論當(dāng)代智能化物流庫建筑電氣設(shè)計

鄭其旺

摘要：本文以某智能化物流園電氣設(shè)計為例，結(jié)合設(shè)計、施工以及使用中的要求，闡述在當(dāng)代物流庫建筑電氣設(shè)計中的要點(diǎn)與注意措施。

關(guān)鍵詞：物流庫；電氣設(shè)計；低壓系統(tǒng)；防雷；接地

在現(xiàn)代物流體系中，“倉庫”這個名詞已逐漸被“物流中心”或“配送中心”所取代。倉庫概念內(nèi)涵發(fā)生了變化，必然帶來其建筑形式、功能要求、建設(shè)技術(shù)等方面的相應(yīng)改變。作為物流生產(chǎn)活動的重要場所，一個設(shè)計合理、安全到位、管理科學(xué)、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的現(xiàn)代化物流中心（倉庫）對于企業(yè)的生產(chǎn)安全和經(jīng)營效益都至關(guān)重要。

隨著現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展，近年來全國各地掀起了大規(guī)模的物流中心建設(shè)與改造升級熱潮，各種類型的物流中心大量涌現(xiàn)。本文將圍繞某物流中心建筑電氣的特點(diǎn)、設(shè)計要求等作深入分析。

一、工程概況

建設(shè)用地面積：284342.1平方米。一期：常溫物流配送中心（1#物流庫建筑面積：25329.55m2，2#物流庫建筑面積：24332.87m2，3#廠房建筑面積：25359.79m2）為地上一層，局部夾層；綜合樓為地上十二層、地下一層。本工程電氣設(shè)計包括變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、建筑物防雷接地系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警及聯(lián)動系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)、電話系統(tǒng)等。

二、配電系統(tǒng)設(shè)計

（一）高壓配電系統(tǒng)。該工程按二級負(fù)荷設(shè)計，由供電部門提供雙路10kV電源供電，電源引自附近供電部門開閉所二段不同母線，采用電力電纜埋地引入總變配電室，二路電源同時供電。預(yù)留一臺有自啟動功能的柴油發(fā)電機(jī)組作為消防及重要負(fù)荷應(yīng)急備用電源。每路電源容量為1600KVA，總安裝容量為3200KVA，兩路10KV電源引入變配電室后，每路電源分別供 2臺干式變壓器用電（2臺在2#中轉(zhuǎn)倉庫，2臺在04#綜合樓），兩臺變壓器在低壓側(cè)之間設(shè)聯(lián)絡(luò)。當(dāng)一路市電故障時，另一路電源可以滿足全部二級負(fù)荷的用電，保證重要負(fù)荷的使用。變配電室設(shè)在2#中轉(zhuǎn)倉庫一層，并采用防水防潮措施。該工程變配電室內(nèi)變壓器選用SCB-800/10/0.4型，開閉所高壓柜采用KYN28-12型中置柜，變電所采用環(huán)網(wǎng)柜，低壓柜型號采用MNS型，至變壓器高壓電纜采用YJV22-8.7/15-3*240。

（二）低壓系統(tǒng)。2#中轉(zhuǎn)倉庫電源由室內(nèi)變電所母線段引來，采用TN-S系統(tǒng)配電。1#倉庫、3#倉庫電源由2#倉庫變電所母線段引來，采用TN-C-S系統(tǒng)配電。設(shè)功率因數(shù)集中自動補(bǔ)償裝置，電容器采用自動循環(huán)投切方式，補(bǔ)償后的功率因數(shù)大于0. 9，低壓斷路器設(shè)過載長延時、短路瞬時脫扣器，部分回路設(shè)失壓脫扣器。所有低壓開關(guān)脫扣器額定電流與開關(guān)的框架電流相同，且脫扣電流可調(diào)。低壓配電系統(tǒng)采用 （220V/380V） 放射式與樹干式相結(jié)合的方式；照明及一般負(fù)荷采用樹干式與放射式相結(jié)合的方式供電；對消防負(fù)荷及重要負(fù)荷均采用雙回路專用電纜供電，并在最末一級配電箱處設(shè)雙電源自動切換。為防止電氣火災(zāi)，在中轉(zhuǎn)倉庫、廠房處等重要部位電源設(shè)總漏電保護(hù)裝置（漏電電流300mA）。

三、照明系統(tǒng)的設(shè)計

（一）照度標(biāo)準(zhǔn)。按《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 （GB 50034-2013）進(jìn)行設(shè)計。本工程高大庫房選用工礦燈（考慮到節(jié)能措施選用LED光源）。一般場所為熒光燈、或其他節(jié)能型燈具。采用熒光燈為光源的燈具均配電子鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)應(yīng)大于0.9，電子鎮(zhèn)流器應(yīng)符合國家能效標(biāo)準(zhǔn)。

（二）應(yīng)急照明及疏散指示照明。該工程應(yīng)急照明在配電房、強(qiáng)弱電間、貨架區(qū)、走道等處設(shè)置應(yīng)急照明，一般按正常照明的10%一15%設(shè)置。應(yīng)急照明采用雙電源在各個防火分區(qū)末端切換，同時疏散指示標(biāo)志燈、安全出口標(biāo)志燈、疏散照明燈具和備用照明燈具均配蓄電池，蓄電池供電時間應(yīng)大于30min，在配電房、強(qiáng)弱電間應(yīng)急照明燈具蓄電池供電時間應(yīng)大于180min。疏散指示標(biāo)志燈、安全出口標(biāo)志燈均為長亮方式，在確認(rèn)火災(zāi)后由消防控制室控制自動點(diǎn)亮疏散應(yīng)急照明燈，聯(lián)動切斷相關(guān)層的正常照明電源總開關(guān)。

四、建筑物防雷接地系統(tǒng)

（一）防雷措施。由于物流庫建筑面積很大，結(jié)構(gòu)形式多為門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)。建筑物預(yù)計雷擊次數(shù)達(dá)不到二類，但為建筑物防雷安全考慮，防雷等級應(yīng)設(shè)計為二類。建筑的防雷裝置滿足防直擊雷、防雷電感應(yīng)及雷電波的侵入，并設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)。利用屋面金屬板、鋼網(wǎng)架作為接閃器，根據(jù)建設(shè)單位提供資料，屋面金屬板厚度為0.6mm，金屬板無絕緣被覆層，鋼板下無易燃物品，且搭接長度大于100mm，相互搭接可靠。凡突出屋面的所有金屬構(gòu)件均應(yīng)與避雷帶可靠焊接。利用建筑物四周鋼柱作為防雷裝置引下線；作為引下線的鋼柱應(yīng)上下焊接貫通，引下線間距不大于18m。引下線上端與接閃器螺栓連接，其一律采用綁扎法或螺栓固定，不采用焊接。下端與建筑物基礎(chǔ)內(nèi)接地裝置綁扎焊接。各引下線在室外地坪下1m處焊出一根40mmX4mm熱鍍鋅扁鋼，伸向室外距散水1m。

（二）浪涌保護(hù)器。10kV則采用10kV避雷器裝在電源進(jìn)線母線上，以防雷電過電壓的侵害。考慮防雷擊電磁脈沖的需要，在變壓器高壓側(cè)各相上設(shè)置避雷器，在變壓器低壓側(cè)總開關(guān)處設(shè) 60kA（8/20uS）第一級浪涌保護(hù)器。在低壓側(cè)的配電屏上，當(dāng)有線路引出本建筑物至其他有獨(dú)自敷設(shè)接地裝置的配電裝置時，應(yīng)在母線上裝設(shè)Ⅰ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器每一保護(hù)模式的沖擊電流值，當(dāng)無法確定時沖擊電流應(yīng)取等于或大于12.5kA；當(dāng)無線路引出本建筑物時，應(yīng)在母線上裝設(shè)Ⅱ級試驗(yàn)的電涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器每一保護(hù)模式的標(biāo)稱放電電流值應(yīng)等于或大于5kA。電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平值應(yīng)小于或等于2.5kV。

（三）接地。本工程2#物流庫采用TN—S系統(tǒng)的接地形式，其余物流庫采用TN-C-S系統(tǒng)，總電源進(jìn)線處做重復(fù)接地。防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地、弱電設(shè)備等的接地共用同一接地裝置，總接地電阻值不大于1歐姆。所有建筑均需作總等電位聯(lián)結(jié)。N線與PE線嚴(yán)格分開，不得混淆。所有正常情況下不帶電的電氣設(shè)備金屬外殼、插座接地孔、電纜橋架、金屬線槽、金屬保護(hù)管均須與PE線可靠連接。

五、通信信息

（一）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB 50116-2013），火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)采用集中火災(zāi)報警系統(tǒng)。系統(tǒng)總線上應(yīng)設(shè)置總線短路隔離器，每只總結(jié)短路隔離器保護(hù)的火災(zāi)探測器、手動火災(zāi)報警按鈕和模塊等消防設(shè)備的總數(shù)不應(yīng)超過32點(diǎn)；總線穿越防火分區(qū)時，應(yīng)在穿越處設(shè)置總結(jié)短路隔離器。

（二）消防聯(lián)動控制。消防聯(lián)動控制器應(yīng)能按設(shè)定的控制邏輯向各相關(guān)的受控設(shè)備發(fā)出聯(lián)動控制信號，并接受相關(guān)設(shè)備的聯(lián)動反饋信號。各受控設(shè)備接口的特性參數(shù)應(yīng)與消防聯(lián)動控制器發(fā)出的聯(lián)動控制信號相匹配。消防水泵、排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備，除應(yīng)采用聯(lián)動控制方式外，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動直接控制裝置。消火栓按鈕動作后，消火栓按鈕的動作信號作為報警信號及啟動消火栓泵的聯(lián)動觸發(fā)信號，由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制消火栓泵的啟動。

（三）安全防范系統(tǒng)。本系統(tǒng)由視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)，分別對物流庫主要出入口分撥處、門廳及重要場所等處進(jìn)行安防監(jiān)控，安防控制室設(shè)在消防控制室處。安防控制室設(shè)置為禁區(qū)，設(shè)有保證自身安全的防護(hù)措施和進(jìn)行內(nèi)外聯(lián)絡(luò)的通信手段，并應(yīng)設(shè)置緊急報警裝置和向上一級接處警中心報警的通信接口。

（四）出入口控制子系統(tǒng)。出入口控制管理主機(jī)設(shè)在安防控制室內(nèi)。在安防控制室和各主要出入口設(shè)置控制裝置（門禁控制器、門磁開關(guān)、電控鎖、讀卡器等）。各門禁控制器通過通訊總線組成控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，出入口控制管理軟件應(yīng)能對系統(tǒng)中有關(guān)信息自動記錄、打印、存儲，并有防篡改和防銷毀等措施。門禁控制點(diǎn)可以是在門的內(nèi)外兩側(cè)配置讀卡器，以控制雙向進(jìn)出；也可以在門的一側(cè)（一般是在外側(cè)）配置讀卡器，另一側(cè)配置開門按鈕。出入口控制系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動。在火災(zāi)事故發(fā)生時，通過火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動控制模塊，切除相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的門禁控制器電源，使該區(qū)域的門禁控制器處于撤防狀態(tài)。

（五）電話系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)的建筑物設(shè)備管理間設(shè)在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房內(nèi)，與園區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中心之間形成基地內(nèi)綜合布線的主干線子系統(tǒng)。主干線子系統(tǒng)中采用光纖作為數(shù)據(jù)信號的傳輸干線，采用大對數(shù)電話電纜作為語音信號傳輸干線。各配線架分別直接向其對應(yīng)的工作區(qū)的信息插座配線，形成水平子系統(tǒng)。水平子系統(tǒng)采用六類UTP線，最長線路不大于90m。

六、結(jié)束語

據(jù)悉，我國對于各類倉庫如何建設(shè)都有明確的建筑設(shè)計規(guī)范。但是隨著倉庫轉(zhuǎn)變?yōu)槲锪髦行?，其功能不斷發(fā)展擴(kuò)大，其設(shè)計規(guī)范也需要進(jìn)行更新。在建設(shè)部等部委的組織下，最新《物流建筑設(shè)計規(guī)范》正在抓緊編寫中，不久即將發(fā)布，該規(guī)范的一大變化是適應(yīng)了當(dāng)前物流中心功能發(fā)展的需要。新規(guī)范將擴(kuò)大消防分區(qū)的劃分面積，并在消防設(shè)備方面提出新的要求，建筑電氣專業(yè)也需運(yùn)用新設(shè)備、新技術(shù)等手段，既保證物流中心能夠更流暢運(yùn)營，又要加強(qiáng)防火能力，提高安全性、智能化、自動化、便捷化。

參考文獻(xiàn)：

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