摘要:伴随着我国整体经济的不断增长,人们对于安全隐患的问题也逐渐重视起来,对于建筑防火以及安全性能的要求十分严格,因此,对如何确定建筑物各功能区域的用电负荷分级以及备用电源的种类就显得十分重要。
建筑企业要积极响应国家所规定的《供配电系统设计规范》经济政策,科学的选择负荷等级以及备用电源,最大限度的保障人身安全,以及居民用电安全,采用先进技术进行施工管理。但是在实际工程建设中,由于各方面的约束,不能够很好的按照国家规定去执行,经常造成不能保障用电的安全性。因此,十分有必要对负荷等级确定以及备用电源方面进行一个合理的选择。这篇文章主要对某工程设计中所持的观点以及具体做法进行了概述。希望能为同行提供参考意见。
关键词:高层公共建筑;负荷分级;供电电源
这篇文章主要对高层公共建筑中走道照明负荷分类标准和供电电源的类型进行了探讨。并从建筑电气设计方面分析了建筑走道照明供电方案,从而最终得出结论。
一、项目大体概述
在某办公楼项目中,项目整体楼层为13层,地下负一层,地上面12层,1-3层区域的作用是营业厅以及附属用房,4层及以上的楼层安排为办公用区域,地下一层区域设置成车库,供办公人员停放,一共设有30个停车位,建筑整体面积可达18000平方米,整体总高度为50米,其中各个楼层的高度是不一样的,一层高度是4.6米,2-3层楼高为4.3米,4层以上至11层高度为4米,第12层的高度是3.5米。屋面电梯机房层高为3米,水箱间的高度为4米,地下室总层高为5米,室内外高度差为0.8米,整体楼层结构形式运用的是框架剪力墙结构。此项建筑工程设计为一类高层办公建筑。
二、负荷分级以及供电电源的选用
1.负荷设计依据
《供配电系统设计规范》与《民用建筑电气设计规范》是适用于工业和民用建筑供配电系统设计的主要基础规范,极具权威性。所以,此规范受到了广大电力设计人员的高度关注。
此规范在总则中明确指出:供配电系统设计必须严格按照国家技术经济政策进行执行,做到供电安全、技术先进、经济合理等方面,所以,电力设计人员应按照“规定负荷,用电容量,工程建筑特点以及工程供电标准”等方面进行用电方案设计。
2.负荷分级的类别
一类高层建筑,消防类用电如:消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电;非消防用电如:走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明用电、主要业务和计算机系统用电,安防系统用电,电子信息设备机房用电,客梯用电,排污泵、生活泵等用电应为一级负荷。其它类型设备的用电都将按照三级负荷进行供电。
3.供电电源类别
一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。可作为应急电源的有:1、来自不同变电站提供的10kV市政电源;2、独立于正常电源的发电机组;3、蓄电池。
三、负荷等级确定以及设计方案
1.走道负荷等级确定
根据《民用建筑电气设计规范》中各类型的建筑体的用电负荷分级规定,一类高层建筑的走道照明用电为一级负荷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一级负荷要求采用主电源以及应急电源双向供电,并应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。供电方式采用树干式或者放射式进行供电。
按照《民用建筑电气设计规范》中的有关规定,一类高层建筑的走道照明设置为一级负荷,最大程度上保证了走道照明的安全系数。同时应按照防火的类型以及区域进行划分,选择合适的区域进行设置末端双电源自动切换应急电源配电箱,以此来保证该区域内的一级负荷能够正常使用。
2.楼层走道供电设计方案
第一种方案,变电所有两路来自不同变电站提供的10kV市政电源时,采用其中一路10kV市政电源作为应急电源。按规定一类走道照明负荷等级为一级负荷属于非消防负荷,不能够和应急照明(消防负荷)共用供电回路与配电箱。为满足规范要求,每一楼层应单独设置走道正常照明双向电源箱。(双向电源箱的平时电源由配电室平时母线段提供,而应急时电源由配电室应急母线段提供,两路电源在配电箱最末一级切换)。
第二种方案,变电所仅有一路10kV市政电源时,采用自带蓄电池灯具或EPS集中蓄电池作为应急电源供电。走道照明由变电所提供单回路进线至照明配电箱供电,为满足一级负荷供电要求,走道照明灯具需采用自带蓄电池或楼层配电箱处设置EPS集中蓄电池作为应急电源供电,灯具自带蓄电池与集中蓄电池的供电时间根据建筑类别需不小于0.5h。
第三种方案,变电所仅有一路10kV市政电源时,设置柴油发电机作为应急电源。走道正常照明采用双向电源箱供电。双向电源箱平时电源接市政电源的平时母线段,应急时的电源接柴油发电机的应急母线段,两路电源在配电箱最末一级切换。
3.设计方案分析比较
从第一种方案可以看出,当项目能够获得两路来自不同变电站市政电源时,非消防一级负荷只需要由平时母线段与应急母线段提供的两路电源即可满足规范要求,此方案仅设置双向电源箱即可,相对比较经济,由于电源为市政电网电源,且来自不同变电站,供电可靠性比较高,配电系统后期维护相对来说比较容易。但需向供电部门申请两路来自不同变电站的电源会比较困难,需要根据项目的规模大小、重要程度以及当地供电部门的电力发展规划相结合。
第二种方案,当电源只有一路10kV电源时,不能够满足走道负荷为一级负荷的规定,根据《民用建筑电气设计规范》要求,走道照明需要设置自带蓄电池装置或EPS集中电源,电池容量要求可以持续供电高达30分钟,此种装置的备用照明供电线路长时间处于热备用状态,这样的工作状态能够使线路的利用率大大增加。此方案供电系统简单,供电结构清晰,便于线路检修维护,但是由于蓄电池使用年限有要求,后期检修维护成本较大。此方案一般为一级负荷容量相对较小的场所使用。
第三种方案,设置柴油发电机作为应急电源,柴油发电机作为备用应急电源可靠性相对较高,可提供的备用电源容量较大,一般一级负荷容量较大时,常选择此方案作为一级负荷的备用电源。柴油发电机需保养维护。另外,柴油发电机结合相关措施还可以作为消防负荷的应急备用电源进线供电。
结束语
由于经济快速发展,人们的生活水平及物质需求不断提高,再加上近年来安全事故频繁发生,安全问题逐渐成为人们所重点关注的对象。因此,提高供电安全是我们迫切需要解决的问题。据上所述,高层公共建筑走道照明负荷分级以及供电电源安装方案还存在很多问题需要我们进行探讨。我们必须树立技术创新观念,努力做到思维创新、积极引进先进的供电设备、并定期组织设计人员外出学习先进的用电安装理念。由政府统一领导,并按照相关规定严格执行,有关管理部门依法监督,并进行管理。另一方面,建筑施工单位应高度重视安装电路问题,全面实施安全责任制度,建立社会化的用电安全网络系统,最大限度的保障建筑用电安全。
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论文作者:李智
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第23期
论文发表时间:2019/6/13
标签:电源论文; 负荷论文; 走道论文; 蓄电池论文; 方案论文; 建筑论文; 母线论文; 《建筑细部》2018年第23期论文;