电动机的电能
损耗的主要途径。与普通电动机相比, 高效电动机的效率要高3% ~ 6% , 平均功率因数高7% ~ 9%, 总损耗减少20% ~ 30%, 因而具有较好的节电效果。所以在设计和技术改造中, 应选用Y、YZ、YZR 等新系列高效率电动机, 以节省电能。另一方面要看到, 高效电机价格比普通电机要高20% ~ 30%, 故采用时要考虑资金回收期, 即能在短期内靠节电费用收回多付的设备费用。一般符合下列条件时可选用高效电机:
1) 负载率在016以上;
2) 每年连续运行时间在3 000 h以上;
3) 电机运行时无频繁启停( 最好是轻载启动, 如风
机、水泵类负载);
4) 单机容量较大。
推广交流电机调速节电技术, 是当前我国节约电能的措施之一。采用变频调速装置, 使电机在负载下降时, 自动调节转速, 从而与负载的变化相适应, 即提高了电机在
轻载时的效率, 达到节能的目的。目前, 用普通晶闸管、GTR (大功率晶体管)、GTO ( 门极可关断开关)、IGBT( 绝缘门双极晶体管) 等电力电子器件组成的静止变频器对异步电动机进行调速已广泛应用。在设计中, 根据变频的种类和需调速的电机设备, 选用适合的变频调速装置。
照明设计的节能措施
因建筑照明量大而面广, 故照明节能的潜力很大。在满足照度、色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计应从下列几方面着手。按工作场所的条件, 选用不同种类的高效光源, 可降低电能消耗, 节约能源。其具体要求如下:
1) 一般室内场所照明, 优先采用荧光灯或小功率高压钠灯等高效光源, 推荐采用T5 细管、U 型管节能荧光灯, 以满足5建筑照明设计标准6 ( GB50034-2004) 对照明功率密度( LPD) 的限值要求。不宜采用白炽灯, 只有在开合频繁或特殊需要时, 方可使用白炽灯, 但宜选用双螺旋(双绞丝) 白炽灯。
2) 高大空间和室外场所的一般照明、道路照明, 应采用金属卤化物灯、高压钠灯高光强气体放电灯。
3) 气体放电灯应采用耗能低的镇流器, 且荧光灯和气体放电灯, 必须安装电容器, 补偿无功损耗。
除装饰需要外, 应优先选用直射光通比例高、控光性能合理; 反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具:
1) 采用非对称光分布灯具。由于它具有减弱工作区反射眩光的特点, 在一定的照度下, 能够大大改善视觉条件, 因此可获得较高的效能。
2) 选用变质速度较慢的材料制成的灯具, 如玻璃灯罩、搪瓷反射罩等, 以减少光能衰减率。室内灯具效率不应低于70% ( 装有遮光栅格时, 不应低于55% ); 室外灯具效率不应低于40% (但室外投光灯不应低于55% )。
采用光通利用系数较高的布灯方案, 优先采用分区一般照明方式。在有集中空调且照明容量大的场所, 采用照明灯具与空调回风口结合的形式。在需要有高照度或有改善光色要求的场所, 采用两种以上光源组成的混光照明。室内表面采用高反射率的浅色饰面材料, 以更加有效地利用光能。
2. 结语
节能降耗是国家的基本国策,我们在设计时应大力推广和实施国家的节能方针,精心考虑各种可行技术措施,合理配置各种电气设备,并对其进行有效、科学的控制和管理,减少能源消耗,提高能源利用率,为国家节能方针贡献一份自己的力量。这些必须通过工程技术人员的精心设计,才会将美好的愿望变成现实。
参考文献
[1] 建筑电气工程施工质量验收规范6( GB50303 - 2002);[ S ] .
[关键词]住宅区电气设计;设计原则;实例分析
中图分类号:TU758.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0278-01
电气设计作为建筑施工中必不可少的工作之一,其设计的合理性和安全性直接关系到居民们的生命财产安全,因而进行电气设计的重要性不容我们忽视。准确了解住宅区经常发生的电气事故隐患的特点,更加合理安全的进行电气线路的设计,在为居民的生命财产安全提供保障的同时还能够更好地实现建筑的功能,为居民的日常生活提供便利。
1.建筑电气设计的原则
1.1 实用性
在进行建筑电气设计时首先应考虑满足建筑的使用功能,其设计应能够满足人们日常的生活工作需求和照明需要。对于建筑物的通道照明、以及居住环境的光照的舒适度、还有照明的显色指数色温等,在建筑电气设计之初都应该考虑在内。
1.2 经济性
在建筑电气设计中,要处理好节能和投资之间的关系,如果因为节能而使得能源消耗的投资过大,也是得不偿失的,如此会使得建筑运行费用大大增加,使得商家利益受到一定的损失,使得他们的投资欲望减少。在进行节能设计时,首先应该选择技术老化部位,对其进行一定的改造,经过节能设计改造之后可以在短期内回收一些资金。
1.3 节省能量
无论在施工阶段还是在设计阶段,都应该做好电气的节能设计,对于一些不必要的能源消耗一定要进行节省。要想做好节能设计节省能源,一定要知道能源的消耗在哪儿个阶段,哪个方面,然后对其进行一定的探讨和分析,并且采取相应的节能措施,使其能源得到最优化。
2.住宅区供配电设计
根据地方供电部门出台的供电方案条例,及其负荷属性、环境、节能和电容量等因素考虑在住宅小区中进行供电电源的设计,与此同时,我们还可以设置两路电源来供电,来保证供电的安全与稳定。
在小区的底层建立变配电所时,可以根据各地区不同的要求对其安装不同形式的接地系统,因为在低压的电配变系统工作接触地面的时候无法与保护接触地面的系统做到相互不产生影响且不可以相互分离。 住宅小区的面积通常是几万平方米至十几万平方米,区内常设置一个或几个小区用低压变配电所(室)。为节约面积,常将小区的低压变配电所设在住宅的首层、架空层或地下层,由于低压配电系统的工作接地与保护接地无法做到电气上分离且互不影响,因此低压变配电系统只能设计为TN-S式。不选择TN-C-S式的原因是因为PEN线中的工作电流会令PEN带电位,对地呈现电压,不利于安全,还有可能对一些敏感的家用电器产生干扰。
3.住宅区电气负荷计算
住宅区电气负荷计算应根据当地供电局业扩工程接入系统管理及技术暂行规定,用电容量按:住宅按建筑面积80平方米及以下的住宅不少于4千瓦/户,建筑面积81-120平方米及以下的住宅不少于6千瓦/户,建筑面积121-150平方米的住宅不少于8千瓦/户,超过150平方米的住宅可按50-75瓦/平方米的标准计算。办公按80~100W/m2;商业按100~120W/m2;其他电梯等动力负荷则根据各专业提供的用电设备负荷计算。
4.以某工程为例分析住宅区电气设计
4.1 该工程由25幢高层、50幢联排住宅楼为主及相关配套用房组成
该工程的电气设计包括以下内容:10/0.4KV变配电系统;电力系统;照明系统;防雷保护、安全措施及接地系统等。
4.2 10/0.4KV变配电系统
(1)该工程供电电源采用二路10KV高压电缆供电。
(2)高、低压供电系统接线方式及运行方式:
1)高压供电系统:公用变高压采用环网柜供电。专用变高压采用10KV高压开关柜供电。
2)低压配电系统:变压器低压侧采用单母线分段运行方式,设母联开关。主进开关与联络开关之间设电气联锁,任何情况下只能合其中的两个开关。
(3)计量:住宅按户设计量,其它公共设施按管理单元设置计量。
(4)功率因数补偿:采用低压集中自动补偿方式,在变配电所低压侧设功率因数自动补偿装置,要求补偿后的功率因数在0.9以上。并要求荧光灯、气体放电灯单灯就地补偿,补偿后的功率因数为0.9。
4.3 配电系统设计
(1)工程设备电源由专用变配电所或小区内公用变配电所引来,电压等级为0.4/0.23KV。供电范围一般控制在200米以内。
(2)配电方式:对于单台容量较大的负荷或重要设备采用放射式配电,对一般设备采用树干和放射式相结合的混合方式配电。
(3)环境特征和配电设备的选择:工程内大部分为一般正常工作环境特征,对电器设备无特殊的要求。
(4)导线、电缆选择及敷设方式:导线采用塑料绝缘导线,保护线采用塑料绝缘软导线;电缆采用塑料绝缘及护套电缆。室外电力电缆主干线一般在道路中心线东南侧沿电缆沟或予制排管内穿双壁波纹管敷设,过马路及进出户均改为穿镀锌钢管埋地敷设。
(5)每套住宅室内设置一组合式终端配电箱,户内照明、一般插座、厨房插座、卫生间插座及空调插座设单独回路,所有插座出线开关采用30毫安漏电断路器。
4.4 照明系统设计
电气照明设计一般采用实用、?经济?、安全、美观的原则。在确定照明方案时,应考虑不同类型建筑对照明的要求不同,处理好电气照明与天然采光的关系。因此,在设计时要正确选用照明方式、光源种类、灯泡功率、灯具数量、形式与光色,防止人与光环境之间失去协调性。
(1)该工程的照明种类:照明分正常照明、应急照明、值班照明和景观照明。
(2)光源、灯具选择,照明灯具的安装及控制方式
1)光源:一般场所为荧光灯或节能型光源,住户内部及有装修要求的场所视装修要求而定,但其照度应符合相关要求。用于应急照明的光源采用能快速点燃的光源。
2)灯具选择:小区配套用房暂考虑荧光灯照明,住户内暂考虑管线到位,并按每套一灯一插粗装修要求安装。
3)应急照明:公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20米的内走道设置应急照明。
4)室外按道路及绿地要求设置路灯及庭院灯,并采用时控及光控相结合方式控制。小区内配套用房作一般照明设计,预留二次装饰用电。
5)照明、插座分别由不同的支路供电,所有插座支路均设剩余电流保护器。
4.5 防雷与接地
(1)屋面防雷采用避雷带,避雷引下线采用柱内主筋,接地体利用桩主筋。
(2)小区内各单体接地采用总等电位接地,利用建筑物基础地梁及桩基主钢筋为接地体,要求接地电阻不大于1欧,电气保护接地采用TN-C-S制或TN-S制。
(3)为防电气装置间接接触电击和防接地故障引起的爆炸和火灾,大楼设总等电位联结,卫生间预留局部等电位联结端子箱。另要求在集中电表箱处设置300mA漏电断路器。
(4)为防雷击电磁脉冲,在室外电缆进户配电总箱处设置电涌保护器,另在弱电设备配电回路断路器处也装设电涌保护器。
5.结语
电气线路的设计作为居民生活中的最重要的一部分,不仅关系到居民生活的顺利便捷,对居民子上的生命财产安全也有着直接的影响。因此在进行电气设计时应根据建筑实际情况对电气进行合理的设计,这样才能为居民的用电提供更优质的保证,才能给人们创造一个现代化的生活环境。
参考文献
【关键词】智能建筑;电气自动化;安装;质量控制
一、楼宇电气自动化设备安装的质量控制
1、变配电系统。配电箱、配电柜的安装:(1)照明器具安装前必须拉线、找偏,配电箱安装前进行定位吊线,开孔时先划线,后钻孔,稳装后经吊线复测合格后再固定。(2)基础施工前,安装方应会同业主、监理、土建和供货方共同定夺基础施工图,力争完全符合设备安装要求,安装方全程跟踪检查。(3)对柜内的线路进行规划,必要时画图示范,避免线路交错无章,线路的绑扎遵循横平竖直、安全、规范、美观的原则。
2、电气照明。户内照明线路通常采用铜芯绝缘导线穿UPVC管在楼板内暗敷或穿钢管在吊顶内敷设,户外照明线路采用电缆穿钢管埋地暗敷,智能节电照明系统自动控制。照明器具安装管理要注意:(1)在预埋灯头盒时,要确认灯具的种类,并核对是否有变更,施工员还要和土建技术员核对墙体尺寸,保证灯位预埋准确,班组根据墙体尺寸和灯具尺寸划线定位,并用油漆标志;成排灯具安装时,要求前后左右上下网状拉线,切忌凭目测施工;吸顶灯在采购时采用灯托大于或等于灯罩的种类,避免造成吸顶灯不能紧贴顶板;吊链灯的灯链在安装时要捋顺直,切忌搭纽。(2)在配合阶段,仔细核对灯具位置,尤其是成排灯具要划线定位,不能仅仅以土建的结构尺寸定位;灯头盒的选择不能太大,要注意灯座的大小是否完全遮档墙面,否则,要更换灯具或加木台;对于座灯头,应选择质量合格的产品,避免不合格的材料进场。
3、建筑电气安装工程安全管理。在建筑电气工程的施工过程中,现场的安全管理与质量控制息息相关,它们是工程质量的重要保证。因此,要认真执行《施工现场临时用电安全技术规范》,对施工现场的临时用电应采取以下安全措施:(1)根据施工现场用电设备负荷的大小,选用合适的绝缘导线。在施工现场设总配电箱、分配电箱和开关箱,总配电箱及开关箱内均应设置漏电保护器,其额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应安全可靠。(2)配电箱、开关箱等均应可靠接地,照明配电系统宜与动力配电分别设置,避免因动力停电或电气故障而影响照明。由开关箱管理用电设备,实行“一机一闸”制,开关箱与所控制的用电设备的距离应≯3m。施工现场的灯具安装高度,室外距地面应≮3m,室内距地面应≮2.4m。
二、楼宇电气自动化系统中电气接地的质量控制
目前的电气接地主要有两种方式:
1、TN-S系统是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN-S系统的特点是,中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的,而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要像TN-C-S接地系统,采取同样的技术措施,TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。由于在智能建筑里单相用电设备相对较多,单相负荷比重较大,三相负荷通常是不平衡的,所以在中性线N中带有随机电流。因此,智能建筑应设置电子设备的直流接地,交流工作接地等也应具备防雷保护接地。此外,由于智能建筑内多设有消防及火灾报警监控室,以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备,所以在智能楼宇的电气系统设计和施工中,还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。
2、TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后,不能再有任何电气连接。该系统中,中性线N常会带电,保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电,因此TN-S接地系统明显提高了人及物的安全性。同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,因此TN-C-S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。
三、智能建筑电气自动化安装的质量控制
1、智能建筑电气自动化系统布线。在建筑电气设备自动化系统进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。
2、输入设备的安装。不同类型的传感器应按设计、产品的要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处;管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应与工艺管道安装同时进行;风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。
3、输出设备的安装。风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;电动阀门的口径与管道口径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
四、结束语
随着科技的快速发展,智能建筑的普及也越加快了速度,智能建筑项目中电气安装工程的质量对智能建筑工程整体的质量造成直接的影响,同时对系统的运行也造成影响,因此,控制电气安装工程的质量显得分外重要。
参考文献:
关键字:建筑;电气设计;配电系统
Abstract: the reasonable design of each building electric system and application of advanced electric equipment to meet the functional requirements and saving building infrastructure investment is very important. In the actual design, often because of the design cycle is short, the time tight, task, only pay attention to the design of design safety, reliability, and ignore the economic and reasonable design, the construction of electrical equipment investment in the early of waste. Building electrical design is the economy of the electric equipment of the initial investment and operation cost to achieve economic and reasonable. The building distribution system to electrical equipment to fully satisfy the architectural functions need, so this paper building electrical distribution system on the design.
Key word: architecture; Electrical design; Distribution system
中图分类号: N945.23 文献标识码:A文章编号:
一、建筑电气配电系统设计
近年来随着科技的不断发展,建筑电气设备也逐渐向自动化、节能化、信息化以及智能化方向发展,这样一来也就对电气配电系统设计有了更多的要求,使建筑电气配电系统的设计范围不断扩大,技术要求越来越高。建筑中的电气配电系统主要包括:高低压系统、变压器、备用电源系统以及电力系统配电及其控制系统,所以设计建筑电气配电系统时要根据建筑规模、功能定位以及使用要求确定本工程拟设置的电气系统,然后确定变电系统以及配电系统的容量,然后确定变、配电所位置、数量、容量,变压器台数。由于配电系统是各个机电系统设计的关键,所以在确定建筑电气配电系统之前首先要根据建筑电气设备专业提供的数据资料,分类进行负荷计算,并算出总负荷然后按照要求进行负荷分级。根据负荷性质以及负荷容量,提出要求外供电源的回路数、容量以及电压等级的要求,判断是否需要设置应急电源系统以及备用电源和应急电源的型式以及对建筑的照明、防雷、接地等建筑设计进行详细说明。
建筑电气配电系统运行方式主要是两路10 kV的电源采用单母线分段接线的方式连接,这样一来,电源分列运行,而且两路互为备用,当一路电源出现故障时在继电保护作用下,分段断路器上的电源回路断路器便自动断开。这时非故障段母线可以继续运行,缩小了母线故障的停电范围,提高了供电的可靠性以及灵活性。例如大型商业建筑或者多层单元式住宅的低压配电系统要采用放射式与树干式相结合的配电方式,其他个别的部分采用链接方式进行配电。大型商业建筑或者多层单元式住宅、电梯、空调电源、照明设备以及消防设备分别由变电所低压屏放射式供电。树干式供电由变电所将各类电源分别引入各竖井,通过桥架数值各层。各竖井内分别配置有照明、配电、空调以及应急照明配电箱。配电、照明分别放射到各个区域的配电、照明配电箱,各个区域的计量表应该设置在竖井配电箱内,空调配电箱配电至竖井区域内的普通空调机以及风机盘管。消防用电设备、应急照明及特殊要求的用电设备均采用双路供电。一路电源由正常母线配出,另一路电源则由应急母线配出,即一级负荷与二级负荷均为双路供电末端自投。
对于大型商业建筑或者多层单元式住宅的电源等级要求,应急电源系统根据医院的规模,采用双电源切换或者柴油发电机组系统,应急电源系统。而大型商业建筑或者多层单元式住宅的应急电源供电方案首先考虑采用柴油发电机组系统,由于受到建筑的使用功能以及使用面积等多方面因素的制约,在方案设计时需要综合考虑进而优化管理,一般情况下为了节省使用面积,将柴油发电机组设置在地下一层,这样一来就增添了发电机组的进排风、排烟、机组的冷却、噪音消除以及供油系统等一些列新的问题。为解决这些问题,就必须采取相应的措施,在柴油发电机组上方设置一些进风井和排烟井,增设进风机、排风机帮助通风等。另外,为了达到环保要求,柴油发电机排出的废气要通过排烟管经过消声器沿着排烟竖井排出,在排烟口处还要安装二次燃烧过滤网,将所排废气在高温条件下进行二次燃烧,进而降低外排气体对环境的污染。除此以外,还可以采用一套大容量的应急电源系统来代替柴油发电机组,这种方案最大优点是可以带感性、阻性负载,增强适应负载的能力,从而有效地解决了柴油发电机进排风以及排烟井等问题。但缺点在于这种方案的供电时间较短,设备的投资费用高而且占地面积大,打不到供电的可靠性以及节约投资的目的所以现行的应急电源设计方案普遍采用柴油发电机组。
关键词:电气设计;规范;问题
近年来随着建筑事业的蓬勃发展,建筑设计的各个环节都是在不断的发展,自然也是有了很多新的要求,其中建筑电气设计就是变得越来越向复杂和精致化的方面发展,在加上新技术和新型材料的出现,电气设计必然要不断的发展来适应新的变化,本文就是作者结合多年的经验,对建筑电气设计中易错问题进行了分析和研究,并给出了具体的建议,以供建筑行业人士参考。
一、设计过程没有遵循设计规范
很多现在的设计中,在设计的安全、可靠这些方面没有严格遵循具体的设计规范,这样的现象很大程度影响了设计最终的效果,也影响了最终的建筑质量和安全。
1、在施工图设计说明中对建筑物的结构形式、基础形式、防火分类与耐火等级未予交待。按建筑材料划分,建筑物的结构形式分为混凝土结构、钢结构、木结构、膜结构等,其中混凝土结构又分为框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体(框架-核心筒、筒中筒)结构、框支结构等。因建筑物的这些结构形式与电气管线的敷设直接相关,故应交待建筑物的结构形式。
通常在电气设计的工程概况说明中,尚应交待建筑物的总建筑面积、主体高度、层数、各层功能用途;变配电所、水泵房、冷冻站、锅炉房位置;消防控制室、弱电机房位置;强电井、弱电井位置与数量;客用电梯、消防电梯数量、防火分区的划分情况等。工业建筑还应根据加工产品或储存物品的种类,确定其火灾危险性类别;汽车库还需根据停车数量,确定其防火类别;人防地下室工程尚应明确人防级别、防护单元、抗爆单元设置等。
2、对医疗类等特殊建筑,其相应的设计规范未列入,有关的技术措施及要求亦未在说明及图纸中体现。不少电气设计,把医疗等特殊建筑几乎视同普通办公建筑对待,其相应的特殊设计规范未列入,有关的技术措施及要求亦未在说明及图纸中体现出来,使设计显得针对性不强、技术含量不高。
对于医疗建筑,应将《建筑物电气装置-特殊装置或场所的要求-医疗场所》(GB16895.24-2005)及《综合医院建筑设计规范》(JGJ49-88)(修编报审中)中的重要技术措施及要求,在设计说明及图纸中全面、准确地体现出来。如医疗场所的应急电源,对于要求t≤0.5(st为自动恢复供电时间)的手术室照明和重要医疗设备等,采用静止型UPS作为应急安全电源,并与发电机组配合使用。对于要求0.5s在1类、2类医疗场所,当任一导体的电压下降幅度超过供电标称电压的10%,应急电源应自动启动。对手术室、急救室、重症监护部(ICU)、心脏监护部(CCU)、心血管造影室等1类、2类医疗场所的重要医用设备,采用由电源隔离变压器和绝缘监视设备组成的IT不接地系统供电,当第一次接地时,发出声光预报警信号。
二、设计深度不够
1、低压开关柜断路器的脱扣器保护功能设置不当、开关联锁关系交待不清。低压开关柜断路器的脱扣器保护功能设置不当、开关联锁关系不清,是设计常见问题。很多设计要求“所有低压断路器均设置过载长延时、短路短延时、短路瞬时脱扣器三段保护”,这是不合理的。正确的做法应是区别对待,对低压主进、联络断路器设过载长延时、短路短延时保护脱扣器(不设短路瞬时功能,以保证前后级开关之间的选择性,减少故障面);对其他低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器(不设短路短延时,以实现短路瞬时切断);部分回路设分励或失压脱扣器,这些回路既可以在自动互投时卸载部分负荷,防止变压器过载,又可以在火灾时,切断火灾场所相关非消防设备电源。为确保低压供电系统的安全可靠性,开关联锁关系应做如下明确交待:当低压系统为单母线分段运行时,联络开关设自投自复/自投不自复/手动转换开关。自投时应自动断开非保证负荷,以保证变压器正常工作。低压主进开关与联络开关之间设电气联锁,任何情况下只能合其中的两个开关。
2、变压器外壳防护等级选用不当。当高、低压配电装置和非油浸的电力变压器贴邻安装时,变压器外壳防护等级应当改选为或IP40。需要说明的是:如果配电室面积允许,最好不要将变压器与开关柜贴邻布置,而间隔0.8m-1.0m的距离以利于变压器的散热(此时变压器外壳等级可为IP20),若贴邻布置(IP30或IP40外壳),则不利于变压器散热,影响其供电容量的发挥。
3、应急照明系统的各项指标说明不详尽。应急照明的系统对于整个建筑的设计来说也是很重要的,对于多高层建筑的公共设施来说应急照明系统就更加的重要,所以对于应急照明系统设计的各项的指标说明需要一个详细的说明,但是在实际的工作中常常不是很详细,主要存在的问题包括:没有准确的说明应急的照明具体的位置、光度的需求、光源怎么选择、电源怎么选择、供电时间多少、灯具等多方面的问题,而且这些问题都是涉及强制性规范的条文。实际上不同地方的应急照明设置及相关的需求有着规定的要求。在疏散走道、安全出口、大面积公共场所等处设置疏散指示灯及安全出口标志灯。在疏散走道、楼梯间、电梯前室、门厅、地下车库等公共场所设置疏散用的应急照明,其地面最低水平照度不应低于0.5lx,且楼梯间不应低于5.0lx。在观众厅、休息厅、餐厅、多功能厅等人员密集的公共场所设置备用应急照明,其照度不低于正常照明照度的10%,且不小于1.0lx(大面积装修场所照明设计时,须考虑10~15%的应急照明容量)。还要准确的给出应急照明具体选用的光源和电源。例如,光源是使用可以第一时间变亮的卤钨灯还是快启的节能灯;应急照明的电源是用自带的蓄电池还是使用集中的应急供电的电源设置。
三、结束语
新技术和新科技的不断发展,人们生活水平不断提高的同时,对建筑的要求也是在不断的发展,那么对于电气设计的需求更是不断的提高,这就需要电气的设计者不断的提升自身的能力,分析新的技术和材料,不断的结合实践的经验和研究报告,做好建筑电气的不断发展来满足人们越来越高的需求。从而在保证建筑的质量和安全的同时,不断的日高建筑电气设计的整体的科技水平。
参考文献:
关键词:供配电系统;技术参数;电源配置;电气主接线
随着国民经济建设的快速发展,城市建设规模得到进一步的扩大,高层建筑数量日益增加,这对建筑内部用电设备的安全也提出了更高的要求。供配电系统是高层建筑重要的电气设备,担负着建筑内部供配电的重任,在确保建筑各种电气设备日常运作方面也发挥着不可替代的作用。目前,许多高层建筑内部结构较为复杂,用电设备种类繁多,包括一些大型机械动力设备、电气设备和照明系统等,对建筑供配电系统的要求比较高。若建筑工程在初期没有做好供配电系统的设计工作,不仅会导致供配电系统在运行过程中出现一些质量问题,而且给建筑物的带来一定的安全隐患。因此,建设单位必须重视供配电系统的设计工作,从而为建筑内部的运作提供一个安全的用电环境。
1 工程概况
(1)建筑概况
某高层建筑32层,其中1~5层为裙房,主要功能为商场、餐饮等商业用房,其余楼层均为办公用房(13、26层为避难层兼设备房),地下室共3层,除部分为设备用房外,其余均为车库(属Ⅰ类车库)
(2)负荷分级及电源配置
本工程负荷分级参照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008执行。主要一级负荷包括:消控室、应急照明、防排烟设施、消防喷淋水泵、消防电梯等消防设施,以及所有智能化机房、变频生活泵、排水泵、航空障碍灯、客梯、通道照明等非消防重要设备,其中供整栋大楼使用的计算机系统、保安系统、航空障碍灯等为特别重要负荷;空调系统(冷水机组、空调水泵及冷却塔)按三级负荷供电;其它(一般照明及动力等)均按二级负荷供电。
根据当地电网实际情况,拟于本地块开闭所不同母线段引来两回10kV专线进行供电,以满足一级供电单位双重电源的供电需求。
(3)主要技术参数
结合本工程功能分区、用电设备分类及分布情况,采用需要系数法计算,本工程总计算负荷为6200kVA,变压器装机总容量为7700kVA,变压器平均负荷率为0.8。其中商业用房(含地下车库)变压器装机容量为2×1250kVA(负荷率为0.8);办公区域空调系统变压器装机容量为2×1250kVA(负荷率为0.85);办公区域照明及其余动力变压器装机容量为2×1600kVA(负荷率为0.78)。
2 设计主要解决的问题
本工程用电容量大,对电压质量、供电可靠性要求高,系统接线及运行方式复杂。设计时有以下主要问题需要解决:
(1)相比较于一般高层建筑的设计方法,如何在电气主接线及配电线路设计上进一步完善,采取有效措施,以提高系统供电可靠性?
(2)一般情况,高层建筑的避难层设有中高区使用的变压器,以确保变压器深入负荷中心。本工程由于各种条件限制,变压器均设于一层,如何在设计上采取措施,克服高区距离较长的配电线路电压降较高、线路损耗大的缺点?
(3)供配电系统运行方式复杂,如何通过电力监控系统提高系统自动化水平?
关键词:高层建筑;电气设计;设备
中图分类号:S611 文献标识码:A
一、高层建筑的特点
(一)整体特点
高层建筑主要有以下特点:(1)面积大。一座大楼的建筑面积在几万至几十万平方米不等;(2)有较高高度。随着城市建设用地资源紧张趋势的加剧,高层建筑在兴建时,为既可以减少占地面积,又扩大建筑面积,就只能采取增加建筑物高度的方法。(3)有地下层。一般高层建筑不仅层数较多,在兴建时,为了实现对空间资源的充分利用,普遍存在地下层。
(二)电气专业特点
高层建筑不仅构造较复杂,电气设计上也具有诸多特点,主要有以下方面:(1)用电设备的种类相对较多。一般高层建筑既可以民用,也可以商用,由于使用功能的多样化,所以用电设备包括制冷设备、电气照明设备、厨房用电设备等;(2)耗电量较大。高层建筑中,虽然民用和商用在用电量的耗费上有一定区别,但是从总体上看,耗电量较大;(3)供电方面,可靠性较大。在高层建筑中,客梯电力、消防用电、生活水泵等一级负荷,通常会用两个独立电源来供电,所以电源方面能提供有效保障。
二、高层建筑电气设计的主要内容
(一)用电负荷的计算
在对高层建筑进行供电设计时,通常电力负荷是重要的参数依据,只有对这个参数进行精确计算,才能选择合理的设备,为高层建筑电力的安全可靠运行提供有效保障。一般计算电量负荷时,常用需要系数法和负荷密度法。
(二)高压低压的配电系统
高层建筑常由两路10kV电源构成高压配电系统,供电时两路电源同时发挥作用。对高层建筑中的高压配电而言,单母线分段是较常用的形式,不仅实现自动切换,还起到互相备用的目的。进行电气设计时,为减少变压器的使用台数,一般采用单台容量大于1000kV的变压器,使变压器在正常的情况下,能够实现解列运行,同时需要将联络开关恰当的设置在中间,低压情况下对电流的短路情况进行全面的控制。除外,设计高低压配电的计费方式时,多数情况会采用高供高计,但是依然要安装计费电度表,分开计算动力和照明的耗电量。
(三)选择合理的供电源
为确保高层建筑投入使用后供电可靠性,电气设计时要设置相对独立的两个电源,一般会将电网实际条件和负荷的大小作为主要依据,确定电源具体数量。电力系统运行中,两路电源保持相对地独立,实际上这两路电源是同时供电,并且作为彼此的备用电源。除外,选好电源后,还应该在高层建筑中安装柴油发电机,以确保在电源发生故障后整座建筑能快速恢复供电,将对人们生活的影响降到最低。高层建筑为确保电梯、照明、消防以及电脑等设备的事故用电,选择电压时都是严格按照相关的标准规定,即10kV。
(四)接地和防雷设计
在对高层建筑进行电气设计时,充分考虑建筑整体使用安全性,高层建筑修建时大多采用钢筋混凝土剪力墙,每层楼板间,连接上相对可靠,所以设计重点在保障金属管线工作上。除外,通常高层建筑会采用避雷带和避雷针方式防雷,随着科技发展,已经出现消雷器和放射性避雷针等较先进的防雷技术。因此电气设计时要结合高层建筑实际情况,采用合适工艺,做到因地制宜,为高层建筑安全稳定运行提供有效保障。
(五)主要电气设备的选择
高层建筑的使用性能在一定程度上决定了电气设备的多样性,电气设计时关键的环节就是相关电气设备的选择,可以从以下方面入手:(1)高压开关柜。高层建筑通常会选择在主楼的地下层设置变配电室,按照相关的施工标准,不能选用油开关。所以选择电气设备时,应该将地下室的实际情况作为主要依据,选择具备“五防”功能的高压开关柜;(2)电力变压器。为保障高层建筑的使用安全,不能将大容量的电力变压器安装在建筑的主楼内,所以电气设计时应该选择容量小、安全性能高的电力变压器;(3)低压配电屏。在设置低压配电屏时,可以将结构做成抽屉式,不仅方便维修和维护,还具有美观度。虽然高层建筑设置了两个独立电源,但还是需要设置应急发电组,在选择发电组时,可以采用反映速度较快、体积小、发生故障率低以及重量轻的燃气轮发电机;(4)确定变电所位置。由于高层建筑的耗电量比较大,所以确定变电所位置时,要让高压尽量深入符合中心,不仅保障高层建筑的供电,还能节约电能,有效提高供电质量;(5)电气照明设计。对于高层建筑而言,在进行电气照明设计时,通常包括计算照明度、设计灯具造型、选择光源类型以及布置灯具位置等诸多方面内容。可以说电气的照明设计在一定程度上与建筑的装饰有着密不可分的联系,所以二者间应该相互配合、相互统一,只有这样才能营造舒适的生活空间。从现代高层建筑的照明设计现状来看,大多数都采用光敏元件或者传感器来实现对照明的自动控制,并且高光效的电光源也被得到广泛的推广和运用。在高层建筑的设计中加入节能理念,一方面带来独特的视觉感受,另一方面还能通过节能照明,实现对资源合理利用。
(六)电梯的用电设计
高层建筑一般电梯的机房都位于井道上方,并且能与梯井相连通。如果从功能来划分,电梯分货用和客用两种;从速度来划分,电梯分为快速、超高速、低速以及高速电梯四种;而从电流来划分,电梯分为交流和直流两种。从现代高层建筑的电梯使用现状来看,大多采用高速或者超高速电梯,采取分组控制,一方面节约时间,另一方面有效提高运输能力。高层建筑客用电梯的设置上,为在运行中增强电梯的稳定性和舒适性,大多都将直流电动机作为主要驱动。因此在高层建筑电梯的电气设计时,要充分考虑到插座设置、配电设计、装置通风以及电气照明等各方面因素,只有实现各环节统一协调,才能确保高层建筑的稳定运行。
结语
高层建筑的电气设计时,要充分考虑高层建筑整体特点,根据实际情况采取合适的施工工艺,并且做好高低压配电、用电设备选择、电源选择、电梯用电设计等各个方面的统筹协调工作,只有这样,才能有效提高高层建筑电气设计的质量,从而为高层建筑的安全稳定运行提供有效的保障。