電氣照明的種類范文
時間:2023-12-06 17:53:10
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篇1
關鍵詞: 爆炸 火災 危險 電氣
目前采油廠有輕烴站三座,各類輸油站、集中拉油點及計量站數十座,在日常的現場聯合辦公中發現,有些防爆場所的防爆等級存在著區域劃分不明確,設備選型不夠標準,個別場所的設備及線路安裝不夠規范的現象,給安全生產帶來了一定的隱患。
一、電氣設備的防爆類型:
電氣設備的防爆種類很多。按照其結構特征可分為以下八種:
(1)隔爆型(標志為d):是具有能承受內部的爆炸性混合物而不致受到損壞,而且內部爆炸物不致通過外殼上任何結合面或結構孔洞引起外部混合物爆炸的電氣設備。
(2)增安型(標志為e):是在正常時不產生火花、電弧或高溫的設備上采取措施以提高安全程度的電氣設備。
(3)本安型(標志為ia、ib):是正常狀態下和故障狀態下產生的火花或熱效應均不能點燃爆炸性混合物的電氣設備。
(4)正壓型(標志為p):是向外殼內充入帶正壓的清潔空氣、惰性氣體或連續通入清潔空氣以阻止爆炸性混合物進入外殼內的電氣設備。
(5)充油型(標志為o):是將可能產生電火花、電弧或危險溫度的帶電零、部件浸在絕緣油里,使之不能點燃油面上方爆炸性混合物的電氣設備。
(6)充砂型(標志為q):是將細粒狀物料充入設備外殼內,使殼內出現的電弧、火焰傳播、殼壁溫度或粒料表面溫度不能點燃外殼外爆炸性混合物的電氣設備。
(7)無火花型(標志為n):是在防止危險溫度、外殼防護、防沖擊、防機械火花、防電纜故障等方面采取措施,以提高安全程度的電氣設備。
(8)特殊型(標志為s):是指上述各種類型以外的或由上述兩種以上類型組成的電氣設備。
電氣設備的完整防爆標志依次標明防爆型式、類別、級別和組別,如“dⅡBT3”,如有一種以上復合防爆型式,前面為主體防爆型式,后面為其他防爆式,如“epⅡBT4”。
二、電氣設備的選擇:
應當根據安裝地點的危險等級、危險物質的組別和級別、電氣設備的種類和使用條件選用爆炸危險環境的電氣設備,所選用的電氣設備的組別和級別不應低于該環境中危險物質的組別和級別。當存在兩種以上危險物質時,應按危險程度較高的危險物質選用。在爆炸危險環境應盡量少用或不用攜帶式電氣設備,應盡量少安裝插銷座。
(1)氣體、蒸氣爆炸危險環境電氣設備的選擇:
對于2區危險場所,可以選擇各種隔爆型電氣設備。也可選擇正壓型交直流電動機、增安型交流電動機、正壓或充油或增安型變壓器和電抗線圈、充油或增安型儀用互感器、充油型控制開關和按鈕、增安型固定式照明燈具、增安型指示燈等電氣設備。
對于1區危險場所,必須選擇隔爆或正壓型鼠籠式交流電動機、隔爆型刀開關和斷路器、隔爆或本安或充油型控制開關和按鈕、隔爆型固定式照明燈具、隔爆型指示燈等電氣設備。
對于0區危險場所,所有電氣設備必須是本安型的,在實際應用中很少出現。
(2)粉塵、纖維爆炸危險環境電氣設備的選擇:
對于11區,應當選擇正壓型繞線式交流電動機或IP54級鼠籠式交流電動機、塵密型變壓器和照明燈具、IP65級電器和儀表等電氣設備。
對于10區,應當選擇塵密型或正壓型鼠籠式交流電動機、塵密型或正壓型或充油型變壓器、塵密型或正壓型配電裝置、塵密型或正壓型或充油型固定式電器和儀表、塵密型或正壓型移動式電器和儀表、塵密型攜帶式電器和儀表、塵密型照明燈具等電氣設備。
(3)火災危險環境電氣設備的選擇:
對于23區,應當選擇IP21級固定式電動機、IP54級移動式和攜帶式電動機、IP22級固定式電器和儀表、IP44級移動式和攜帶式電器和儀表、IP2X照明燈具和配電裝置、接線盒等電氣設備。
對于22區,應當選擇IP44級固定式電動機、IP54級移動式和攜帶式電動機、充油型或IP54級固定式電器和儀表、IP54級移動式和攜帶式電器和儀表、IP2X級固定式照明燈具、IP5X級移動式和攜帶式照明燈具、IP5X級配電裝置、接線盒等電氣設備。
對于21區,應當選擇IP54級電動機、電器和儀表、IP5X級照明燈具和配電裝置、接線盒等電氣設備。
三、電氣線路的選擇:
在爆炸危險環境和火災危險環境,電氣線路的安裝位置、敷設方式、導線材料、連接方法等均應與危險區域等級相適應?;馂奈kU環境電氣線路可以采用非鎧裝電纜、明設鋼管配線、非燃性護套絕緣導線和明設硬塑料管配線等配線方式。但爆炸危險環境的電氣線路必須符合以下要求:
(1)安裝位置:
電氣線路應當敷設在爆炸危險性較小或距離釋放源較遠的位置。架空線路不得跨越爆炸危險環境。電纜線路直接埋地敷設或采取電纜溝敷設。
(2)敷設方式:
爆炸危險環境內主要采用防爆鋼管配線和電纜配線。采用非鎧裝電纜應考慮機械防護。非固定敷設的電纜應采用非燃性橡膠護套電纜。除下列情況外,固定敷設的電力電纜應采用鎧裝電纜。
1)在2區內采用電纜槽板、托盤或槽盒敷設的塑料護套電纜。
2)在2區內電纜溝內敷設的電纜。
3)在11區內明設時的電纜。
4)在10區和11區封閉電纜溝內敷設的電纜。
(3)導線材料:
爆炸危險環境宜采用交聯聚乙烯、聚乙烯、降聚乙烯或合成橡膠絕緣及有護套的電線,宜采用具有耐熱、阻燃、耐腐蝕絕緣的電纜,不能采用油浸紙絕緣電纜。電線、電纜的額定電壓不得低于500伏,并不能低于工作電壓。移動式設備應采用重型電纜(1區和10區)或中型電纜(2區和11區)。
(4)連接方法:
爆炸危險環境的電氣線路不得有非防爆型中間接線頭。1區和10區應采用隔爆型接線盒,2區和11區可采用增安型乃至防塵型接線盒。常用的連接采用壓盤式和壓緊螺母式引入裝置,連接處應用密封圈密封或澆封。采用鋁芯導線時,必須采用壓接或熔焊,銅、鋁連接處必須采用銅鋁過渡接頭。電纜線路不應有中間接頭。采用鋼管配線時,螺紋連接一般不得少于6扣,螺紋連接處應涂以鉛油或磷化膏。
(5)允許載流量:
導線允許載流量不應少于熔斷器熔體額定電流和斷路器延時過電流脫扣器整定電流的1.25倍或電動機額定電流的1.25倍。
(6)隔離與密封:
敷設電氣線路的溝道以及保護管、電纜或鋼管在穿過爆炸危險環境等級不同的區域之間的隔墻或樓板時,應用非燃性材料嚴密堵塞。
篇2
關鍵詞:電氣照明;節能;設計
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A 文章編號:
照明是生產、工作、學習和人們生活中最基本和最重要的需求之一。進入21世紀,我國提出了全面建設小康社會的目標,人們對工作、生活的照明環境和條件有越來越高的需求;因此,如何在滿足高需求的基礎上最大限度的提高照明質量尤為重要。在電氣設計階段做好照明節能工作會有事半功倍的效果。
1 建筑電氣照明節能設計原則
合理的電氣照明節能設計是降低建筑能耗的重要途徑。而為了確保建筑電氣照明節能設計的科學性、合理性,就必須遵循一定的節能設計原則。首先,開展建筑電氣照明節能設計必須遵循相應的節能設計規范和用能標準,例如,《照明設備合理用電》、《建筑照明設計標準》、《電氣設備節能設計》和《公共建筑節能設計標準》等相關標準規定。其次,倡導綠色照明,建筑電氣照明節能設計綠色化。綠色照明不但有利于電氣照明節能,還有利于提高人們的生活、學習、工作質量,有益于人們的身心健康。第三,開展建筑電氣照明節能設計工作時,需要充分考慮建筑工程的實際情況和經濟效益。在設計工作中,不應當為了單純地實現節能目的而盲目增大投資,加大工程造價,提高運營管理費用。電氣照明節能設計所需的工程成本費用,應當能夠通過電氣照明節能設備的運行逐步回收,真正發揮電氣照明節能設計的經濟效益。最后,降低無謂的能量消耗是建筑電氣照明節能設計的重點內容。在電氣照明節能設計時,應當首先診斷出對建筑實際功能影響小或是與建筑實際功能無關的能量消耗,接著采取相應的節能設計措施,降低此部分的能量消耗。
2 建筑電氣照明節能優化設計
2.1選擇恰當的光源
建筑電氣照明節能優化設計首先要滿足電氣照明設施的需求,例如建筑照明的起動時間、色溫、照度、顯色性等,是建筑電氣照明設計的基礎。根據建筑電氣照明的環境特點,例如建筑的空調使用情況、供電電壓波動、建筑內部溫度等,綜合考慮光源設備的投資成本與運行費用,選用恰當的光源。表1顯示了不同光源的平均壽命、色溫、光效、顯色指數等技術指標。
不同光源的多種技術指標比較
由上表可知,不同種類的光源有著不同的技術指標差異,因此不同的建筑場所應當根據實際的使用需求選擇恰當的類型的光源。例如,教室、會議室、辦公室等內部應當選用三基色的直管型熒光燈。如果燈具的布置高度相對較低,就應當選用功率較小的熒光燈;如果燈具的布置高度相對較高,就應當選用功率較大的管型鹵鎢燈或金屬鹵化物燈。布置燈具時,應當才用低能耗的鎮流器;供給氣體放電燈的配電線路宜在線路或燈具內設置電容補償,實現節約電能的目的。
2.2選用高效燈具
除裝飾需要外,應優先選用直射光通比例高、控光性能合理、反射或透射系數高、配光特性穩定的高效燈具;采用非對稱光分布燈具,由于它具有減弱工作區反射眩光的特點,在一定的照度下,能夠大大改善視覺條件,因此可獲得較高的效能;選用變質速度較慢的材料制成的燈具,如玻璃燈罩、搪瓷反射罩等,以減少光能衰減率;室內燈具效率不應低于70%(裝有遮光柵格時,不應低于55%),室外燈具效率不應低于40%(室外投光燈不應低于55%)。
2.3選用合理的照明方式
恰當地選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式,當一種光源不能滿足照度等要求時,可采用兩種以上光源混合照明的方式,這樣既提高了光效,又改善了照明質量。在一般工作區域,如果其作業面密度不大,可采用在作業面裝設局部照明的方式,減少大面積的增加照明燈具帶來的浪費;利用高強度氣體放電燈的光通量大的特點采用間接照明的方式,這樣避免了照度不均和眩光的問題,又提高了照明質量,起了節能的作用。
2.4合理選擇照度標準值
照明設計時,應根據工作、學習等需求確定照度。根據建筑物的級別和每個房間的使用功能不同來合理的確定照度值;根據照明場所的功能要求確定照明功率密度值,并應符合現行國家標準《建筑照明設計標準》GB50034-2004 的規定。
2.5選擇合理的照明控制方式
建筑電氣照明控制方式設計是電氣照明節能設計的重要內容。合理的照明控制不但能夠通過光環境的控制有效地劃分空間,而且能夠提升照明環境的舒適性與節能性。例如在需要使用照明的情況下,才開啟照明燈具,有效地減少了無謂的開燈時間、燈具數量和照度,從而實現節能的目的。在開展電氣照明控制方式設計時,設計人員應當做好工作。首先,在樓梯、公共走道等公共場所安裝自動熄滅開關燈具,減少不必要的能源消耗。其次,有效利用自然光源,根據自然光的射入范圍和照度變化等情況,確定照明的方位。根據電氣照明的特點,合理地布設分區控制與照明開關點。第三,對于生產車間、商場、會議廳等場所,可以進行照明配電箱集中控制。需要分散控制的場所,可以適當增設開關點。最后,根據不同的時間、不同的環境,設計室外電氣照明。在重大節日或節假日,可以布設多種燈光場景,在考慮照明節能的前提下靈活選用燈具。平時需要控制景觀照明燈具的開關時間,前半夜開設景觀燈,后半夜關閉景觀燈,保留照明燈具正常運行即可。不但滿足了人們對電氣照明的需求,而且有效地節約能源消耗。
2.6其他照明節能措施
用電子式鎮流器代替電感式鎮流器,因為電子式鎮流器自身功耗很低,約為燈具效率的15%左右,功率因數也可達到95%,所以在節能設計中必不可少;另外在配電時盡量做到使負荷三相平衡。
3 結語
總之,建筑電氣照明節能設計中,相關工作人員應反復比較研究多個方案,從設計源頭上熟悉理解照明節能的多方應用,采取積極有效的措施,以達到真正節能的效果,創建一個適合節能的人居環境,實現人類與環境的可持續發展。
參考文獻:
[1]文桂平.建筑電氣照明節能設計的探討[J].四川建筑科學研究,2007(12).
篇3
經濟的快速發展,使得人類對能源的需求加大,對各種能源的需求日益增加,有部分能源屬于不可以再生能源,因而,能源也將步入能源緊缺時代。但是在目前能源如此緊缺的時候,我們依然能發現能源浪費現象比較嚴重。就建筑行業而言,我國的能源損耗的情況與發達國家相比是比較高的,此外,我國建筑方面的能源損耗相對于社會其他方面的能源損耗要高很多。建筑行業的發展也將使這一情況的不斷的加劇。因此,建筑節能成為節能的重中之重,建筑電氣節能也成為建筑電氣安裝中的一個焦點。
建筑電氣安裝中電氣節能存在的問題
現代建筑電氣安裝中電氣節能技術的運用已經比較的普遍,但是對電氣節能的技術方面仍不夠成熟,我國對建筑電氣安裝中電氣節能技術依然存在著許多的問題。在建筑電氣安裝項目中,對電氣負荷計算的不科學,對用電數據記錄的不全面,導致在設計照明度和選擇照明光源方面的不合理,使得變壓器較大。我國目前建筑方面節能設計的規則與標準對電氣節能的要求沒有做全面的設計,沒有考慮對室內的電器設備或照明工具的節能要求,照明情況沒有達到節能的標準,對一些照明區域的開關沒有設置光控或聲控環節,導致部分電能的損耗。對風機或水泵等設備的啟動和停止沒有設計自動控制開關,只是設置了手動的控制開關。在電梯設置方面,對自動扶梯沒有節能感應裝置,而且電梯沒有設置群體控制。
建筑電氣安裝實現電氣節能的必要性
1. 實現建筑功能的要求
實現建筑功能主要是指建筑物中對照明的照度、顏色和顯色性的要求,在建筑物的不同場地及不同的位置對照明的要求不同;為了滿足適應性的空調設備的功效,對溫度及其新風量要達到一定的設計要求[2];對特殊功能的建筑物應該滿足其所需的特殊要求,比如酒店餐飲場所、體育運動場或醫院建筑,對電氣工藝的照明和使用電量的要求。
2. 實現經濟效益要求
在進行節能建設過程中,要與國情相結合,綜合考慮實際的經濟效益,不能為了追求節能而節能進行大量的投資,提高了節能運行的經濟成本[3]。在節能設計中要對節能設備和材料進行比較分析,選擇適合的材料,從而達到節能方面的經濟效益,能夠實現在較短的時間內對節能的運行投資進行回籠。
3. 降低能源的無謂損耗
節能的關鍵點在于節約不必要的能源消耗。在節能設計時,必須找出與建筑物的使用功能毫無關系的能源損耗,并采用何種措施實現節能目標。在實際工作中發現,電能在傳輸的過程中電能在線路上的消耗,變壓器功率上對電能的消耗,這些都是沒有必要的能量消耗。對一些場所所需的照明容量的面積大、使用量比較廣,為降低能源的消耗,最好使用科學的調光技術或照明控制技術。
建筑電氣安裝中電氣節能對策
1. 照明系統的節能
在建筑電氣安裝中,實現照明的節能就要求選用比較高的節能型的照明工具,其中最主要的是以直接照射型的照明工具,一般不要選擇使用白熾燈。照明節能的設計最好與建筑物本身對照明的要求情況相結合,不同的建筑物采用不同的設計,對某些位置可以安裝電子鎮流器或者節能電感鎮流器,開關可以多安裝一些,提高照明控制的方便和靈活。大面積的建筑的照明可以實施分塊分區控制的方式,提高照明控制的靈活性。
2. 供電系統的節能運用
在建筑電氣安裝中,供電系統的選擇對電氣的節能有重要意義。供電系統的選擇要綜合考慮多方面因素,如電力的供應距離、用電設備的特征以及用電量負荷的程度和屬性等。選用適合的供電電壓,在同一個供電系統下,注意不要高于兩級的點級數。電所應該設置在負荷中心,從而使配電半徑線路變短,末端的電壓變小。配電所較多的應該保持聯絡,這有利于依據負荷的情況對電壓器的進行靈活切換,達到能源損耗的降低。不同種類的電壓器有不同的性能,變壓器的選擇是否合理影響電能的運行效率和能源消耗情況,所以,在建筑電氣安裝中,變壓器需要選擇技術優良的,能夠對負荷進行合理的調控,從而提高建筑電氣安裝的經濟效益。
3. 對其他電氣設備的合理使用
建筑電氣安裝的結構比較復雜,需要與其他的專業相協調,如排水、暖通專業,為實現建筑電氣安裝中的節能目標,可以科學的使用水泵、電動機或變頻調速風機等各類電氣節能器材。變頻風機的工作運行是運用變頻的手法對空調箱的送風量進行調控,使室內的負荷情況合理。這不僅滿足了空調的用電負荷,而且節省了變頻風機的電能消耗,這類措施對商場的空調系統效果突出。
4. 非節能型建筑物的取暖
建筑電氣安裝中的取暖問題同樣是電氣節能的重要內容,尤其是在我國寒冷的北方地區。在建筑電氣安裝的電氣設計時,注意非節能的電采暖技術的使用。非節能型的電氣設備不但容易引起大量的用電,而且房間的取暖效果達不到。住戶要求安裝電取暖設備,應該選擇蓄熱型的電取暖設施,充分使用太陽能等可再生的資源。我國擁有豐富的太陽能資源,太陽的輻射量比較高,范圍比較廣,這可以給建筑電氣安裝中的電氣節能提供能源條件。
結 語
篇4
關鍵詞:景觀照明;電氣設計;探討
0 引言
景觀是城市建筑工程的重要組成部分,且景觀的照明不僅關系著城市建筑功能的實現,還影響著城市景觀的營造和美化。在城市建設事業蓬勃發展、人民文化藝術需求日益增長的今天,景觀照明也越來越引起了有關部門的重視?;诖?,本文就景觀照明電氣設計的應用進行了探討,相信對有關方面的需要能有一定的幫助。
1 景觀照明設計
1.1 燈具選型
本工程景觀照明選用的燈具主要如下:
(1)高桿燈(圖1)
圖1高桿燈
高桿燈高3.5m,作為庭院燈,設在道路邊上以及廣場外沿,間距15m。
(2)矮柱燈(圖2)
圖2 矮柱燈
草坪燈的一種,高度有0.3m、0.6m和0.9m。設在草坪外沿,間距為3.5H~5.0H(H為草坪燈距地安裝高度),本工程為3~5m左右。
(3)綠化投射燈(圖3)
圖3 綠化投射燈
主要用于草坡、灌木和一些樹木的照明,設在廣場和建筑周邊的綠化中。注意投射燈應設在人不可進入的區域,而且投射方向和角度要避免造成眩光。
(4)LED燈帶(圖4)
圖4 LED燈帶
主要暗藏在廣場大臺階的踏步下方和大理石長椅凳的座位下。
1.2 光源的選擇
文成景觀照明所選光源主要為緊湊型熒光燈、LED燈。也可選用小功率的金鹵燈,有條件可采用太陽能燈具。
1.3 景觀照明的評價指標
包括照度或亮度、顏色、均勻度、對比度和立體感、眩光的限制幾個方面。
步道和廣場等室外公共活動空間的照明評價指標采用地面水平照度(Eh)和1.5m處半柱面照度(Esc),見表1。
表1 廣場綠地、人行道、公共活動區和主要出入口的照度標準值
注:人行道的最小水平照度為2~5lx;人行道的最小半柱面照度為2lx。
2 景觀照明配電設計
2.1 供電電源
景觀照明的用電負荷等級一般為三級,即由單電源供電,可由就近的變電所或配電間引來0.23/0.4kV低壓配電回路。配電箱的位置和數量要合理設置,根據《城市夜景照明設計規范》,供電半徑不宜大于500m,線路末端燈具端電壓不得高于其額定電壓的105%,不得低于額定電壓的90%。如供電范圍較小,考慮到控制維護方便,配電箱可設在值班室或建筑內的一層強電間。設在室外的配電箱最好設在路邊綠化帶內,并采用防護等級IP54以上的防水、防塵、帶鑰匙或工具開啟的配電箱。
2.2 配電回路
照明配電回路可根據不同區域不同種類燈具來配置,相同種類的燈具為一個回路。單相配電回路電流不得超過25A,長度不宜超過100m,三相220/380V配電回路長度不宜超過300m,并應進行保護靈敏度的校驗。單光源功率在250W以上的宜在燈具處單獨設置短路保護。配電導線一般采用YJV(交聯聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護套)型電纜穿壁厚不小于2.0mm的鍍鋅鋼管埋地敷設,埋深0.7~0.8m。銅芯導線截面不應小于2.5mm2,必要時要校驗末端電壓降來合理確定導線的規格。
由于每個回路安裝的漏電斷路器的漏電整定電流為30mA,應為所有光源正常泄漏電流的2.0~2.5倍,因此每個回路所帶光源數目不宜過多。
2.3 照明控制
景觀照明應采用集中的分區、分組照明控制方式,也能就地手動控制。本工程在室外各個配電箱內設置分布式智能照明控制模塊,采用總線傳輸方式在建筑內的值班室進行總控??刂品绞桨〞r間控制、場景控制。隨著季節交替,系統自動根據本地區白天、黑夜長短的變化定期控制開關燈的時間。場景控制分平時、節假日、重大節日來確定開關燈的回路。
2.4 安保與接地
2.4.1 浪涌保護器
為防止直接或感應雷電過電壓沿配電線路入侵設備,在照明箱采用Ⅱ類試驗的浪涌保護器(SPD),SPD參數為:標稱放電電流:In≥60kA,保護電壓水平:Up≤2.5kV,最大持續運行電壓:Uc≥1.15Uo(Uo為相電壓),波形8/20μs。
2.4.2 接地型式
安裝于建筑本體的景觀照明系統應與該建筑配電系統的接地型式相一致。安裝于室外的景觀照明中距建筑外墻20m以內的設施應與室內系統的接地型式相一致;距建筑物外墻20m以外的部分宜采用TT接地型式,將全部外露可導電部分連接后直接接地。圖10的景觀照明配電系統接地型式采用TT系統,景觀燈柱和高桿燈利用混凝土基礎鋼筋和金屬燈桿作為接地極,金屬燈桿需與基礎鋼筋焊接聯通。其它地埋燈可按區域和回路設置人工接地極,接地線均為現場由接地系統引出。
2.4.3 配電線路的保護
配電線路的保護應符合現行國家標準《低壓配電設計規范》GB50054的要求,當采用TN-S接地系統時,宜采用剩余電流保護器作接地故障保護;當采用TT接地系統時,應采用剩余電流保護器作接地故障保護。動作電流不宜小于正常運行時最大泄露電流的2.0~2.5倍。
3 結束語
綜上所述,景觀照明的電氣設計工作不僅要處理好電氣設備和線路的安全設置,還要盡量滿足具體的環境和景觀需要。因此,我們要在國家有關規范的基礎上,充分考慮景觀環境的因素,制定一個科學合理的電氣設計方案,以提高景觀的觀賞藝術性。
參考文獻
篇5
關鍵詞:機加工廠房 電氣設計
機加工廠房的電氣設計與其它的工廠廠房的設計不一樣,要求層高比普通的要高一些,便于吊車的使用,所以在設計的時候,必須清楚建筑物的分類、建筑規模、消防設計要求等問題, 同時配合工藝專業的要求設計出,合理的、科學的、適用的設計方案。
1 相關的規范標準
電氣設計以安全為主,其中最重要的環節就是消防設計。機加工廠房的消防電氣設計應滿足《建筑設計防火規范》的要求,機械行業的工業建筑一般均可以依據《建筑設計防火規范》進行設計。
消防用電的負荷等級應按室外消防用水量的大小來確定。室外消防用水量由給排水專業提供。對于機加工工廠來說,如果室外消防水量不大于30L/s ,消防用電等級均可按三級負荷處理。盡管消防用電等級為三級,但如果本廠區有兩個變壓器的話,電源還是引自不同的變壓器 ,且末端需設雙切換裝置。
2照明
2.1燈具選擇
機加工廠房一般為大空間,廠房內部一般選用金屬鹵化物燈具,生活輔助間可選用熒光燈或節能燈。金屬鹵化物燈具的燈光主要靠金屬原子的輻射,一般比高壓汞燈的光效和顯色性能高 ,且金屬鹵化物燈的發光效率高于高壓汞燈。機加工廠房的照明一般是常規照明和局部照明相結合,電氣設計時只要考慮普通照明就可以了。一般大的工藝設備需要局部照明的話,其自身帶有照明裝置,不需考慮。在廠房中,一般采用燈具安裝在頂棚上,如果有特殊要求 ,我們可以在柱子上安裝壁燈來補充照明。
2.2 照度計算與節能
照明設計主要是照度計算問題,通過照度要求計算燈具數量。照度計算主要分為利用系數法、逐點計算法和單位容量估算法。各類建筑的照度要求以《建筑照明設計標準》為準。其別需要提醒的是,在設計中絕對不能超過規范所規定的照明功率密度現行值。如果超過這個值,在施工圖審查中就會視為不節能設計。根據《建筑照明設計標準》的規定,金屬氯化物燈具單燈須配用節能型電感鎮流器,功率因數大于0.9,燈具效率不應低于75%。
2.3照明種類
照明種類包括正常照明、應急照明、值班照明,正常照明為保證0.75m工作面上滿足照度要求布置的照明。值班照明是選用正常照明中的一部分燈具,保持常亮。應急照明包括備用照明和疏散照明正常照明因故障熄滅后,需確保正常工作或活動繼續進行的場所設置的照明稱為備用照明。正常照明因故障熄滅后,需確保人員安全疏散的出口和通道設置的照明稱為疏散照明。對于機加工廠房來說,廠房內一般不設置備用照明,只需設置值班照明和疏散照明即可。廠房內的疏散照明一般僅僅設置在廠房各出入口處,這是因為工廠內部工人經常在這個環境工作,對內部環境已經較為熟悉 ,發生火災時,很容易找到出口。再者廠房比較大高,一般的疏散指示燈也沒有位置安裝。特別提醒的是,如果廠房的門為提升門,則安全出口指示燈不能安裝在門的正上方,需安裝在門的側面。如果安裝在門上方,則提升門把安全出口指示燈完全擋住。車間輔助用房中的消防控制室、消防水泵房、自備發電機房、配電室等火災時仍需工作的廠房需設計備用照明,這些房間在火災發生時需要保持正常照明的照度。設計時可以選用自帶蓄電池的燈具需要提醒的是,這些自帶蓄電池的燈具。一般要求為應急時間不小于90min。
2.4 照明燈接地
照明燈具根據防觸電保護方式可分為四類:a類,保護依賴基本絕緣(在易觸及的部分及外殼和帶電體的絕緣),使用在安全程度高的場合且燈具安裝維護方便,如空氣干燥、塵埃少、木地板等條件下的吊燈、吸頂燈;b類,除基本絕緣外,易觸及的部分及外殼有接地裝置,一旦基本絕緣失效,不致有危險,用于金屬外殼燈具,如投光燈、路燈、庭院燈等,提高安全程度;c類,除基本絕緣外,還有補充絕緣,做成雙重絕緣或加強絕緣,提高安全性,絕緣性好,安全程度高,適用于環境差、人經常觸摸的燈具,如臺燈、手提燈等;d類,采用特低安全電壓(交流有效值<50V),且燈內不會產生高于此值的電壓,燈具安全程度最高,用于惡劣環境,如機床工作燈,兒童用燈.我們設計時選用的燈具均為Ⅰ類燈具,故每個燈的導線均應為3根。
2.5照明管線敷設
機加工廠房一般按跨設置照明配電箱,照明配電箱一般設置在靠近出入口的柱子上,明敷。從照明配電箱出去的照明支線先沿小型電纜橋架敷設,再沿廠房主動力橋架敷設 ,出橋架后穿鋼管沿柱梁明敷至燈具。一般不建議敷設在頂板內,首先是施工不太方便,其次更換線路不方便,再次燈具安裝不方便。
3火災報警系統的設置
機加工廠房一般均為丁、戊類廠房,根據《火災自動報警系統設計規范》的要求,一般不需要設計火災自動報警系統。但是如果廠房內有涂裝工藝或者有天然氣、煤氣的話,需要設計可燃氣體探測,經過區域報警器將信號傳送到廠區的消防控制室。
4動力配電
機加工廠房內的設備一般臺數較多,且一個廠房安裝功率一般很大,設計時一般需要設計車間變電所。車間變電所一般放置在負荷的中心,這樣能節省線路投資,降低電壓損失。車間變電所一般里面設置變壓器低壓開關柜,無人值守。對機械工廠來說,變電所一般出線回路比較多,故設計時一般將電纜溝直接延伸至車間內,方便出線。車間配電方式主要有兩種:一種是樹干式,這種適用于設備功率、位置變化比較大的車間。樹干式配電可以選用裸銅排、母線槽,個人認為在車間干線的選擇上,母線槽的優勢比較大。裸銅排的優勢是價格低,但是不安全,不美觀,且占用空間大。母線槽安全可靠,且占用空間小。一種是放射式,放射式適用于設備變化不大,且比較集中的車間 ,優點是電纜和車間配電箱一一對應,清楚,缺點是缺少靈活性。
設備配電一般是根據設備位置,在靠近廠房柱子處設置落地的動力配電箱,配電箱至各設備采用BV線穿鋼管埋地暗敷設。廠房內的吊車照明一般設總箱,然后放射配電至各吊車、照明控制箱,這樣做的目的是減少變電所出線回路,且車間內有明顯的斷開點,方便檢修。
筆者現在設計的機加工廠房一般采用母線槽的供電方式,電纜從變電所出來后先沿橋架敷設,然后接至母線槽 ,母線槽一般設置在吊車梁后,這樣既不占用柱子牛腿下面的位置,為其它專業的管線留出位置,又保證我們電氣管線在水道、暖通專業管線的上方。從母線槽到動力配電箱的電纜一般沿小型槽式電纜橋架敷設,橋架貼著柱子敷設 ,這樣的話比鋼管美觀,且費用不增加太多。
5 結語
本文作者通過自己專業知識的學習以及自身的心得體會,總結出符合規定和各種標準的機加工廠房電氣設計的經驗,同時一切也盡可能的滿足工藝專業的要求,具有實際的意義。
6參考文獻
[1]本杰明,建筑機械與電氣設備[J],大連理工大學出版社,2006,(4).
篇6
作為專業媒體的代表《數字社區&智能家居》雜志、數智網全程參與了此次大會的報道工作,透過4天的展會,我們可以洞察到一些國內智能家居行業的發展趨勢,在此略做總結。
智能化成為建筑電氣新賣點
作為國內照明領域最大規模的展會之一,大會匯聚了眾多領域內的一線廠商。飛利浦、現代、歐司朗等知名廠商紛紛重裝登場。很多廠商更是將此次盛會當作了新品會,廣東錦力電器攜全系列的“SOK”維想智能電工產品閃亮登場。作為傳統的照明電氣廠商,錦力電器此次將智能照明作為主打,利用現有的經銷商、商渠道推出了定位于不同客戶的套餐式服務。
令人眼前一亮的是,不少傳統的開關電氣廠商都也開始將目光投向了新興的智能照明領域。來自河南某照明企業的王先生在與記者交談中表示:“他所在的公司地處中部地區,目前主要的業務還集中在傳統照明領域,但智能照明已經被公司列為了考察的發展方向,他們也希望通過此次展會有所收獲”。
可見,在傳統開關電氣行業競爭進入白熱化的今天,智能化無疑為行業的發展融入了新的元素。智能化逐漸成為電氣廠商尋求差異化的新方向,傳統電氣廠商與新興的智能照明廠商或許將會在這片照明領域的藍海上,展開新一輪的競爭。
無線控制廣受青睞
智能家居相關產品由于安裝過程中的布線需要,更多的是集中在新裝修房市場。本次展會的一大亮點是,眾多廠商均不約而同地推出了一批基于無線技術的免布線產品。廣州聚暉電子主推的便是“聚暉無線智能家居”系列,集無線操作、遠程控制于一身。超薄型的開關、插座設計便于安裝接線;錦力電氣的SOK系列利用J-BUS無線網絡技術,融合了燈光、窗簾、安防及家電控制,實現無線遙控、互控,獨特的“智能電話遠程控制器”還可實現遠程控制功能。來自臺灣地區的科技城公司此次參展主要在于考察大陸市場,其e2?LIVE系列產品以簡單的方式連接安全、健康、無線操作的自動化生活。
面對廣闊的舊房改造和再裝修市場,省去重新布線煩惱的智能控制產品,無疑具備了強有力的競爭力。但是,怎樣使消費者在再裝修時,能夠從理念上接受智能化的產品?采取何種方式介入到這塊待開發的市場中去?也是擺在廠商面前亟待思考的問題。
智能家居凸顯整體化趨勢
一直以來智能家居市場上,單一的燈光控制、家庭安防、背景音樂以及家電控制產品通過集成商實現系統集成,同一系統中的產品在技術、設計上存在著差異的,對于終端用戶難以產生足夠的吸引力,一定程度上也影響了智能家居行業的發展。近兩年來,不少企業也開始朝著提供整體智能家居的方向發展。廣州聚暉電子在本次展會上力推“e度空間、晶華之夢、時代幻影、簡約時尚、極地之光”五款不同定位的無線智能家居系列產品,每個系列均囊括了終端控制、電動窗簾、背景音樂、家電控制、家庭安防、可視對講等功能。
隨著越來越多的廠商推出種類豐富、配套齊全的產品,智能家居對于廣大消費者來說,已經開始由概念化逐步向觸手可及的實質化演變。
篇7
關鍵詞:電氣安全;接地系統;道路照明;接地電阻
引言
目前,電氣設計人員都很重視接地對電氣系統安全性的重要作用。接地有兩個含義:一是指電氣回路帶電導體或電氣裝置外露導電部分與大地的連接,以大地為參考電位,對接地電阻有要求;另一個是指設備需接地部分與代替大地的某導體相連接,以導體電位為參考電位,要求等電位聯結系統內的低阻抗。因此,電氣設計人員要關注接地系統選擇和接地電阻值的確定。
1低壓配電系統接地
低壓配電系統接地分為系統接地和保護接地。系統接地是指系統內電源端帶電導體的接地,通常指變壓器、發電機等繞組星形接點的接地;保護接地是指負荷端電氣裝置外露導電部分的接地,通常指電氣裝置內電氣設備金屬外殼、布線金屬管槽等外露導電部分的接地[1-2]。
2接地系統的分類
對于低壓交流系統,接地系統分TN、TT和IT3種類型。TN系統又分為TN-S、TN-C和TN-C-S系統,目前采用TN-S和TN-C-S較多。從電氣安全角度出發,TN-C-S系統電源進線處PEN線必須先接PE母排,然后通過一根專用連接線接至中性線母排。
3接地與等電位聯結在市政工程設計實際應用中的討論
3.1場站項目中接地
圖集14D504中對TN接地系統3種型式TN-C、TN-C-S和TN-S的接地做法有詳細的圖文說明。一些設計院的設計圖紙只簡單給出采用某種接地型式的文字說明,并沒有對具體的接地做法詳細闡述。值得關注的是,許多場站類項目對于多電源(暫按2臺變壓器考慮)和單電源的接地做法相同。對于多電源供電系統,仍錯誤地將變壓器中性點就近直接接地,這樣形成多點接地,即不符合圖集14D504的要求,更違背國家標準GB/T50065—2011中第7.1.2條的相關要求,給多電源供電系統中引入雜散電流,可能會導致電氣火災、地下金屬管道腐蝕、信息技術設備受干擾等不良后果。TN系統變壓器就近多點接地如圖1所示。部分工程師的另一種做法,即為了避免上述雜散電流,將變壓器低壓側出線開關和母聯開關改用四級開關,雖然能切斷中性線電流的并聯通路,但是四極開關可能存在中性線中斷的風險。市政工程中涉及最多的屬水廠工程,全廠共用變壓器,中性線一旦中斷,廠內單相設備將面臨燒毀的風險,進而引起更嚴重的火災風險。因此,不建議采用四級開關解決以上可能出現的雜散電流和中性線中斷風險,最有效的方式是采用一點接地。TN系統配電盤內一點接地如圖2所示,這樣既消除雜散電流也能避免中性線中斷風險,且滿足規范、圖集的要求[3]。目前對于接地電阻的要求,各設計院圖紙中均要求建筑物接地電阻不大于1Ω,但沒有找到相關依據,在國家標準GB/T50065—2011和圖集14D504中均有4Ω描述。對于場站類項目,等電位聯結系統要充分利用自然接地體,可以滿足接地電阻為4Ω,對于整個系統沒有必要強調接地電阻為1Ω。
3.2道路照明工程中接地
CJJ45—2015中規定“道路照明配電系統的接地形式應采用TT系統或TN-S系統”。標準JGJ163—2008中規定“配電線路的保護應符合現行國家標準GB50054的要求,當采用TN-S接地系統時,宜采用剩余電流保護器作接地故障保護;當采用TT接地系統時,應采用剩余電流保護器作接地故障保護”。一些地方部門強烈要求道路照明接地采用TN-S系統,原因是當地設計院是這么做的,而且多一根線比較安全。但多一根線既增加了投資,且安全性上也不如TT系統可靠。TN-S系統加上等電位聯結才能起到更好的安全防護,而道路照明很難做到等電位;如果沒有等電位,需要滿足RB≤0.13RE,才能實現有效的安全防護。但以上條件太難滿足(RE是隨機值,難以對RB值規定一安全限制)。文獻[1]已對道路照明接地系統進行了詳細說明,但道路照明行業經過多年的發展,一些問題仍然沒有得到實質性的解決,這還需要電氣設計人員發揮積極作用。CJJ89—2012中對道路照明接地電阻值有明確要求,涉及兩個數字“4Ω和10Ω”。根據GB50054—2011第5.2.15條規定:TT系統間接接觸防護滿足RAIa≤50V;由于道路照明處于室外環境,遇到雨天又屬于潮濕環境,因此安全電壓應取25V而非50V,系統裝置內裝設的RCD作接地故障防護,斷電時間≤0.2s。按照室外照明RCD裝置動作電流300mA考慮,RA≤83.3Ω即可滿足要求。規范要求4Ω或者10Ω已經滿足上述要求,但有些專家要求室外照明接地電阻≤1Ω,對于場站項目還能夠實現,對于室外照明項目沒有意義。對于道路照明采用TT系統時,建議沿照明電纜敷設通長鍍鋅扁鋼,并與每座路燈基礎內的鋼筋可靠連接,以滿足TT系統內RCD保護范圍內應共用一個地和GB50065—2011中第7.2.8條的要求;同時也可以避免路燈其一發生N線接地故障后另一路燈發生相線接地故障而引起的RCD拒動,讓系統更安全。
3.3等電位聯結作用
等電位聯結是保證電氣安全的措施之一,即用導體把電氣裝置的外露可導電部分與裝置外可導電部分相連,使其電位相等。這也說明等電位聯結不是回路導體,起傳遞電位的作用,其截面積選擇應滿足GB50065—2011第8.3條的要求。等電位聯結具體作用有:防間接接觸的觸電危險;防大氣過電壓造成的危害;防因電位差造成電氣火花而引起的火災及爆炸危險;防止外界引入建筑物內的高電位危險等。因此,場站項目中等電位聯結不容忽視。從上述分析可知,等電位與接地不同,因此有人提出建筑物接地后還做等電位聯結沒有必要的觀念完全是錯誤的。等電位聯結不一定非要與接地系統連接,GB50054—2011第5.2.1條中有“設置不接地的等電位聯結”規定。如果條件許可,通過接地系統連接可以加強接地的等電位聯結效果,美觀且節省材料。
篇8
關鍵詞:民用建筑;電氣設計;安全
中圖分類號:TS958文獻標識碼: A
前言
民用建筑的電氣設計工作是一項復雜的工程,在設計過程中應充分考慮其特點,構思表達、再構思表達、反復推敲、不斷深入發展和進行評價,特別果注重其安全性,才能滿足現代高層建筑的各項需求。
一、民用建筑電氣設計特點
隨著經濟的提高,民用建筑用電設備種類增多、供電負荷多且可靠性要求高,使得民用建筑電氣設計變得復雜。特別是對于供電系統而言,為保證一級負荷供電的可靠性、安全性。民用建筑用電設備種類較多,必須具備比較完善的能夠滿足各種功能要求的設施,如空調系統、給排水系統、提升系統等,使其具有良好的硬件服務環境。這些設備用電量大,如空調負荷大,負荷密度高。
二、民用建筑電氣設計主要內容
電氣設計中一定要注意設備選型,要綜合考慮各種情況,嚴格把控設備選擇,保證主要設備質量達到相應標準。考慮到民用建筑安全隱患較多,因要考慮到建筑內人員安全。建筑電氣設計中要做好金屬管線接地工作,電氣設備保護接地、工作接地以及防雷接地都是相互結合的,接地電阻一般都在 4Ω 以下,在均衡電位基礎上提高建筑安全性。消防系統設計包括自動報警滅火系統、火災探測器、消防報警控制器,民用建筑電氣消防用電設計問題眾多,需要電氣設計人員進行精心設計。
三、民用建筑電氣設計的安全保障措施
1、導線的敷設保護及燈座的選擇
根據我國《低壓配電設計規范》GB50054 -95的第5.2.1條第3款的規定,當導線,垂直敷設至地面低于1.8m時,應穿管保護?,F在進行的許多舊房改造項目的設計都存在不符合規范的問題,有的舊房改造的電氣設計采用直敷布線的方式,這種做法使導線沒有采取任何保護措施就進入距地1.4m的明裝照明開關。暗敷線路按最近路線敷設時,面臨著房屋的面層不夠厚實,在處理線路管線交叉時有一定的難度;而照明系統的布線一般通過頂棚燈處裝一個接線盒進線分線,很多民用建筑的住戶在裝修時鋪木質地板,在鋪設過程中容易造成地坪內的管線斷裂,這樣做不但有安全問題,也會造成使用不便。
如何解決這一問題,可以采用暗敷線路,順著板孔、墻縫垂直或者平行地面的方式敷設,把交叉的管線在墻縫中處理,同時將照明線在墻體的拐彎處安裝線盒處理。
民用建筑的住戶入住前都會裝修,裝修中布置燈座時只在燈位處,這樣是出于節約的考量,而為了更加節能環保,裝修中選用緊湊型熒光燈成為新的趨勢。緊湊型熒光燈還能解決另一問題,原來卡口燈座在換電源時,容易電著人,但緊湊型熒光燈是螺形燈口,這樣安全問題就有了保障。
2、模數化配電箱的正確選用
民用建筑電氣設計中普遍都選用模數化配電箱,且在型號選擇上也都趨向于使用P230,但是理論上來講P230是不能在民用建筑中應用的。首先對P230和P220要有一個認識上的區分,這兩組配電箱是針對不同的使用場所分別設計的,P230是按照專業人員的要求設計的,如在工廠等生產場所;P220是按照普通非專業人員的使用設計的,如民用住宅和相關場所。對于非專業的人員使用的模數化終端組合電氣標準中,更強調安全保護,比如主開關為隔離開關并設置端子外罩。此外,在電器之間的各種線路連接上,設置障板,來防止人們不小心的接觸等。在電氣間隙爬電距離足夠的情況下,大多數的三相系統P220能夠代替P230,所以在民用建筑中盡量不要使用P230。
3、消防設計
(1)雙電末端自切問題
根據《建筑設計防火規范》及《高層民用建筑設計防火規范》的規定,消防用電設備的電源應專用,且為雙電源末端自動切換。但在實際的工程中,特別是樓層面積大,功能較多,消防用電設備往往是數量多,分布廣,單機容量較小。若在每臺設備就地設置雙電源自切配電箱,并由二路專線供電,則將造成變電所出線倉位緊張,配電通道擁擠,較難滿足規范的要求。為滿足規范要求,上述雙電源自切配電箱應相對集中設置,在消防用電設備就地設置按鈕盒,接觸器及熱繼電器均設于配電箱內,或在就地設置磁力起動器,配電箱內僅設置斷路器。雙電源自切配電箱的供電半徑宜控制在30 米內。對該類配電箱可采用鏈式供電,即由變電所引來一組雙電源帶若干臺雙電源自切配電箱,所鏈接的雙電源自切配電箱不宜超過3 臺,總容量宜控制在50KW以內。這樣設計,既減輕了變電所出線倉位及配電通道的壓力,又滿足了規范的要求。
(2)照明
第一,根據建筑消防的有關規定,一旦確認發生火災之后,必須切斷非消防性質的電源。因此,在一般的電氣設計中,將普通照明也作為非消防性質的電源進行切除處理。但是,從實際火災情況來看,確保在火災發生時具有足夠的照明亮度,是在危急情況下安撫人心,保持人的思情穩定、沉著、冷靜的重要因素。從火災應急照明的亮度來看,遠遠不及普通照明的亮度,如果在火災發生之時,突然將普通照明進行切除,僅僅依靠應急照明,很有可能讓人們因為亮度的突然降低而出現驚慌失措的場面。在確認火災發生之后,可以立即切除普通照明的電源,但是,必須確保消防應急照明的亮度,為防止照明的亮度不夠,必須增加照明的數量,從而盡可能地以足夠的亮度來確保人群的心里穩定,提高安全感,避免因為亮度不足而造成混亂等威脅人身安全的惡性安全事故發生。
四、民用建筑中電氣安全特殊場所安裝的注意事項
民用建筑電氣設計應該對浴室的安全高度重視,浴室中水汽較重容易引起危險事故的發生,不經意間的接觸電壓就會導致極其嚴重的電擊事故,引起致人死亡的危險。因此,點起的安全設計對浴室這一特殊構造空間要格外注意,但是對于這樣的特殊結構場所的電氣設計我國目前還沒有相應的標準可循,只在《民用建筑電氣設計規范)》(JG∥T16-92)(以下簡稱《民規》中有部分電氣安全的規定。
首先配電箱不能和浴室共用一個墻體。原因是配電箱所在墻的另一面,往往是浴室的0、1、2區,浴室使用過程中,水汽大,水分會滲透可能進到配電箱,極易引起惡性事故。此外在國際電工標準中也有對此的相關規定,”區域0、l和2除了為區域1和2中的同定安裝電器敷設深入墻內不超過5cm的導線外,不得在墻灰底部和墻灰巾以及護墻板的后面敷設導線?!备鶕@一規定,在0、l、2區不能敷設導線,那更為重要的配電箱自然更加不能在此布置了。如果浴室與配電箱用的墻體是同一的,那其他線路要想連接懂啊配電箱就必須經過0、1、2區的墻體,這樣就不符合我國《民規》14.8.2.8條的規定”在O、1及2區內,不允許非本區的配電線路通過;也不允許在該區內裝設接線盒,”。
其次,《民規》14.8.2.9條規“o、l和2區內,嚴禁裝設開關設備及輔助設備?!钡壳斑€是存在民用建筑電氣設計中將防水插座安裝在浴室的區域內,這樣仍然是不符合規定的,存在著安全方面的隱患。
五、設計時應考慮負荷長期發展的需要
負荷水平應當在設計時計算準確,如果超負荷運行時間過長就會加速線路的絕緣衰減,最后導致事故發生。如何在設計中解決該問題,就要用發展的眼光來選取符合負荷條件的電纜,對開關的選取可以按照近期的需要負荷強度選用整定電流,雙方面考慮負荷的使用和發展要求。此外還應當對回路分配在設計中注意要符合有關規定,因為回路分配對線路負荷也有一定的影響,在設計中必須嚴加注意。
考慮負荷的長期發展要求還要選用新型的阻燃和耐火電線電纜。對阻燃和耐火電線電纜我國有相應的國家標準,在選用時要遵守規定。這種新型的電線電纜能夠有效的阻止火焰蔓延,對事故發生時減輕火災程度、延緩火勢蔓延、減小損失有不可忽視的作用
結束語
我們應該站在對人們生命財產負責的高度加強電力設計的優化,切實做好民用建筑電氣設計中工作,不斷提高建筑電氣設計的安全性、科學性和可靠性。
參考文獻
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[3] 郭誠勝.建筑電氣消防設計若干問題探討[J].山西建筑,2007,(13)
[4] 張宏偉.民用建筑電氣節能設計淺析.理論與試驗,2012
篇9
關鍵詞:高層辦公建筑;建筑電氣;電氣設計
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A
引言
隨著經濟的發展,人們生活水平越來越高,同時人們的需求也越來越多,因此,相應的辦公建筑的用電設備種類也就越來越多,而且越來越智能化,這樣耗電量明顯增加,在能源緊張的今天,不僅要注重安全,更要注重電氣節能的設計。我們知道電氣設計是工程建設中一個主要方面,設計質量是決定工程質量的首要環節。因此,高層建筑電氣設計就變的越來越重要,這樣就要求設計者不得不投入巨大的精力來面對這些問題。本文主要討論了高層辦公建筑電氣設計的主要內容和節能方面的原則。
一、高層建筑電氣設計的主要內容
(一)負荷的計算
我們知道,高層建筑的電力負荷計算,基本上采用負荷密度法和需要系數法。電力負荷是供電設計的依據參數,計算準確與否,對合理選擇設備,安全可靠與經濟運行,均起決定性作用。
(二)高壓配電系統
高層工程一般采用雙重10kV電源供電,電源引自附近供電部門開閉所兩段不同母線斷,采用電力電纜埋地引至總變配電室,兩路電源同時供電。還設有自啟動功能的柴油發電機組作為消防及重要負荷應急備用電源。兩路l0kV電源引入變配電室后,每路電源分別供1臺干式變壓器用電,兩臺變壓器在低壓側之間設聯絡。每臺變壓器平時各帶58%用電負荷,當一路市電故障時,另一路電源可以滿足全部一、二級負荷的用電,保證重要負荷的使用。變配電室一般設在建筑物的地下層,并采用防水防潮措施。
(三)應急照明及疏散指示照明
公共場所處的應急照明,一般按正常照明的15%-20%設置。安全出口標志燈,疏散指示燈,疏散樓梯、走道應急照明燈采用區域集中蓄電池式供電應急照明系統,其他場所應急照明采用雙電源末端互投供電,應急照明持續供電時間大于60min;變配電室,消防控制室,水泵房應急照明持續供電時間大于180min;其他場所應急照明持續供電時間大于30min。應急照明平時采用就地控制或由建筑設備自動監控系統統一管理,火災時由消防控制室自動控制點亮全部應急照明燈。
(四)防雷與安全
在高層建筑電氣設計中,防雷是一個非常重要的方面,防雷設計按二類防雷建筑物設防,利用建筑物金屬構件作防雷裝置。屋面敷設接閃帶,共用天線用接閃桿保護,利用建筑物結構鋼筋作引下線,并利用混凝土基礎鋼筋作自然接地體。為防側擊雷,從45m以上,每三層設均壓環,所有金屬門窗、建筑玻璃幕墻均應與作防雷引下線的鋼筋連通。為了保證建筑物外立面的效果,所有防雷裝置均采用暗裝作法。
(五)電梯
電梯在高層建筑中的作用不言而喻,電梯機房一般設置在井道上面。普通電梯的梯井可連通或設開口相連同,電梯機房也可合并使用。消防電梯的梯井、機房與其它電梯的梯井、機房應分別設置。電氣控制設備由制造廠成套供應,電氣控制設備的電源進線及控制和配電出線由安裝單位配套。
(六)火災自動報警系統
隨著經濟的發展,火災自動報警系統已進入了智能階段?,F代高層建筑的火災自動報警滅火系統包括:火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分,實現報警滅火自動化。探測器探測到火災信號后轉換成電信號,進入分區報警器和消防中心,發出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監控和消防指揮。關于高層建筑中消防用電的設計問題,涉及到其他許多學科,而且規模越大,功能越多,設計內容也就越復雜。消防用電設備有如下諸多方面:
(1)報警方面:火災自動報警系統、火災緊急廣播、警鈴、火警電話。
(2)自動滅火方面:噴水系統、干粉滅火系統。
(3)手動滅火方面:室內消火栓系統。
(4)防、排煙方面:正壓送風系統,負壓排煙系統,排煙口的排煙閥,正壓送風口的送煙閥,切斷空調器電源防火調節閥系統。
(5)通訊設備:一般程控電話、對講電話、火警專用電話。
(6)避難方面:包括應急照明、誘導燈、太平門、樓梯間等出入口的顯示標志燈、疏散用電梯、防火卷簾門等。
(7)相關設備:消火栓泵、噴淋泵、消防電梯、雙電源互投等。
二、建筑電氣設計中的節能原則
建筑節能對資源的合理利用起著非常重要的作用,建筑電氣的能耗又在整個建筑的能耗中占有很大的比例,因此建筑電氣的節能設計是非常有必要的。建筑電氣設計節能的原則應堅持以下三個原則:
(一)滿足建筑物的適用性
在進行民用建筑工程電氣設計時,所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內的良好的人工環境提供必要的能源,為建筑設備提供必須的動力,為用電設施提供可靠的負荷容量等條件的情況下,優化供配電設計,從而促進電能的合理化運用。也就是說不能因為節能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數;要滿足建筑物舒適衛生的良好環境;滿足各處運輸通道的暢通無阻等等。
(二)考慮實際經濟效益
提高設備運行效率,減少電能的直接或間接損耗,比如:用高效節能光源,在滿足照明質量的前提下,應選用細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對燈具懸掛位置較高的場所的一般照明,宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮流高壓熒光汞燈,其綜合費用低、視覺質量高,同時也節約能源。
(三)節省無謂消耗的能量
節能的著眼點,應是節省無謂消耗的能量。根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單,可靠,操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的型號、容量和臺數,以適應由于季節性和工作時間造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
篇10
關鍵詞:照明配電箱 微型斷路器(MCB) 發熱 溫升與降容 選擇性配合
1 照明配電箱用途
照明配電箱廣泛用于各種樓宇、廣場、車站及工礦企業等場所,作為配電系統的終端電器設備。
2 箱體結構
照明配電箱結構上按安裝方式分為封閉懸掛式(明裝)和嵌入式(暗裝)兩種。主要結構分為箱殼、面板、安裝支架、中性母線排、接地母線排等部件。在面板上有操作主開關和分路開關的開啟孔,若不需要安裝全數分路開關時,可以使用封口板將開啟孔部分封閉。進出線敲落孔置于箱殼上、下兩面。背面還有長園形敲落孔,可以根據用戶需要任意敲孔后使用。
照明配電箱按箱體材質又可分為鋼箱,不銹鋼箱,鐵箱和塑料箱等。
3 箱內主要電器元件及其保護功能
3.1 微型斷路器(MCB)
用作進線主開關或出線分開關、對配電線路提供過載和短路保護。
3.2 隔離開關
通常用作進線開關,作電源分、合隔離之用。
3.3 漏電保護器
一般選用漏電動作電流為30mA作對人身觸電安全保護。
3.4 浪涌保護器(SPD)
用以限制從電源線路傳導的雷電過電壓。
4 照明配電箱的應用與安全可靠性問題
作為終端配電設備的照明配電箱用量大,其安全可靠性問題關系到千家萬戶,所以選用時應十分慎重。
4.1 選用合格正品
時下照明配電箱市場存在不少雜牌的偽劣產品,箱體線路短路爆炸或出現其他電氣故障而直接影響生活和工作的情況時有發生。
所以應選用合符國家標準的合格正品,箱內電器元件要與受控用電設備相適應并具有完善的保護功能這是重要的一環。
4.2 根據國家規范正確設計配電箱電氣系統
例如國標《住宅設計規范》(GB50096-1999)明確規定:“每套住宅應設置電源總斷路器,并應采用可用時斷開相線和中性線的開關電器?!庇忠幎ǎ骸俺照{電源插座外,其它電源插座電路應設置漏電保護裝置”和“每幢住宅的總電源進線斷路器,應具有漏電保護功能”…又國標《建筑物防雷設計規范》(GB50057-94)對于要求安裝浪涌保護器也有具體的條文規定,這些規定都必須執行,因為它是關乎人身、設備安全,防止和減少電氣事故為害的重要手段。
4.3 電氣元件的發熱,溫升與降容的考慮
4.3.1 發熱與溫升
電器開關(包括微型斷路器)產生熱源主要來自載流零部件、電磁系統和電介質損耗等三個方面。另外還有當開關負載開合時產生的電弧也能在極短的時間產生大量的熱能,但由于開關分合一般不會很頻繁,故影響甚微,可忽略不計。
由此可知正常工作著的電器開關發熱,出現溫升是客觀存在的事實。
4.3.2 降容的考慮
一般照明配電箱內安裝的微型斷路器、漏電開關等都是緊密地并排安裝的,由于箱體密閉,再加上開關之間的發熱溫度的互相影響而導致散熱困難的緣故,需要對開關的額定電流作降容使用,否則會造成開關過載發熱,溫升過高而跳閘。嚴重的甚至造成導線絕緣破壞而引起短路故障及產生火災事故等(降容系數參見下表1)
5 微型斷路器(MCB)的應用
5.1 主要技術參數參見《表2》
型號及脫扣特性
參數名稱
C,D
IEC898
GB10963
1,2,3,4,1+NA
1-63A
1-40A:6KA
1.附件種類,功能齊全且用于交直流系統有不同的電壓等級供選擇。
2.附件種類:輔助觸點,信號觸點,分勵脫扣,欠電壓脫扣等。
3.功能:輔助觸點---與開關機構相連,正確反映斷路器的能斷狀態
信號觸點---因過載或短路故障顯示和傳輸信息(但當人為操作開關時則不會起作用)
分勵脫扣—通過外加電壓,遠程控制斷路器斷開。
欠電壓脫扣---當線路電壓下降至額定值的30~70%時分斷電路,但當線路電壓力短時波動(如它不會動作從而保證了線路供電的連續性。
5.2 選擇性配合
微型斷路器在設計應用中上下級間的選擇性配合一般可選擇下級斷路器過流脫扣器額定電流與上級斷路器過流脫扣器額定電流的級差≤2 即可滿足要求,參見《表3》
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在激烈的市場競爭中,品質優良的照明配電箱在不斷的出現。例如ABB公司新推出電流可達100A的ACM系列配電箱產品就是其中之一,它的箱體采用1.2mm厚優質電解鋼板,表面采用環氧樹脂靜電噴涂處理可有效地防止箱體銹蝕。箱內電器元件采用標準導軌安裝及升降調整導軌支撐的設計。解決了箱體入墻后裝配元件的問題。平蓋式的設計及暗裝的門蓋螺絲顯得高雅大方和美觀。
ACM箱內裝置符合國家和國際標準且能滿足國家規范要求的微型斷路器、漏電斷路器、浪涌保護器……等電器元件。有效地防止因過載、短路而引起的火災事故和防止觸電事故的發生。防止和減輕因雷電過電壓而造成設備的損壞,從而大大地提高了用電的安全和可靠性。