電氣工程設計優(yōu)化和成本控制

1、電氣工程設計優(yōu)化與成本控制前言：隨著萬達的高速發(fā)展及運營管理部門對電氣功能要求的不斷提高，對電氣成本管控工作提出了更高的要求，理解建造標準、了解設計方法成為設計階段電氣成本管控的基 礎，本文從供配電工程、室內(nèi)電氣工程、泛光照明工程、弱電工程四個方面對電氣工程 的建造標準、設計方法及萬達已實施的項目的成本管控經(jīng)驗做了詳盡的介紹，供借鑒參考。一、供配電工程1、設計用電容量計算依據(jù)：工程的用電容量的大小決定了供配電工程的成本，容 量越大成本越高。根據(jù)2013版建造標準，各業(yè)態(tài)用電負荷密度如下：百貨、超市：150 W/m2; KTV: 120 W/nf；電玩：110 W/m2;西式快餐：250KW或簽

2、約容量；餐飲（無燃氣）：200250 W/ m2;家電、影城、次主力店（非餐飲）、精品服飾、公共區(qū)：100 W/m2；餐飲（有燃氣）：150200 W/nf；甲 A： 110 W/m20 甲 B: 90 W/ m2;公寓、普寫：80 W/叱五星級酒店：110 W/m2;地下車庫：20 W/叱物管用房：80 W/ m2;如下為依據(jù)13版建造標準的變壓器選型計算書變壓器選型控制表1序 號百貨超市地下 車庫中內(nèi)步 行街酒樓一主店電玩KTV萬達制城國美 磯黑角管 閣尻后勤設 皆用房-1建筑面布 (萬叫31. 25丸50. 5CL 350. 230. 30.S0.340. 111. SS3功率負荷需 度

3、4/薩)150150201501?012011013010010080203安法客顯小ML80Q1典口ET印4205336QBOQ34 口883LB4需要系數(shù)(X 80, S0.SUL S0L 80,30l S0. B0,S0. 80.S(1. S5業(yè)態(tài)或楂層 計算容量36001440SD0S400600336202. 42EB64027270. 42B2. S6同時系數(shù)口. S510T變壓器包計 算寄手3OEC1440丫 538功率因效0. 9SOB 450,蘇9變壓舅選擇 (mi2x1250+2x3002x1OQO2 k26(M+4x16002、供配電系統(tǒng)示意圖目標成本范圍;3、外電源工程

4、：外電源工程指上一級變電站至項目開閉所的獨立專用電源線路工程。上一級變電站是指為在建項目提供電源的變電站，通常是220/35KV、110/10KM66/10KV、35/10KV變電站，由城市供電部門掌控。外電源的選擇主要依據(jù)：(1)電壓等級：外電源常用的供電電壓有：10KV、20KV、35KV。選用什么電壓等 級外電源需根據(jù)當?shù)毓╇姉l件來決定。(2)項目總用電容量：設計電容量越大，外電源回路越多(3)每一條獨立專用回路供電容量：電源電壓等級越高，每回路所帶的容量越大。 通常情況下10KV專用回路所帶容量在600010000KVA左右，20KV專用回路所帶容量 在10000- 16000KVA左

5、右，35KV專用回路所帶容量在 16000-25000KVA左右。(4)開閉所的供電方式，通常商業(yè)綜合體每個開閉所應采用兩路獨立專用電源供 電。1)兩路電源同時供電，互為備用；當其中一路中斷供電，另一路電源應能滿足全部一級負荷及二級負荷的供電要求。外電源回路數(shù)=總用電容量/每條回路的供電容量。這是經(jīng)濟上較合理的一種方式，設備利用率高，成本最優(yōu)。2)兩路電源供電，一用一備；正常工作時，一路電源供電，另一路備用(不帶負荷)外電源回路數(shù)=2 x (總用電容量/每條回路的容量)供電可靠性高，成本高，所有負荷100%備供。(5)根據(jù)外電源工程成本選擇外電源電壓等級，同時具備10KV、20KV、35KV外

6、電源電壓等級時進行成本測算，綜合比較，選擇最合理的方式。(6)舉例說明丹東萬達廣場大商業(yè)總?cè)萘?4070KVA,外電源采用10KV電壓供電，電纜采用YJV10KV-3X400規(guī)格，每條回路可帶9000- 10000KVA容量，擬采用4路獨立10KV專 用回路供電。紅線內(nèi)設兩個開閉所，分別帶 17520KVA和16550KVA容量，每個開閉所 采用2路獨立電源供電，每條回路同時供電，互為備用。(7)外電源工程成本主要包括1）、上一級變電站間隔費用：一個間隔出一條獨立專用回路。2）、電纜工程費：電纜供應、安裝工程費。3）、電纜管道占用費：鋪設專用電纜回路時，利用原來已有的管道。4）、電纜管道建設費

7、：原來沒有電纜管道，需新建電纜管溝和頂管施工。5）、市政工程破壞補償費：道路、綠化。6）、供電高可靠費多回路供電時，除最大一路供電回路外的其余回路都要按容量收取。按備供容量收取。不收取，部分城市不收取此項費用。一般住宅采用單回路環(huán)網(wǎng)形式供電，不收取。4、變配電工程（1）開閉所：開閉所又叫開關站，位于在建項目內(nèi)，主要是用來接收外部電源，再合理分配給具體的用戶變電所， 開閉所對前級變電站起保護作用。 開閉所工程主要包 括高壓配電柜和引至變電所高壓電纜工程，影響成本的主要方面：1）電壓等級：一般有35KV、35/10KV、10KV、20KV ,根據(jù)外電源提供的電壓來決 定，同等條件下優(yōu)先考慮10KV

8、電壓等級。2）轉(zhuǎn)接容量：根據(jù)當?shù)毓╇姴块T要求確定。通常大商業(yè)10KV開閉所在12000-20000KVA, 20KV 在 20000 30000KVA, 35KV 在 40000-50000KVA。3）供電電源要求：大商業(yè)、酒店、甲寫、住宅專變按一級負荷用戶供電，開閉所 應采用雙電源供電。住宅公變可采用單電源供電或單電源環(huán)網(wǎng)供電。4）設置位置：應盡可能靠近所帶的變電所，減少電纜敷設長度。5）高壓配電系統(tǒng)標準配置：進線柜、出線柜、直流屏。6）招標關注要點:高壓配電柜型分為：中置柜、環(huán)網(wǎng)柜 中置柜中真空斷路器的額定電流和分斷能力主要技術參數(shù)對成本影響較大，綜合保護器只要滿足基本功能要求即可，不需要

9、太多的功能。同樣參數(shù) 真空斷路器進口品牌價格是國產(chǎn)品牌價格 2-3倍。若當?shù)毓╇姴块T沒有特別要 求應采用國產(chǎn)品牌。環(huán)網(wǎng)柜分為SF6氣體絕緣型和空氣絕緣型，主要元器件由負荷開關和 熔斷器組成。同樣功能的品牌柜（如 SM6、safeplus柜）的價格是國標柜價格 2倍以上，有條件的情況下盡可能使用國標產(chǎn)品柜。開閉所至各變電所的電纜選型、路由，降低電纜及橋架成本。自動化遠程監(jiān)控系統(tǒng)：若當?shù)毓╇姴块T沒有強制要求，不需作。（2）變電所，主要設備包括高壓柜、變壓器、低壓柜，設計優(yōu)化中注意：1）設置位置：應設置在所帶負荷中心，以便減少低壓電纜敷設長度，降低電壓損 失，可減小電纜截面。2）容量配置：通常大商業(yè)

10、獨立變電所容量不低于 2000KVA,不超過8000KVA,使 配電設備數(shù)量達到最優(yōu)配置。3）獨立計量：百貨、超市、酒店需要獨立計量，設獨立變電所，直接向供電部門 繳納電費。4）低壓出線回路設置：重要負荷、容量較大的獨立業(yè)態(tài)采用放射式，一般負荷、相同功能性質(zhì)負荷采用樹干式。供電半徑不超過 250米，備用回路預留20%。每個出 線回路選擇一個低壓斷路器，按用電容量計算電流選擇斷路器整定電流， 滿足預期短路 分斷能力。出線回路的設置數(shù)量，決定了配電柜配置數(shù)量。低壓斷路器選型配置表：負荷計算電流（A）開關額定電流（A）負荷計算電流（A）開關額定電流（A）I510160三 I1802255 三 I10

11、16180三 I20025010三 I1520200 三 I25030015三 I2025250 三 I30036020 三 I2532300三 I33040025 三 I3040330 三 I37045030 三 I4050370三 I41050040三 I5063410三 I45055050三 I6080450三 I52063060 三 I75100520 三 I58070075 三 I90125580 三 I66080090 三 I125160660 三 I750900125三 I160200750三 I83010005）配電設備成本關注點高壓配電柜：變壓器容量800KVA以上選用中置柜

12、，800KVA及以下可選用環(huán)網(wǎng) 柜。應選用通用的國家標準柜型。真空斷路器應盡可能選用國產(chǎn)品牌，額定電流和分斷 能力等技術參數(shù)要選擇合理。綜合保護器滿足基本要求。直流屏電池的容量設計計算要 合理，選擇性價高的免維護鉛酸蓄電池品牌。變壓器：選用干式、節(jié)能型，接線方式選擇 D.ynll。絕緣耐熱等級可選H級或 F級。鐵芯須采用高導磁特性冷壓延方向性硅鋼片，高低壓線圈采用無氧銅導線（或銅 箔）繞制。變壓器的效率和負荷能力曲線要高，局部放電滿足要求，耐受短路能力和絕 緣水平要達到國家實驗標準。低壓配電柜：可采用抽屜式、固定分割式柜型，按照建造標準選擇低壓斷路器品牌，影響斷路器成本的主要因素有極限短路分斷

13、能力Icu,運行短路分斷能力Ics,附件功能（電動操作、二段或三段保護、分勵、欠壓）。根據(jù)實現(xiàn)的功能需要合理選擇。計量儀表要求數(shù)字式、帶遠傳通訊接口、電度測量精度達到5%、饋出柜需要電度和電流計量功能。低壓補償裝置只要滿足功率因數(shù)大于0.9?；馂穆╇妶缶b置：在放射式干線回路布置、照明類和綜合類用電負荷回路布 置、消防照明和動力負荷回路需布置、其它純動力負荷回路不需設置。采用分布式布置 方式。諧波治理：可采取有源濾波、無源濾波以及組合方式來進行諧波治理。各商業(yè) 廣場差異較大，應先找出諧波來源，進行針對性治理。二、室內(nèi)電氣工程1、干線電纜、母線及橋架設計選型依據(jù)(1)電纜、母線按斷路器整定電流、

14、電壓損失、機械強度、動熱穩(wěn)定性等參數(shù)來 設計選型。(2)電纜選型標準。按建造標準大商業(yè)消防負荷選用低煙無鹵 B級阻燃耐火電纜 WDZBN ,其它負荷采用低煙無鹵B級阻燃電纜 WDZB。超高層建筑(高度超過100米) 消防設備干線及分支干線采用礦物絕緣電纜?？諝猸h(huán)境溫度30)度，并列修正系數(shù) 0.79(不多于3回路或3根多芯電纜數(shù)敷設時)回路計算電流I(A)斷路器長延時整定電流I(A) 2電纜規(guī)格(mm )50三 I60802560 三 I751003575三 I901253590三 I12516070125三 I16020095160三 I200250120200

15、三 I250300150250 三 I300360240300三 I330400240330 三 I370450300330 三 I370450300(3)母線選型主要參數(shù)。斷路器計算整定電流、短路耐受電流、溫升、防護等級母線規(guī)格選型控制表回路計算電流I(A)開關額定電流母線額定電流規(guī)格(A)K525630630630 V SW 660800800660v SW 83010001000830v SW 1040125012501040 S 1330160016001330V S 1660200020001660V S 2080250025002080 v S 2660320032002660 S

16、 3330400040003330 V SW 416050005000(4)母線使用原則。室內(nèi)步行街商鋪用電、百貨照明等電流超過800A以上,2500A以下的干線。(5)母線含銅量檢測。以電阻率大小現(xiàn)場檢測，含銅量越低，電阻率越大導體截面積越大。含銅量通常要達到 99.9%,電阻率小于0.01777( Q.mmNm)。(6)母線溫升值。在滿負荷運行時，母線槽內(nèi)部最高溫度減去環(huán)境溫度，規(guī)范規(guī)定，最大溫升值不大于70K。溫升值越大，母線槽內(nèi)部溫度越高，內(nèi)部及周圍的絕緣材 料設備老化越快，使用壽命急劇縮短，甚至容易引起火災事故。(7)橋架配置原則。電纜總截面不大于橋架內(nèi)截面積的40%。(8)電纜橋架

17、。使用功能上分槽式、梯式。板材分冷鍍鋅、熱鍍鋅。厚度：300mm寬以下的1.2mm, 400mm寬以下的1.5mm, 700mm寬以下的2mm,其它見選型表電力電纜填充率不大于40%,控制電纜填充率不大于50%電纜橋架內(nèi)線纜總截面控制表橋架寬度(mm)橋架高度(mm)電力電纜總截面(mm2)控制線路總截卸(mm2)厚度(mm)200100SW 8000S 100001.22501008000 S 100008000 V SW 125001.225015010000 SW 1500012500V SW 187501.230010010000 SW 1200012500V SW 150001.23

18、0015015000 SW 1800018750 S 225001.240010012000V S 1600015000 SW200001.540015016000 S 2400022500 v S 300001.540020024000 V S 3200030000 V SW 400001.550010016000 SW 2000020000 S 25000250015020000 V S 3000030000 V SW 37500250020030000V S 4000040000 V SW 50000260010020000 V S 2400025000 S 30000260015030

19、000V S 3600037500 S 45000260020036000 V SW 4800050000 V SW 60000270010024000 V S 2800030000 V SW 35000270015036000 V SW 4200045000 V SW 525002.570020048000V S 5600060000 V SW 700002.580010028000 V S 3200035000 S 400002.580015036000 V SW 4800052500 S 600002.580020056000 V SW 6400070000 V SW 800002.59

20、0010032000 V S 3600040000 V SW 450002.590015048000V S 5400060000 V SW 675002.590020064000V S 7200080000 V Sw 900002.5100010036000 V SW 4000045000 V SW 500002.5100015054000V S 6000067500 S 750002.5100020072000 V S 8000090000 V Sw 1000002.5110010036000 V SW 4400050000 V SW 550003110015054000V S 660007

21、5000 V SW 825003110020072000 V S 88000100000 S 1100003120010044000V SW 4800055000 V SW 600003120015066000 V S 7200082500 S 900003120020088000 V S 9600011000k S 12000032、動力及照明配電系統(tǒng)設計選型:(1)供電半徑。配電箱至供電負荷半徑為 30 50m。(2)配電箱斷路器配置：每個出線回路選擇一個微型斷路器，按用電容量計算電 流選擇斷路器整定電流，滿足預期短路分斷能力。斷路器品牌按建造標準選擇、分斷能 力：照明微斷6KA,動力微斷

22、10KA。(3)雙電源切換裝置的選用原則。一級負荷設備在設備最末一級切換。二級負荷 設備可集中設置雙電源切換裝置。 性質(zhì)相同、作用相同多臺小容量一級負荷設備如卷簾 門可作為一組設備，用一套雙電源切換裝置。(4)雙電源切換裝置的選型標準：萬達商業(yè)廣場采用四級保護。PC級容量按計算電流的1.25倍選用。需要過載保護的設備應選 CB級(斷路器保護)。(5)降壓啟動方式選擇。消防水泵、防排煙風機宜直接啟動，不能采用軟啟動。按照變壓器容量確定是否設置降壓啟動設備。 大于75KW以上的常用設備可考慮軟啟動 裝置?？蛇x擇一拖二或一拖三形式。(6)變頻節(jié)能裝置的選擇。經(jīng)常使用的較大功率、變流量的水泵(冷凍水泵

23、)，需要變風量的空調(diào)機房內(nèi)風機設置。變頻器可采用一拖二或一拖三形式。(7)火災漏電報警裝置：照明類、綜合類及消防類用電負荷回路布置，普通動力 負荷回路不需設置。在豎井內(nèi)第一個配電總箱。采用分布式布置方式。3、應急電源設置原則:(1) 一級負荷中特別重要的負荷，需要設第三路電源。(2)當沒有第二路電源時，作為第二路電源滿足一級負荷的供電。一、二級負荷 雙電源切換裝置后，不應再設 EPS或UPS。(3)應急電源的設計選型依據(jù)。1)柴油發(fā)電機組：一級負荷中特別重要的負荷或一級負荷只有一路電源供電。啟 動時間允許在20S內(nèi)，容量較大。2) EPS應急電源裝置允許中斷供電時間為 0.25S的負荷：應急照

24、明。影響成本有 蓄電池品牌、供電時間。3) UPS不間斷電源中斷供電不允許超過毫秒級：計算機實時處理、金融中心、通 信中心。影響成本有蓄電池品牌、供電時間。4、安全措施：(1)智能型應急疏散指示照明：室內(nèi)步行街、百貨、娛樂樓人員密集的場所需設 置，需要和消防報警主機聯(lián)動。產(chǎn)品應具有標準通訊協(xié)議接口。(2)線性感溫電纜的設置：變電所電纜夾層、低壓電纜溝內(nèi)；變電所低壓出線電 纜橋架內(nèi)(出變電所之后不設置)；電氣豎井電纜橋架內(nèi)?？苫謴褪剑c消防報警系統(tǒng) 聯(lián)動。(3)豎井內(nèi)氣體滅火裝置的設置：五星級及以上酒店；室外步行街；購物中心及 其地塊范圍內(nèi)的寫字樓、公寓(蠟燭)，不需要和消防報警主機聯(lián)動。三、泛

25、光照明1、設計功能要求：可實現(xiàn)燈具全彩顯示以及漸變、跳變、追光的功能(1燈光控制系統(tǒng)：主從結(jié)構(gòu)、分布式控制方式。總控集成，分層獨立控制?？偪刂破魅萘繚M足整個廣場獨立像素點，穩(wěn)定、可靠。分控制器可以獨立處理來自前端的LED燈具控制數(shù)據(jù)，并接收來自總控制器的指令。(2) LED燈物理參數(shù)：合理的分段(一段一個獨立地址編碼)、芯片的功率、燈具的 灰度處理、顯色性。(3)大功率金屬鹵化物投光燈：增加亮度，亮度、色彩固定不變。(4)開關電源：滿足LED燈具24V電壓等級要求，所帶燈具數(shù)量不宜過多。要與 分控制器相配合。(5)住宅泛光：在住宅、公寓中在四周邊設置輪廓燈，里面設置少量的點燈，樓 頂設金屬鹵化

26、物投光燈。2、招標中關注要點：(1) LED燈具芯片品牌：日亞、可銳、歐斯朗、菲利浦這四個品牌。每個發(fā)光管 分單顆大功率芯片和表貼三合一。(2)燈具的材質(zhì)和工藝：外殼和發(fā)光面板的材料、散熱和防水性能。燈具的防護 等級：通常達到IP65,沿海地區(qū)達到IP67。(3) LED燈發(fā)光強度，三合一表貼燈不小于2500mcd,灰度處理能力不小于8bit, 紅綠藍各256級，顯色性不小于80。(4)開關電源：防護等級IP65,容量滿足要求，功率因數(shù)0.9以上。品牌：LAMBDA、 明緯、衡孚等。(5)設計施工圖中，設計的效果與選用燈具的數(shù)量要匹配，燈具數(shù)量多，導致成本高，耗電量大，根據(jù)需要慎用大功率 LE

27、D洗墻燈。(6)效果圖方案測算中要明確各業(yè)態(tài)范圍。燈具的數(shù)量和參數(shù)要清楚四、弱電工程1、萬達廣場慧云智能化管理系統(tǒng)(原“一鍵式”弱電系統(tǒng)集成)：弱電寫施隼成津防至統(tǒng) (1)9其他暴浣火災報警,ns理 -*.防益后警廠小意序捶L電拂菠K電子越理售息發(fā)布廠停車管理L客流蛻計能亨管M2、視頻監(jiān)控系統(tǒng):視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機、數(shù)字硬盤錄像機、矩陣控制主機、監(jiān)視器、視頻切換器、控制臺及電視墻等組成。一二八肥53云(1)矩陣控制主機：對各個攝像機圖像接入和圖像輸出的任意切換顯示，控制云臺攝像機的各種動作，任意調(diào)用前端攝像機圖像。根據(jù)攝像機的數(shù)量選擇矩陣的容量(2)數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)：1)等前端的視頻信號轉(zhuǎn)

28、換為數(shù)字信號，實時顯示前端視頻信號。2)采用多媒體視像顯示技術，計算機控制、管理及圖像記錄。3)采用視頻移動探測錄像功能，在前端圖像出現(xiàn)變動時，觸發(fā)系統(tǒng)錄像。按攝像機數(shù)量選擇回路數(shù)，按存 儲時間選擇選擇硬盤容量。(3)攝像機類型：分槍式機、半球機、三可變一體化機、快球機。配置選型按建造標準執(zhí)行。(4)電視墻：按攝像機數(shù)量配置監(jiān)視器。2、樓控系統(tǒng)(BA):樓宇控制系統(tǒng)就是利用現(xiàn)代計算機技術對建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)設備、通風排風設備、給排水系統(tǒng)設備、供配電系統(tǒng)及其它的用電設備實行自動監(jiān)測和控制，實現(xiàn)高效節(jié)能的管理要求。通過收集、記錄、保存及管理有關系統(tǒng)的重要信息及數(shù)據(jù)，達到提高運行效 率的目的。(1)控制系統(tǒng)采用用三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)：管理層、現(xiàn)場控制層、傳感器/執(zhí)行機