公共建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)綜述

陳林達(dá)

中國(guó)美術(shù)學(xué)院風(fēng)景建筑設(shè)計(jì)研究院 310012

摘要：隨著公共建筑的用電設(shè)備種類越來越多，如配電系統(tǒng)、電氣設(shè)備、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、防雷和智能化等，而且不斷向智能化設(shè)備方面發(fā)展，耗電量的增加，對(duì)供配電方面提出了許多新的要求，對(duì)供配電的可靠性、安全性、靈活性放在更高的地位。下面結(jié)合實(shí)例對(duì)某公共建筑的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合闡述。

關(guān)鍵詞：公共建筑；電氣設(shè)計(jì)

1.工程概況及設(shè)計(jì)要求

某綜合大樓，總面積60000m2，高80m，地面15層，地下1層，屬一類高層建筑。按甲方提出的要求，需做到方案合理、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、滿足相關(guān)規(guī)范的要求，還要簡(jiǎn)捷實(shí)用、便于操作、管理和維護(hù)，減少綜合投資。

2 配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1高壓配電系統(tǒng)

該工程采用10kV雙路電源供電，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(shí)供電。還設(shè)有兩臺(tái)有自啟動(dòng)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l000kVA，總安裝容量為2000kVA，兩路l0kV電源引入變配電室后，每路電源分別供l臺(tái)干式變壓器用電，兩臺(tái)變壓器在低壓側(cè)之間設(shè)聯(lián)絡(luò)。每臺(tái)變壓器平時(shí)各帶5 8%用電負(fù)荷，當(dāng)一路市電故障時(shí)，另一路電源可以滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的用電，保證重要負(fù)荷的使用。變配電室設(shè)在建筑物的地下層，并采用防水防潮措施。該工程變配電室內(nèi)設(shè)6臺(tái)KYN37—12Z型l0kV鎧裝移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備，2臺(tái)1000kVA干式變壓器、17臺(tái)GGD低壓開關(guān)柜。選用HVX—63OA一80kA型10kV真空斷路器。

2.2低壓系統(tǒng)

采用TN—S系統(tǒng)配電，設(shè)功率因數(shù)集中自動(dòng)補(bǔ)償裝置，電容器采用自動(dòng)循環(huán)投切方式，補(bǔ)償后的功率因數(shù)大于0.92，低壓斷路器設(shè)過載長(zhǎng)延時(shí)、短路瞬時(shí)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(duì)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(jí)配電箱處設(shè)雙電源自動(dòng)切換。為防止電氣火災(zāi)，在庫(kù)房、住宅入戶處等重要部位電源設(shè)總漏電保護(hù)裝置（漏電電流500mA）。綜合大樓采用母線放射式供電。

3 導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇

室內(nèi)外導(dǎo)線及電器設(shè)備的選擇合理與否，直接關(guān)系到住宅用電的安全及經(jīng)濟(jì)效益，因而必須在工程設(shè)計(jì)中合理選用導(dǎo)線和有關(guān)電器設(shè)備。

3.1導(dǎo)線的選擇

導(dǎo)線的選擇主要是確定導(dǎo)線的型號(hào)和規(guī)格，其原則是既能保證配電的質(zhì)量與安全又能節(jié)省材料，做到既經(jīng)濟(jì)又合理。其中導(dǎo)線型號(hào)應(yīng)按使用工作電壓及敷設(shè)環(huán)境來選擇；導(dǎo)線的規(guī)格（導(dǎo)線截面）可按下列要求進(jìn)行選擇：

（1）有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。為防止出現(xiàn)斷線事故，導(dǎo)線必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，一般照明回路計(jì)算電流較小時(shí)（<10A），其導(dǎo)線都應(yīng)按機(jī)械強(qiáng)度選擇。

（2）能確保導(dǎo)線安全運(yùn)行。選擇導(dǎo)線時(shí)應(yīng)保證其安全電流大于長(zhǎng)期最大負(fù)載電流，同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

a.在選擇進(jìn)戶線及干線截面時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)余量；

b.單相制中的中性線應(yīng)與相線截面相同；

c.三相四線制中的中性線載流量不應(yīng)小于線路中的最大不平衡負(fù)荷電流。用于接中性線保護(hù)的中性線，其電導(dǎo)不應(yīng)小于該線路相線電導(dǎo)的50%，氣體放電燈的照明線路因受三次諧波電流的影響，其中性線截面應(yīng)按最大一相電流選用。

（3）能確保電壓質(zhì)量。對(duì)于住宅建筑來說，電源引入端至負(fù)荷末端的線路電壓損失不應(yīng)大于2.5%，如線路電壓損失值大于規(guī)定電壓損失允許值，應(yīng)加大導(dǎo)線截面以保證線路的電壓質(zhì)量。

總之，在選擇導(dǎo)線時(shí)要考慮實(shí)際使用及未來發(fā)展需要，適當(dāng)留有余量，減少電壓損失，保證導(dǎo)線使用的安全可靠和經(jīng)濟(jì)有效。

3.2電器設(shè)備的選擇

電器設(shè)備主要指電源配電箱、電表、控制開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)及電源插座等。電器設(shè)備的選擇合理與否直接影響工程的質(zhì)量。選用時(shí)應(yīng)根據(jù)住宅的負(fù)荷情況、安裝要求、使用環(huán)境、設(shè)備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設(shè)備的型號(hào)規(guī)格，注意設(shè)備的容量等級(jí)寧大勿小，但又要避免選得過大造成浪費(fèi)，一般來說在計(jì)算工作電流的基礎(chǔ)上選大一級(jí)即可。為確保其質(zhì)量，應(yīng)選用符合國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)GB、JB有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并具有產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)可證書的電器產(chǎn)品?？傊?，電器設(shè)備的選擇盡可能做到安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。

4.采光與照明標(biāo)準(zhǔn)

為了減少動(dòng)力設(shè)備用電對(duì)照明線路電壓波動(dòng)的影響，照明用電與動(dòng)力用電線路盡量分開供給，本樓設(shè)有一般照明和應(yīng)急照明。

4.1綜合樓照明設(shè)計(jì)

利用天然采光與人工照明相結(jié)合的方法，在天氣允許條件下，充分依靠天然采光以節(jié)約能源，當(dāng)陰雨天氣時(shí)，工作面的照度不夠，則利用人工照明，按《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，辦公室的一般照明照度的均勻度，按最低照度（100Lx）與平均照度之比確定，平均均勻度應(yīng)在0.7以上，最低均勻度不得低于0.3.工作面上有無眩光，是衡量采光與照明質(zhì)量的重要內(nèi)容，按《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》，辦公室工作面上可以有輕微眩光。為防止天然采光產(chǎn)生的眩光，按功能要求選好采光口的方向，采用減少窗亮度和提高背景亮度，這也是控制不舒適眩光指數(shù)的有效措施。而避免人工照明所產(chǎn)生的眩光，要選好燈具，著重處理好背景亮度。搞好燈具布置，燈具布置間距宜不大于所選燈具的最大允許距離比，選用半間接型照明燈具。本方案選用格柵高光效熒光燈，從而限制了眩光，滿足了照明的照度、色溫、顯色指數(shù)，達(dá)到了節(jié)能效果。

4.2應(yīng)急照明設(shè)置

地下室車庫(kù)、電梯間、樓梯間、廁所、公共通信和主要出入口等場(chǎng)所設(shè)應(yīng)急疏散指示照明及樓層指示燈，它們?cè)谡＜笆鹿蕰r(shí)均點(diǎn)燃。應(yīng)急疏散、樓層指示燈均自帶蓄電池。應(yīng)急供電時(shí)間不少于20分鐘。

地下室、電梯間、重要辦公室、重要會(huì)議室、大堂、禮堂、變配電房、主機(jī)房、消防控制中心、水泵房、電梯機(jī)房、電話總機(jī)、信息中心，這些場(chǎng)所均設(shè)應(yīng)急照明及工作照明，應(yīng)急照明分別占工作照明的25%～100%。

4.3特殊場(chǎng)所照明

對(duì)于有特殊要求的場(chǎng)所，如大樓外墻，節(jié)日彩光等設(shè)有泛光照明和特殊照明，設(shè)計(jì)時(shí)按估算負(fù)荷預(yù)留電源。