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民用建筑電氣設計淺析

來源:期刊VIP網所屬分類:建筑設計時間:瀏覽:

一、民用建筑電氣設計的一般原則
    1、滿足建筑物的使用功能
  建筑電氣設計的原則應滿足以下幾點: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;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。
  2、考慮實際經濟效益
  節能應按國情考慮實際經濟效益,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。
  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,又如量大面廣的照明容量,宜采用先進技術使其能耗降低。
二、民用建筑電氣設計供、配電設計
民用建筑供電主要是解決建筑物內用電設備的電源問題。包括變配電所的設置,線路計算,設備選擇等。
供電設計包括供電電源的電壓、來源、距離和可靠程度,目前供電系統和遠景發展情況;用電負荷的性質、總設備容量和計算負荷;變配電所的數量、容量、位置和主接線;無功功率的補償容量和補償前后的功率因數;備用容量和備用電源供電的方式;繼電保護的配置、整定和計量儀表的配置。建筑物中一二級用電負荷應由雙重電源供電,三級負荷可采用單個電源供電。兩個電源運行方式,原則上是兩路同時使用,互為備用。為了保證供電可靠性,現代民用建筑至少應有兩個電源,具體數量應視負荷大小及當地電網條件而定。另外,還裝設應急電源,如快速自啟動的柴油發電機組、專用饋線回路、EPS等。國內民用建筑的供電電壓,都采用其10kV標準電壓等級。超高層根據負荷容量及等級采用35kV或更高等級。在用戶電表開關箱應向室內配電回路,應以照明、空調及其它電器用插座分三個回路為基本回路,除以上三個回路外,尚應根據地區條件和工程要求增設廚房電器具專用回路,以及衛生間電熱水器專用回路。
除了從配電箱出來的回路外,還有有線電視、電話線路,至少有七路管線進入居室,其中這七路管線中除照明是在頂板輻射外,其余管線均敷設在地面墊層內,彼此交叉是不可避免的。暗敷線路按最近線路輻射時,由于住宅的墊層比較薄,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行分線,在住戶鋪設地板時,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,住戶可根據配電平面圖,了解進入分支回路的具體方向和位置,從而避免在鋪設地板時將管線打斷。
三、采用合適的無功補償裝置,提高功率因素
目前,民用建筑設計中,絕大部分采用變壓器低壓側集中補償,這種做法僅減少了區域變電站至用戶處的高壓線路上的無功傳輸,提高了用戶處的功率因數,可以不受或少受供電局局的罰款。而對用戶,無功仍由變壓器低壓母線經傳輸線路輸送到各用戶點,低壓線路上的無功傳輸并沒有減少,那么無功補償也就達不到節能的目的。在民用建筑中應改變電容器集中安裝的做法,對容量超過10KW的風機、水泵、傳送帶等電動機端設置就地補償裝置,空調主機及冷凍泵等常在其附近設專用變配電所,可以集中補償,但若供電距離超過20m時也最好采用就地補償。這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節能目的。電動機就地補償裝置的接線有二種方式,一是并接在熱元件的一次線后,熱元件的整定電流應按補償后的電機工作電流計,這種接線適合新安裝的電機;另一種是裝補償電容器在接觸器主接點之后,熱元件一次線圈之前,熱元件的整定電流就不計補償的影響,這適合于進行改造的電機接線,這樣做可使電容器與電動機一起投切。
四、配電系統中導線載流量設計
  電線(電纜)的載流量需與低壓短路器的整定電流配合選擇,供線路受到短路器的保護,是每個工程都要遇到的問題,是設計人員必須掌握的基本功,看起來很簡單,但實際的施工圖中問題很多,這類問題主要表現在導線允許持續載流量小于保護該導線的斷路器脫扣器的整定電流。正確的做法應是先按負荷的計算電流確定保護短路器的整定電流,再按其選擇導線,使導線受到短路器的有效保護。總之,應嚴格按照《配電設計規范》進行設計,全面考慮各種因素,以確保供電安全可靠。
五、民用建筑電氣設計節能設計
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。一個設計的合理性直接影響電氣設備的成本,只有經過仔細的設計,根據實際情況,既為將來發展留出余量又節省投資,這樣才是一個合理的設計。隨著我國經濟的飛速發展,能源問題被提到越來越重要的地位。建筑的供配電系統的節能降耗問題則更顯得重要。我國大約有建筑面積五百多億平方米,能源消耗比世界平均水平高出1-2倍,而電氣建筑部分的能源消耗更是明顯,因此,降低建筑電氣節的能源消耗是大勢所趨。但是電氣建筑節能是一項技術性很強,影響因子復雜的工程。所以,電氣工程師應對所負責的電氣工程質量具有高度負責的責任心,充分應用自己的專業水平深入、細致的搞好電氣工程的技術、質量、進度、簽證、安全等管理工作,同時,建筑的電氣安裝要符合節能的需要。
六、結語
電氣設計是建筑工程重要的內容之一,然而目前,有關建筑電氣設計的標準,沒有引起專業人員的足夠重視,民用建筑的電氣安裝比較混亂,電氣設計不夠規范,許多住宅的電氣安裝沒有考慮家用電器普及和快速發展的態勢,埋下了安全隱患。相關工作人員應從安全性、可靠性、經濟性及節能性等方面進行綜合分析,不斷的研究探討、總結經驗,為建筑電氣設計的安全與進步做出貢獻。
參考文獻
1、《建筑電氣設計手冊》中國建筑工業出版社
2、民用建筑電氣設計規范 JGJ16- 2008.
3、JGJ/T 16-92《民用建筑電氣設計規范》
    4、戴瑜興、黃鐵兵《民用建筑電氣設計數據手冊》中國建筑工業出版社,2003

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