摘要:电气工程是目前建筑工程项目中最为关键的一个组成部分,尤其是在近年来的高层建筑、智能建筑工程项目中,其地位与作用表现的尤为明显。在现代化科学技术发展中,随着智能化、网络化和超高层建筑结构的不断出现,建筑电气安装工程的施工质量和施工技术要求也得到了人们的高度重视。本文就高层建筑电气工程的施工设计进行了研究与他套,详细的阐述了电气工程的主要内容,并提出了工作中需要注意的相关问题。
关键词:建筑电气;高层建筑;电气工程
1高层电气的特殊
1.1 高层电气用电量大
高层建筑具有给排水设备多、照明及空调负荷多等特点,那么其整体用电量特别大,且供电的可靠性要求很高。为了保证供电可靠性,高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式原则上是两路同时供电互为备用。另外还须装设应急备用柴油发电机组,要求在15s内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。高层建筑的供电电压,一般都采用10kV标准电压等级。
1.2 消防要求高
因为高层建筑高度高,体量大,人员密集,设备多,装饰豪华,建筑本身火灾隐患多,故对消防要求很高。
1.3 高层建筑电气设备多
在高层建筑结构中,大多数电气设备采用大柱距,这是为了给电气安装形成大空间,方便墙面安装更多的电气设备,这样也必然使地面管道增多。
2 高层建筑中建筑电气的选用
2.1 高层建筑供电电源的选择
考虑到高层建筑的特点,在高层电气的选用时,必须充分保证其供电的可靠性和稳定性,这就要求对供电电源进行充分的分析,通常情况下至少安装两个可用的独立电源,且这两个电源必须能同时使用或者是相互备用。一般情况下,两个独立电源安装时,一个可用采用引自两个独立的10千伏进户供电线路,另外一种可以采用一路正常低压进户的供电电源,另一路为备用电源,保证高层建筑的正常供电。在实际应用中,人们使用的备用电源有柴油发电机、EPS电源柜等,照明电讯的备用电源还可以由蓄电池来提供。这些备用电源必须保持常年可用的状态,而且在和主电源进行切换时,其时间不能多于15秒。要保证备用电源足够的容量以满足实际应用的需要。
2.2 高层建筑变电所位置的选择
通常情况下,高层建筑的对电能的要求是十分巨大的,因此在进行高层建筑变电所位置的选择时,应该尽可能的使高压深入高层建筑负荷的中心,这样不仅仅可以提高高层建筑供电的可靠性,而且还能一定程度的节约电能的消耗。根据国外的经验,一般而言,变电所位置都选在主楼内部。如果建筑的高度在三十层左右,变电所选择在底层;如果建筑的高度在六十层左右的,则变电所的位置分散在地下层、中间层以及顶层。高层建筑变电所位置的选择以及数量的确定,都应该经过一定的技术分析和经济比较之后做出决定。
2.3 高层建筑主要电气设备的选择
首先应该根据高层建筑的具体用电情况确定变压器的数量。当高层建筑内有大量的一级或二级负荷,以及负荷出现季节性的波动时,应该至少配备两台变压器,每台变压器的容量小于等于1600千瓦。
其次还要选择合适的开关柜。应该根据额定电压及电流、绝缘要求、闭合和断开性能、电气机械强度等性能对开关柜进行选择。通常情况下,开关柜的电源进线和负荷出线都应该尽可能的采用下进线和下出线的方式。
3 高层建筑工程中的电气工程
在目前的社会发展中,随着高层建筑的不断增多,高层建筑电气工程也越来越受到人们的关注与重视。经过多年大量的工程实践总结证明,在目前的电气工程施工项目中,我们仍然存在着大量的施工问题与缺陷,这些问题和缺陷的存在极大的影响和制约着我们建筑工程施工质量和整体效益,同时也造成了建筑功能的发挥中存在着一定的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在目前的建筑工程项目中就需要我们深入的研究和总结,针对其中存在的各种质量问题都进行全面系统的优化与总结,使得建筑工程中常见的各类电气工程缺陷都能够得到有效的完善,进而保证建筑工程整体质量和效益。
近年来的社会发展中,随着人们对于建筑电气工程提出了新的认识和标准,在目前的施工中电气工程中的设计施工要点通常都是从以下几方面去分析的。
3.1 电源插座设计
根据《住宅设计规范》(GB50096 - 1999)(下面简称《规范》)第6. 5. 2条,第三款规定:“每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明,应分路设计;厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路;”的规定,要求照明、空调插座和普通插座分路设计,而厨房、卫生间插座则没强调必须分路,然而由于厨房和卫生间是人们改善生活条件后用电量明显增大和相对集中的场所,住宅分户箱至电源插座的导线通常采用BV - 2. 5mm2的铜芯聚氯乙烯绝缘导线,它的载流量一般不大于19A,约3kW左右。家庭中电饭锅、微波炉在做饭时常同时使用,如果电淋浴也加热,这样已近3kW,而电冰箱是不间断电源随时制冷,全自动洗衣机只要开启电源不需再操作,同时洗涤时间较长,这样加起来厨房、卫生间的同时用电量经常超过3kW。为了避免同时使用一个回路用电过于集中,造成负荷过大,而产生导线过热,厨房和卫生间的电源插座应分回路设计最为合理。
3.2 电气间的设置和施工
电气间是配电间和弱电间的统称。高层建筑中配电间是配电系统的中枢,所有供电干线和分配电箱、柜均集中在配电间内,为尽量减少干线电缆的长度,配电间的位置宜靠近配电分区负荷中心,并应避免临近热力管道、烟道、煤气管道及潮湿场所如卫生间、淋浴间等;无关的管线禁止穿越电气间,当条件允许宜避免与电梯井、楼梯间相邻,以便于进出电气间的管线敷设。
强、弱电间宜分别设置,如需合用时应分别敷设在电气间的两侧,或采取隔离措施。为防止强电系统对弱电系统的干扰,(尤其是动力箱、柜内的电气元件的交流干扰)合用电气间内的电缆桥架宜采用封闭式,电缆宜采用屏蔽电缆,桥架和电缆做好屏蔽接地。进出电气间的各种管下线、桥架与墙、板间的孔洞、缝隙进行防火封堵,电缆桥架穿越楼板及不同防火分区处,必须严格用防火材料进行防火封堵。
3.3 应急照明的设计和施工
应急照明按功能分为三类,即:疏散照明、安全照明、备用照明。笔者主要想结合规范讨论一下应急照明的正确设计。首先讨论一下高层住宅工程的应急照明设计。“高层民用建筑设计防火规范”GB50045- 95第9. 2. 1条高层建筑的下列部位应设置应急照明,第9. 2. 1. 1条楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用的前室和避难层。可见高层住宅的楼梯间照明,应按应急照明设计。将楼梯间照明按正常照明,一般供电负荷设计是不正确的。另外《住宅设计规范》GB50096 - 1999中第6. 5. 3条规定“住宅的公共部位应设人工照明,除高层住宅的电梯厅和应急照明外,均应采用节能自熄开关”。因此在高层住宅的楼梯间内,不能采用普通的延时自熄开关,如采用普通的跷板开关,对于住宅工程势必会形成长明灯。
(1)可以选用高层建筑专用延时自熄开关,这种开关为三线开关,带有消防触点,消防控制线引致消防控制室。正常情况下,延时自熄开关可正常使用,人走灯灭起到节能作用。事故时,由消防控制室强行点亮楼梯间内照明灯具。这种做法正常时,楼梯间灯具由双电源供电的事故配电箱供电,延时自熄开关控制灯具。事故时又能保证楼梯间内连续可靠的照明,且施工时只需多穿一根控制线,投资不高是最理想的方案。目前市场上已经大量出售这种开关。
(2)楼梯间内采用组合式应急灯,即同一个灯具内装两个光源,其中有一个是由应急照明电源供电,由消防控制室联动控制,平时不点亮事故时强行点亮。另一光源则由正常照明光源供电,由普通延时自熄开关控制。这种方式也能满足节能和规范的要求。
4 结语
高层建筑具有高度高、功能复杂、人员密集、用电量大、消防要求高等特点,这就给高层建筑的建筑电气设计和施工带来了困难,而且科学技术的进步和人们生活质量的提高也对建筑电气的设计和施工提出了更高的要求,因此相关人员应该不断的进行总结和研究,将建筑电气在高层建筑中的应用提高到更高的水平。
参考文献:
[1]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].中国建筑工业出版社,1990,7.
[2]丁明往,汤继东.高层建筑电气工程[M].水利电力出版社,1984,4.
[3]崔和瑞,梁丽华,王立红.基于嫡权TOPSIS分析的配电网可靠性评估指标体系[J].农业工程学报,2011(7)
论文作者:张磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签:高层建筑论文; 电源论文; 楼梯间论文; 插座论文; 电气论文; 电气工程论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第23期论文;