電氣工程設(shè)計優(yōu)化與成本控制

1、電氣工程設(shè)計優(yōu)化與成本控制、尸 、-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(shè)計方法成為設(shè)計階段電氣成本管控的基礎(chǔ)，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(shè)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(shè)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/ m2;電玩：110 W/ m

2、2;西式快餐：250KW或簽約容量；餐飲(無燃氣)：200250 W/m;家電、影城、次主力店(非餐飲) 、精品服飾、公共區(qū)： 100 W/m ;餐飲(有燃氣)：150200 w/ m；甲 a： 110 w/m。甲 b： 90 w/m；公寓、普寫： 80 W/m ； 五星級酒店 :110 W/ m ；地下車庫： 20 W/m ； 物管用房： 80 W/m ；如下為依據(jù) 13 版建造標準的變壓器選型計算書2、供配電系統(tǒng)示意圖3、 外電源工程：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、 110/10KV、

3、66/10KV、 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(shè)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 6000- 10000KVA左右，20KV專用回路所帶容量在1000016000KVA左右，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(yīng)采用兩路獨立專用電

4、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(yīng)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(shè)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?34070K

5、VA外電源采用10KV電壓供電，電纜采用YJV- 10KV 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(shè)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(yīng)、安裝工程費。3）、電纜管道占用費：鋪設(shè)專用電纜回路時，利用原來已有的管道。4）、電纜管道建設(shè)費：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

6、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(guān)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10K V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1200020000KVA

7、20KV在 20000 30000KVA 35KV在 40000 50000KVA3）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(yīng)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(shè)置位置：應(yīng)盡可能靠近所帶的變電所，減少電纜敷設(shè)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(guān)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(shù)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(yīng)采用國產(chǎn)品牌。?環(huán)

8、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(guān)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(shè)備包括高壓柜、變壓器、低壓柜，設(shè)計優(yōu)化中注意：1）設(shè)置位置：應(yīng)設(shè)置在所帶負荷中心，以便減少低壓電纜敷設(shè)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)獨立變電所容量不低于 2000KVA不超過8000KVA使配電設(shè)備 數(shù)量達到最優(yōu)配置。3）獨立計量：百貨、超市、酒

9、店需要獨立計量，設(shè)獨立變電所，直接向供電部門繳納電 費。4）低壓出線回路設(shè)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(yù)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(yù)期短路分斷能力。出線回路的 設(shè)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(guān)額疋電流（A）負荷計算電流（A）開關(guān)額疋電流（A）1<510160W 1<1802255W 1<1016180W I<20025010W 1<1520200W I<25030015W

10、 1<2025250W I<30036020W l<2532300W I<33040025W 1<3040330W I<37045030 W 1<4050370W I<41050040W 1<5063410W I<45055050W 1<6080450W I<52063060W 1<75100520W I<58070075W 1<90125580W I<66080090W I<125160660W I<750900125W I<160200750W I<83010005）配電

11、設(shè)備成本關(guān)注點高壓配電柜：變壓器容量 800KVA以上選用中置柜，800KVA及以下可選用環(huán)網(wǎng)柜。應(yīng) 選用通用的國家標準柜型。真空斷路器應(yīng)盡可能選用國產(chǎn)品牌， 額定電流和分斷能力等技術(shù)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(shè)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.ynil。絕緣耐熱等級可選 H級或F級 鐵芯須采用高導(dǎo)磁特性冷壓延方向性硅鋼片，高低壓線圈采用無氧銅導(dǎo)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

12、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能力leu，運行短路分斷能力les，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?zāi)漏電報警裝置：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(shè)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(yīng)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

13、電纜、母線及橋架設(shè)計選型依據(jù)(1) 電纜、母線按斷路器整定電流、電壓損失、機械強度、動熱穩(wěn)定性等參數(shù)來設(shè)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(shè)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(shè)時)回路計算電流1(A)斷路器長延時整定電流1(A)電纜規(guī)格(mm2)50W 1<60802560W 1<751003575W 1<901253590W 1<12516070125W

14、 1<16020095160W 1< 1<200250120200W 1<250300150250W 1<300360240300W 1<330400240330W 1<370450300(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、防護等級等。母線規(guī)格選型控制表回路計算電流1(A)開關(guān)額定電流母線額定電流規(guī)格(A)I < 525630630630V SW 660800800660v SW 83010001000830V SW 1040125012501040V SW 1330160016001330V

15、 SW 1660200020001660V SW 2080250025002080V SW 2660320032002660V SW 3330400040003330V 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(dǎo)體截面積越 大。含銅量通常要達到 99.9%,電阻率小于0.01777 (Q .mm2/n)。(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)

16、部及周圍的絕緣材料設(shè)備老化越 快，使用壽命急劇縮短，甚至容易引起火災(zāi)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。使用功能上分槽式、梯式。板材分冷鍍鋅、熱鍍鋅。厚度：300mn寬以 下的1.2mm，400mn寬以下的1.5mm 700mn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)控制線路總截面(mm2)厚度(mm)200100S< 8000S< 100001.22501008000V SW 100008000< SW

17、125001.225015010000< S< 1500012500< SW 187501.230010010000< S< 1200012500< SW 150001.230015015000< S< 1800018750< SW 225001.240010012000< S< 1600015000< SW 200001.540015016000< S< 2400022500< SW 300001.540020024000< S< 3200030000< SW 400001.55001

18、0016000< S< 2000020000< SW 25000250015020000< S< 3000030000< SW 37500250020030000< S< 4000040000< SW 50000260010020000< S< 2400025000< SW 30000260015030000< S< 3600037500< SW 45000260020036000< S< 4800050000< SW 60000270010024000< S< 280003

19、0000< SW 35000270015036000< S< 4200045000< SW 525002.570020048000< S< 5600060000< SW 700002.580010028000< S< 3200035000< SW 400002.580015036000< S< 4800052500< SW 600002.580020056000< S< 6400070000< SW 800002.590010032000< S< 3600040000< SW 45

20、0002.590015048000< S< 5400060000< SW 675002.590020064000< S< 7200080000< SW 900002.5100010036000< S< 4000045000< SW 500002.5100015054000< S< 6000067500< SW 750002.5100020072000< S< 8000090000< SW1000002.5110010036000< S< 4400050000< SW 5500031100

21、15054000< S< 6600075000< SW 825003110020072000< S< 88000100000< SW 1100003120010044000< S< 4800055000< SW 600003120015066000< S< 7200082500< SW 900003120020088000< S< 96000110000< SW 12000032、動力及照明配電系統(tǒng)設(shè)計選型：（1）供電半徑。配電箱至供電負荷半徑為 3050m（2）配電箱斷路器配置：每個出線回路選擇一個微型

22、斷路器，按用電容量計算電流選擇 斷路器整定電流，滿足預(yù)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10KA（3）雙電源切換裝置的選用原則。一級負荷設(shè)備在設(shè)備最末一級切換。二級負荷設(shè)備可 集中設(shè)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(shè)備如卷簾門可作為一組 設(shè)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(shè)備應(yīng)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(fēng)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(shè)置降壓啟動設(shè)備。大于 75KW以

23、上的常用設(shè)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） ，需要變風(fēng) 量的空調(diào)機房內(nèi)風(fēng)機設(shè)置。變頻器可采用一拖二或一拖三形式。（7）火災(zāi)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(shè)置。在豎井內(nèi)第一個配電總箱。采用分布式布置方式。3、應(yīng)急電源設(shè)置原則：（1）一級負荷中特別重要的負荷，需要設(shè)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(yīng)再設(shè)EPS或 UPS（3）應(yīng)急電源的設(shè)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

24、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(yīng)急電源裝置允許中斷供電時間為 0.25S的負荷：應(yīng)急照明。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(yīng)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(shè)置，需 要和消防報警主機聯(lián)動。產(chǎn)品應(yīng)具有標準通訊協(xié)議接口。（2）線性感溫電纜的設(shè)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(shè)置） ；電氣豎井電纜橋架內(nèi)?？苫謴?fù)式，與消防報警系統(tǒng)聯(lián)動。（3）豎井內(nèi)氣體滅

25、火裝置的設(shè)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、泛光照明1、設(shè)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?？偪丶桑謱营毩⒖刂?。總控制器容量滿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(guān)電源：滿足LED燈具24V電壓等

26、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(shè)置輪廓燈，里面設(shè)置少量的點燈，樓頂設(shè)金 屬鹵化物投光燈。2、招標中關(guān)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(guān)電源：防護等級IP65，容量滿足要求，功率因數(shù)0.9以上。品

27、牌：LAMBDA 明緯、衡孚等 。（5）設(shè)計施工圖中，設(shè)計的效果與選用燈具的數(shù)量要匹配，燈具數(shù)量多，導(dǎo)致成本高， 耗電量大，根據(jù)需要慎用大功率 LED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）：2、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。（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） 將前

28、端的視頻信號轉(zhuǎn)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(shù)，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(shù)對建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、 通風(fēng)排風(fēng)設(shè)備、 給排 水系統(tǒng)設(shè)備、供配電系統(tǒng)及其它的用電設(shè)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(guān)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(luò)結(jié)構(gòu)：管理層、現(xiàn)場控制層、傳感器/ 執(zhí)行機構(gòu)層。（2）采用集散型控制系統(tǒng)， 主控機房內(nèi)管理