弱电机房设计要求范文
时间:2024-02-20 17:44:05
导语:如何才能写好一篇弱电机房设计要求,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:智能大厦 楼宇控制自动化(BA) 综合化配电模式 防扰机柜 模数化电源插座
近年来,建筑智能化技术发展很快,尤其是网络通讯技术发展突飞猛进。现在很多高层建筑竞相引进各种弱电集成系统以提高大厦智能化管理水平,实现建筑设备管理自动化(BA),通讯自动化(C A),办公自动化(0A)。这是现代高层建筑发展的趋势,但在目前的操作实现过程中,还存在许多问题有待于完善和解决。比如:现在许多高层建筑中,各弱电子系统的核心一机房配电及布线的设计和施工就存在许多问题:最新国标图集《智能建筑弱电工程设计施工图集》(图集号97X700)和《建筑电气安装工程图集》(第4集)等,除了对消防、保安监控、电话站房、电子设备间等的配电和布线作了较详细的标准做法阐述外,对其它诸如计算机机房、楼控设备机房和闭路电视机房等的配电和布线标准做法阐述不尽详细和全面,部分做法描述过于模糊。近几年出版的一些智能建筑设计技术手册(如华东建筑设计研究院,东北建筑设计研究院等编写的)和建筑弱电设计工程技术手册(如刘国林、梁华、陈一才等编著的)等也均未对这一问题作详细和深入的探讨。现行的《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16一92)对这一问题的规定也不够详细和明确。所以,现在大多数建筑设计院、专业弱电设计安装公司对弱电机房的设计都较为粗略,出图大多类似原理模式图而不是施工图。目前具备强、弱电各系统安装技术水平和能力的施工安装公司非常少,而且由一家电气安装公司承接智能大厦的所有强、弱电设备系统安装是不可能也不现实的。即便是弱电系统集成也不可能由任何一家安装公司单独完成,因为弱电设备种类很多,各产品安装公司都有各自的产品优势和技术优势,智能大厦建设方在综合考虑质量、价格和售后服务等因素后必然将弱电系统集成工程按系统功能划分,分成若干弱电子系统项目:大的弱电安装公司可承包整个楼宇控制自动化系统工程项目,如:美国Honeywell(霍尼威尔)Johnson(江森),英国Satchwell(萨切维尔)等在中国的安装公司;小的弱电安装公司可承包到闭路电视监控,电子防盗等项目,这样的安装公司举不胜举。这样就造成了在实际智能大厦弱电系统集成过程中,强电安装公司、各弱电子系统安装公司各行其责,相对独立地进行设备和管线安装的现状,而各设备系统之间因缺乏技术安全规范约束,相互配合、协调做得不好(有关建管监督部门因此管理不力)。所以笔者参观和调研的一些智能大厦的弱电设备机房几乎无一例外地存在着:不同电压等级、频率的信号线在机房内交叉排布和在设备背面接口处相互穿绕,电源配置不合理,电气火灾、漏电和信号相互干扰等隐患;系统运行可靠性差,机房设备维护和管理不便等问题。
为此,笔者提出了智能大厦弱电机房的综合化配电和布线模式问题。智能大厦弱电机房按性质和功能大致可分为:计算机机房、楼控设备管理机房、程控交换机房、消防报警和控制机房、闭路电视机房和保安监控机房等。考虑到上述各弱电机房基本上都有计算机设备,本文着重对有计算机设备的机房进行探讨,以供同行及专家参考。
1 电源
弱电机房设备属于一级负荷,应采用两条专用干线寻|进两路独立电源在末端互技。对用电容量较小的可就近从一级照明负荷干线弓|进电源,当电源故障率高时,可考虑在机房附近设置自备发电机或增加蓄电池容量。计算机设备对电源要求质量较高,不仅要求采用不间断供电系统,而且要求电源电压波动在±10%以内才能正常工作。一些网络数据传输设备甚至要求电源电压波动在±5%以内。而智能大厦弱电系统集成过程一般处于大厦竣工精装修阶段,各类建筑设备使用频繁,电源电压很难满足上述要求。智能大厦技人使用后,在上下班时间段内,供电系统电源电压也经常超出土10%波动范围。大量实测资料可以说明这一点。所以,在设计选取不间断供电电源(UPS)时:
(1)应使其输出功率大于用电设备额定功率之和的1.3~1.5倍,额定放电时间应为10~30分钟。
(2)应满足抗电压波动指标,否则应在UPS电源前设置电源稳压器。
(3)用电设备中整流器负荷较大时,在UPS电源前配电回路上设置谐波吸收器来吸收高次谐波,使输出电压,总波形的失真度不超过5%(单相输出允许10%),电网质量较差的地区应在UPS电源装置前设置频率偏差保护器。
(4)根据用电设备对供电可靠性和连续性的要求,选取UPS电源工作方式:单一式、并联式、冗余式和并联冗余式。其旁路电源应满足负荷容量和特性要求。旁路上设置滤波器,自备发电机不作旁路电源直供负荷。
设计单位和施工安装公司必须像设计安装配电房时充分了解掌握供电对象和环境资料一样充分搜集弱电机房设备和系统资料才能做好电源设计和布置,从而合理满足弱电机房用电需要。弱电机房应设单独电源管理间,用防火墙与弱电设备隔离,避免电源管理间噪声、蓄电池酸碱液渗漏和电气火灾等事故传播到弱电设备机房内。弱电设备机房与电源管理间设单扇朝电源管理间方向开启的连通门,可考虑在弱电设备机房与电源管理间之间设置玻璃观察视窗。电源管理间应做水泥地面,为防潮防湿可砌0.3~0.5m高水泥平台搁置UPS电源。对于发送和接收数据信号任务繁重,网络服务器较多的计算机机房和楼控设备管理机房,应考虑选取智能UPS电源,要求其将因主电源故障、自身充电故障或其它原因等使其蓄电能力不足,不能正常供电这一情况发送给上述机房系统监控主机,系统监控主机应具备相应硬件接口和电源监控处理软件,对系统内各数据处理机和服务器等进行顺序设置,强制存储各自当前数据信息、备份文件、进入睡眠状态和执行关机操作等,避免数据传送紊乱和计算机控制系统误操作等。智能UPS电源故障排除、恢复供电后,应发送信号给系统监控主机,使其重新启动,由它激活和重启系统各数据处理机和服务器等动态实时工作设备。
2 接地
弱电机房电气接地有三种:(1)直流地(包括逻辑量及模拟量信号系统的接地)(2)交流工作地(3)安全保护地。以上三种接地的接地电阻值均要求不大于4Ω对于智能大厦,可靠而又经济可行的接地方法是采用共同接地方式,和防雷接地共用一组接地装置,采用TN一S接地系统。交流工作地和安全保护地分别取自电源供电线上的N线和PE线。智能大厦统一接地体的电阻一般都小于1Ω,笔者考察和调研过北京、上海、重庆、深圳和海南的一些高层建筑项目,它们的统一接地电阻大都为0.2~0.5Ω,某些高层建筑个别测试点接地电阻值最大不过0.8Ω。当然,统一接地电阻不应大于1Ω的要求是一个最低限值,在具体工程中应越小越好,如达不到要求应增加接地体数量或采取人工降阻措施来满足实测要求(宜选用高效率且对接地体无较大腐蚀的降阻剂)。这里略作强调的是:引进弱电机房UPS电源管理间的两路电源时,主电源采用三相五芯(3L+N+PE)绝缘防火电缆,备用电源采用兰相四芯(3L+N)绝缘防火电缆。用主电源电缆PE线在电源管理问互投切换箱内作辅助等电位接地端子排。需要做直流地的弱电机房(如程控交换机房和计算机网络设备机房等)应邻设于计算机机房,电源交流工作地和安全保护地取自计算机机房电源管理间,单独从大厦变配电房总等电位接地母排寻|上两根截面积不小于16mm2的绝缘防火电缆(如:单芯16mm2、三芯6mm2和四芯4mm2等),在有直流接地的弱电机房设专用金属接线箱汇接它们,做直流接地端子排供直流地设备端接使用。大厦变配电房总等电位接地母排应设避雷器、放电间隙或浪涌电压抑止器等保护装置,以防雷击时接地装置电位升高,通过接地线反击电气设备,引起直流地电位较大波动而导致电子设备工作失常。
弱电机房内防静电活动地板距地面0.3m高。沿机房四边墙线用20x4mm扁钢或中6mm钢筋将活动地板金属支撑管脚做多点重复接地焊接,在近电源管理间一侧用6mm2以上的铜芯绝缘线穿钢管或PVC管接人电源管理间内的辅助等电位接地母排,使弱电机房地板面既成为安全可靠的等电位平面,又屏蔽保护了地板下各种信号线路免受电磁干扰,还隔离了地板上、下不同电压和频率信号线路间的相互干扰。 3 配电和布线
弱电机房电源管理间电源进线注意采取防雷击措施,不宜使用铠装电缆,否则将电缆的金属外皮与接地装置连接。从大厦外引入的铠装信号电缆和屏蔽信号线进入弱电机房前应注意采取防雷击措施,避免沿建筑外墙或靠近防雷引下线敷设,以免遭受雷击,以及避免在雷击建筑物时,受到防雷装置引来的高频电磁干扰。上述线缆进入弱电机房后,应设金属接线箱(盒)在其内将线缆金属(屏蔽)外皮接连避雷器或浪涌电压抑止器,然后与弱电机房辅助等电位接地母排用截面积不小于6mm2铜芯绝缘线连通,穿钢管保护敷设。这样做还可以抑制上述线缆在传输路途上接收到的其它邻近干扰源产生的高频电磁干扰信号,从而有效可靠地保证信号传输的质量。从弱电机房弓|出的信号线路应用金属线槽沿墙并在吊顶内敷设,避免与其它电气管路平行紧贴敷设。尽量避开空调、消防、暖气和给排水等管道,与它们的间距大于0.3m。
弱电机房UPS电源出线接设金属配电箱,底边距地1.4m暗装,若有困难亦可挂墙明装,根据弱电机房内设备负荷容量和分布情况分设单、三相回路,用小型真空断路器如C45N、DZ47等线路保护开关,箱内设置辅助等电位接地母排。对于兰相输出的负荷不平衡度,最大一相和最小一相负载的基波均方根电流之差,不应超过UPS电源额定电流的25%,而且最大线电流不超过额定值。弱电机房照明负荷和空调负荷不由UPS电源供电,应由电源、管理间互投切换箱设置照明供电回路和额定功率,总和小于2kW的风机盘管或分体空调机配电回路供电。在机房出入口附近墙面方便位置暗装照明开关箱或开关面板,空调插座设置在机房活动吊顶内墙面上或距地1.8m的墙面上,额定功率总和大于2kW的空调负荷应由弱电机房所在楼层附近的动力或照明配电箱配电,照明负荷和空调负荷线路均沿吊顶内或墙面敷设,避免在弱电机房内活动地板下穿越。另由该互技切换箱配置电源管理间内的单相检修电源回路,在电源管理间各墙面距地0.3m设置检修电源插座,禁止使用2kW以上大功率电感性电动工具,确需使用这类工具以及三相检修设备,应使用施工移动式配电盘从弱电机房所在楼层附近的动力或照明配电箱接取电源。弱电机房设备桌、机柜和配线架三种方式布置。
这里以电源管理间在机房右侧为例,其它情况可类似处理。如图2所示,从UPS电源配电箱寻|出的配电线路穿薄皮钢管或阻燃PVC管从弱电机房活动地板下敷设至各排设备桌、机柜和配线架的背面,从带穿线孔的活动地板(可选购或定制这类活动地板,穿线孔一般为φ20~φ32mm)引上穿管保护接进金属导轨式插座线槽、机柜或配线架。金属导轨式插座线槽用螺栓固定安装在设备桌背面距活动地板0.1~0.3m为宜。一般电源插接件设备自带电源线为1.0~2.0m,而设备桌高度一般在1.0m以下,完全可满足电源插接距离要求,这里需作说明的是设备桌上设备一般为单相负荷J若有三相设备应为落地摆放,设专线回路用地面插座盒(接线盒)配电。金属导轨式插座线槽内卡装模数化电源插座,未卡装插座部位用金属盖板(每块0.2m长为宜)卡扣,起到安全保护和电磁屏蔽的作用。模数化电源插座分端接件和中联件两种。
这种插座的插座孔(如图3所示,正面)对二、三极外接设备插头兼容通用,根据需要还可作附带开关或防护罩,可方便扩展和拆装,卡装在金属导轨式插座线槽内牢固、可靠和安全,并按设备桌上设备位置和数量分组配置模数化电源插座,组间用与供电电源线同型号的线连接,尽量使设备桌上的设备电源插头线垂直跨越桌边接进模数化电源插座,使设备桌背面电源接线整齐、安全、美观且便于检修。
信号线缆在活动地板下从机柜、配线架至各设备应用金属线槽沿设备桌或机房主平面内纵横敷设,从设备桌背面的活动地板穿线孔弓l上接进设备(注意不得与电源线路共用活动地板穿线孔,且间距大于0.1m)。信号线缆避免沿机房墙边敷设以防与强电线管交叉等。桌上设备之间的信号连线是短线的(长度小于3m)沿设备背部桌面明敷,但不得悬吊在设备桌背侧空中;是长线的(长度大于3m)应从活动地板穿线孔翻下(上)穿薄皮钢管在活动地板下敷设。
上述做法较科学地保证了弱电机房供电的可靠和安全,各种不同电压和频率的信号线缆敷设安全、相互隔离度好、整齐、美观并方便维护管理。
4 防扰机柜的设计构想
弱电机房的机柜、单侧有源配线架(单面设接线排,柜内上部设搁板放置有源设备如路由器和集线器等)合理布线才能保证电气安全、相互隔离度好和维护检修方便。目前大多数成品机柜和单侧有源配线架存在电气隐患:强、弱电线路在机柜背面交叉严重,机柜内配电没有统一规范标准。目前做法大多是利用机柜背面、底部或上部空余地方任意摆放保护开关和电源插线板,有的甚至把电源插线板悬吊在空中(有时对机柜进行操作管理时也会无意地造成这种情况),这样很容易导致接触不良或漏电使设备发生掉电故障,甚至寻|起电气火灾。为此,笔者进行了防扰机柜设计构想(即改造目前具有上述问题的成品机柜和配线架):首先从外形上,应设计机柜宽度大于0.5m,使机柜能横跨活动地板的两根支撑横担(活动地板块一般为0.4x 0.4m2和0.5x 0.5m2正方形板),从而保证支撑牢靠,下进出线穿越活动地板方便。机柜高度不大于2m,以便于操作和维护。进深宽度可按最大内置设备进深宽度+0.3m设计。机柜底部支撑脚采用滑轮使机柜成为可移动式的,这样便于安装调整和检修,面门设计为单扇拉开式,门面为有机玻璃镶嵌金属边框以便于观察和监护。其次,在机柜内顶部或侧面安装1~4个嵌入式冷却排气扇(功率在100W以下),从而保证机柜内温升符合电气使用标准,使内置设备不受电热影响保持正常工作。第三,按内置设备数量和大小设计分层搁板,按进出线对数量和种类设计接线端子排、过线架和分线器等。一般设计机柜上部摆放有源设备,下部做配线架和进出线缆接口。在机柜上部有源设备的背侧安装金属隔板,由机柜顶部至最下层有源设备,金属隔板将机柜分为前后两部分,在有源设备的电源接口处开孔(孔径以φ40~φ60为宜),弱电信号线缆、线对、各类跳线及设备间的信号连线在金属隔板前敷设。有源设备电源线穿孔后在金属隔板后面敷设。在金属隔板后侧壁上安装金属导轨式插座线槽和模数化电源插座供单相设备(包括柜内冷却风扇)插接。线槽未卡装插座部位用金属盖板卡扣好。在金属隔板后侧壁上安装三相五极(兼容插接四极)插座或三相保护开关供三相设备插接或端接,机柜背门采用单扇外开式金属门。对机柜外壳及金属构件进行喷漆处理,以防脱漆和生锈。
5 结束语
随着智能大厦的迅速发展,弱电系统多元化及其集成技术均给现有的电气系统和技术模式带来了许多新的问题和课题。本文根据当前智能建筑设计和安装中存在的一些问题,提出弱电机房综合化配电模式以及防扰机柜的设计构想。力求解决电源配置、交直流隔离、接地和信号线防扰等问题,从而优化弱电机房的布置和配线,保障供电可靠、用电安全和各种信号线传输质量,消除失电、漏电、交扰及火灾隐患等。
参考文献
[l]智能建筑弱电工程设计施工图集、图集97X700.中国建筑标准设计研究所出版.1998年9月第1版
[2]民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92
[3]吕光大.建筑电气安装工程图集(第4集).中国电力出版社.1998年9月第1版
[4]刘国林.综合化布线系统工程设计.电子工业出版社,1998年10月第1版
篇2
1 建筑弱电系统设计流程
根据建筑使用性质、相关规范等明确建筑当中应当设置的系统。除了消防报警系统的设置比较明确外,其他弱电系统应该结合建筑的特点设置。传统的弱电系统就是电视、电话、网络,现在视频监控也基本上成为必须,与集成商不同,设计师并不是希望弱电系统越多越好,而是选择满足规范的最低标准或者严格按照业主提出的明确要求设计。总体而言,需要结合建筑自身的特点设计弱电系统的架构以及其中的细节。
2 建筑弱电进出线管的位置选择
建筑弱电系统具有复杂性,在建筑中,通常以通讯线路和有限电视线路作为弱电线路,以实现建筑与外界的联系。随着现代社会科学技术的发展,网络是建筑内所有弱电系统的支持平台,但网络属于建筑内部的自成体系,以通讯线路是先其与外界的联系。但政府、电力以及司法部门往往通过内部网络实现与外界联系,因此在建筑弱电系统的设计过程中,应当充分考虑保护管的预埋,并充分衡量安防线路及消防报警线路的预埋,以提高建筑弱电系统设计的合理性。
在对建筑弱电进出线管进行位置选择的过程中,应当遵循建筑内布线便利原则,依据外网来向选择进出线位置,避免线路布置存在大转角情况而影响建筑弱电系统设计的合理性。通常情况下在建筑地下或首层位置选取弱电进线间,并尽可能避开建筑主要出入口和消防水池等位置,提高建筑弱电进出线管位置选择的安全性。为保证建筑弱电系统设计的可靠性,针对规模较大的建筑应当预留两间弱电进线间作为电信和连同的进线间,其他线路直接进竖井,以提高运营效率。
3 机房功能及位置的确认
在建筑弱电系统中,为提高系统运行的安全性和可靠性,应当结合建筑的实际需要,对网络机房、安防控制室、消防控制室等弱电系统相关机房进行合理选择,以促进机房功能的有效发挥。通常建筑弱电系统设计将安防控制室与消防控制室合用一室,明确划分各自工作区域,尤其是重要建筑的控制中心(机房)应当对值班人员专用卫生间和专用空调设备进行合理设计,促进相关人员工作效率的提升。在建筑弱电系统设计中,楼控机房位置的选择,应当与消防方案控制中心相邻,结合建筑实际面积大小以及控制项目数量等因素来对机房位置进行选取,以促进建筑弱电系统的安全稳定运行。
由于弱电机房的功能较为复杂,为保证弱电系统的安全运行,弱电机房应当充分考虑静电及防尘等因素,保证电源的可靠性,以双电源末端互投的方式供电,并设置UPS室为弱电系统提供可靠的备用电源。机房设备发热量较大,无需考虑采暖,但应当将制冷量控制在400W/m2左右,为保证控制室内的采暖效果,应当对空调设备进行单独设置,必要情况下可以选择地板送风的方式来提高建筑弱电系统的设计效果。
由于建筑弱电系统的机房功能相对复杂,因此其位置一般选在建筑地下一层或首层。相关设计人员在选取消防控制室的位置时,应当确保其直通室外的安全出入口,尽可能选取建筑物的中间地带,若条件不允许,则可以选择建筑的阴面房间,保证其与进线间的距离较近,以提高布线的便捷性。为避免弱电系统实际运行过程中受到干扰,设置在公共空间内的进出机房的线槽,应当避免穿越楼梯间,远离变电或X射线,以促进建筑弱电系统的机房功能得到有效的发挥。
4 弱电竖井的分布及面积需求
在建筑弱电系统设计过程中,弱电竖井的选择具有特殊性,其对防火分区没有明显的限制,但在网络布线方面有着严格的要求。通常情况下,大空间环境下,弱电竖井的位置与其最远处的网络出线座的距离在95m以内,以保证弱电系统的稳定运行。而弱电竖井的深度控制,则应当与弱电机柜的深度相一致,一般在1.2m左右。由于弱电竖井在弱电系统运行过程中会发散出较大的热量,因此为保证弱电系统的运行效果,条件允许的情况下,可以再建筑弱电竖井的上部位置设置排风管,最好以防火百叶的方式进风,以避免影响弱电竖井的实际工作效率。
弱电井应该设置在方便走线的位置且开向公共区域,一般不应该与烟道、电梯、卫生间相邻。但如果不从建筑物设计方案阶段就介入,那么建筑专业预留的管井就很难满足这些要求。
5 平面中弱电点位的布置
弱电系统设计首先要在现场布置出信息采集点,然后通过线路传输到机房。需要在现场设点的包括电话、电视、网络,其他数据采集器一般通过86盒接入系统。输送信息的线路一般也不外乎双绞线、视屏线、光纤、六类线等。设计过程中,在平面中布置出各种点位是设计的第一步。平面中布点相当考验设计人员的耐心与细致,设计人员需要对建筑平面有所了解,具有装修经验,清楚家具放置位置,熟悉线路走向,也要了解其他专业的需求,能够根据建筑性质选择适当的布点方式。例如:可视对讲一般放在门的固定扇一侧,但如果建筑的门厅为全玻璃时则需要灵活布置。
6 建筑平面中弱电通道的预留
土建施工阶段一般只预留管不穿线,所以平面中的布点要经过预留通道连接到机房,从机房到竖井采用线槽,每层采用金属线槽竖井引出本层的线路,金属线槽一般沿走廊敷设,进房间的部分采用穿金属管保护的方式。消防线路与一般弱电线路应该使用单独的线槽,但是,有一种特殊情况,即广播、扩声系统一般兼做火灾应急广播。这种情况下应该满足消防的相应要求,线路明敷时一般要求穿金属管并刷防火涂料。由线槽引出的线路到末端布点处一般不应该超过3个直角弯,否则穿线比较困难;电话、网络线路在末端分别穿管;设计师应该熟悉线路的实际走向和作法并且在制图时要明确的表示出来。
篇3
关键词:住宅小区;电气设计
1 引言
住宅小区电气设计总体思路主要从以下几点考虑:合理设计,节能环保,成本控制,可持续性,为此需要注意以下几个方面的问题。
2 关注整体设计
(1)根据市政电源、信号源条件、小区规划设计要求及开发顺序等基础条件提前确定小区内各类总机房(通讯机房、电视光端机房、移动信号机房、消防控制室、安防控制室)、分机房(消防值班室、大型设备机房值班控制室)、变配电室等公共机房位置及面积:公共机房的位置及设置条件直接制约小区前期规划方案和施工图方案,尤其是大型的地上开闭站、变配电室及通讯总机房除了考虑对建筑专业总体平面布局的影响,还要同时关注其周围临近建筑单体的设置及相关水暖机房的设置,如果各种机房比较集中就要考虑各类市政管线的进出路由的室外交叉设计;对于室内设置的各类电气机房均要考虑其上无用水房间,机房周围有布置公共管线的空间且符合专业供电半径或常规电缆敷设距离,如距离较远,需提前确定解决方案。
(2)根据机房及单置,规划外线走向,尽量减少敷设室外线路及管井数量,不但减少了故障点和检修距离,而且节约了有色金属,避免破坏更多的地面环境。以最少的成本实现建筑功能,对于住宅单体楼中围合建设地下车库的并且单体地下层与车库相通的小区,要充分利用地下车库与各楼座连通的便利条件,尽可能将强弱电主干线路通过地下车库内吊装线槽或地槽引接至各单体,避免全部做室外管井,这样既减少了与其它专业管井的交叉,又避免了破坏室外景观,同时减少了造价和方便日常检修及维护。对于必须由室外敷设的强弱电管路,单体设计时应分别集中设计强、弱电出线管路,可以减少强弱电井的数量,但要注意各地方弱电运营商的室外管线敷设要求及各地方供电局对局管和自管变配电所出线管路要求中是否允许同路由或同管井敷设。
(3)根据景观图纸或小区景观方案图纸由变配电室或就近配电室预留景观水泵、景观照明电源、小区值班室电源(含电动大门,车库管理电源)及相应管线,预留值班室内各类控制及通讯管线。
3 关注细节设计
(1)为美观实用及安全舒适原则,各种电气管线设计出线时应避开单元门入口及主要室外走道位置,保证道路的完整性及景观的连续性。
(2)在设计图中详细绘制各种详图、大样图、剖断面图,保证施工方便顺利,减少不必要的争议和浪费。如:各种机房设备布置定位图,电井内设备布置的平面、剖面放大图,各种室外引入单体内的预留止水板及钢管放大图,复杂管线集中区管线横断面剖切图等,并明确各种设备及管线局部交叉标高及做法。
(3)对于不做精装修设计的小区,虽然各种电气灯具、开关、插座不标注定位尺寸。也应适当考虑各种电气灯具、插座施工时的可实施性和美观合理,提出“泛”要求,至少在图例或设计说明中标注开关、灯具、插座的安装方式、安装高度、距离墙体边的尺寸,强弱电插座的相对位置要求、光源的色温和显色指数等。
(4)弱电设计应主动迎合安装需要进行管线位置预留盒的定位,如:门磁、窗磁、电磁锁留管应预留在窗框、门框的上沿或侧沿,而不能随意表达在结构梁或墙体上,导致安装时剔凿破坏墙体或敷设明管影响美观。
5 住宅单体统筹设计
(1)单体配电系统尽量简单,电气机房接近负荷中心及进线位置,多单元楼体综合考虑配电柜出线回路,以减少配电柜数量。所有主要电气强弱电干线提前规划路由,并详细计算电缆数量、截面,以确定电缆采用穿管保护还是线槽保护,并确定合适的保护管、线槽规格及位置走向。竖井内设备布置及线槽、管线敷设方式选择合理,避免浪费建筑面积,结构板内电气管线合理布置,以不影响结构楼板厚度。
(2)提前了解相关专业的总体设计方案:建筑做法和结构形式对电气设备的安装标高、接地形式会有一定影响;水专业消防泵房和、中水泵房和生活泵房位置及电机容量、消防系统形式及主干管位置会影响电气供配电、消防和线路设计;暖通专业空调形式和采暖形式会影响电气供配电和线路设计;部分较大电机的容量(如:换热站、冷水机组、锅炉房)甚至会影响到变配电室数量、容量和供电方案的设计;建筑外立面及屋面设计影响防雷接地设计,尤其上人屋面及坡屋面金属扶手及金属屋面的设计需严格按防雷规范进线区别设计。
6 住宅弱电系统设计
(1)一般弱电系统的一次设计,均为按常规考虑系统的配置并预留机房、主干线槽、保护管、终端数量及位置。实际安装时,会有一些差异,如后期业主选择不同产品时对机房、系统、电源、接地的要求往往不一致,为避免浪费和重复工作,就要求设计师要提前提醒业主尽早确定安装单位,确定产品,以尽可能在设计施工图中最合理表达图纸,节约成本。
(2)当弱电系统没有确定的条件时,除进行系统设计和平面管线设计外,与各系统的接口预留也很重要,如:对讲及门禁系统与消防、安防系统的联动控制,监控、背景音乐系统与消防、安防的联动控制。
篇4
关键词:银行金融建筑;电气设计;设计要求;供配电系统
在多个高层、超高层电气设计实践中,笔者总结了银行金融大厦电气设计要点,以较典型的某超高层银行金融大厦作较详细的分析,将点滴体会和心得与业内同行分享,也希望读者能够提出宝贵意见,以提高行业内银行金融建筑电气设计水平。
一、工程概况
项目为某银行大厦项目,总建筑面积约18.7万m?,总层高270m,共计51层,地下3层,用作银行保险库、汽车库、变配电房及其他专业设备用房。地面1~4层为裙楼,用作银行营业厅、商业、餐厅、办公等,5、6层用作银行安防中心及数据中心。4-32层用作出租及银行普通办公,33-51层为银行国际业务中心,在19层及33层设避难层,兼做设备层。
二、负荷分类及统计
本项目为一个大型的综合建筑,含商业、办公、银行、数据中心等,负荷类型复杂,故设计阶段对供电负荷的分类十分重要。
1、负荷的分类及供电方式:
本项目中的一级负荷:
(1)、消防用电一级负荷:消防水泵、消防排烟风机、正压送风机、消防电梯、防火卷帘门、应急照明、避难层照明、消防监控中心等;
(2)非消防一级负荷:安防系统、弱电机房、客梯电力、生活水泵、排污泵、走道照明、值班照明、警卫照明、航空障碍照明、避难层应急照明、银行数据中心、银行安防中心、银行数据中心及安防中心空调负荷电源、银行营业照明、银行备用照明、银行安全用电、地下保险库、机械停车装置等;
其中消防中心、弱电机房、银行数据中心、银行安防中心、银行地下保险库、银行应急指挥中心等用电为一级负荷别重要负荷;
本项目二级负荷包括:
餐厅、重要办公室、重要会议室、商业、自动扶梯等;
本项目三级负荷:其它负荷;
为保证供电可靠性,对消防电梯、正压送风机、排烟风机等重要消防负荷采用双电源供电并实现末级自动切换;
为保证消防中心、弱电机房、银行数据中心、银行安防中心、银行安全用电、银行地下保险库、银行应急指挥中心等一级负荷别重要负荷的供电可靠性,除采用双电源供电并实现末级自动切换供电外,另设置UPS电源,用作应急电源;
2、负荷容量的确定
(1)根据《工业与民用配电设计手册》及《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》相关内容,按以下原则确定负荷容量:
(2)其中数据机房的负荷估算如下:
a)由于甲方为能提供负荷值,故按可布置19“机柜数量推算:
c)故银行数据机房预留容量为500KW。
d)同理银行数据备份机房面积约1040 m?,预留容量为800KW
3、各级负荷统计
一级负荷:6530 kW;(含特别重要负荷4270kW)
二级负荷:1100 kW;
三级负荷:8580kW。
4、供电电源及自备电源的确定
1)本工程负荷供电等级为一级。
2)采用两路35kV市电电源供电。从上一级开闭所引两路专线35kV电力电缆,穿管埋地引入本工程高压电缆分界小室,作为工作电源。
3)自备电源选择及其配电方式
(一).柴油发电机容量的选择按以下内容选择:
e)平时不用,火灾时才起用的消防负荷:包括消防风机、消防水泵、电动防火卷帘、消防电梯等。
f)市电停电时,必须保障的重要负荷:包括应急照明(包括备用照明、疏散照明、安全照明),消防电梯、消防控制室、通信机房、安防监控机房、数据中心、银行数据中心、银行安防中心、银行安全照明、银行地下保险库等一级负荷别重要负荷。市电停电时,宜保的重要负荷:客梯、生活水泵、厨房动力、餐厅1/4-1/3的照明、商场1/4-1/3的照明等(由于本工程设置两路独立电源,考虑降低投资,故上述宜保设备不考虑由发电机供电)
g)最大一台电机起动时,发电机瞬间电压降不应大于额定电压的20%。
发电机容量选择时,应选以上三者中最大值。
(二).本工程采用两路独立电源,重要负荷按下列原则选择供电:
a)应急照明:双市电+发电机+灯具内自带蓄电池
b)消防中心、弱电机房、银行数据中心、银行安防中心、银行安全照明、银行地下保险库等:双市电+发电机+UPS
c)银行营业照明、银行备用照明等银行相关重要负荷采用双市电+发电机+UPS的供电方式。
d)消防负荷:双市电+发电机
e)非消防重要负荷:双市电。
三、供电方案比较及确定
1)本项目安装容量约为16000KVA.其中包括:2x2000KVA(空调)+2x2000KVA(银行)+2x2000KVA(-3F至19F)2x2000KVA(20F至51F);因业主考虑7F可能改作数据机房,需预留1000KVA数据机房用电及1000KVA精密空调容量,故总变压器装机容量约18000KVA。
2)现有两种变配电方案:
方案一:主变电所采用35KV降压至10KV,再由10KV降压至0.4KV,包括2路35KV独立市电电源、35KV高压柜、35/10KV主变压器(容量2x20MVA,每台均能承受100%负载)、10KV中压配电柜、10/0.4KV变压器、相应低压配电屏。在33F设置分配电所,系统包括2路10KV电源及1路10KV应急电源(由10KV应急柴油发电机组提供)、10KV环网柜、10/0.4KV变压器、相应低压配电屏。
方案二:主变电所采用35KV至接降压至0.4KV,包括2路35KV独立市电电源、35KV高压柜、35/0.4KV变压器、相应低压配电屏。在33F设置分配电所,系统包括2路35KV电源及1路10KV应急电源(由10KV应急柴油发电机组提供)、35KV环网柜、10KV环网柜、35/0.4KV和10/0.4KV变压器、相应低压配电屏。
3)方案比较见如下:
10KV中压配电系统对设备层高要求较低。 35KV高压变配电系统对设备房层高要求较高。需净空约4.5m,目前33层避难层层高4.5m,需结构、建筑专业配合调整
管理维护 35KV由供电局管理,业主电气管理人员只需负责10KV及以下配电系统,方便、灵活 35KV配电设备由供电局负责,业主选择余地较小.
每台变压器电源侧增加负荷开关,业主可自行闭合、开断35KV电源(与供电部门沟通)
需24小时有人值守 需24小时有人值守
结论:综合考虑对供电安全可靠性、建筑要求及经济技术指标,本次设计选用供电方案二
运行成本:
方案一最少每年电费增加约30.8万/年
a、设置2台20MVA主变压器35/10KV
单台35/10KV变压器年有功损耗:
每年增加电费约20.3(万(kwh)*2(台)*0.76(元/(kwh)=30.8万元。
b、设置4台10MVA主变压器35/10KV
单台35/10KV变压器年有功损耗:
每年增加电费约13.6(万(kwh)*4(台)*0.76(元/(kwh)=41.3万元。
c、设置8台5MVA主变压器35/10KV
单台35/10KV变压器年有功损耗:
每年增加电费约8.8(万(kwh)*8(台)*0.76(元/(kwh)=53.5万元。
1)比较可以得出,方案二较方案一在供电可靠性上更高,经济性(初期投资及运行成本)更好,对建筑要求更低。在安全性上,两种方案均采用成熟的产品技术,只要变配电设备布置间距及线缆敷设满足规范的要求,方案一及方案二都有很好的供电安全性;在管理维护方面,方案一较方案二更方便灵活,方案二与供电部门沟通协调,可采用每台变压器电源侧增加负荷开关,业主可自行闭合、开断35KV电源,从而达到便于管理维护的要求。
2)另:方案一由于设置20MVA变压器,对建筑层高、结构荷载、运输通道等要求很高(变压器高度3.5m,重量39吨),很难满足要求;方案二对33层避难层要求净高为4.5m,与建筑及结构专业协调解决,对建筑布局、运输通道等要求较方案一要求相对小很多。
3)综合考虑对供电安全可靠、建筑要求及经济技术指标,设计选用供电方案二
四、变、配电所及应急柴油发电机房布置:
1)本工程主变配电所设在地下一层,另在地下二层及33层避难层各设一处分变配电所;
a)地下一层主变配电所设置4台35KV/0.4KV 2000 kVA干式变压器;
b)地下二层分变配电所设置2台35KV/0.4KV 2000 kVA干式变压器;
c)33层变配电所设置2台35KV/0.4KV 2000 kVA干式变压器及1台10KV/0.4KV 1250 kVA干式变压器(国际业务中心专用备用电源);
2)本工程在地下一层设置4台自备应急柴油发电机组:
a)在地下一层变配电房附近设置2台0.4KV低压柴油发电机,用作银行数据中心及营业用电的备用发电机组,容量均为1280KW,直接引至银行低压配电屏;
b)设一台10KV应急柴油发电机组,用作34层至51层银行国际业务中心的应急电源,容量为1000KW;采用10KV电力电缆引至33层设备层的高压配电柜,用作银行国际业务中心专用备用变压器应急电源。
c)设一台0.4KV应急柴油发电机组,大厦消防及其他重要负荷的应急电源。
3)设备层变电所设备的运输
设计时设备层变配电设备的运输通道考虑了三种方案
a)方案一:由专业公司实施,采用室外专业吊装设备垂直运输方式
优点:仅需在幕墙设计时考虑部分可拆卸模块及室外的垂直运输通道,对建筑及结构要求较低。
缺点:费用高,在检修运输时,对大厦日常使用有较大影响。
b)方案二:加大货梯的运载能力,采用货梯垂直输送
优点:运输时,无需额外工作,简单可靠。
缺点:对载货电梯要求很高,对核心筒布置影响很大,平时使用率极低。
c)方案三:运输时货梯升起,采用专业工具,从货梯井道垂直运输
优点:对建筑、结构影响小,检修运输时对大厦日常无影响。
缺点:需专业运输工具及专业人员操作,需要一定的费用。
综合考虑,设计时选择第三种运输方式。
五、其他
本项目的照明系统、防雷接地及安全措施、电气防火漏电系统、高低压配电监控系统、电气节能和环保设计不在细述,
篇5
关键词:现代建筑办公大楼 智能化 弱电设计 设计要点分析
现代智能化办公大楼是集管理自动化系统、通信自动化系统和办公自动化系统于一体的综合系统。现代办公大楼的智能化标准,要集安全性、适用性、功能性为一体的办公大楼原则,在建设时就要引进先进的管理系统和管理技术,建立一个可实现全面管理的软硬件平台,并利用该平台实现了办公大楼信息资源的共享和网络信息集成,形成了一套完整的办公大楼智能化设计管理系统。重点对信息中心机房、网络综合布线、消防联动系统等方面进行全面、统一的考虑和设计,充分体现智能化办公大楼的需要。
一、设计弱电井的要点分析
在现代网络信息、自动化办公的年代,要认真考虑、设计布设弱电井,以适应和满足建设智能化办公楼对各种线路规范化敷设的要求。弱电井的面积要满足网络搂层交换机机柜的安放要求。弱电井应设置在合适位置,强、弱两井距离越远越好。 还要通盘考虑设计弱电线路进入大楼的进出口通道,以方便外部电信线路进入或增减。
二、信息中心机房的电气设计要点分析。
中心机房选址应尽量选设在大楼中层、远离磁场、靠近弱电井位置。中心机房按规范根据需要应设置网络间、服务器主计算机间、电源间、操作间等多个功能分区。每个功能分区是一个独立的单元,设置安装门禁系统,以提高安全系数。中心机房在电源设计上要采用设计两路电源电缆线路输入:一路电源线路专供机房UPS电源用电,另一路电源线路专供机房照明、机房精密空调等其它非计算机设备用电。计算机中心机房单独设置电源配电箱,电源线路直接敷设到总配电柜相应的输出控制开关,不受楼层配电箱控制。
中心机房按规范应安装空调系统,保证核心功能区的温度稳定,保证核心功能区各设备的安全运行。中心机房应利用现在新的监控技术,设计安装温度、湿度监控器、漏水监测仪、电量检测仪、配电柜工作情况监测器、UPS监测器、视频摄像监控器等,加强机房整个环境安全监控,及时发现不安全事故隐患,保证机房内各种设备处于安全运行状态。在接地防雷系统上,中心机房按照标准机房的安全要求进行设计。
三、综合布线系统的设计要点
结构化网络综合布线系统,是实现办公大楼智能化的重要组成部分。综合布线系统是信息传输的主要通道,基本功能是为建筑各部分结构传输相应的通信网络信息。办公大楼网络综合布线,总体设计上要配合信息安全分级保护等级要求和中心机房、保安监控机房的位置,根据各个房间、设备要实现的功能和用途通盘考虑、精心策划综合布线方案。该系统的布线设计必须满足相应的通信网络布线要求,布线完成后可支持数据、声音、图像等信息资源的传输。
完整的结构化网络综合布线系统分为四个子系统,即工作区子系统、水平区子系统、垂直主干子系统以及管理区设备间子系统。实际工作时,四个子系统各司其职,又能相互协调配合,共同完成一系列管理操作。
水平布设的网络线一般选用光纤和非屏蔽、屏蔽六类网线。使用光纤线,网速快、不受磁场干扰、不易泄漏信号,对要求比较高的保密线路也可选用屏蔽六类以上网络线,即可抗磁场干扰,又可防信号泄漏,能达千兆网速,且维护量也少。对保密级别要求不是很高的线路都可使用非屏蔽六类网线或者是非屏蔽超五类网线。
水平子系统的终端是各个信息点,信息点由模块和面板组成。内联网、专用网、互联网、电话语音网各信息点面板要使用不同的颜色或不同模块接口加以明显的区分。
信息点设置要按每个房间的功能需要和办公人员数量进行综合考虑,尽量满足每个办公人员内联网、专线网、互联网和语音电话网的方便使用。除办公室外,还应在各种会议室、档案室等场所设置所需信息点,为这些地方进入网络提供方便。为方便办公大楼环境监控全面自动化管理,根据需要还可在重要消防设备如楼顶送排风机、楼顶增压稳压水泵、电梯机房、低压配电室、地下消防水泵房、地下新风机、地下生活水泵等处设置适当的信息点。
四、消防联动系统设计要点分析
1、建设比较完善的消防、技防联动系统:
一是技防系统:包括摄像监控系统,报警监控系统等。
二是消防前端系统:包括感烟、感温系统,声光报警系统,广播系统
消防控制室系统:包括各种报警指示器,各种消防设备控制按钮,低压配电室、楼层配电柜箱、应急照明配电箱、楼顶送排风机、消火栓水泵电源控制箱、喷淋水泵电源控制箱等电源开关的二次回路控制模块和按钮。
三是局部火灾消防时的电源联动控制:市电正常时,可以通过楼层二次回路控制线路,远程发出指令或就地手动,控制办公大楼某楼层的供电总开关分闸,并远程或就地手动起动有关消防设备,如消火栓水泵、喷淋水泵、楼顶送排风机、消防客梯等。
四是局部火灾且市电停电时消防的电源联动控制:配电室就地手动切断所有市电输入总开关、切断所有非消防设备供电总开关、起动发电机给消防设备供电。
五是设计若干个塑壳断路器还具有远程控制其分闸或合闸的功能,通过敷设到消防控制中心的控制线路,根据火灾部位和火灾情况,共同完成消防时的电源联动控制。
以上不论那种方式发出消防报警,都会自动产生如下联动反应:切断市电电源、切断非消防设备电源开关、起动发电机,自动接通发电机电源到消防设备,启动消防广播,给应急照明回路送电,事故照明灯、应急照明灯、疏散指示灯、出口指示灯全亮,起动消火栓水泵、起动喷淋水泵。
2、认真做好消防、技防监控线路的结构化布线。
要实现消防、技防系统功能,在认真安装好消防设备的同时,还要认真布设相应的各种控制线路到消防控制中心。这些控制线路有:消火栓水泵、喷淋水泵、楼顶送排风机、消防客梯、配电室五种联动开关、应急照明配电箱、照明配电箱的二次控制线路;楼层广播控制线路、消火栓人工按钮报警线、电话线、各楼层声光报警器控制线、两楼梯道所有新风进口阀和和排烟出口阀控制线、各楼层所有感烟感温头报警线、各楼层所有喷水头喷水报警线、中心机房气体灭火报警线、摄像探头视频线、监控探头报警线等。所有以上这些消防专用线路,从消防控制中心通过弱电井的消防专用垂直金属桥架和楼层水平金属桥架,再通过彩面镀锌钢管敷设到每个点位,实现办公大楼的环境安全。
结语
通过一套或多套智能化系统,运用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理,并对用户提供信息和通信服务等,另外对建筑物的所有空调、给水排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机控制,实现综合自动化,体现了现代办公大楼实施智能化弱电设计的优势,使建筑物的用户获得了经济舒适、高效安全的环境,同时便利了物业、消防、监控等管理工作,为办公大楼中业主提供更加优质的服务。
参考文献:
[1] 刘靖. 浅析建筑智能化系统在工程中的应用[J]. 科技风. 2010(01)
篇6
关键词:智能建筑弱电工程,电视监控,电话,结构化布线,电源接地
衡量城市建筑的现代化标准,建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能化建筑的弱电系统主要由以下各系统组成:
(1)通信网络系统;
(2) 办公自动化系统;
(3) 建筑设备监控系统;
(4) 公共安全防范系统;
(5) 结构化布线系统;
(6) 弱电电源及接地系统。
智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置备功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、合适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的兼容性和扩展性。
以下以无锡光大银行弱电工程的部分系统分别加以论述。
1、门禁系统
(1)管理中心子系统
本工程系统管理中心共设置了两台服务器,其中一台一卡通综合数据库服务器和一台WEB应用服务器。
(2)门禁子系统
控制点选择的原则是对办公区域设防,在电梯厅出入口、电梯前室、楼梯防火门、各办公房间出入口等总共设置有123个控制点,共设置读卡器169个。
(3)巡更子系统
本次设计利用门禁子系统在每层电梯前室和电梯感应门的读卡器作为巡更系统的数据采集点,使用这种在线式的巡更管理系统最大的好处是可以利用原有的门禁读卡器,从而节约成本。巡更读卡只向巡更系统传送巡更数据而门锁不动作。
(4)发卡子系统
本系统在指挥中心大楼完成统一发卡工作,进行用户信息的输入工作,同时为每一张卡片建立必要的密钥,对每一个员工进行各种功能的授权。
2、电话通信系统
电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。采用800门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以要所不同需要实现众多服务的功能。如:系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括登记结帐、话务计费、状态输入、打印账单、读卡功能等)。
电话机房设在地下层,包括传输设备室、交换机房及话务室。
电话线路本配线方式采用单独式,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在备楼层电话布线采用放射式。电话线路采用3类4对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拨号上网的需要。
在各楼层电话分线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。
3、闭路电视监视系统
(1)摄像部分
本系统在大楼各入口、首层大厅、停车场、电梯、各层电梯厅、楼梯间、走廊、大办公区出入口、监控中心、财务室、大楼四周等处共设计安装185台彩色摄像机。首层大厅采用全方位一体化彩色快球摄像机,在地下停车场采用彩色/黑白自动切换、低照度摄像机,室外采用带云台彩色摄像机,走廊、电梯厅等采用小半球摄像机。在电梯内安装小型半球不锈钢摄像机,可防止意外碰撞。根据《安全防范工程技术规范》GB 50348—2004,规定电梯厢内的摄像机安装在厢门上方的左或右侧。电涌保护装置:室外摄像机的视频、信号、电源线路根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343—2004,规定在端口处设置浪涌保护装置。
(2)显示部分
在一层监控中心安装l台60寸等离子彩色电视机和20台21寸彩色高清电视机组成电视监视墙,替代传统的监视器,满足监视效果并节约投资。
(3)控制部分
a.视频矩阵主机
视频矩阵主机是监视系统的核心部分。它能够实现对云台镜头、显示切换、录像机报警界面的控制。本系统采用的矩阵主机输入为256路、输出为32路,与指挥中心的矩阵主机为相同厂家,便于联网。论文参考。在保卫部门和主管经理办公室分别设置分控台,用于系统的分控。
b.硬盘录像机
本系统采用动态实时录像模式,当画面选定区域中的图像发生变化时自动启动录像,画面静止时自动结束录像。连续录制时间不少于四十天。选用十六路数字硬盘录像机12台,硬盘录像机统一由一台计算机管理,操作简便,也可以通过局域网进行操作,采用网络编辑刻录系统,根据需求进行光盘统一刻录。
4、防盗报警系统
对银行大厅、库房、财务办公区域等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对银行库房、资料中心等一些大门设置门磁、双鉴探测器等报警保护。各监控点与闭路电视监视系统联动,一旦报警被触发,能够做到图像、声音多方式取证。报警主机能够实现对各监控点的单点布防和撤防。本系统在每层电梯厅设置双鉴探测器、声音复核探测器,每一个声音复核探测器均与一个摄像机、一个双鉴探测器相对应。在走廊设置紧急手动报警按钮、非可视对讲分机,在一层大厅玻璃墙内设置玻璃破碎报警探测器。本系统通过防盗报警主机专用光端机,将报警信号实时汇总到指挥中心的防盗报警主机,进行统一管理。
5、消防报警系统
消防报警系统是按一类防火建筑设计,消防控制中心设在首层。生产管理中心消防报警系统的机房设置在本楼首层的监控中心,包括火灾自动报警与消防联动控制系统。根据规范设置了感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、消防专用电话机、消防广播等设备。生产管理中心的消防报警系统分别与指挥中心大楼的消防中心联网,便于统一管理。
6、结构化布线系统
作为智能建筑的基础,结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在将来的布线要求。
设计应以智能建筑的现时和计划需要为依据。在设计中未将电话通讯归入结构化布线,这是图为语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经流上考虑,3类线带宽16MHz,传输10Mbps及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。
无锡光大银行的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。计算机管理系统分为行政局域网系统和银行大厅前台服务系统。前台与后台共有终端信息点500多个,行政局域网的信息终端分布在办公区域,大厅前台系统的信息终端分布在银行前台服务区域。论文参考。
结构化布线分为4个子系统部分;
6.1 工作区子系统
大楼内的综合布线系统采用非屏蔽6类对绞电缆、光缆组成布线系统。共设计信息点3711个(预留278个),其中语音点l5l0个(预留130个),数据点2150个(预留148个),双光纤点51个。预留信息点只敷设管线、安装面板或盲板、不安装模块。
6.2 干线子系统
语音主干采用3类50对大对数铜缆作为语音信号的主干传输电缆。数据主干,标准层采用一条24芯多模光缆,其它层采用一条l2芯多模光缆。水平双口光纤点采用4芯多模光缆。
6.3 管理层系统部分
数据、语音主设备管理间位于大楼地下一层的弱电机房,安装19寸标准机柜三台,安装语音配线架(MDF)一台。论文参考。每层设置一个设备管理间,标准层设备管理间内设置19寸机柜两台。
6.4 设备间子系统
由设在电脑机房的设备及主干线等组成。
7、局域网系统设备安装工程
(1)网络结构
生产管理中心的计算机局域网的网络系统采用快速交换式以太网络。网络结构分为两层:即核心层交换机与接入层交换机。核心层交换机利用光纤采用星型结构联接服务器和各楼层的接入交换机,楼层的接入交换机用6类UTP双绞线联接至本层的网络数据端口,通过网络数据端口联接到用户计算机(PC)。
(2)网络设备配置
计算机局域网系统的核心交换机、服务器等设备安装在地下一层的弱电机房内,接入交换机设备安装在各楼层的设备间19寸标准机柜内。
a.核心交换机
在局域网系统中配置具有三层交换功能的交换机2台,安装在地下一层弱电机房内。该交换机配置双引擎、双电源的冗余备份手段和技术,保证设备在发生故障时能在最短时间内恢复,以最大程度地保证网络的正常运转。每台核心交换机配置54个GE接口,通过划分VLAN的方式将存续企业管理中心、帐务管理中心、商务管理中心三个管理中心隔离,便于对各中心有效地实行分层管理。
b.接入交换机
接入交换机配置40台。选用24换机,每个交换机配置两个GE端口和24个FE端口。
c.服务器
在局域网系统中配置两台服务器和两台工作站,工作方式采用双机热备份工作方式,以保证稳定运行网络的操作系统。
(3)互联方案
生产管理中心新建的局域网与指挥中心局域网互联组网,利用指挥中心局域网系统的安全机制,需要扩容相应的软件。
8、不间断电源(UPS)系统
在地下一层弱电机房设置一套容量为40KVA的UPS主机,2台主机之间采用并联冗余工作方式,电池组放电时间为30分钟,以保证各弱电系统的稳定运行。在每层的弱电设备间1 9寸标准机柜内配置1台1KVA的UPS主机,共计14台,电池组放电时间为15分钟,供楼层接入交换机等网络设备用电。在弱电井、机房等处安装接地铜排。
9、结束语
智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。
参考文献
[1]《智能建筑设计标准》GB/TS05 1 4-2000中国计划出版社2000年
[2]《安全防范工程技术规范》GB/TS0548—2004中国计划出版社2004年
[3]《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB501 98-1 994 中国计划出版社1994年
[4]《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/TS0511-2000 中国计划出版社2000年
[5]《民用建筑电气设计规范》JGJ/T1 6—1 992中国计划出版社1994年
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关键词:智能化;设计把控;实施效果; 顺利实施
中图分类号:TE42 文献标识码:A
智能建筑起源于二十世纪八十年代初期的美国,是随着自动控制技术、计算机技术和通信技术的普及应用而逐步发展起来的一个建筑领域的全新概念,它基于高度信息化社会并为之服务,涵盖了现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术、现代图形显示技术等多方面的技术。
智能建筑的构成至少必须具备三大系统:通信与网络系统(CA)、楼宇设备管理自动化系统(BA)、办公自动化系统(OA)。智能建筑的概念还在不断发展,技术还在进步,例如近年来提出的住宅智能化(HA)等。
住宅智能化系统按区域总体由:住宅信息系统,住宅楼信息系统,小区信息系统组成。它与智能建筑相比,更注重小区居民生活的信息而不是办公信息;更注重楼宇间、楼宇与机房的信息交流而不仅仅是建筑内部的信息处理;偏重户内、楼内、小区的安防、消防、门禁等子系统控制,而楼内自动控制设备较少。
住宅小区的智能化建设是一项综合建设工程,它的设计不仅仅要考虑到软件系统、硬件系统、综合布线系统的合理性,它的实现也受到很多因素的影响:如小区建筑物内部的建筑设计、结构设计、水暖电气布局,室外的景观道路设计、出入口规划、围墙样式等,还要考虑选择合理方式解决可能会遇到的施工问题。平衡好设计、施工、管理是一个需要好好研究的课题。住宅项目的智能化设计人员只有了解了施工技术并结合项目的实际情况,设计方案才能顺利实施,功能才能良好实现。接下来就以我最近负责智能化系统设计的天津蕴逸园小区为例,谈谈住宅项目智能化设计与施工的结合的要点。
蕴逸园住宅小区智能化工程设计按功能分,主要集成以下9个子系统:1、可视对讲及室内安防系统;2、数字闭路电视监控系统;3、停车场管理及门禁一卡通系统;4、脉冲式电子围栏报警系统;5、电子巡更管理系统;6、火灾报警系统;7、信息公告系统;8、电梯控制管理系统;9、音频广播系统。这9大系统需要通过综合布线集中到弱电机房集中管理,各系统间有联动控制,互相影响,有些是用同一套管理软件集成管理的。项目设计和实施的结合做了一下几点考虑:
一、产品选型。衡量一个住宅小区智能化系统成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度如,而是取决于系统的设计和配置是否合理,且系统成功、可靠地运行,系统的使用、管理和维护是否方便,系统或产品是否成熟适用,还有投资方很关心的:在同等价位上的性价比。就是一定的投资是否能换来更好的甚至超值的效果。
结合该项目较为高端的定位和建筑设计园林景观总体呈现的英伦风格。我在该项目设计时楼宇对讲选用了定位比较高端的德国特思(tcs)品牌。选择的设备是该品牌的主流型号VAD2可视门口机采用嵌入式安装方式,铝合金面板厚仅3mm,经六次表面阳极处理。容量为200住户,通过数字键盘操作简便,适合安装于多层、高层公寓楼或小型社区。可视室内话机选用特思(tcs)IMF系列,也使用相同的铝合金面板,使用大尺寸彩色TFT屏,图像更清晰,色彩绚丽。采用IP传输技术,网线和光纤结合的网络布线。虽然功能上没有国内一些品牌那样功能强、多、全,但是该品牌做工精美,用料高端,使用可靠故障率低。结合楼王在小区的里的顶级定位,梯口机选用了全磨砂不锈钢立柱式安装加12寸超大屏幕的定制产品。视屏监控设备采用美国泰科的产品,美国泰科摄像机有优美的外观、优越的性价比,是中高档进口摄像机中的代表。摄像机采用通过美国赌场协会认证的高清产品,存储和控制管理系统均采用全数字嵌入式平台。传输和控制存储都比传统的模拟技术产品有更好的可靠性、扩展性、和可维护性,布线简单、效果出色还具有较高的性价比。通过高清摄像头的设置,还使车辆出入管理系统具备图像比对功能,增强了车辆出入自动控制的防盗性能。
其他各子系统的选型也都以高端+性价比的原则选型,选择业内口碑好,质量过关品牌产品,又不盲目最求高档奢华。这些品牌都提供成熟的解决方案和规范的施工指导,施工过程中与其他专业配合度高,问题处理效率高,进度和质量都有保证。因此设备选型不但外观效果出色,易用性和可靠性也很好。切合该住宅定位,赢得了用户和物业管理的满意。
二、综合布线设计与实施。综合布线在住宅小区的智能化建设中,是关键点也是难点。因为综合布线设计选用的线材型号规格对通信型号的传输质量有很大的影响;综合布线的施工质量又对信号的传输通畅度、稳定性、可靠性影响极大。综合布线在建筑内外的施工,都免不了和其他专业如给、排水管道,暖通专业的风、管道,燃气管道,电力电缆和桥架等等存在交叉点甚至冲突点,容易在施工过程中相互间造成破坏,线缆接头的处理、隐蔽工程的线缆保护不到位都会对线路的正常可靠使用埋下重大的隐患。怎么合理地布线,做好预埋、建设弱电桥架来减少与其他专业的冲突方便布线施工并满足日后调试、维护的要求是需要设计师和施工人员共同努力的。
我认为综合布线在设计阶段就应该和项目的实际结合,充分考虑、利用现有的条件做好综合布线方案的优化,减少少室外通信管道,这样可以避免室外施工对通讯线路的破坏几率。在该项目中,各住宅楼都与地下车库联通,只有沿街部分商业不通地库。这样我结合了地下车库的管线吊装情况考虑在地库设置弱电桥架,弱电桥架联通弱电机房和各楼内的弱电竖井内弱电桥架。在离商业最近的楼座的设备夹层外墙预埋出户钢管,室外只需一小段通信管道就可以与商业入户弱电管道联通;同样在离围墙最近的楼座的设备夹层外墙预埋出户钢管室外建设一部分通讯支管到围墙处供围墙电子围栏入侵防范系统用。桥架中消防弱电线路与其他智能化线路须用防火隔板分隔。实施过程中证明,通过这样的方法充分利用地下车库弱电桥架,大大较少了室外的通信管道,提高了布线操作的便利性,降低室外施工对通讯线路的破坏几率,为布线、调试施工的顺利进行帮助很大。
三、机房的合理设置。在建设项目中,消防报警系统一般是由专业消防公司建设的,消防控制室往往和弱电机房分开设置,这样是不便于日后的监控和维护管理的。在该项目智能化设计中,我选用一个地下车库中较大的房间,作为弱电机房和消防监控室。该机房位于靠近线路中心的位置,使得各弱电线路都不至于过长影响信号传输质量。机房内通过上下桥架的合理设置,对消防报警线路和其他弱电线路做好分隔并标识清晰明了。消防报警监控主机、报警电话主机、电梯五方对讲主机、楼宇对讲主机和管理主机、视屏监控幕墙和管理主机、入侵报警主机等设备都以合理的布局布置在机房内。不但降低多机房布线和维护的复杂度,日常使用也只需很少的一组值班人员就可以实现监控管理。
四、室外设施布局与建筑外檐、园林景观工程合理结合,提高使用效果。
每个住宅小区都有其建筑设计风格和园林设计风格。建筑设计决定了项目有不同的建筑外檐样式、大门结构、出入口尺寸和布局等。园林景观设计的决定了小区内林木的高矮、密度、道路走向的曲直、是否有人造溪流、喷泉、景观墙等等。这些都涉及智能化工程的室外布线、室外设施的布置是否收到阻挡,无法安装或效果折扣的问题。要是不在实际阶段就进行考虑,而等到现场实施时再处理的话,可能会对整个弱电系统的造价、实施等各方面造成影响,严重时甚至被迫取消部分设施,使用效果大打折扣。
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关键词:计算机通信技术;高层建筑智能化工程;应用
中图分类号:TU17文章标识码:A
引言
计算机的高速运算、大存储、高智能化的特点,为现代建筑工程的高效运行具有极大的帮助,满足了建筑工程对大量资料收集整理及工程项目预算等要求。可以说,计算机技术的出现,促进了我国建筑业的发展,带动了建筑工程技术的提高。接下来,笔者将着重探讨建筑工程中,各个领域对计算机技术的应用情况。
一、公共广播传呼系统
智能建筑广播系统分2类,一是面向公共区(如展厅,中厅服务区域等)的公共系统,平时播放背景音乐广播,火灾或紧急情况时立即切换为紧急广播。二是面向办公区域及车库区域的广播系统在一些特殊区域等则要单独设置专业广播设备)。公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时.通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。
二、 共用无线电视系统CATV和卫星接收系统
智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合人共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。智能建筑采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共8套。
三、智能建筑弱电系统的防雷、接地设计
1)电源系统的雷电防护
由于机房电力供给是由大楼的建筑物变配电室引入的,电源高压端的防雷保护已由电力供电部门实施。按照国标GB50057--1994,为了将低压配电系统线路上的电压限制在一个安全的水平,在供电线路上需安装SPD。弱电机房的电源浪涌保护通常作三级保护:电源引入的总配电柜处安装浪涌保护器,作为一级保护;通常弱电机房均由总配电柜单独配出一个回路为机房供电,因此需要在机房配电箱处安装浪涌保护器,作二级保护;在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应相对地加装浪涌保护器,作为三级保护。有了这三级的保护,就.口T将雷电过电压(脉冲)钳制在lkV以下,达到保护设备的目的。当然,浪涌保护的级数可根据工程的实际情况进行增减,以求经济合理的方案,达到抑制浪涌的目的,保护弱电设备。
2)等电位联结
通过设置等电位联结,可有效消除不同接地点可能存在的电位差,发生雷击时可有效避免因感应产生的不同接地点电压不同而导致的放电现象。在建筑物实际设计与施工中,通常按照设备、机房的不同位置,分别设置由共用接地系统引来的总等电位联结端子板和局部等电位联结端子板,将引入建筑物的给排水管、电缆金属护套、金属保护导管、煤气管道、金属构件等与等电位联结端子可靠连接。设备安装时将各设备间和管道间的各种金属管道、金属构件、电源PE线等与各局部等电位联结端子板可靠连接,构成等电位联结。
高层建筑物内各种金属导体和管道(如金属门窗、设备的金属外壳等)作等电位联结;电源线、信号线通过电涌保护器实现等电位联结;建筑物各处的均压环、起到一定电磁屏蔽作用的钢筋网、各处的电气装置以及防雷等电位联结导体形成总等电位联结,最后与联合接地系统相连,形成一个理想的“法拉第笼”。
四、结构化布线系统作为智能建筑的基础
结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。设计未将电话通讯归人结构化布线,这是因为作为智能建筑,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHZ,可传输10MBPS及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。智能建筑的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线,智能建筑的计算机管理系统分为办公系统和收银系统(POS)。智能建筑展厅与办公室共有终端信息点865多个,行政局域网的信息终端分布在地下层和行政办公管理区域,收银系统的信息终端分布在展厅一层的前台服务区域。
五、弱电竖井和弱电管理间
弱电竖井的安排是弱电应用环境系统的一项重要内容。传统的弱电井仅仅是弱电系统的过线通道,即使安装设备,也是少量的墙装设备。由于计算机系统在智能建筑中的广泛应用,弱电井道已不再是传统意义上的线路过道。更重要的是,
为高效利用建筑平面及弱电系统安装考虑,弱电井往往用作计算机的二级网络管理机房。因此,间作网络管理间的弱电竖井,在建筑设计时应考虑其在建筑体内的合适位置、面积及内部应用环境三个方面的问题。
计算机网络对各种数据通信线路都有一定的要求,包括长度限制。在智能建筑中,计算机系统的水平线路往往采用铜质双绞线(u1P)。UIP和网络传输的带宽有密切关系。综合布线的标准和规范,要求PC工作站到网络交换机的U耶线路长度不能超过100米(布线设计时应考虑在90米以内,其余为网络跳线长度)。考虑到管路的竖直、弯度因素,建筑物的最边缘至弱电间的距离不应超过60米,因此,间作网络管理间的弱电竖井位置在建筑平面设计时的位置相当重要。占地面积很大的建筑物,弱电井的数量就不应只有一个。网络管理间还有另外一些重要的因素应在建筑平面规划时给以考虑。网络管理间内将安装网络机柜,周围需有安装和维护空间,再加上墙装的弱电设备等,网络管理间的面积一般在6~10平方米之间,最少不应小于4平方米。
六、弱电系统的供电
弱电系统的供电往往在电气设计时被忽略,把此部分供电设计和施工交给弱电工程商,这不符合电气工程规范要求。弱电系统供电往往采用子系统单独供电,了解整个弱电系统的供电要求在电气设计和施工上很有必要。
弱电系统的设备正常运行需要强电系统的支持,弱电系统的供电线路不能和照明、动力等线路共用,且多数弱电系统有单独供电的要求,其目的是保证设备供电的安全性。如安全防范系统采用单独回路集中供电,尤其是与消防联动的系统应保证紧急情况下能正常供电。通常情况下,计算机网络系统会采用不问断电源(UPS)集中供电,在强电设计时应给以考虑。不间断电源机房的供电进线有容量的要求,出线有集中供电的要求。即使不采用UPS供电的工作站,也要求有单独回路供电,以防止和其他电路混用对系统带来的危害。对建筑项目而言,各弱电系统的规划和设计固然重要,但必须在整体规划的前提下进行。也就是说智能建筑弱电系统的规划和设计更应引起高度重视。原因很简单,大多数弱电系统工程问题并不是系统建设本身,而往往出在工程的界面协调上,而这些矛盾都是因为没有重视弱电系统的规划和设计引起的。
结语
总之,随着信息技术的飞速发展,智能建筑的智能化设备越来越多,对智能建筑弱电系统的设计也提出了许多新的内容和要求。若设计不当,可能造成严重的经济损失。所以,我们要从系统性的角度进行全方位综合考虑,才能搞好智能建筑弱电系统的设计
参考文献:
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Abstract: With the gradual increase of city buildings, the construction safety has become the premise and the key of building construction. In the current construction safety existing in the most serious problems is the application of lightning protection technology. It is related to the safety of the building and the use of. Grounding is the basis of lightning protection, lightning protection and grounding system is well done, is directly related to the lightning protection system and the safety of people and equipment.
Keywords: building; lightning protection; grounding
中图分类号:TU74
1.防雷接地的重要性及方式
通常雷电损害的形式有3种:直击雷、感应雷和雷电反击。雷击时有强大电流通过,产生机械力和热效应,破坏建(构)筑物和电气设备。但是在施工或运行管理过程中,经常遇到施工或相关专业人员对防雷接地重视程度不够,认为其技术性不强,工艺较简单,范围又窄小,往往在施工中出现不规范作业或纰漏,也未能引起人们的警觉。在建筑设计中规定了建筑物设计要有多种防雷接地的要求,防雷的基本方法为“泄”和“抗”。一方面,要因势利导,使用接地的避雷设施,把雷电引向自身泄掉,以削弱其威力。另一方面,要求各种电气设备具有一定的绝缘水平或采取其他补救措施,以提高抵抗雷电破坏的能力。两者如能恰当地结合,并根据保护物的具体情况,灵活地采取措施,就可以防止或减少雷害,达到保证安全供电的目的。目前建筑工程常用的防雷装置由接闪器.引下线和接地装置组成。多数工程设计蓝图和施工均依照国标GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》中相关规定,最常用的材料及施工方法是:接地极采用∠50×5×2500mm热镀锌角钢,接地极间距大于5米,接地极距建筑物大于3米,接地极顶端距离地面0.6米,接地带距离地面0.7米,接地带采用-40×4热镀锌扁钢,分支接地带采用-25×4热镀锌扁钢,扁钢与扁钢.扁钢与角钢采用三面施焊搭接方法并刷防腐漆两遍,搭接宽度大于或等于扁钢宽度的2倍。扁钢与圆钢搭接焊道长度是圆钢直径的6倍,回填土为无杂物软土并分层夯实。
2.高层建筑防雷接地施工要点2.1基础接地体。基础接地的主要作用,是将击中建筑物的雷电流通过接闪网、引下线等泄放入大地,其施工质量直接影响到建筑物的防雷安全,是防雷接地系统中至关重要的部分。在防雷引下线所在的轴线上选择固定位置上的两根基础钢筋将封闭环和引下线焊接起来,焊接后的钢筋混凝土基础底板便是一个自然的基础接地体。为了使接地电阻值降低,高层建筑的接地体必须与基础混凝土桩相焊接,或者将接地体与围护桩相连接。接地装置、接闪器接地电阻测试不宜超过1Ω;金属门窗、电气设备、卫生间金属设备、金属管道等电位联接接地电阻测试不得超过1Ω。当基础混凝土浇注完7天后,应安排专业的施工技术人员、监理人员进行接地电阻测试,若电阻测试值小于1Ω,所形成的接地体方为合格。2.2 防雷引下线。防雷引下线宜选择以设计平面图中指定柱子固定方向和位置的两根螺纹钢筋为引下线,并确保不同柱子所选定的引下线在柱子截面中的位置相同,这样便于施工。同时要特别注意, 当利用混凝土柱内钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接卡, 供测量、接人工接地体和做等电位连接用。2.3防侧击雷接闪带。高层建筑超过30m以上的部分应每3层利用建筑物的外缘圈梁钢筋与引下线焊接形成一个闭合的均压环, 钢筋连接全部采用搭接焊, 搭接焊长度和焊缝要求同接地体的施工要求, 制作环行闭合的接闪带。超过30m以上的建筑物外檐金属门窗都应采取防侧击雷措施。可以使用直径10mm的圆钢和顶板圈梁的均压带焊接相连,向下引至建筑物外檐的金属门框或者金属窗框并进行焊接相连。对于建筑物屋面的接闪网的施工应采用热镀锌扁钢(- 40×4 mm)与防雷引下线进行焊接相连后暗敷设至屋面抹灰层内。接闪带则可以使用直径12mm的热镀锌圆钢制成,明装在建筑物顶部的女儿墙上。对于突出屋面的金属管道,金属门窗以及其他不带电的金属体都应和就近的接闪器焊接相连,保持与防雷接地体系通路状态。2.4各类弱电机房的防雷接地。弱电机房包括: 电话机房、电脑机房、消防总控制室和有线电视机房等。在基础接地体施工时用热镀锌扁钢与基础接地网焊接相连,接地点位置应与强电连接点保持在10m以上的距离, 禁止强弱电共用一根镀锌扁钢。接地扁钢引至弱电竖井, 在弱电竖井距地30cm处利用镀锌扁钢制作安装一个等电位接地网, 接地网向上沿墙明敷设到竖井顶部, 各个弱电机房单独敷设一路管线从机房等电位接地箱引到弱电竖井并与竖井内接地母排做可靠电气连接, 各种弱电设备利用双色软铜线与等电位箱内接地母排相连, 每台弱电设备的接地线都应保持独立, 禁止多台设备共用, 甚至串联接地线使用。同时禁止多个弱电机房共用一路分支接地线。
3.施工中需要注意的防雷问题
3.1高层空调室外机的防雷。随着社会的发展,城市的住宅楼越来越多,人们对当前居住环境中的各个因素加以更新,随着人们物质生活水平的逐步提升,空调已经成为各种建筑之中不可缺少的基础电气之一。由于楼层较高,且空调的室外机与墙壁常紧密连接。雷电在放电过程中产生强大的电流,可产生巨大的热量,几千度的高温可致使墙体及周围产生火灾,而且雷电现象还会产生强大的电磁力作用,使处在期问的物体受破坏,而安装在室外的空调主机及其支架往往易被人们忽视。国家相关规范在空调的安装和使用过程中,将盒内的PE线经蛇皮管引出,接至空调及支架。在空调的外部箱中安装一些金属片用线路连接至地下,从安全方面来看,避免了高空作业,杜绝了事故发生;从技术质量方面看,简单易行且不存在定期维护的问题;从经济角度来看,充分利用了楼内主筋引下线,降低了成本;从施工周期角度来看,由于和土建同步,而不存在滞后性,也保证大楼的整体美观。
3.2太阳能热水器的防雷。随着人民生活水平以及环保意识的提高,太阳能热水器由于其环境污染低,节能效果好成为人们的追求设备,已经逐步的走向大众。太阳能热水器基本都装在屋顶,很可能会引雷电。尽管一些太阳能厂家都声称太阳能可以“防雷”,但我认为太阳能内胆和外桶间的绝缘保温层不导电并不能成为“防雷”的充分理由。
实践经验,雷雨天要注意四点:(1)在雷雨天气中,由于云层的低,而太阳能热水器一般又位于楼顶或者房顶等高位。因此在这时候一般不要使用热水器。 (2)一定要为太阳能热水器安装防雷装置(包括避雷针、带、引下线、接地装置);(3)太阳能热水器整个电源线要采用屏蔽保护,并在电源开关处安装避雷装置;(4)防雷设施的安装最好请具有防雷施工的施工单位进行施工。
3.3接闪杆制作。接闪杆是防雷施工设计中的重点,接闪杆的好坏直接影响着防雷的效果。按设计要求的材料所需的长度分上、中、下三节进行下料。建筑物屋顶上有突出物,如金属旗杆,透气管、金属天沟、铁栏杆、爬梯、冷却水塔、电视天线等,这些部位的金属导体都必须与接闪网焊接成一体。顶层的烟囱应做接闪带或接闪杆。
在独立接闪杆的设计中不但要注意其在防雷过程中性能的高低,更要注重接闪杆的腐蚀问题。先将支座钢板的底板固定在预埋的地脚螺栓上,焊上一块助板,再将接闪杆立起,找直、找正后,进行点焊,然后加以校正,焊上其它三块肋板。最后将引下线焊在底板上,清除药皮刷防锈漆。在安装过程中首先要检查各种设备的质量是否达标,是否有腐蚀性的出现。在接闪杆及其他辅设备安装的过程中要做到接闪杆安装的稳定性和牢固性,防腐良好;外体垂直,接闪网规格尺寸和弯曲半径正确;接闪杆及支持件的制作质量符合设计要求。设有标志灯的接闪杆灯具完整,显示清晰。防雷接地引下线的保护管固定牢靠;断线卡子设置便于检测,接触面镀锌或镀锡完整,螺栓等紧固件齐全。防腐均匀,无污染建筑物,在设计过程中如果遇见土壤问题引起的施工影响,就不需对土壤成分加以紧急处理。
4.结语
总之,防雷接地系统是在建筑设计和施工中不容忽视的重要节点,因此在设计系统时务必安全可靠,同时做到全面的技术交底,施工时保证施工质量,才能有力保障建筑物使用安全和人民生命财产安全。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物防雷设计规范GB 50057-2010[S].北京:计划出版社,2010.
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关键词:供配电系统 自动控制系统 节能 设计 安装
中图分类号:TU85 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)011-052-02
随着我国国民经济的迅猛发展,酒店的建设不断成上升的趋势,根据酒店工程设计的特点及酒店管理的要求,阐述一下酒店设计的特点及施工过程中的一点心得。有关酒店供配电系统设计和施工在建筑领域的重要性也随之得到重视,笔者就酒店配电系统设计和施工谈几点心得。
1 供配电系统
酒店一般采用2路高压进线的形式。设计市政高压进线采用2路独立的10KV高压,两路市电能满足一级负荷的供电要求。本设计也设置了柴油发电机作为一级负荷及一级负荷别重要负荷进行供电。
酒店的高级客房供电为一级负荷,高层的总统套房为高级客房,应采用双电源供电,并在最末一级进行自动切换。其余普通客房供电为二级负荷,采用有变电所引来单独回路母线进行配电。
2 供配电系统施工
2.1 严格执行施工组织设计及安装过程
酒店在供配电吉自动控制系统的施工过程中必须严格执行施工组织设计及材料设备选型。配电及自动控制系统设计和施工过程是经有关专业工程师、设计师共同研究商定的。在酒店配电施工过程中,不要随便改变配电设备,否则会影响酒店配供电工作的有效进展。
对大型的配供电安装工程,由于施工设备比较多,安装环节也比较多。在施工过程中,项目经理应该多征求各个专业工程师的专业意见,对各项工作进行总体布置,协调处理,集思广益。作为酒店配供电管理人员对各项电力设备安装工序、质量要了如指掌,对存在的具体问题都要心中有数,提前做好准备工作,这样才不至于在安装工作中造成停工待料的被动局面。
施工中的安装工作要有主有次。首要的问题是临时电源,因为在施工期间避免不了会停电,有临时电源会有备无患;第二个比较重要的是要有动力源,来保证提升装备在施工过程中的不必要停止。为了达到预期的施工目的,安装工作必须分清主次,分清轻重缓急。只有对安装变电所及安装工作有一个合理的安排,有计划有目的地进行安装工作,才能达到事半功倍的效果。
配供电安装过程中要严格按图纸和具体设计要求施工,只有按设计规范要求施工,才能避免不必要的时间流失和材料消耗。每一台设备、每一条管道、每一处末端都是经过精心设计。只有按要求施工,才能保证施工质量和施工安全。
2.2安装完毕后的通电调试
酒店供配电工程实体安装完毕,必须首先清洁安装场地,并要经过仔细的检查和准备后才能进入调试步骤。在安装过程中必须遵循“五先五后”原则:先单机后联调;先手动后自动;先就地后遥控;先空载后负载;先点动后联动。在整个调试过程中始终要以“安全第一”为准则:包括人身安全和设备安全。不能急于求成而忽视安全的重要性。所有配电屏、柜和设备的送(受)电必须严格按规程操作,实行“送(受)电令”制度。送电单位由专人负责、统筹安排;不论是送电还是受电,都要在双方监理的监督下完成。要形成有关工程调试数据资料 ,施工单位提交的资料真实、准确、完整。有的监理人员只是用巡视的方法简单地介入调试过程,不熟悉调试情况和调试结果,对调试资料中的数据持怀疑态度,往往不及时签署或要求重新安排调试,造成资料延迟、失真或浪费人力、物力,也不能体现监理在关键工序的旁站监理作用。
3酒店供配电系统设计心得
3.1通过酒店工程设计实践,我们取得的经验小结
(1)10/0.4kV变配电系统的设计应满足供电的可靠性、灵活性,要便于检修维护。合理布置变配电所位置,靠近负荷中心,能有效降低电能损耗、减少电压损失、提高供电质量;合理选择和配置变压器,提高变压器的技术经济效益;合理选择线路路径及线缆截面,以降低线路损耗。
(2)高级酒店项目功能复杂,在一次设计阶段许多供电要求并不明确。这要求设计人员必须尽可能多地通过考察和实践了解酒店运营模式及其功能流线。设计中应采取多种措施以适应后期的调整,如低压断路器采用电子型脱扣器,其整定电流值根据具体运行状况可调整;小规格干线电缆的截面选取可适当增大等。
(3)在变配电所低压电容补偿柜中配置无源滤波器,在舞台灯光调光设备附近并就地设置有源滤波装置。可削减配电系统大量非线性负载(如可控硅调光设备、变频器、软启动器、日光灯整流器、计算机、电磁炉等)引起的谐波。从而实现调谐滤波、节能降耗、提高供电质量的目的。
(4)根据酒店管理需要,在变配电所设置智能化电力监测系统。在各功能区域设置低压电表,所有电表均具有远传功能,并要求纳入BAS系统管理。
(5)柴油发电机容量的选取除考虑一级负荷别重要负荷及一级负荷的用电外,还应根据酒店运营需要保证部分重要二级负荷用电需求,如维持弱电系统设备正常运行的弱电机房空调设备,厨房冷库用的冷却塔及配套冷却泵,换热站锅炉系统及配套循环泵设备等。
(6)高级酒店对柴油发电机运行时间有较高的要求,除在室内储油间设置日用油箱外,可在室外设置与锅炉房合用的地下储油罐,体积按酒店管理要求的供油时间确定。
(7)柴油发电机房采取隔声、吸声、消声、降噪及减振等多种措施,烟气经处理后高空排放,以达到环保部门要求。
3.2酒店电气用房设置
根据使用管理需求,该酒店各自在地下一层独立设置消防控制及安防监控中心,弱电进线机房,电信服务商机房,有线电视机房;在写字楼地下一层设置写字楼弱电总机房,在酒店一层夹层设置酒店弱电总机房,在酒店屋顶设置酒店卫星电视机房等。
根据JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》,结合本工程建筑规模及功能特点,酒店部分负荷分级如下:
(1)消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、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、电动的防火门、窗及阀门等消防设备用电为一级负荷。
(2)酒店的宴会厅、餐厅、厨房、康乐设施、门厅及高级客房、主要通道等场所的照明用电,厨房、排污泵、生活生活水泵、主要客梯用电、计算机、电话、电声和录像设备、新闻摄影用电属一级负荷。其中,酒店的经营及设备管理用计算机系统用电为一级负荷别重要负荷。
(3)除上述之外的与酒店运营相关的其它用电为二级负荷。
(4)与酒店运营无关的普通照明、动力、空调设备用电为三级负荷。
3.3酒店10/0.4kV变配电系统设计
(1)变配电所
酒店10/0.4kV变配电所设于酒店地下一层。
变压器额定安装总容量为5700kVA,设置2台1600kVA变压器,设置2台1250kVA变压器。平均负荷率为85.3%。
(2)供电电源及电压
根据本项目所在地的公共电网现状及其发展规划,结合本项目用电量、负荷等级、负荷特性等因素,在地下一层设置10kV开闭所一座,其建设规模最终由供电部门确定。由城市电网引来双重10kV电源,要求当一电源发生故障时,另一电源不应同时受到损害。
酒店10/0.4kV变配电所由10kV开闭所的不同母线段引入两路10kV电源。
(3)高、低压供电系统主结线型式及运行方式
酒店变配电所10kV高压配电柜开关采用手车式真空开关。10kV高压系统采用单母线分段,中间用母联联接的运行方式。平时两路10kV电源同时供电,分列运行,母联断开。当一路电源失电时,母联断路器采用手动或自动方式闭合,由另一路承担酒店全部用电负荷。
3.4酒店提高供配电系统的功率因数设计
提高功率因数可以减少线路无功功率的损耗,达到节能目的。在输电线路损耗 P中,包含了线路传输有功功率时引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足设备功能所必须的,是不变的。而在供配电系统中,某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。这部分损耗可以通过下面两种方法来降低:
(1)减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等,电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。
(2)用静电电容器进行无功补偿。电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流,从而提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体设计中有采用高压集中补偿、低压分散补偿和低压成组补偿等方式,可根据具体情况选择补偿方式。高压集中补偿是将并联电容器集中装设在高压变配电所的高压母线上,主要对电力系统起补偿作用,即补偿高压母线前(电源前方)所有线路上的无功功率。这种方式主要适用于大型变电所。低压分散补偿是将并联电容器分散装在各用电设备附近,补偿安装部位前的所有高低压线路及变压器的无功功率,补偿范围大,效果好,但投资大且不便于维护。这种方式主要用于有特殊要求或就地无功较大的场所。低压成组补偿是将并联电容器组装设在变电所低压母线上,补偿变电所低压母线前包括变压器和用户高压配电线路在内的所有无功功率,其补偿集中补偿大,但比低压分散补偿小。这种补偿方式应用较为广泛。
4 结束语
酒店的电气系统设计,必须根据酒店设计的特点,结合酒店管理公司提供的使用需求,在满足供电可靠性高的前提下,充分体现“以人为本”的设计理念,为大家提供一个舒适的生活空间。
参考文献:
[1] 《民用建筑电气设计规范》GJ16-2008[S].中国建筑工业出版社.
[2] 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95[S].中国计划出版社.
[3] 《建筑照明设计标准》GB50034-2004[S].中国建筑工业出版社.
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