深圳市建筑设计研究总院有限公司
摘要:电气设计的合理性关系到酒店运营后的经济性、安全性。本文根据工程案例,对酒店电气设计进行阐述,供类似电气工程参考。
关键词:酒店;供配电设计;弱电设计;防雷接地设计
一、工程概况
某建筑项目总建筑面积为43868.79m2,地下1层,地上22层,高度为93.3m。结构体系为框架结构。本文主要对电气设计中的配电设计、照明设计、火灾自动报警及消防联动系统、消防广播通信系统、防雷接地系统进行探讨。
二、供配电设计
1.负荷等级分类
根据有关规范及当地建设条件要求,本工程负荷分类如下:
1)一级负荷:排烟风机、加压送风机、消防排水泵、消防电梯、消火栓泵、喷淋水泵、防火卷帘门、应急照明、疏散指示照明和备用照明等消防用电设备;大堂、门厅、宴会厅、西餐厅、酒吧、会议室、多功能厅、高级客房、厨房和主要通道等场所的照明用电;厨房、冷库、主要客梯、排污泵和生活水泵等动力设备;消防控制室、计算机通信机房和卫星电视接收机房的设备用电。
2)二级负荷:部分客梯、扶梯和空调设备。
3)三级负荷:除一、二级负荷以外的其他负荷。
2.负荷计算及变压器容量选择
负荷采用两种计算方法:对空调设备、水泵、风机和厨房电器等电力设备的负荷,按需要系数法进行计算;对于照明、插座等无确切容量的按单位面积功率法进行计算。本工程动力负荷容量为2960.8kW,照明负荷容量为1490kW,总负荷容量为 4450.8 kW。
变电所负荷具体计算结果如下:设备安装容量;需要系数;计算有功负荷;计算无功负荷(补偿后平均功率因数为0.92);计算视在负荷;变压器装机容量为4500 kV·A,选1250 kV·A、1000 kV·A变压器各2台,变压器负荷率为75%。
3.供电电源
由市政不同开闭所引来两路 10 kV 高压电源至地下室变配电室,两路高压电源互为备用,正常情况下各承担50%的负荷,故障情况下每一路高压电源的容量都能满足整间酒店的全部负荷要求。
4.变配电室设计
变配电室建筑面积约为310 m2,层高为4.5 m,下面设2.0m的电缆夹层,变配电室进出线为下进下出,电缆均敷设在电缆夹层。内设高、低压柜,两台 1 250 kV·A变压器向动力供电,两台1000 kV·A 变压器向照明设备和部分动力供电。变配电室还设置了电力监控系统,在低压配电柜的进出线回路设置具有通信接口的监控仪表,通过总线方式将低压配电柜的进出线开关状态信号、温度、电流、电压、功率因数和电能计量等设备运行参数传送至系统主机,通过显示屏显示出来。
在变配电室低压侧设无功功率集中补偿装置,要求补偿后的功率因数不低于 0.9,低压补偿电容器选用干式全膜金属化电容器,并设有过电压可自动切除的保护装置。
采用高压集中计量,在每路10 kV 进线处设专用计量柜,并装设分时计费的有功电能表和无功电能表。
5.低压配电
低压采用380/220 V进行供电,对于单台容量较大的负荷或重要负荷如:空调机组机房、水泵房、防排烟机房、电梯机房、消防控制室和计算机通信机房等设备采用放射式供电;对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式;一、二级负荷采用双电源供电并末端互投,双电源自动切换时间小于 0.5s。同时,消防控制室(消防安保中心)、计算机通信机房和卫星电视接收机房的用电除采用双电源供电外,另增加应急电源(EPS)供电。
三、照明设计
1.照度标准
酒店照明是一项综合的专业技术,必须因地制宜,将不同功能区域的照明性质分门别类,根据不同区域要求设置相应的照明配电系统。照度标准值、色温和显色性等应符合现行国家标准要求,同时满足照明功率密度值的要求。
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2.光源和灯具的选择与控制
酒店照明装修灯具设计,一般建筑设计院只预留足够的供电条件,具体设计由专业公司承接,但要依据以下原则:
1)室外区域设置道路照明、庭园灯、草坪灯和地灯等;建筑外立面设置泛光照明、标志照明和广告照明等。
2)大堂、宴会厅、西餐厅、酒吧、会议室和多功能厅的照度必须是可调光控制,能够实现预设的多种灯光场景。同时这些区域应考虑设置一定数量的地插座及广告用插座。
3)荧光灯具配高性能电子镇流器,≧0.9;厨房、卫生间安装防潮型灯具;花灯、水晶灯等装饰灯具应以节能高效为原则选择灯具。
4)酒店照明控制应采用智能控制系统,利用计算机控制技术,把自然光和人工照明有机地结合起来,对于不同区域、不同使用功能的照明空间进行全面有效地监控和管理,同时实现高效节能的要求。
3.应急和疏散照明配电设计
变配电室、消防控制室、消防水泵房、防排烟机房、计算机通信机房和电梯机房等重要部门的照明设计全部设置应急照明,电源引自末端双电源自动切换的应急照明配电箱内设置的EPS 集中配电电源。
大堂、门厅、宴会厅、西餐厅、酒吧、会议室、多功能厅和厨房等公共场所照明灯具中的20% ~25% 既作为一般照明又作为应急照明,电源引自末端双电源自动切换的应急照明配电箱内设置的EPS集中配电电源,其余75% ~80%的一般照明灯具电源引自应急照明配电箱。
地下室的空调机组机房、生活水泵房和洗衣房等重要设备房的照明配电设计,设置 10%~20%自带蓄电池的灯具作为应急照明,平时由开关控制,当发生火灾或电源故障时强行点亮。
在楼梯间及其前室、电梯厅和出入口等疏散通道处全部按照疏散照明设计;各层走道照明灯具中的20% ~25% 既作为一般照明又作为应急照明,电源引自末端双电源自动切换的应急照明配电箱内设置的EPS集中配电电源,持续供电时间不小于30 min。出口指示灯、疏散指示灯采用带有蓄电池的LED光源照明灯具,持续供电时间不小于30 min。
普通客房入口门廊处设置1个自带蓄电池的灯具作为应急照明灯,平时由开关控制,当发生火灾或电源故障时强行点亮。高级客房的电源引自各层末端双电源自动切换的应急照明配电箱,入口门廊处设置1个自带蓄电池的灯具作为应急照明灯。
四、火灾自动报警及消防联动系统
1)本工程火灾自动报警保护等级为一级。火灾自动报警及消防联动控制系统采用总线制智能火灾报警控制系统,在一层设消防控制室,面积约120 m2(与保安监控中心合用),内设火灾报警控制器、联动控制盘、显示器、打印机、紧急广播设备、消防直通对讲电话设备及电源设备,负责本楼的集中控制和统一管理。
2)探测器。变配电室、计算机通信机房和有线电视机房设感温、感烟探测器;厨房设感温、燃气探测器;其他一般场所设感烟探测器。探测器与各种设备的间距按照规范执行。
3)在本楼出入口、楼梯口和前室等适当位置设手动报警按钮、声光报警器;消火栓按钮设在消火栓内;按照防火分区,设置楼层复示器(区域显示器)。
4)火灾报警后,自动停止有关防火分区的空调机,关闭电动防火阀,并接收其反馈信号;自动起动有关部位的防排烟风机、补风机、排烟口、排烟防火阀、着火层及其上下两层正压送风口等,并接收其反馈信号;当 280℃ 防火阀动作后,联锁关闭排烟风机,接收其反馈信号。在消防安保中心可直接手动起动防排烟风机、补风机。
5)火灾时,通过消火栓起泵按钮可直接起动消火栓泵,同时向消防安保中心发出信号,在消防安保中心也可手动或自动起动消火栓泵,并显示消火栓泵的工作状态、故障状态,显示起泵按钮的位置。
6)根据湿式报警阀压力开关信号自动起动喷淋泵,压力开关可直接联锁自动起动喷淋泵,消防安保中心亦可直接手动起动喷淋泵,并在消防安保中心显示喷淋泵的工作、故障状态,显示水流指示器、湿式报警阀和信号检修阀的工作状态。
7)根据感烟、感温探测器信号自动控制防火卷帘门,疏散通道上的防火卷帘,感烟探测器动作后,卷帘门下降至地面1.8 m;感温探测器动作后,卷帘门下降到底;用作防火分隔的防火卷帘,火灾探测器动作后,卷帘下降到底。
8)火灾确认后,自动切断相关防火分区的非消防电源,接通火灾应急照明。
9)消防控制室可显示电梯的运行状况,并在火灾确认后发出控制信号,强制电梯全部降至首层并开门,并接收其反馈信号。消防电梯应在首层设消防开关。
10)在变配电室和配电箱处安装电气火灾监控系统,实时检测供电线路干线、次干线的剩余电流,如剩余电流值超过报警值,立即发出声光报警信号,提示检修,预防漏电引起的电气火灾。
11)火灾自动报警系统的传输线、消防控制线和警报线穿钢管暗敷在楼板、墙等非燃烧体内,其保护层厚度不小于 3 cm,由顶板接线盒至消防设备一段线路穿金属耐火(阻然)波纹管。当在吊顶、竖井及必须明敷的部位,应采用金属管或封闭式金属线槽保护,并应在金属管或金属线槽上采取防火保护措施。
五、防雷接地设计
经过计算本建筑年预计雷击次数为 0.08 次/年,防雷按二类设防,采取以下防雷保护措施:在屋顶四周采用Φ10 镀锌圆钢作为避雷带,用25mm×4mm 镀锌扁钢在屋面组成不大于10m×10m 的避雷带网格。利用框架柱子内对角两根Φ16(或 4 根Φ10)以上主筋通长焊接作为引下线,引下线间距不大于18 m,引下线上端与避雷带焊接,下端与基础接地网焊接。接地网由基础内两根主筋沿建筑物外缘焊接成环形构成;凡凸出屋面的金属通风管等所有金属构件均应与避雷带可靠焊接,不同标高处的避雷带应与防雷引下线可靠焊接连成电气通路,所用金属件均镀锌;将 45 m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接;在变压器高、低压侧各相上设置避雷器;为防雷击电流脉冲,在电子信息系统的低压配电系统中采用相应的电涌保护器,同时在信号线路上设置适配的电涌保护器。
低压配电系统的接地形式采用 TN-S 系统,防雷接地、电源进线重复接地和弱电设备接地均共用建筑物基础作为接地极,接地电阻不大于1Ω。为用电安全,本建筑物做总等电位联结,在地下一层变电室内设一总等电位端子箱,所有进出建筑的金属管道、总配电柜及建筑物金属构件均应与总等电位端子箱联结。配置有信息系统设备的机房内设局部等电位联结,卫生间等潮湿场所应增设局部等电位联结。
六、结束语
当前我国酒店行业的电气智能化集成技术发展非常惊人,因此,作为电气设计人员必须要做到对电气集成化的技术有所了解,这样才能确保酒店电气设计的合理与经济性。
参考文献:
[1]中国建筑东北设计研究院.JGJ16—2008民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施—电气[M]. 北京:中国计划出版社,2009.
论文作者:张海滨
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/6
标签:负荷论文; 火灾论文; 机房论文; 电源论文; 消火栓论文; 探测器论文; 防雷论文; 《基层建设》2016年7期论文;