徐燦
摘要:如何在高層住宅樓中解決好電氣設(shè)計的一些關(guān)鍵問題,是確保高層住宅樓的建設(shè)質(zhì)量和滿足住宅戶對生活必備建筑設(shè)施需求的要求。為此,筆者就高層住宅樓的電氣設(shè)計中的一些問題進行了論述。
關(guān)鍵詞:高層住宅;電氣設(shè)計;配電室
中圖分類號: TU241 文獻標(biāo)識碼: A
隨著我國城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高和土地利用價值的增高,中、大城市的建筑業(yè)除高層商貿(mào)型大樓(大廈)外,高層住宅樓建設(shè)呈現(xiàn)出發(fā)展趨勢。如何在高層住宅樓中解決好電氣設(shè)計與施工中的一些關(guān)鍵問題,確保高層住宅樓的建設(shè)質(zhì)量和滿足住宅戶對生活必備建筑設(shè)施的需求,在高層住宅樓建筑中具有十分重要的意義。筆者就高層住宅樓的電氣設(shè)計、施工、質(zhì)量評審與驗收中的一些問題進行了論述。
一、高層住宅樓的電氣設(shè)計內(nèi)容
目前,各類高層住宅樓的電氣設(shè)計已基本上實行“智能化”設(shè)計,其“智能化”
的根本標(biāo)志體現(xiàn)于電氣系統(tǒng)方面的設(shè)計。電氣系統(tǒng)設(shè)計包括強、弱電兩大系統(tǒng)設(shè)計。強電系統(tǒng)設(shè)計包括:10KV 級變配電室設(shè)備及線路、應(yīng)急發(fā)電室及設(shè)備、0.4KV 級低壓配電室設(shè)備及線路、低壓配電系統(tǒng)主干與分支控制設(shè)備及線路、用電戶終端設(shè)備及線路、公共通道照明、室內(nèi)用電、水泵加壓供水系統(tǒng)等等;弱電系統(tǒng)設(shè)計包括:室內(nèi)用電、電話、消防報警、有線電視、樓宇設(shè)備自動控制、保安監(jiān)控、廣播音響、電視會議、計算機網(wǎng)絡(luò)等等。
二、高層住宅樓電氣相關(guān)設(shè)計
1、高壓供電
由于住宅用戶對現(xiàn)代生活水平要求提高,高層住宅樓的高壓供電設(shè)計就具有特
殊的要求。另外,國家對高層住宅樓電氣系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求也較高,因此,選擇高壓供電設(shè)計方案尤為重要。高層住宅樓電氣系統(tǒng)高壓供電設(shè)計的目的是:(1)務(wù)必確保設(shè)計方案的高度可靠性、安全性、經(jīng)濟性、科學(xué)性、技術(shù)性;( 2 )滿足住宅用戶用電足夠的負(fù)荷;(3)解決住宅用戶用電在不同負(fù)荷時間段供電容量系數(shù)分配問題;(4)為了保證高層住宅樓整個環(huán)境的美觀性,高壓電源的引入必須是以電纜地埋方式。供電源必須采用雙電源設(shè)計,其電源應(yīng)是一用一備,單母線分段運行,從而提高運行的可靠性。
2、10/0.4KV 變配電室
高層住宅樓在30 層以下,為獨立性點式樓(廈),并且有地下車庫、消防、加
壓供水系統(tǒng)等。這時,10/0.4KV 變配電室的位置應(yīng)選擇在地下層。如果是30 層以上或是群體高層樓宇建筑,則10/0.4KV變配電室的位置應(yīng)選擇在負(fù)荷中心區(qū),以樹狀的方式進行配電室分布設(shè)計。如果10/0.4KV 變配電室的位置在混合利用的地下室時,設(shè)計上應(yīng)考慮:防水淹、防潮、通風(fēng),提高供電質(zhì)量和減低損耗;變配電室面積過大、過小的問題;變壓器的( 即單臺大容量,多臺小容量) 選擇與運行方式( 即單臺大容量運行,還是并聯(lián)多臺小容量運行) 。為了經(jīng)濟運行,建議變壓器設(shè)計為分時段并聯(lián)運行方式,采用分時段多臺并聯(lián)運行和計算機自動化管理(即根據(jù)負(fù)荷大小的情況,自動通出與并上所需變壓器臺數(shù)) ,實現(xiàn)不同時段上供電的經(jīng)濟負(fù)荷投運方式,也可以實現(xiàn)經(jīng)濟與控制運行上的科學(xué)化,同時滿足住宅戶在各個時段的用電負(fù)荷需求。
3 、應(yīng)急發(fā)電機應(yīng)用房
為了保證高層住宅樓(商貿(mào)高層的標(biāo)準(zhǔn)要求相同) 的供電可靠性,根據(jù)電氣設(shè)計
規(guī)范,高層住宅樓均應(yīng)配備應(yīng)急發(fā)電機電源。應(yīng)急發(fā)電機房設(shè)計選擇的位置一般應(yīng)在地下一層或地面平面一層。設(shè)計時應(yīng)充分考慮排煙、散熱、防噪音、廢氣對建筑物的污染、發(fā)電機的檢修是否方便、發(fā)電機的容量與臺數(shù)、發(fā)電機與市電的配合。發(fā)電機的位置應(yīng)盡量靠近變配電室,這樣一是接線方便,二是有利于管理。在超大、超高層建筑中需要配置2 臺以上的發(fā)電機,在供電性質(zhì)和范圍不同時,還要考慮自由關(guān)聯(lián)的一些因素。這些問題要經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)研究,方能確定設(shè)計方案,以達到最佳綜合技術(shù)目標(biāo)。
4 、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計
低壓配電系統(tǒng)時應(yīng)考慮變壓器選擇臺數(shù)、主結(jié)線運行方式、各臺變壓器運行方
式與所帶供電負(fù)荷的問題。當(dāng)其中某一臺變壓器出現(xiàn)故障時,應(yīng)考慮怎樣切除負(fù)荷與分配負(fù)荷供電,如何分配一般負(fù)荷與重要負(fù)荷。同時,應(yīng)該考慮如何分配季節(jié)性負(fù)荷和常規(guī)負(fù)荷,即常規(guī)照明負(fù)荷、動力負(fù)荷、不同季節(jié)空調(diào)負(fù)荷的問題。對于該部分的設(shè)計,各個細(xì)節(jié)都必須認(rèn)真考慮,多設(shè)計幾個方案,反復(fù)比較,選擇出最優(yōu)方案。
5 、用電負(fù)荷計算問題
普通住宅建筑電氣設(shè)備的運行遠(yuǎn)非如工礦電氣設(shè)備運行具有規(guī)律性及穩(wěn)定性。高層住宅樓建筑電氣設(shè)備的運行極為復(fù)雜,并且極不穩(wěn)定,與住宅用戶的常規(guī)用
電、家電購置及運行使用、住戶的經(jīng)濟條件、生活習(xí)慣、經(jīng)費意識、地理位置等
一系列因素有關(guān)。有關(guān)人員應(yīng)準(zhǔn)確地核算建筑電氣設(shè)計中部分電氣負(fù)荷的裝接容
量,但有相當(dāng)一部分只能估算,如住宅中的二次裝修負(fù)荷部分。其中需用系數(shù)的選擇上,只有依據(jù)規(guī)范的推薦數(shù)據(jù)及設(shè)計者的經(jīng)驗酌情確定。相關(guān)統(tǒng)計資料表明,一個中等城市的每戶家庭的近期用電量按5KW考慮,遠(yuǎn)期用電量按10KW考慮是合適的。
6、低壓配電室的干線出線問題
高層住宅樓低壓配電室干線至電氣豎井干線之間采用什么方式敷設(shè)也是至關(guān)重
要的。是采用母線排配母線槽,還是絕緣導(dǎo)線配橋架敷設(shè),母線至各用戶負(fù)荷間是采用分主主干與分支主干母線排螺母連接,還是采用絕緣主主干與分主干的分支電纜連接方式等,設(shè)計時均應(yīng)認(rèn)真考慮。還需考慮各級連接線之間的可靠性和安裝方便性,否則,處理不好將會帶來安裝和長期運行上的安全問題。主主干線采用母線排導(dǎo)母線槽方式進行設(shè)計與安裝,次干線采用分支電纜設(shè)計與安裝為宜,主要是有利于安裝和節(jié)約造價。
7、弱電系統(tǒng)設(shè)計
前面已提到弱電部分的設(shè)計問題,弱電系統(tǒng)設(shè)計突出現(xiàn)代、智能、整體網(wǎng)絡(luò)的
特點。為了使設(shè)計更加合理,就必須做好設(shè)計前的準(zhǔn)備工作,它包括用戶需求分析、提出規(guī)劃(初步)設(shè)計方案和可行性研究3步。從總體設(shè)計開始,設(shè)計人員將根據(jù)用戶需求書和規(guī)劃設(shè)計方案,考慮實際的技術(shù)條件、經(jīng)濟條件及社會條件,確定系統(tǒng)的實施方案。如果說在上一階段,設(shè)計人員的主要任務(wù)是調(diào)查研究、了解情況的話,那么,從這個階段開始的主要任務(wù)是在各種技術(shù)手段和實施方法中權(quán)衡利弊,精心設(shè)計,盡可能提高系統(tǒng)的可靠性、實用性和可擴充性。
8、電氣豎井
高層住宅樓的電氣豎井的設(shè)計是至關(guān)重要的。在電氣豎井中,預(yù)制分支電纜技
術(shù)理論上解決了插接式密集母線槽防護差、抗震性差、性價比不高等所有的問
題,還增加了氣密、防水、防塵、抗震性能。電氣豎井設(shè)計時應(yīng)考慮:電氣豎井
的設(shè)計規(guī)范,滿足技術(shù)、經(jīng)濟要求,應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心;電氣豎井的位置、面
積大小應(yīng)根據(jù)住宅樓的實際情況確定;根據(jù)強、弱電各類導(dǎo)線規(guī)模、導(dǎo)線數(shù)多少、
多少樓層段需要設(shè)計一個配電大、小間;詳細(xì)標(biāo)出預(yù)留孔洞的位置及尺寸,并考慮實際安裝情況,例如電纜的轉(zhuǎn)彎半徑等;不要因設(shè)計者原因帶來施工和維護不便。
9、計量表
高層住宅樓的計量表設(shè)計應(yīng)考慮:(1)計量表必須設(shè)計在戶外(包括水電氣三表),
以實現(xiàn)建設(shè)部提出的三表出戶,杜絕擾民、安全、管理的不便;( 2 ) 采用集控
式、單表就地式安裝與管理。因在高層住宅中要特別考慮管理、造價、安裝布線問題,不同的設(shè)計會帶來不同的造價和管理難度。應(yīng)根據(jù)高層住宅總的樓層數(shù)而定,建議采用10 層為一個單元點設(shè)計,布線往上下各5 層的布線方式,如30 層的高層樓設(shè)計為3 個單元點,采用遠(yuǎn)程集控計量表進行計量。管理部門可在3 個點完成總的抄錄管理工作(或利用遠(yuǎn)程控制線路和控制裝置器) ,或者管理者在辦公室的計算機上實現(xiàn)總的現(xiàn)代化管理工作。
結(jié)語:筆者對高層住宅電氣系統(tǒng)設(shè)計的各個方面進行了詳細(xì)的論述,以期在高層住宅電氣系統(tǒng)設(shè)計中對電氣設(shè)計者能有所幫助。