前言:中文期刊网精心挑选了电气设计范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
电气设计范文1
关键字: 配电系统照明 防雷接地
Abstract: in this paper the electrical design do the villa study, including to the electric power distribution system design, electrical lighting design and lightningproof grounding design, etc
Key word: power distribution system lighting lightningproof grounding
中图分类号: TU976+.1 文献标识码:A 文章编号:
近年来,随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,人们对居住环境和居住品质要求越来越高,面积在200~500的别墅式住宅成为高档住宅的发展的方向,它不仅要求居住方便、舒适华丽,而且拥有众多景观性用电设备等特点。因此,别墅的供配电与一般多层、高层住宅不同, 必须采用新的配电思想和方式来满足其功能要求。
1、 供配电设计
由于别墅面积通常在200~500之间,负荷容量一般在15~30kW之间,且空调设备多为三相负荷,因此不论是联排、叠拼别墅,还是独栋别墅,都要采用电源供电电压为380V的三相供电方式。就配电而言,每层设配电箱,每箱设单相供电,用于本层照明和普通插座回路供电。例图如下:
2、照明设计
别墅对照明效果和照明气氛的要求是很高的,不仅要创造良好的光环境,使人舒服、高效地从事视觉工作,而且还要烘托环境气氛,创造美妙的光环境。
别墅内照明要求主要如下,一般别墅中主要有下列功能的房间,客厅、餐厅、卧室(主卧室、次卧室)、厨房、卫生间等。客厅:此间是活动最多,对照明要求最高。它的主要功能为会客、看电视、听音乐、和其他娱乐活动。照度要求不高。但整个环境应比较明亮,并最好有变化。卧室;卧室主要用来睡觉或小憩,有时也在桌边或床上看看书。 因此照明的要求是整体环境不必太亮,但局部(如床头和书桌上)应有较高的照度。卧室整个环境应是温馨、安静。餐厅:餐厅的功能就是就餐,光应集中在餐桌上。厨房:厨房的灯具应考虑防潮,处设置一般照明外,燃气灶上的排油烟机上应带有局部照明。卫生间:卫生间的照明灯具应选用防水灯头并做接地。
要注意保持各部分亮度平衡,营造舒适的气氛。要根据室内装修确定照明的中心,合理利用吊装花灯、壁灯、筒灯、射灯以及不同光源的光色创造居住环境。一般别墅大厅选用的是吊装花灯,浴室、卫生间和厨房选用的是防潮照明灯。卧室选用的是壁灯。还要注意等级的防护和维修问题,潮湿场所(如浴室)要用防潮型灯具,向上反射的灯具容易附着灰尘等。
3、插座设计
为防止乱拉电线、电气设备不接地,在室内常引起人身电击和电气火灾事故。在别墅内适当增加插座的数量,而且在插座回路上需装设对接地故障反应灵敏,能瞬时跳闸的漏电保护器,能保证当插座回路上常接用的金属外壳的手握式或移动式电器发生相线碰到外壳接地故障,使人体迅速脱离电的接触,保证用电安全。
插座的位置及数量应根据电器的使用情况和室内装修的美观来确定,增加回路、插座的数量。卧室内一般设置三个插座,床头两端各设置一个,梳妆台设置一个,插座安装高度距地0.3m。在有窗的墙上距地2.3m设置空调插座。在阳台上距地1.3m设置一组插座。客厅是家庭成员的聚集场所,包括餐厅,主要家具有电视柜、沙发、茶几等。客厅是电器布置较多的地方,并且也是人们活动较多的地方,以往设计的插座往往被沙发或其它的家具挡住。尤其靠沙发这么墙设置插座时候,如果沙发两端都有转角茶几的情况下,两端设置电话插座和电源插座时候,一定要考虑沙发长度。由于现在视听设备比较多,要在客厅的电视墙上要多设置几个插座。客厅柜式空调插座高度距地应是0.3m,挂式空调插座高度距地应是2.3m,一定要表示清楚。其余插座安装高度距地应是0.3m。厨房应设置工作台面插座两个距地1.3m,消毒柜、洗碗柜、冰箱插座距地0.6m、抽油烟机插座距地1.8m。卫生间洗衣机插座,应带开关加防潮盖距地1.3m,电热水器插座带开关距地1.8m,应加装。
考虑厨房电器数量的日益增多,为防止插座回路过负荷,将厨房插座回路与一般插座回路分开。卫生间内插座回路与厨房插座、空调插座、普通插座回路分开设置。空调插座回路都应设置单独一个回路,除挂壁空调插座外,其他插座回路均须采用漏电保护装置。其照明插座例图详见“别墅配电系统详图”。
为防止过电压造成家用电器损坏,每个采用用电保护装置的插座回路应带过电压保护。
别墅配电系统详图
4、防雷设计
按照现行的《建筑防雷设计规范》―GB50057-2010中关于防雷等级的划分,别墅作为单体通常是达不到三类防雷建筑物设计要求的,但是由于别墅常常处于郊区,属于孤立的建筑物,因此,为提高供电和建筑物的安全性,在实际工作中应按照三类防雷建筑物设计。但是需要注意的是,为保持别墅的立面效果和建筑风格,一般不采用在屋顶设接闪带或接闪杆的方法。可以考虑利用建筑物屋顶的造型,将避雷带暗敷在结构层内,在屋檐挑檐处伸出100~200mm作为接闪杆。尽量通过建筑物的结构消除接闪带或者接闪杆对建筑物整体风格的影响。对于雷击比较严重的地区,采用不锈钢明敷,露台部分尽可能采用房屋金属栏杆做接闪带。
5、接地设计
别墅通常采用TN-S接地形式,在进线总配电箱处设置总等电位联结,卫生间设局部等电位联结。采用这种设计时需要特别注意别墅庭院中水系和庭院照明设施的接地。
高档别墅往往自带荷花池等水系和水景,在景观设计时会在池中设置水下灯和水泵,并在庭院中布置样式不同的庭院灯来配合建筑风格。为确保住户的人身安全,对于这些电气设施的供电,应再采取局部TT接地系统和安全电压。
对于水下照明设备,除采用12V安全电压外,电源处还应设置漏电保护器,动作电流不大于30mA,动作时间不超过0.1s。并且照明设备外壳还应设单独接地装置,例如用40x4镀锌扁钢将灯连接起来,并与建筑物的接地装置联结。
庭院灯也采用类似的处理方式,每个供电回路也设置漏电保护器,动作电流动作电流不大于30mA,动作时间不超过0.1s。同时每个供电回路的庭院灯用用40x4镀锌扁钢将灯金属外壳连接起来,并与建筑物的接地装置联结。
考虑到与弱点系统的联合接地,接地电阻应小于等于1欧姆。
结束语
以上是笔者总结出的别墅电气设计一些设计特点,别墅电气设计在民用建筑设计中有一定的代表性和特殊性。在做别墅电气设计时,在保证供电安全可靠的前提下,通过合理的设计将电气设计融入到建筑中去,以达到最佳的使用舒适性和美观性。
参考文献
[1]《住宅设计规范》―GB50096-2011
[2]《建筑照明设计规范》―GB50034-2004
[3]《建筑物防雷设计规范》―GB50057-2010
[4]肖辉主编《电气照明技术》机械工业出版社 ,2009
电气设计范文2
关键词:电气设计;电气防火;家庭住宅
Abstract: in this paper, through the analysis of the hidden trouble of fire electric circuit of the family home, which is in fire safetydesign, put forward their views and opinions accordingly, to reduce the fire risk of civilian electrical lines, to further promote the popularization and application of "residential design standards".
Keywords: electrical design; electrical fire; family residential
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、住宅电气防火概述
我国是个生活用电急剧增长的发展中国家。随着经济的发展,居民对电的需求将越来越高,大功率家用电器正逐步跃入主流家电行列。但长期以来,我国的电气线路设计往往片面强调节约,容量设计偏低,不能适应负荷增长的需要。近年来,由于居民夏季使用空调,一些楼房的线路不堪重负,频繁跳闸,给居民的生活和工作带来极大的不便。更严重的是电气线路长期过载,导致绝缘性能下降,电气火灾事故不断发生,据统计我国电气火灾已跃居火灾起因的第一位。
针对以往电气设计标准中存在的问题,新的国家标准《住宅设计规范》(GB50096-1999)于1999年6月1日起正式施行。在某些条款上有了很大提高,如明确要求“电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,导线应采用BV线,每套住宅进户线截面不应小于10mm2,分支回路截面不应小于2.5 mm2”;“每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明,应分路设计;厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路”等。同时考虑到电气设计要求的安全性、功能性、可适应发展性,住宅电气消防设计还应有一定的超前意识。
二、电气线路
线路敷设时应尽量走近路、直路,避免迂回曲折,减少交叉跨越。线路间的相互连接及线路与电器的连接处,接触电阻较大,产生的焦耳热易引燃绝缘层。因此接头要牢固,防止接触面松动氧化。线路穿墙的部分要设置套管,防止线路磨损而造成漏电、短路;线路未穿墙的部分要设置阻燃套管,避免因线路起火而引燃室内其他可燃物。
三、电气装置
室内外导线及电器设备的选择合理与否,直接关系到住宅用电的安全及经济效益,因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。
(一)插座
1、插座的高度
插座高度要考虑使用要求和对环境的影响。由于带档板的安全型插座的普及,可以不去考虑容易被儿童碰到这个因素的影响,因此,居室内除空调、排风扇等插座外,其他插座应尽量低一些,以踢脚线上方、距离墙面0.5m为宜,最好与电话等其他种类插座高度一致,这个高度插拔插头还是比较方便的,电源线的弯曲半径也能满足要求。壁挂式空调、排气扇等电源插座是不需要经常插拔的,距地面2m较为合适。厨房和卫生间内的电炊具、电冰箱、洗衣机等电源插座的高度距地面1m较为合适。为了安全,居室内要采用带档板的安全型插座,厨房和卫生间的插座要带防潮盖。
2、住宅中插座数量不宜过少并要配置合理
我国住宅内的插座数量也偏少,为此居民不得不乱拉电线加接插座板。由于居民缺乏电气安全知识,多用双芯单层绝缘绞线来接插座板。这种电线没有护套,易因挤压损伤而破环绝缘,又因不注意加接PE线(接地线),使所接家用电器不能接地。而插座板则多为不符合标准的产品,据国家技术监督局公布02年第3季度对插头插座的抽查结果显示,有近六成产品不合格。其接触压力和接触面积均不足,负荷电流稍大插座板即因接触不良而产生异常高温。因此,住宅内乱拉电线常引起电气火灾事故。(案例)发达国家为避免乱接电线,对户内插座数量作出了严格的规定。如在美国规定家用电器电源线长达1.8m,其国家电气法规(NEC)就规定墙上两插座点间的距离不得超过3.6m。我们应总结多年来乱拉电线引起事故的教训,在住宅内应适当增加插座的数量。
新的国家标准规定,住宅中插座数量不应少于 12个,但这只是保障安全的基本要求、在参考发达国家和地区的电气标准的基础上。根据《商品住宅性能评定方法和指标体系》3A级标准,专家推荐,室内的墙上固定插座数量为:卧室(每间)电源插座4组,空调插座1组;客厅电源插座5组,空调插座l组;厨房电源插座5组,排气扇插座1组;走廊电源插座2组,阳台电源插座1组,共计19组。
(二)熔断器的选择
目前大都采用新的微型断路器,只有在一些比较老的建筑里仍然在使用。
熔断器的额定电流只要大于熔体的额定电流即可。
但当配电干线的距离一定时比例越大,则要求导线或电缆截面越粗,为了节约金属又能保证一定的灵敏度,熔体的额定电流应小于导体允许载流量的3倍。
(三)电表的选择
根据现行的规范,住宅需要采用4倍表。
四、住宅的防雷
家庭住宅雷击可通过以下渠道进入室内:低压配电线路、室外或公用天线、电话线、高层金属构件等。
家庭住宅防雷一般可分为:防直击雷,防感应雷及防高电位入侵、防侧击雷四个内容。就防直击雷而言,一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器,然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接,安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网,柱主钢筋作为引下线,基础钢筋作为接地装置,这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷、高电位入侵、侧击雷的危害,可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地,同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器;建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接,利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装置引下线;结构圈梁中的钢筋应每三层连成闭合回路,并应同防雷装置引下线连接;应将45或60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连。此外要强调进行等电位联结,也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体,这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差,从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。
五、住宅的安全接地
在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种:TT、TN-C-S和TN-S系统,在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地。
在中性点不接地的低压供电系统中,电气设备必须保护接地,接地电阻R≤4Ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地,也可采用保护接中性线。为确保接地中性线保护系统的安全可靠,必须将中性线干线或支线的终端再次接地,这称为重复接地。重复接地有以下作用:增大流过线路保护装置的电流使其加速动作,从而减轻或避免事故的发生;设置重复接地后可降低漏电设备的对地电压,减少触电的危险程度。为确保接中性线保护的安全可靠,按规定必须做到以下几点:
①重复接地的接地电阻必须小于10Ω;
②保护接中性线的其电导不得小于线路中相线电导的一半;
③在任何情况下,同一供电系统中不可一部分电气设备采用”保护接地”,另一部份采用”保护接中性线”;
④用于接中性线保护的中性线不能安装带熔丝的开关或熔断器。
此外,随着家用电器的增多及智能化的发展,应作好防静电接地和屏蔽接地工作。
六、结束语
电气设计范文3
【关键词】住宅建筑;电气设计;探究
引言
电气设计是一项十分复杂且重要的工作,主要是为居民、商业及工业提供输电、变电及配电服务,关系着人民群众的用电安全。所以,对电气设计工作中的相关问题进行一定的研究具有非常重要的现实意义和作用。设计人员在实际工作中重视相关问题并进行研究,才能够对电气设计中出现的相关问题准确控制,在了解根本原因的前提下,及时找到有效的对应策略,解决电气设计中存在的各项问题,提高自身电气设计工作质量和专业素养。
一、住宅电气设计中常见的问题
1、没有依照相关设计规范进行
在电气设计过程中有一定的标准,如原则性、约束性、规范性等等,在实际工作中具有非常重要的指导意义。近几年在实际工作中,有非常多的电气设计人员都不依照相应的设计规范来完成电气设计。
1.1计算用电负荷。实际工作中常出现电气用电设备数量较少但是容量大的状况,因此在计算用电负荷时,要严格按照电气设计的规范要求,采用二项式法进行计算。有些单位在设计中并不按照相关要求进行电气设计,更多的是依靠自身设计习惯对电负荷进行系数计算,使得很多计算结果与实际用电负荷量相比都要小很多,造成电气设备在使用的过程中出现各种各样的问题。
1.2电气设计的安全性。电气设备与普通设备不同,一旦发生故障会造成严重影响,并且危机工作人员的生命安全,造成无法挽回的损失。因此,电气设计的安全性十分重要。设计人员要对设计电气设计中出现设计人员需对相关问题进行失误成因收集和分析,在此基础上对相关问题进行研究和总结,如有必要需对相关典型电气设计安全问题进行案例记录和分析。例如,某供电企业在为某小区居民提供居民用电而为其安置电缆,在设计初期忽视了电缆线埋深要求,后来该区进行天然气管道重修,致使部分电缆损坏,严重影响了该区居民安全用电。
2、关联设计之间缺乏协调作用
电气设计是整个电气设计在整个电力供应系统中占有重要地位,其主要内容包含发电、输电、变电、配电等分段项目内容,各个项目都是分段独立存在的项目,各工程之间都有联系。因此在设计时,需要把握连接点的细节问题,对具体的施工方式加以研究,确定其是否能完全满足安装要求。然而在实际的电气设计过程中,许多设计方案上仅仅只注明相关环节的设计问题,而没有进行更加细致的工作,并且在与之相关的基础工程、杆塔工程或架线工程施工施工图纸上没有标注。关联设计之间缺乏协调作用,会造成实际施工中出现工序冲撞的情况。
3、控制方式和设备选择缺乏科学性
依据相关调查统计,笔者发现较多电气设计人员都习惯采用降压起动。但是在实际电气设计中,选择电机起动方式应该考虑是否会对其他设备造成不良影响,并且起动时产生的大电流冲击下,母线产生的压降是否过大等因素,否则起动功能会受到一定的影响。虽然在变压器的负载率方面,平方值等于铜损和铁损时是最好的,但是许多设计单位在以此为标准选择变压器容量,并不综合考虑其他因素,导致计量容易普遍较大,许多变压器在运行时都处于半载状态,进而极大程度的浪费施工和运营成本。
二、住宅电气设计的策略探究
1、建立健全的质量控制体系
只有从全局性的角度出发,建立一套科学完善的质量控制体系,才能全面的、科学的、合理的控制电气设计过程,从而提高电气设计质量。质量控制体系应该涉及到所有的工作人员和所有的施工环节,并且使每一个分项工程管理部门之间保持和谐的交流沟通,保证建筑施工信息与意见都能通畅传播。
2、对于基础工程各项目的设计应当依循设计理念和设计要求
主要还是加强电气基础工程设计施工单位的选择。电气设计单位应该采取公开投标的方式选择符合投标条件的施工单位参加,并且对参加的设计单位进行严格审查,了解设计单位是否具备相应的施工资质及信用状况。通过严格的招投标环节,为电气设计工程选择可靠的施工单位,从源头解决电气设计可能出现的问题。
3、根据实际情况按时审查图纸,保证电气的设计合理
电气设计的工作需要充分地掌握和了解实际的工程环境状况,不能够脱离实际的情况去理想化地进行设计。因为电气设计不是一项独立工作,当进行设计的时候要和很多分项的工程设计去关联,所以,在实际设计的工作中,需要根据建设工程实际的进展状况,对设计图纸采取反复的审核,如果发现设计方案里有欠缺的问题,应该及时对设计人员进行组织依据实际情况去修改,以保证电气的设计和其他的分项工程工作相互吻合、和整个工程的环境相融合,从而保证电气设计的方案可以更科学、合理,也可以为工程后面的施工减少了很多麻烦。
4、必须根据实际情况与规范要求进行设计
在进行电气设计工作前,要对实际工程环境的状况作一个非常全面的了解,掌握实际情况与规范要求之间的联系,杜绝设计图纸与实际情况脱节现象。在整个电气设计的过程中会参与到很多工程分析,它并不是一项具有严格独立性的工作,它还需要充分考虑建设工程的整体进度,在电气图纸设计完后要进行反复的修正和调整,一旦发现问题就需要根据具体工程情况进行更正或者修整,保障整个电气设计与关联工程相符合。能适应整个工程环境。设计人员要保证电气设计方案的科学合理性,尽量避免在工程的后续施工中出现不必要的麻烦。
5、业主关于设计单位的选择
业主方应该按照招标的方式去进行设计单位的选择,并且要对参加竞标的设计单位去实地考察。此外,当签订合同的时候,业主需要采用一些措施让设计单位保证设计的质量。与此同时,建设单位关于那些递交投标文件的单位要进行严格审查,查看投标的单位是否具备相关的设计资质,在以前的工作中有没有相同类型的工程设计经验,在已完工或者正进行的设计工作的主要业绩怎样,另外,建设单位还需要对投标单位信用的状况进行一定的了解,在以前的设计里有没有出现过明显的质量问题。依靠严格招投标的环节,给电气设计的工程选择最可靠的设计单位。
6、电气设备的合理配置
6.1高压送电线路杆依据受力特点可分为直线型和耐张型,在电气设计中对于高压送电线路杆的选择应当结合当地地理情况、供电需求等多方因素进行综合考量,合理选择高压送电线路杆塔的型式和结构。就地理特征而言,对于平原或者是丘陵等施工较为便利的地域,电力设计应当优先考虑预应力混凝土杆,而对于施工较为困难的山区,则可采用三角或四角铁结构。
6.2许多设计人员在电气设计中忽视了防雷计算的重要性,仅仅根据设计经验确定防雷等级并不合理。应该严格按照要求计算建筑物的年预计雷击次数,科学合理的确定防雷等级,并且设计恰当的防雷装置。
结束语
电气设计作为一项非常复杂并且责任巨大的工作,电气设计的好坏会直接影响到建筑建成以后使用的功能。在具体的工程施工中应当根据实际的情况及时地审查图纸,以保证电气设计的合理;建立健全的质量控制体系,去促进电气设计的优化。此文中所提到的关于处理电气设计问题的观点希望对同行业的技术人员能够有一定的参考价值。
参考文献
[1]王坤海.电气设计常见的问题和纠正措施分析[J].科技传播,2013(19):147.
电气设计范文4
关键词:住宅区电气设计;设计原则;实例分析
随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,人们对建筑中有关照明、室内供电线路、接地防雷、消防安全等系统的要求也是越来越高,这促使了建筑电气技术无论在横向上还是纵向上将更进一步的发展,要求多学科的理论能够很合理的交融发展。
建筑电气设计在认真执行国家有关经济技术政策和标准规范的前提下,要求设计出能保障人身、财产、设备和建筑物安全的图纸,并力求可靠、安全、合理、节约、先进。以下本文就对住宅区电气设计展开探讨。
1 建筑电气设计的原则
1.1 实用性。设计师们在进行建筑电气设计时首先应该满足建筑的使用功能,简而言之,其设计应该能够满足人们日常的生活工作要求和照明需要。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。在建筑电气的节能设计中,一定要处理好节能和投资之间的关系,如果因为节能而使得投资过大,也是得不偿失的,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,经过改造之后可以在短期内回收一些资金。
1.3 节能减排。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 以某工程为例分析住宅区电气设计
2.1 工程概况。该项目包括1~7栋住宅楼及二期地下车库,总建筑面积为221596平方米(其中地上建筑面积为167552平方米,地下建筑面积为54044平方米),最高层数为25层,总户数为1466户。
2.2 负荷计算。
2.3 电气负荷等级。该工程为住宅小区(属于一类高层建筑),其用电负荷主要为居民用电,其中消防用电,如消火栓泵、喷淋泵、水喷雾泵、排烟风机、补风机、应急照明、电动防火卷帘门等,弱电系统电源、潜水泵电源、客梯电源等为一级负荷,采用双电源供电,在末端互投。其余为三级负荷。
2.4 住宅小区供电电源设计。根据负荷计算,拟在2栋及6栋地下室各设一个10kV开关站,在1栋、3栋、4栋、5栋及7栋地下室设10kV变配电站。住宅楼每个单元在地下室设一配电间,高压采用KYN28-12断路器柜,变压器采用SCB10系列,低压采用GCK配电柜;地下配电室应充分考虑防水、通风措施、楼层净空、设备进出通道等因素。强弱电分别设置设电气竖井。
2.5 导线选型及敷设方式。(1)本工程低压保护接地型式采用TN-S系统,PE线利用五芯电缆中的一芯,由变配电所低压配电屏引出并同相线同路敷设,整个系统中性线(N)与保护线(PE)应严格分开,不得混接。(2)负荷干线采用WDZB-YJY-1kV电力电缆,由变电站采用电缆桥架引至各单元进线点,接入住宅楼干线插接母线沿电气竖井安装,每路用户进户线计算电流不超过400A,线路需进行压降校验。(3)消防负荷干线采用WDZBN-YJY-1kV电力电缆;普通动力、照明支线选用WDZB-YJY-1kV电力电缆或WDZB-BYJ-450/750V电线;消防动力、应急照明支线选用WDZBN-YJY-1kV电力电缆或WDZBN-BYJ-450/750V电线;(4)住宅楼每户设嵌入式用户配电箱,插座回路经漏电开关保护;至用户配电箱以及住宅内线路均采用阻燃铜芯塑料线穿阻燃型塑料管暗敷。
2.6 照明系统设计。(1)光源:有装修要求的场所视装修要求商定,一般场所为T5及以上荧光灯、LED灯或其他高效光源节能型灯具。照明种类:照明分正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明。照度标准按现行国家标准《建筑照明设计标准》执行。(2)照明、插座分别由不同的支路供电,照明为单相三线,应急照明回路配电箱出线增加一根充电线,插座为单相三线,所有插座回路(2.2m以上空调插座除外)、电开水器回路、室外照明灯具低于2.4m的回路均设剩余电流断路器保护。所有灯具均做接地保护,设置PE线。
2.7 防雷及安全接地设计。(1)该项目所有建筑物均按三类防雷建筑物设计,在屋顶采用?12镀锌圆钢作接闪带,屋顶接闪线网格不大于20m×20m或24m×16m。建筑物高度60米及以上部分设均压环防侧击雷;防雷引下线利用结构柱、剪力墙主钢筋。引下线:利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙内两根?16以上主筋通长焊接、绑扎作为引下线,间距不大25m,引下线上端与接闪带焊接,下端与建筑物基础底梁及基础底板轴线上的上下两层钢筋内的两根主筋焊接。外墙引下线在室外地面下1m处引出与室外接地线焊接。接地极:接地极为建筑物桩基、基础底板轴线上的上下两层主筋中的两根通长焊接、绑扎形成的基础接地网。(2)本工程采用总等电位联结,总等电位板由紫铜板制成,应将建筑物内保护干线、设备进线总管、建筑物金属构件进行联结。有洗浴设备的卫生间、淋浴间采用局部等等电位联结,从适当的地方引出两根大于?16 结构钢筋至局部等电位箱LEB,局部等电位位箱暗装,底距地 0.3m。(3)过电压保护:在变配电室低压母线上装一级电涌保护器(SPD),二级配电箱内装二级电涌保护器,末端配电箱及弱电机房配电箱内装三级电涌保护器。屋顶或室外安装的风机、室外照明配电箱内装二级电涌保护。(4)电气保护接地和防雷接地采用共用接地,接地装置利用建筑物基础内的主钢筋,接地电阻不大于1欧姆,实测不满足要求时,增设人工接地极。
3 节电节能设计
节电设计,根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则为出发点,采用合理的配电方式,采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施,减少电能损耗,节约用电。照明光源选择应从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高效光源。按不同的工作场所,选择相适应的高效光源,可以降低电能消耗,节约能源。公共部分照明可采用智能控制系统照明,可对灯具的开断进行定时设置,实行统一管理,达到节能的目的。
4 结语
建筑电气随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,对供电可靠性的要求越来越高,这样,对电气设计人员提出了更高的要求。现今,建筑电气在和人们的生活息息相关,国家也在不断完善各种各样建筑电气相关的规范和标准,更进一步推动了建筑电气的发展。身为电气设计人员,要紧跟时代步伐,努力接受和掌握新知识、新规范,力争做最优秀的设计师。
参考文献
电气设计范文5
1 概况简介
1.1 气象情况
工程位于拉萨市区,海拔高度3650m左右,年日照时数3000小时以上;最高气温28°C,最低气温零下14°C,全年雷暴日数(d/a)72.6,7月0.8m深土壤温度(摄氏度):15.3,最大冻土深度26cm。
1.2 市政电力情况
市政可提供两路独立的10kV电源,另外还设置一台柴油发电机组用于给消防负荷及特别重要的负荷供电。
2 高压电器和导体的选择
当地实际海拔远超过高压电气设备正常使用环境的海拔(1000m),因此,高海拔对电气设备的影响必须考虑。高海拔对电器的影响是多方面的,主要的影响有两方面。
(1)电器设备的温升
高压电器一般都采用风冷的方式,海拔增加,空气密度随之降低,对于电器设备来说,其赖以散热的条件变的恶劣,造成的结果便是高压电器在运行过程中的温升会比低海拔高度下增加。不过,由于气温是随着海拔高度的增加而相应的降低的,一定程度上能抵消低空气密度对于设备温升带来的影响,因此,在海拔不超过4000m的地区,高压电器的额定电流可以保持不变。拉萨地区海拔高度3650m左右,因此,高压电器的额定电流可按照常规的进行选择。
(2)外绝缘水平
高海拔地区由于空隙稀薄,气压较低,空气绝缘的强度变弱,是高压电器的外绝缘水平降低。对于海拔高度在1000m~4000m的高压电器外绝缘,海拔每升高100m,其外绝缘强度约降低1%。本工程针对这种情况,选择了适用于高海拔地区的对外绝缘进行了加强的高压电器以满足相关规范的要求。
海拔1000m以上的高压电器,选择其绝缘耐受电压的时候需要乘以修正系数(Ka)来进行修正。
Ka=em(H-1000)/8150
H―海拔,米。
m―工频、雷电冲击和相间操作冲击电压时取1。
纵绝缘操作冲击电压时取0.9。
相对地操作冲击电压时取0.75。
Ka也可按照图1进行选择。
3 导体载流量
由于内阻,导体在承载电流的情况下温度会升高,导体主要通过空气来进行散热。高海拔地区空气稀薄,散热效果比低海拔地区的要差,因此,在选择导体的时候,其载流量应该按照所在地区的海拔和环境温度进行修正,修正系数见表1。
4 防雷
高原由于奇特多样的地形地貌、高空空气环境以及天气系统的影响,形成了复杂多样的独特气候,灾害性天气时有发生。是一个“高雷暴区”,其中拉萨地区的全年雷暴日数(d/a)为72.6,远高于一般的平原及沿海区域,进行防雷计算的时候应充分考虑当地的气候条件,以免造成不必要的经济损失。
本设计中具体的防雷计算如下所示
已知条件:
建筑物的长度L = 110.6m
建筑物的宽度W = 48.8m
建筑物的高度H = 13.7m
当地的年平均雷暴日天数Td =72.6天/年
校正系数k = 1.0
计算公式:
年预计雷击次数: N = k*Ng*Ae = 0.1859
其中: 建筑物的雷击大地的年平均密度: Ng = 0.024Td ^1.3 = 0.024×35.60^1.3 = 6.3013
等效面积Ae为: H
计算结果:
根据《防雷设计规范》,该建筑应该属于三类防雷建筑。
三类:0.012
0.06
N>=0.06 一般性工业建筑。
5 室外管线敷设
高原地区由于气候的原因,通常冻土层比较深,室外电缆采用在冻土层以下直埋敷设的话,施工的时候需要下挖很深,既不便于施工,也不利于以后的维护。 因此,室外电缆如果需要采用直埋的话,可以考虑将直埋电缆敷设在冻土层,同时增加敷设细沙的厚度,这个厚度建议不小于200mm;考虑到机械强度等其它因素的需要,在冻土层内直埋的深度不应小于0.7m;具体的做法如图2所示。
高原地区的冻土情况也不尽相同,上述做法适合冻土层比较深,不方便在冻土层以下直埋敷设的情况。由于拉萨地区的最大冻土深度为26cm,可以按照常规的直埋方式进行敷设。
6 柴油发电机
本工程设置一台柴油发电机组用于给消防负荷及特别重要的负荷供电。高原地区柴油发电机额定功率的选择跟一般地区有很大的不同。我国生产的普通型柴油发电机组,只合用于海拔1000m以下。通常来说,柴油发电机的额定功率系指外界大气压力为101.325kPa(760mmHg),大气温度为20摄氏度,相对湿度为50%的情况下,保证能连续运行12小时的功率。对于柴油发电机而言,高原地区区别于一般地区最大的运行条件就是气压。以本工程所在的拉萨地区为例,年实际最低气压只有358mmHg(冬季),空气稀薄,含氧量比较低,如果采用普通的自然吸气的柴油发电机组,会因进气量不足而导致燃烧条件变差,使柴油发电机组不能发出额定的功率。不考虑高原地区的特殊气象条件去选择柴油发电机的话,势必会造成柴油发电机额定功率偏小,应急状态下无法给相应的设备供电,造成不必要的人员、财产损失。
一般来说,高原地区设置柴油发电机的时候会从两个方面去解决上述问题。
(1)修正系数法
根据工程所在地的实际海拔、气压、气温等气象参数,在计算柴油发电机的额定功率的时候采用一个修正系数进行修正以弥补柴油发电机的功率损失。常规的修正系数如表2所示。
通过表中的数据可以看出,在比较极端的情况下,需要采用的修正系数是非常小的。以本工程为例,拉萨地区海拔高度3650m,假设考虑柴油发电机在20摄氏度的环境下进行运行,需采用的修正系数都不到0.6。显然,对自然吸气的柴油发电机仅进行修正系数法来进行计算、选择的话,会造成柴油发电机的效率非常低,油耗非常大,甚至对电能质量也会造成相应的影响。因此这种方法建议在海拔不是特别高的地区使用,这样系数不需要取的太小,避免了过度的浪费,同时可以选用普通的柴油发电机机型,一次投资也能相应的减少。
(2)采用高原地区专用的柴油发电机
国内知名的几大柴油发电机生产厂商均有针对高原地区使用的专用机型。高原地区专用的柴油发电机最明显的一个技术特征是采用了增压措施,通过对供气进行增压,提高了空气密度以及含氧量,使燃油 能够更充分的燃烧,劲儿是功率恢复到原机低海拔的指定水平(原机额定功率)。这类发动机通常还会对机组的冷却系统、启动方式等进行相应的调整以更好的适应高原环境。
电气设计范文6
关键词:建筑消防电气,国家规范,消防配电
在高层和比较复杂的多层民用建筑中,完善的消防电气设计系统对于发生火灾后,能使建筑物内各种消防用电设备及时的可靠运行,有效地疏散人员、物资和控制火势的蔓延是十分重要的。下面对此谈一些个人体会。
一、正确执行国家消防电气设计规范
设计规范、规程等工程标准是电气设计的重要依据,是应当严格遵照执行的技术准则。
1、 标准的分类
根据标准的适用范围不同,可分为国家标准、地方标准和行业标准。地方标准和行业标准是国家标准的分解。国家标准代号为GB50XXX—YYYY,地方标准代号是BXXX,行业标准代号是该行业的汉语拼音字母缩写,如JGJ为建设部标准,GA为公安部标准。
根据标准的强制性可分为强制性标准和推荐性标准。强制性标准是必须执行的标准,它提出了必须遵循的最低要求,而行业标准和地方标准可以高于国家标准,但不能低于国家标准。推荐性标准是在标准代号中加上T字,顾名思义是推荐性的,不具备强制性。
此外,国际电工委员会(IEC)的标准是国际社会共同享有的一笔知识财富。在我国加入WTO后,我国有很多电气方面的规范都采用了IEC标准的有关条款,这有利于与国外电气设计要求上的沟通。
2、各个标准之间的关系协调
在实际工程消防电气设计中,有时会遇到在同一事物上,国家、行业、地方标准相互交叉,所规定的技术措施和要求不一致的现象。因此,正确地理解和执行标 准,认真协调它们之间的关系是非常重要的。单纯以国家标准管地方标准,或行业标准高于国家标准,或后的优于先的标准作简单处理,不一定合适,应当 具体问题具体分析,恰当解决。
例如,在汽车库火灾探测器的选型问题上,《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116—98)和《民用建筑电气设计规范》(JGJ16—2008)都以独立条款形式明确规定宜采用感温探测器。几年来许多设计人员曾向有关部门提出意见,认为采用感烟探测器更为合适,这不仅节省投资而且有利 于火灾的早期发现。在《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067-97)第9.0.7的条文说明指出:在通风条件较好的车库内可采用感烟报警设施,一般的汽车库内可采用感温报警设施。因此,可以根据具体问题进行选择。
再如,地下室内消火栓泵,因处于潮湿场所,根据电气规范的一般要求应设漏电保护。而按照《民用建筑电气设计规范》规定,对于 突然断电会导致比因漏电或过负荷而造成的损失更大的配电线路,不应装切断电路的漏电保护器。如果设计错误,当发生火灾消防泵运行时可能因漏电突然被切断, 从而造成一些消防设施的瘫痪,严重影响灭火的进行。
二、充分保证消防供电、配电系统的自主性
1、 消防供电应处于最高供电层次
《民用建筑电气设计规范》第24.9.2条规定:“火灾消防及其他防灾系统用电,当建筑物为高压受电时,宜从变压器低压出口处分开自成供电体系,即独立 形成防灾供电系统。”消防系统电源的供电负荷等级,在本工程供电系统中应处于最高供电等级,自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性。
2、 消防配电应具有独立性
有了可靠的电源,而消防设备的配电线路不可靠,仍不能保证消防设备的安全供电。《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)第9.1.3条规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路,”本条规定的供电回路,是指从低压总配电室(包括分配电室)至最末一级配电 箱,与一般配电线路应严格分开,但在有的设计中,往往是注意从配电室引至消防控制室配电箱这一段的供电可靠性,而忽视了各层消防用电设备供电的可靠性,如 电动防火门、排烟阀等,并没有形成消防专用独立系统。
例如,在某一建筑中设置了两部电梯,根据规范要求需要设置其中的一部为消防电梯。 按要求,应该有两路电源引入到消防电梯机房中,一路引入普通电梯机房。但在设计中,有的设计人员往往为了图省事,而将消防电梯和普通电梯共用电源,这和消 防规范是不相符的。普通电梯的接人,势必影响到消防电梯的可靠性。无疑给这些回路的安全性带来了一定的隐患,一旦这些设备发生故障造成短路,则要殃及两路 电源的可靠性。
三、 按规定设置ATS和UPS
1、末端ATS的设置
火灾自动报警、消防通信、 等消防用电设备均设有应急电源。当使用的电源故障停电时,被停止供电的重要负荷采用电源自动切换装置(ATS)切换至另一电源。《高层民用建筑设计防火规 范》第9.1.2条规定:“高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电,应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。”ATS设在起端 (如在变电所低压的第一级配电处)和设在末端相比,末端设ATS时,除了电源故障停电能自动切换外,当配电设备故障或低压线路上发生故障而停电时,末端 ATS也能动作,增加了负荷的供电可靠性;起端设ATS时,如果配电设备或低压线路发生故障而停电,该ATS不动作,这样就无法保证负荷的继续供电,所以 末端ATS比起端ATS更为可靠。在有的设计中自动切换装置不是设在最末一级配电箱,双电源线路进楼后,总配电箱处设了自动切换装置,而此后是单回路至各 层消防配电箱,显然这种设计是不符合要求的。
2、 电脑用电应设UPS
另外,火灾自动报警系统中的CRT(阴极射线 管显示装置)显示器、消防通讯设备、计算机管理系统等的交流电源应设UPS装置供电。对于电脑用电负荷,在使用中如果电源突然中断,会使电脑中的信息消 失,《民用建筑电气设计规范》中规定: “当用电负荷允许中断时间在1.5s以内时,应设不间断电源装置。”使用ATS进行两路电源切换时,必有一个停电时间,最快也要0.2—0.3s,而 UPS只能短时间维持,也不能代替ATS。因此,对于消防系统中的电脑用电负荷的供电方 式,是两路电源设置末端ATS加UPS。
四、 消防弱电系统的接地
1、 消防控制室的接地
为保障人身安全、供电的可靠性,现代智能建筑中越来越多的电子设备都要求必须有一个完整、可靠的接地系统。因此,在高层建筑电气设计中,接地系统的设计占有十分重要的地位。
火灾自动报警系统及联动控制设备需要设置直流工作接地,按照《火灾自动报警系统设计规范》的要求,可采用专用接地或共用接地装置,一般尽量采用专用接地 为好,但因为难以满足间距的要求,建筑物中各种用电设备往往采用的是共用接地。设计中采用共用接地装置时,应注意接地干线的引入段不能采用扁钢或裸铜排 等,以避免接地干线与防雷接地、钢筋混凝土墙等直接接触,影响消防电子设备的接地效果。
2、消防弱电系统应设防雷击电磁脉冲
建筑的防雷设计也非常重要。根据近年来统计资料表明,由雷电造成的信息系统损坏呈上升趋势。国家标准2000年版《建筑物防雷设计规范》 (GB50057-94)在原基础上新增加了“防雷击电磁脉冲”部分,把计算机、通信设备和控制系统定义为信息系统,而火灾自动报警系统和消防通信等均属 于这个范畴。
五、 智能建筑中使用消防控制室的问题
1、 火灾监控系统与智能建筑中其它系统的关系
2006年国家了推荐性国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314—2006)。建筑智能化是在建筑这个平台上,由三大系统组成:建筑设 备自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信网络系统(CAS)。而BAS包含了三个子系统:建筑设备监控系统、火灾监控系统和安全防范系 统,即通常所说的BA、FA、SA;火灾监控系统在建筑物中可以独立运行,除了完成火灾信息的采集、处理、判断并实施联动控制外,还应该具有与其他系统进 行通讯的接口或进行远程信息传输。火灾监控系统可充分利用智能建筑的智能化硬件和软件资源实现联网通讯,为城市消防调度指挥中心、城市综合管理网络提供并 与城市其他管理中心共享消防系统的信息。
2、火灾监控系统与其它系统合用控制室应注意的问题
在消防规范中规定消防控 制室应单独设置,但目前有一些高层建筑,BA、SA、FA系统合用控制室,主要是为了系统的集成和管理,提高工作效率。同时SA可作为FA的辅助监控系 统,当火灾自动报警系统发出报警信号时,值班人员可以通过安全防范系统的摄像镜头确认火灾现场的实际情况,从而采取进一步措施。但是在合用控制室时其电气 设计应注意以下问题:
(1)BA系统只能对FA系统提供监视,不能控制,必须保持FA的独立性。
(2)在各系统接地设计中应充分考虑各个不同工作频率的工作接地的独立性。
(3)严防电磁场对各系统的干扰。
总之,以上仅是对建筑消防电气设计的一些浅见,在实际工程中,只有认真理解和执行规范,真正体现建筑以人为本的特点,让消防电气的设计更加完善。
参考文献:
1.《建筑消防》张培红,王增欣主编,机械工业出版社,2008 ISBN:9787111235477;