186 6511 0000

合理設(shè)計建筑電氣

發(fā)布時間:2024-06-04
已有 2204 家企業(yè)看過

       建筑電氣設(shè)計是指根據(jù)建筑物的功能需求,通過合理規(guī)劃、布局和安裝電氣設(shè)備,實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)外的電力供應(yīng),照明,安全保護(hù),通信等功能的系統(tǒng)設(shè)計。

       建筑電氣在設(shè)計過程中對建筑使用功能及節(jié)約基建投資是極為重要的。在項(xiàng)目的設(shè)計過程中,往往由于項(xiàng)目的特殊性導(dǎo)致設(shè)計的整體周期縮小。因時間壓縮并且設(shè)計任務(wù)繁重,很多設(shè)計師在設(shè)計過程中忽視了項(xiàng)目的合理性及經(jīng)濟(jì)性,使業(yè)主方在電氣設(shè)備投資方面造成重大浪費(fèi)。建筑電氣設(shè)計中的經(jīng)濟(jì)性考慮就是在電氣設(shè)備的選型與運(yùn)行成本達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。下面就電氣設(shè)計組成以及如何考慮經(jīng)濟(jì)性展開討論。

       1、建筑電氣設(shè)計主要內(nèi)容:

       (一)照明光源與燈具選擇:

       1、根據(jù)潔凈車間不同的功能和使用環(huán)境要求,選擇合適的光源和燈具,以滿足照度、色溫和顯色指數(shù)的要求。

       2、根據(jù)潔凈車間的空間布局和功能要求,合理布置燈具的方向、位置和數(shù)量,并且根據(jù)人員動向,房間的功能設(shè)計照明控制方式,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和舒適的照明環(huán)境。

       3、根據(jù)設(shè)計的燈具數(shù)量計算照明負(fù)荷,合理設(shè)計照明配電系統(tǒng),包括線路的敷設(shè)和走線敷設(shè)及保護(hù)方式。

       4、照度計算公式:E=(Φ×n×N×MF×UF)/A,式中E=工作面的維護(hù)平均照度(lx);Φ=燈初始光通量(lm);n=每個燈具所含光源的數(shù)量;N=燈具數(shù)量;MF=設(shè)備維護(hù)系數(shù);UF=設(shè)備利用系數(shù);A=工作面的面積。照度標(biāo)準(zhǔn)值按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx分級。lx(勒克斯)為照度單位。

       (二)供配電系統(tǒng)設(shè)計:

       1、首先確認(rèn)供電電源的電壓、頻率和中性點(diǎn)的接線方式,以滿足建筑物內(nèi)的各種用電設(shè)備和消防設(shè)備的用電需求。

       2、根據(jù)車間內(nèi)不同的用電設(shè)備的用途和重要性,將其用電負(fù)荷分為一、二、三級負(fù)荷,分別計算不同用電負(fù)荷的功率。

       3、根據(jù)計算出來的不同用電負(fù)荷的功率和供電要求,確定變電室的房間的大小、位置、出線方式、變壓器數(shù)量及容量大小。

       4、配電系統(tǒng)圖設(shè)計:




       5、電纜線管管徑選擇:



       (三)消防電氣系統(tǒng)設(shè)計:

       1、根據(jù)不同房間大小和用途,選擇不同的火災(zāi)自動報警系統(tǒng),包括探測器的型號及布置、報警器與消防主機(jī)系統(tǒng)的控制方式等。

       2、根據(jù)房間的布局,確認(rèn)安全出口位置,設(shè)計可靠的消防電源和應(yīng)急照明系統(tǒng),以確?;馂?zāi)時設(shè)備和人員的安全疏散。

       3、根據(jù)消防設(shè)備的需求,設(shè)計合理的配電和控制方案,以確?;馂?zāi)時設(shè)備的正常工作和有效的運(yùn)行。

       (四)防雷接地系統(tǒng)設(shè)計

       1、根據(jù)建筑物的重要性和所處地區(qū)的防雷風(fēng)險,將建筑物的防雷等級劃分為三個等級。

       2、根據(jù)建筑物劃分的防雷等級,選擇合適的防雷措施,包括合理設(shè)計接閃器,引下線和接地裝置。

       3、根據(jù)接地電阻值的要求和接地裝置的敷設(shè)方式合理設(shè)計接地系統(tǒng),以確保設(shè)備和人員的安全。

       2、建筑電氣設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性考慮:

       經(jīng)濟(jì)性考慮同樣是設(shè)計電氣各系統(tǒng)的重要原則。在設(shè)計中如何兼顧安全和經(jīng)濟(jì),降低建設(shè)和運(yùn)行成本,是電氣設(shè)計師需要考慮的問題。

       電氣設(shè)計在可靠性與經(jīng)濟(jì)性二者之間即矛盾又統(tǒng)一,如果過度強(qiáng)調(diào)供電可靠性,以配電系統(tǒng)為例,用電設(shè)備均從變配電所低壓母線放射式供電,必然會造成配電柜及敷設(shè)電纜增多,投資增大,導(dǎo)致不必要的浪費(fèi),使經(jīng)濟(jì)性下降;如果過度強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性,減少配電柜數(shù)量,敷設(shè)線路單一,必然會影響供電可靠性,當(dāng)發(fā)生事故需要停電時,不同房間內(nèi)設(shè)備會受到波及,影響生產(chǎn)效率,從而又會帶來損失,可見這樣的結(jié)果是不但降低了可靠性,同時經(jīng)濟(jì)性也降低。因此在處理這些矛盾時,應(yīng)當(dāng)先滿足可靠性的同時再提高經(jīng)濟(jì)性。

       1、高壓配電系統(tǒng)是整個建筑物配電的源頭核心,因此在此部分設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)計的可靠性,選擇安全可靠的產(chǎn)品。

       2、低壓配電系統(tǒng)有放射式、樹干式、環(huán)形這幾種接線方式。放射式的特點(diǎn)是引出線發(fā)生故障時互不影響,供電可靠性高。但在一般情況下,金屬消耗大,使用開關(guān)設(shè)備較多,該接線適用于設(shè)備容量大或負(fù)荷性質(zhì)重要、潮濕及腐蝕性環(huán)境的車間。樹干式接線在一般情況下,采用的開關(guān)設(shè)備較少,金屬消耗少,但當(dāng)干線發(fā)生故障時影響范圍大,供電可靠性差。它適用于機(jī)械加工車間、機(jī)修或工具車間。環(huán)形接線的供電可靠性較高,任何一條線路發(fā)生故障或檢修時,都不至于供電中斷。另外,該接線的電能損耗和電壓損耗較少。但該接線的保護(hù)裝置及整定配比比較困難,配合不當(dāng),易產(chǎn)生誤動作,影響正常供電,由于設(shè)計系統(tǒng)的不同,會產(chǎn)生很大的價格差,直接影響到基建的初期投資,這里包括系統(tǒng)的構(gòu)成與設(shè)計時計算系數(shù)的選用。因此選擇不同要求合理選擇不同出線方式。

       3、如何設(shè)計能降低電氣設(shè)備的成本呢?可以從兩個方面解決,第一減少低壓柜的出線回路,第二在設(shè)計的過程中選擇好需要系數(shù)、同時系數(shù)以及功率因數(shù),下面就分別從這兩個方面討論:

       (1)合理分配低壓柜出線回路

       首先根據(jù)將用電負(fù)荷分類確認(rèn),將同一區(qū)域內(nèi)相同性質(zhì)的負(fù)荷,按照計算負(fù)荷,合理分配同一饋線柜出線,這樣做可以減少低壓柜的出線回路,減少低壓柜的臺數(shù),降低設(shè)備成本,缺點(diǎn)是當(dāng)出線端故障或饋電回路檢修時會造成大范圍的斷電。然而此種情況發(fā)生的可能性非常低。現(xiàn)在電氣設(shè)備的性能越來越好,通常在不出現(xiàn)電氣故障的情況下是免維護(hù)不用檢修的,因此在非重要負(fù)荷采用大容量回路出線是可行的,也是降低電氣設(shè)備成本的有效方法。

       (2)正確選擇需要系數(shù)、同時系數(shù)以及功率因數(shù)

       負(fù)荷計算是按載流量選擇導(dǎo)體與電器的重要依據(jù),同時根據(jù)《建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定》要求供配電工程設(shè)計必須提供負(fù)荷計算書。目前負(fù)荷計算的方法主要有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法等,我國電氣設(shè)計人員最常用的是需要系數(shù)法。需要系數(shù)選用是否準(zhǔn)確亦直接影響到計算電流,從而影響電纜(導(dǎo)線)、保護(hù)開關(guān)的大小;同時系數(shù)取值還直接影響變壓器大小的選擇,若取值偏大而選擇大容量變壓器時,會造成將來變壓器運(yùn)行時損耗的增大。

       例如一個4萬平米注塑機(jī)工業(yè)廠房,業(yè)主方提供設(shè)備銘牌功率為10800KW按照常規(guī)設(shè)計思路,設(shè)備同時需要系數(shù)若保守取值為0.8 則設(shè)計選用需要4臺2500kVA干式變壓器,而實(shí)際注塑機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流只有銘牌功能的0.3-0.5之間,由于設(shè)備實(shí)際運(yùn)行電流低,甲方只用2臺2500kVA的變壓器帶所有的負(fù)荷,這本身就反映出設(shè)計時計算系數(shù)取得保守偏大。在我們做設(shè)計時要考慮發(fā)展前景,應(yīng)當(dāng)留有余量,但這些年的發(fā)展過程中,隨著設(shè)備工藝流程水平的提高,電量并沒有大幅上升,因?yàn)檫x用節(jié)能的設(shè)備以及生產(chǎn)智能化水平的提高大部分,對用電量的需要很低,因此我們在設(shè)計中應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際,系數(shù)應(yīng)取值合理。

       綜上所述,設(shè)計應(yīng)在滿足可靠性、長期穩(wěn)定使用為原則,結(jié)合實(shí)際需求,在經(jīng)濟(jì)性上充分考慮,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際數(shù)據(jù)計算可以更加貼合真實(shí)?,F(xiàn)科技更新超速迭代,更多新的科學(xué)技術(shù)不斷應(yīng)用到建筑市場上來,應(yīng)不斷學(xué)習(xí)提高,為智慧工程建設(shè)助力。