張立輝
摘 要:結(jié)合某辦公樓的建筑電氣設(shè)計(jì)實(shí)例,探討了辦公樓的供配電設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)、防雷設(shè)計(jì)及消防設(shè)計(jì),以求使辦公樓電氣設(shè)計(jì)更合理,并且使用起來更加安全可靠。
關(guān)鍵詞:辦公樓電氣設(shè)計(jì);供配電系統(tǒng);照明系統(tǒng);防雷及接地;消防自動(dòng)報(bào)警
1 工程概況
某工程的占地面積3179平方米。區(qū)內(nèi)規(guī)劃建設(shè)辦公樓一棟,建筑面積11212.8平方米。地下1層,地上8層,建筑物高度是29.7米。其建筑組成主要包括辦公室、會(huì)議室、車庫等。
2 110/0.4kV變配電系統(tǒng)
(1)負(fù)荷等級(jí)。本工程用電負(fù)荷按其對可靠性的要求及中斷供電在經(jīng)濟(jì)上造成的損失或影響程度將負(fù)荷定為三級(jí)負(fù)荷,其中消防控制室、消防水泵、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志和防火卷簾等消防用電,屬于二級(jí)負(fù)荷,采用雙電源末端切換。(2)變、配電所設(shè)置。本工程在辦公樓負(fù)一層設(shè)置10/0.4kV變配電所,內(nèi)設(shè)高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等。變壓器選擇1臺(tái)10/0.4kV(D,yn11接線)SCB10型干式電力變壓器,容量為1250kVA,變壓器負(fù)荷率為0.75~0.85左右。(3)高低壓系統(tǒng)。高壓系統(tǒng)采用一路10kV電源供電,主接線為單母運(yùn)行方式,以放射式向變壓器供電,采用高壓總計(jì)量。低壓系統(tǒng)電壓等級(jí)為交流50Hz,220/380V,帶電導(dǎo)體系統(tǒng)為三相五線制,接地型式為TN-S系統(tǒng)。配電方式采用樹干式與放射式相結(jié)合的方式。另在低壓房設(shè)置應(yīng)急母線,供消防等重要負(fù)荷使用。(4)無功補(bǔ)償。在變電所低壓側(cè)集中設(shè)置電力電容器自動(dòng)補(bǔ)償裝置,補(bǔ)償后的功率因數(shù)(高壓側(cè))不低于0.9。(5)電能計(jì)量。電能計(jì)量采用高低壓相結(jié)合的方式,在高壓側(cè)設(shè)總計(jì)量,同時(shí)在變壓器低壓出線處設(shè)有計(jì)量表。
3 應(yīng)急電源系統(tǒng)
為了保證消防等重要負(fù)荷的用電可靠性,在辦公樓負(fù)一層設(shè)置發(fā)電機(jī)房,安裝一臺(tái)168kW應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組,向低壓房應(yīng)急母線供電,供電電壓為交流220/380V。
市電與發(fā)電采用電氣和機(jī)械聯(lián)鎖裝置進(jìn)行自動(dòng)切換。機(jī)組起、停及運(yùn)行信號(hào)顯示可在消防控制中心監(jiān)視。機(jī)組應(yīng)始終處于準(zhǔn)備起動(dòng)狀態(tài),當(dāng)由市電停電時(shí),柴油發(fā)電機(jī)組在15s內(nèi)啟動(dòng)完畢并投入運(yùn)行。消防設(shè)備及部分重要負(fù)荷均采用雙電源末端自動(dòng)切換方式供電。
4 照明系統(tǒng)
4.1 照度標(biāo)準(zhǔn)
4.2 照明及燈具選擇。本工程采用電子節(jié)能燈泡、燈管、金鹵燈(采用經(jīng)檢驗(yàn)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品)。辦公區(qū)燈具采用低眩光嵌入式鋁格柵熒光燈,設(shè)備用房主要采用帶反射罩熒光燈,熒光燈具配電子鎮(zhèn)流器,功率因數(shù)大于0.95。摟梯燈、走廊燈采用節(jié)能開關(guān)。
4.3 應(yīng)急照明。本工程各區(qū)均設(shè)有火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示照明。燈具自帶蓄電池,供電時(shí)間不少于30分鐘。
5 防雷及接地系統(tǒng)
根據(jù)計(jì)算建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù),N=kNgAe=0.023次/a。
本工程按三類設(shè)防。采用Φ12鍍鋅圓鋼避雷帶作接閃器,并在屋面設(shè)置不大于20mx20m或16mx24m的金屬網(wǎng)格,沿屋面、女兒墻、天溝、梯頂通長焊接成閉合通路。利用鋼(砼)柱兩主筋作引下線。利用建筑基礎(chǔ)地梁、樁臺(tái)、樁筋焊接成閉合電氣通路作接地裝置。
低壓配電系統(tǒng)的接地型式為TN-S系統(tǒng),PE線和N線各自獨(dú)立。在各建筑內(nèi)作總等電位聯(lián)結(jié)。固定式設(shè)備的所有能同時(shí)觸及的外露可導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分及單相三孔插座保護(hù)接地孔等均應(yīng)與專用PE線連接。防雷與電氣共用接地裝置,共用接地電阻要求≤1Ω。
6 消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
(1)消防電源。本建筑為二類建筑,供電電源采用一路10kV線路,電纜埋地敷設(shè)進(jìn)及辦公樓負(fù)一層變配電所。10kV高壓系統(tǒng)采用單母線接線方式。變配電室設(shè)1臺(tái)變壓器。此外,在低壓配電系統(tǒng)設(shè)事故母線段向消防等重要負(fù)荷配電。消防用電設(shè)備采用二回電纜線路供電,并在末端電源箱自動(dòng)切換。消防設(shè)備線路采用耐火電纜或電線穿金屬管、槽或阻燃管、槽敷設(shè),其余線路采用阻燃電纜或電線,明敷線路采用電纜橋架或金屬(阻燃)線槽敷設(shè),暗敷線路采用穿金屬線管沿吊頂或墻內(nèi)(埋地)敷設(shè)。(2)火災(zāi)事故照明及疏散指示標(biāo)志。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、主要出入口等場所設(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(shí)間不小于30分鐘),其照度不低于0.5lx,燈的間距不大于10m。各樓層通向疏散樓梯間的問口等均設(shè)置有出口標(biāo)志燈。疏散和出口標(biāo)志燈吊裝時(shí)離地2.5m,墻上安裝距地300mm,門上安裝的距門框200mm安裝。(3)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。本工程消防由消火栓按鈕、泵房兩地控制。在辦公樓消防栓箱處設(shè)置啟泵按鈕和警鈴,門衛(wèi)保安室設(shè)置119專線電話。本工程內(nèi)將設(shè)置火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(FAS),系統(tǒng)為智能型多功能綜合系統(tǒng)。包括:智能感溫、感煙探測器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、疏散廣播、防排煙及消防設(shè)施的自控。本工程火災(zāi)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)含蓋范圍為整個(gè)辦公區(qū)。消防控制室設(shè)在辦公樓首層,面積約13m2,按二級(jí)建筑設(shè)置火災(zāi)探測器,在每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置火災(zāi)報(bào)警按鈕,從任何位置到手動(dòng)報(bào)警按狃的步行距離不超過30m,消防控制中心在接到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后,按程序連鎖控制消防泵、噴淋泵、防排煙機(jī)、風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)、防火卷簾門、電梯、事故電源等?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用消防電源單獨(dú)回路供電,容量10kW,直流備用電源采用火災(zāi)報(bào)警控制器專用蓄電池?;馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)的接地采用建筑物綜合接地,接地電阻≤1Ω。在消防控制中心設(shè)向當(dāng)?shù)毓蚕啦块T報(bào)警的外接電話,并設(shè)消防專用緊急電話總機(jī),在值班室、消防水泵房、配電房、電梯機(jī)房、排煙機(jī)房等處設(shè)置分機(jī),在手動(dòng)報(bào)警按鈕及消防栓按鈕處設(shè)電話插孔。(4)消防緊急廣播系統(tǒng)。消防緊急廣播設(shè)備設(shè)在消防控制室,消防緊急廣播火災(zāi)時(shí)廣播控制的順序是:二層及以上發(fā)生火災(zāi)時(shí),先接通著火層及相鄰的上、下層;首層發(fā)生火災(zāi)時(shí),先接通本層、二層及地下各層;地下室發(fā)生火災(zāi)時(shí),先接通地下各層及首層;含多個(gè)防火分區(qū)的單層建筑,先接通著火的防火分區(qū)及其相鄰的防火分區(qū)。揚(yáng)聲器采用吸頂揚(yáng)聲器或壁掛式揚(yáng)聲器,功率為3W,在辦公區(qū)的公共走道、電梯廳、地下車庫等處設(shè)揚(yáng)聲器。從本層任何部位到最后一個(gè)揚(yáng)聲器的步行距離不大于25m,走道內(nèi)揚(yáng)聲器距走道末端不大于12.5m。(5)電梯監(jiān)測與控制?;馂?zāi)確認(rèn)后,消防控制中心發(fā)出控制指令,強(qiáng)制電梯全部停于首層,并接收其返回信號(hào)。消防電梯照常運(yùn)行。
7 結(jié)語
綜上所述,是對本辦公樓建筑電氣設(shè)計(jì)的一個(gè)簡略介紹,對于配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),其合理性就是在安全的前提下,從總體來考慮經(jīng)濟(jì)指標(biāo),才能取得最佳的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展,從而真正做到高效、節(jié)能、實(shí)用。
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