基于智慧型的建筑電力系統設計

摘 要:本論文研究為設計建構一座具有智能型的建筑物，目的是改善以往建筑物并非依人性的使用方式設計，本研究利用既有設備加以設計連接整合，運用在現實生活的食衣住行各方面，采取連鎖式關系設計、從源頭開始規劃，中間過程不論材質、管線、控制方式、以及未來擴充修改，皆具前瞻性，讓住戶使用是方便性、實用性、及安全性皆納入考慮的設計。

關鍵詞:智慧型 電力系統

中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)10(c)-0023-01

1 引言

本研究著重于智能型建物電力整合性研究，涉及文獻及相關論述甚多，包括電力、電力、信息、照明、給排水、空調設計及施工等。在電力系統中有許多設備需要擺設，如配電場所、電表室、自設高壓變電室、緊急發電機室、通風設備機房、及公共電氣識等等，都要事先規劃，以免設備沒有安全管制，甚至影響建筑執照取得或使用執照完工。一般當開始規劃電力系統，須先取得建筑物基本數據面積計算表，了解各層樓地板面積及總樓地板面積，再依營業規則開始進行設計。

本文就規劃智能型電力系統而言，運用一般設備改良線路連接設計，可達到該建筑物方便性、實用性、及安全性等效果。

2 電力整合系統設計

本論文關于智能型設計建筑物電力整合系統研究，本文在此大略簡述所應用的計算公式如下。

2.1 電力接地系統

接地的目的是配電線路及用電設備，因為絕緣劣化，損壞等因子引起漏電或感應現象，導致非帶電金屬部份電位升高，電壓升高的可能造成人畜傷亡設備損壞，甚至發生火災爆炸等事故。為防止事故的發生，可將設備的外殼部份予以接地，使其電位與大地相近，并提供漏電電流及感應電荷的疏導回路。

R1:接地電組 ρ:土壤電阻系數 D:接地棒長度 d:接地棒直徑Q:接地棒數量

R2:接地電組 接地線埋入 S:深度 L:接地線長度 d:接地線直徑

2.2 功率因素改善

無效功率為虛功率，對外并不作功，但因負載的特性，除純電組負載外，大部份的負載皆含落后的無效功率(電感性)，此無效功率導致較大電流的需求，突然增大系統線路損失。在負載有效功率一定時，并聯電容器可提高系統的功率因子，電容器提供系統超前的無效功率，使系統總無效功率降低，無效電流由電容器供給，即線路電流減少，所以改善功率因子最基本的目的為①減少線路電流，②減少線路壓降，③減少線路電力損失，④增加系統供電容量，及⑤節省電力費用。

2.3 電壓降計算

依屋內線路裝置規定供應電燈、電力、電熱或該等混合負載的低壓分路，其電壓降不得超過該分路標稱電壓的3%;分路前尚有干線者，干線電壓降不得超過2%，自接戶開關至最遠程出線口的電壓降合不得超過5%。

電力系統規劃須了解各個區域所需提供電量預估，才能正確反算所需容量計算，否則系統規劃不當會造成建造成本過大，并消耗電費浪費資源;電力系統規劃加上監控系統整合電力需求量，才能達到節約電力所設目標。

3 電力系統建材智能型規劃

3.1 智能型系統規劃

在電力系統中有許多設備需要擺設，如電信總配線架(MDF)、光終端配線架(OLDF)、電信機械設備、電信保安接地設備、總接地箱、公共BA監控設備、對講系統設備、門禁系統設備、監視系統設備、廣播系統設備，及網絡系統設備等，都要事先規劃，以免設備沒有區域可以收納。

一般開始規劃電力系統，須先取得建筑物基本數據面積計算表，了解各層樓地板面積及總樓地板面積，再依交通部電信總局建筑物屋內外電信工程技術規范，引進對數及計算電信室機房面積。

就以規劃智能型電力系統而言，一般可分為電話系統與電視共視系統兩大類。電話系統傳統設計，由電信室總配線箱，配干管及PE-PVC電纜線至樓梯間主配線箱，再由主配線箱，以水平配線至住戶客廳一點，或再串聯到各個臥室RJ45電話插座出口;本研究智能型設計則改良為，由電信室總配線箱，設置電纜線架多模光纖50/125um配線至樓梯間主配線箱，再由主配線箱，以多模光纖水平配線至住戶宅內配線箱(光纖到戶)。宅內配線箱內經由光纖轉換器配Cat.6線，分散式到各個臥室RJ45 電話雙插座出口，可解決語音與網絡引接的跳線。另外電視共視系統傳統設計，可由屋頂層電視天線，配管配線5C2V銅軸電纜線，經由放大器至樓梯間電視箱，再由分岐器分到各戶客廳電視插座，再串接到其它臥室電視插座;智能型設計則改良為屋頂層數字電視天線，配電纜線架及衛星銅軸電纜線，經由放大器至樓梯間電視箱，再由分岐器分到各戶宅內配線箱，配置8口分配器再以衛星電纜線配置電視插座，分布式到各個臥室電視插座。

電力系統要有效提供住戶使用電話、網絡、及電視系統，在規劃階段就要先期考慮是具前瞻性及有擴充性，如本研究大樓干線傳輸及對外傳輸，皆設計光纖電纜，其管路配置放棄傳統配管方式改由電纜線架方式建制，因此規劃既可因應未來管線抽換的擴充性。

3.2 電力供應方式設計

①規劃建置先進的寬帶網絡設施，可提升建物價值與定位，藉以創造建物起造者及進駐客戶后續提供加值性服務。②提供FTTH/FTTB完整寬帶網絡設施，以及宅內配線帶寬達250MHz的寬帶化環境，具備未來性與擴充性的整體配線規劃。③規劃為語音、數據，與視訊整合的星狀架構配線系統。④規劃Internet ready與Intranet ready的完美建制。⑤每一銷售單位規劃一只提供整體服務的宅內配線箱，可滿足進駐客戶各種網絡與電信服務的需求。⑥依進駐客戶需求，可輕易提供「內部網絡系統」以及「無線網絡」的環境。⑦具備彈性的改變出線匣所提供的服務種類。⑧進駐客戶內部網絡配線規劃，符合TIA/EIA-568-B Cat 6等級。⑨建立適合客戶或物業管理維護者的配線標示管理系統。

4 結語

現代的建筑新建規劃案中，電力設備整合占極重要角色，因此如何運用現有設備落實現在生活，同時展現智能型效果極具挑戰性。本文提供了新的建筑電力系統的規劃設計，為后期建筑規劃提供了新的模式。

參考文獻

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[2] 李銘.水電施工界面作業群組化管理的實務運用，同濟大學土木工程系碩士論文，2005.

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