試論建筑的供配電系統(tǒng)及電氣防火設(shè)計(jì)

1、試論建筑的供配電系統(tǒng)及電氣防火設(shè)計(jì) 摘要：本文結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)建筑的供配電系統(tǒng)及其電氣的防火設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述，望同行參考指正。 關(guān)鍵詞： 城市綜合體建筑； 電氣設(shè)計(jì)； 供配電系統(tǒng)； 火災(zāi)報(bào)警 1 工程概況 該工程位于某城市中心區(qū)，總建筑面積約為133 558 m2，建筑屋面高度99. 9 m，地下建筑2f，地上建東、西兩棟塔樓，屬一類高層綜合樓- 2f設(shè)有配套娛樂(lè)用房、員工餐廳及其廚房、設(shè)備機(jī)房和汽車庫(kù)等； - 1f為商業(yè)鋪面、美食廣場(chǎng)和配套機(jī)房等； 1f、2f 之間局部為夾層，設(shè)有汽車庫(kù)和ktv 包房； 1f 為商業(yè)鋪面； 東塔樓為27 層，2f 4f 為商業(yè)鋪面，5f 27f 為酒店式公

2、寓，建筑屋面高度99. 8 m； 西塔樓為24 層，2f 5f 為酒店配套用房，包括健身房、游泳池、酒店行政辦公、餐廳及廚房等，6f 23f 為酒店客房，24f 為特色餐廳及廚房，建筑屋面高度99. 9 m。 2 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)綜合體建筑特征，將該工程供電系統(tǒng)分為星級(jí)酒店、高檔公寓和商業(yè)三部分，每一部分有各自相應(yīng)的電氣設(shè)備機(jī)房。 2.1 負(fù)荷等級(jí) 根據(jù)gb 500522009供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和jgj 162008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，該工程按一級(jí)負(fù)荷要求供電。負(fù)荷分級(jí)如下： 酒店的保安監(jiān)控系統(tǒng)、酒店經(jīng)營(yíng)及設(shè)備管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電為特別重要一級(jí)負(fù)荷，其他用電為二級(jí)負(fù)荷。 2.2 供電電源

3、 為了保障供電的可靠性，該工程在- 1f 設(shè)置一處電業(yè)10 kv 開閉所（電業(yè)設(shè)計(jì)） ，設(shè)三處變配電所，一處供酒店用電（內(nèi)設(shè)4 臺(tái)變壓器） 、一處供商業(yè)用電（內(nèi)設(shè)4 臺(tái)變壓器） 、一處供酒店式公寓用電（內(nèi)設(shè)2 臺(tái)變壓器，電業(yè)設(shè)計(jì)） 。由10 kv開閉所引來(lái)6 路10 kv 電源供電，其中2 路為一組，每組10 kv 高壓電源相對(duì)獨(dú)立，必須引自上級(jí)變電站不同母排上。兩路電源同時(shí)工作，互為備用，每路10 kv 電源均能承擔(dān)全部一、二級(jí)負(fù)荷。同時(shí)，在- 1f 設(shè)一臺(tái)主用功率為1 340 kw的發(fā)電機(jī)組，提供酒店應(yīng)急供電； 設(shè)置一臺(tái)主用功率為800 kw 的發(fā)電機(jī)組，提供商業(yè)和酒店式公寓應(yīng)急供電。發(fā)電

4、機(jī)組自起動(dòng)時(shí)間應(yīng)不超過(guò)15 s。柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)在- 1f，在其10 /0. 4 kv變電站0. 4 kv 側(cè)，二路進(jìn)線開關(guān)處取失壓信號(hào)，當(dāng)二路市電均失電時(shí)，自動(dòng)起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，供特別重要負(fù)荷用電。 2.3 接線方式 10 kv 主接線采用單母線分段運(yùn)行方式，中間設(shè)母聯(lián)開關(guān)用于手動(dòng)/自動(dòng)聯(lián)絡(luò)。高壓采用放射式配電，高壓開關(guān)采用真空斷路器，直流操作系統(tǒng)。低壓配電系統(tǒng)每?jī)膳_(tái)變壓器組成一組0. 4 /0. 23 kv 供電電源，主接線采用單母線分段運(yùn)行方式，正常時(shí)變壓器分列運(yùn)行，兩段母線間設(shè)母聯(lián)開關(guān)。當(dāng)其中一臺(tái)變壓器故障時(shí)，另一路電源能承擔(dān)全部一、二級(jí)負(fù)荷。 低壓配電系統(tǒng)采用220 /380 v 放射

5、式與樹干式相結(jié)合的方式，對(duì)于單臺(tái)容量較大的負(fù)荷及重要負(fù)荷，如通信機(jī)房、消防控制室、電梯機(jī)房等采用放射式供電； 對(duì)于一般負(fù)荷采用樹干式與放射式相結(jié)合的供電方式。為保證重要負(fù)荷的供電，對(duì)重要設(shè)備，如消防用電設(shè)備、信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等均采用雙回路專用電纜供電，在最末一級(jí)配電箱處設(shè)雙電源自切，自切方式采用雙電源自投不自復(fù)。一級(jí)負(fù)荷采用雙電源供電，在末端互投； 二級(jí)負(fù)荷采用市電雙電源供電并在樓層配電間互投； 三級(jí)負(fù)荷采用單電源供電。 2.4 功率因數(shù)補(bǔ)償 在各變配電室低壓側(cè)設(shè)功率因數(shù)集中自動(dòng)補(bǔ)償裝置，每臺(tái)變壓器低壓母線上裝設(shè)不燃型干式補(bǔ)償電容器，低壓干式電容器柜帶有濾波補(bǔ)償裝置，其電容器組采用根據(jù)負(fù)荷無(wú)功功率

6、變化自動(dòng)循環(huán)投切方式，并設(shè)有過(guò)電壓自動(dòng)切除保護(hù)裝置，要求補(bǔ)償后高壓側(cè)的功率因數(shù)大于0. 9。低壓電容器柜采用智能型免維護(hù)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，選用電抗率不小于14% 的濾波電抗器。另外，該工程要求熒光燈、金鹵燈就地補(bǔ)償，補(bǔ)償后的功率因數(shù)要分別大于0. 95 和0. 85。 2.5 配電監(jiān)控和能量管理 在電能計(jì)量方面，酒店和商業(yè)變配電所采用高壓集中計(jì)量，在每路10 kv 進(jìn)線處設(shè)置總計(jì)量裝置，計(jì)量?jī)x表含通信端口。內(nèi)部電能采用分級(jí)計(jì)量，對(duì)空調(diào)用電、動(dòng)力用電、照明插座用電、特殊用電進(jìn)行獨(dú)立分項(xiàng)計(jì)量。出租商鋪、餐飲等根據(jù)業(yè)主要求，在分區(qū)、樓層的總配電箱內(nèi)對(duì)每戶進(jìn)行分表計(jì)量。公寓電業(yè)變配電所采用高供低計(jì)方式

7、，公寓按戶計(jì)量，計(jì)量表設(shè)在樓層配電間內(nèi)； 公共部分用電均設(shè)表計(jì)量。 3 電氣安全與其他 3.1 防火安全 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警的保護(hù)等級(jí)設(shè)置為一級(jí)，防火設(shè)計(jì)采用火災(zāi)監(jiān)控與智能報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架。該系統(tǒng)主要由電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)三部分組成。此外，為解決獨(dú)立型應(yīng)急標(biāo)志燈無(wú)法報(bào)警和消防聯(lián)動(dòng)，以及獨(dú)立型應(yīng)急標(biāo)志燈難以維護(hù)檢修的缺點(diǎn)，采用統(tǒng)一的智能應(yīng)急照明和疏散指示燈控制系統(tǒng)，進(jìn)一步提升了綜合體的防火標(biāo)準(zhǔn)。 3.2 防雷與接地 該工程按第二類防雷建筑物設(shè)防。防雷設(shè)計(jì)采用法拉第籠式保護(hù)，屋面設(shè)置避雷帶結(jié)合避雷針的聯(lián)合保護(hù)方式。采用基礎(chǔ)聯(lián)合接地，接地電阻不大于1 ，接地系統(tǒng)采用tn-s

8、 接地方式，樓內(nèi)采用三相五線或單相三線供電，自變壓器后，n 線應(yīng)與pe 線嚴(yán)格分開，不得混用。 3.3 其他 根據(jù)jgj 162008、gb 500522009 規(guī)范，電纜、導(dǎo)線的選擇及敷設(shè)原則如下： （ 1） 低壓電力電纜選用低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套銅芯電力電纜，用于一般照明及電力干線或支線中。 （2） 柴油發(fā)電機(jī)組至柴油發(fā)電機(jī)組配電屏上的電纜及10 kv 沿豎井敷設(shè)的電纜采用耐火電纜。 （3） 消防配電干線采用礦物絕緣電纜，消防應(yīng)急照明及末端消防電力、控制線路采用交聯(lián)聚乙烯絕緣無(wú)鹵低煙阻燃耐火電線，明敷時(shí)穿金屬管或在金屬線槽內(nèi)敷設(shè)，且線管、線槽均須涂防火涂料。 （4） 火災(zāi)自動(dòng)

9、報(bào)警系統(tǒng)的傳輸線路采用穿金屬管或金屬封閉式線槽保護(hù)方式布線。 4 結(jié)語(yǔ) 綜合體建筑在電氣設(shè)計(jì)時(shí)要考慮各方面需求，機(jī)房配置要考慮產(chǎn)權(quán)歸屬，管道布設(shè)要考慮各類約束條件，及指標(biāo)參數(shù)要篩選和率定。城市綜合體的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，既要考慮項(xiàng)目的具體情況及對(duì)供電可靠性的要求，注意關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié)的把握，又要結(jié)合當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的具體要求和有關(guān)規(guī)定，這樣才能建立一個(gè)合理、可行的供配電系統(tǒng)。 參考文獻(xiàn) 1 王曄. 城市綜合體建筑電氣設(shè)計(jì)特征j. 現(xiàn)代建筑電氣，2012，28（4） ： 22-24. 2 吳綠野. 大型綜合建筑群電氣設(shè)計(jì)問(wèn)題j. 電氣工程應(yīng)用，2009（3） ： 20-29. 3 楊愷. 某綜合型商業(yè)建筑的電氣設(shè)計(jì)問(wèn)題分析j. 機(jī)電信息，2011（21） ： 153. 4 任玉琴. 某商業(yè)廣場(chǎng)電氣設(shè)計(jì)j. 建筑電氣，2012（14） ： 44-46. 5 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量監(jiān)管司，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院. 全國(guó)民用建筑工