淺談三鋼辦公大樓裝修電氣系統改造與設計

0 概述

隨著辦公建筑的用電設備種類越來越多，如電力、照明、電梯、空調、消防、通信、計算機等，而且不斷向智能化設備方面發展，耗電量明顯增加，對供配電方面提出了許多新的要求，把供配電的可靠性、安全性、靈活性擺到了更為重要的位置。

三鋼（集團）有限責任公司（以下簡稱“三鋼集團”）前身為福建省三明鋼鐵廠，建于1958年。2000年4月，經福建省人民政府批準改制設立福建省三鋼（集團）有限責任公司。歷經50多年的發展，三鋼集團已形成年產鋼500萬噸以上規模和以鋼鐵業為主、集多元產業并舉的跨行業、跨地區、跨所有制的大型企業集團，是福建省最大的鋼鐵生產基地和化肥生產基地。

1 工程概況

機關辦公大樓，總面積5900m2，前樓共6層，后樓共4層，本工程為二次裝修工程，按多層建筑設計，本裝修工程設計理念是做到方案合理、技術先進、運行可靠、滿足相關規范的要求，還要簡捷實用、便于操作、管理和維護，減少綜合投資。

2 負荷計算和估算

這就要求一次設計時預留供電電源，既要符合實際情況，又要留有發展變化的余地。本大樓內部功能分為：一般辦公室、領導辦公室、大會議室、、大堂、管控中心、空調機房等，采用雙電源供電。本工程電源電壓為-380/220V/50HZ，利用原設計配電系統。由變配電所低壓配電柜采用交聯聚乙烯絕緣鎧裝電力電纜引至建筑物電源配電箱，電纜進入建筑物處穿鍍鋅鋼管保護。電力負荷一般由各專業提供技術要求及負荷大小。總電力負荷需用系數Ks為0.75，功率因數0.8，總照明負荷需用系數Ks為0.85，功率因數0.8。

2.1 負荷計算：

負荷計算負荷計算負荷計算一般采用需要系數法。

照明負荷計算：采用單位面積功率法

例如對配電箱ALO負荷計算，有功功率為分配電箱之和，P=27KW，則無功功率視在功率Q=Ptgφ=27tgarccos0.8=20.25KVA

計算電流Ij=kxPe/380 cosφ=51A斷路器整定值選63A，導線選YJV5*16，其載流量大于63A

2.2 單相負荷確定：

盡量將各單相負荷逐相均勻分配，以減少不平衡。計算時，當回路中的單相負荷的總容量小于該回路三相對稱負荷的總容量的15％時，全部負荷按三相對稱負荷計算，當超過15％時，應將單相負荷換算為等效三相負荷，再同三相負荷相加，功率及電流計算公式同上。

3 220／380V配電系統

本建筑配電電壓為交流220／380V，聯結形式采用TN-C-S系統。

3.1 照明及其它動力配電系統。

辦公樓的配電系統主要由配電變壓器、低壓主開關柜、垂直干線、各樓層的配電箱和其后的分支電路組成，變壓器低壓側出線經低壓主開關柜中的母線接至垂直干線，各樓層設母線插接箱，由插接箱引至各樓層總配電箱，由總箱引至各室末端配電箱。末端配電箱是按照辦公室的不同功能來分設的，目的是便于管理、檢修。這些重要動力負荷要求在末端配電箱設雙電源自動轉化裝置，使供電更可靠、更安全。

3.2 空調機組的配電及控制系統。

分手動和自動兩種控制方式。手動控制時，制冷機與外部設備以及外部設備之間無電氣連鎖關系，各設備均可單獨啟動和停止，此時，制冷機由內部保護電路進行保護，此種狀態主要是為了機組的調試和維修。自動控制時，各設備之間有連鎖關系，機組的啟動順序：冷卻塔風機—冷卻水泵—冷凍水泵—主機。停機時順序與啟動時相反，按照這個要求，設計空調系統的二次控制回路，在火災自動報警方面，空調系統與火警信號也要求有連鎖控制，當確定有火警發生時，消防值班室發出信號切斷空調機的總電源，并將開關動作信號反饋回消防控制中心。

4 導線選擇

電纜選擇原則:（１）根據計算負荷電流選斷路器整定值；（２）根據斷路器整定值選電纜;（３）導線及斷路器選擇時要前后級之間相互配合，前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級;（４）動力設備考慮自啟動影響，斷路器整定時要選高一級數值。配電網絡導線和電纜的選擇，按電壓損失校驗導線和電纜的截面。按上述條件選擇的導線和電纜具有幾種截面時，應取其中較大的一種。類型的選擇：1、裸導線線TJ銅絞線LJ鋁絞線LGJ鋼心鋁絞線TMY矩形硬銅母LMY矩形硬鋁母線2、絕緣電線B布線用X橡皮絕緣V塑料絕緣L鋁芯R軟電線銅心不表示電力電纜3、按照主絕緣材料的不同分為紙絕緣（Z）電纜，塑料絕緣電纜（V）電纜和橡皮絕緣（X）電纜截面的選取：對建筑供配電中的低電壓380/220V進出電線和電纜的截面選擇，是按長期允許載流（或稱發熱條件或稱溫升條件）來選擇的。每箱電纜（或每相電線）的橫截面積，必須滿足下述條件：Ial≥I30=Ic；I30是流過每相電線（或電纜）的計算電流，即對該負載計算得出的計算負荷電流Ic=I30，對于照明回路：中性線N的截面與各相電線截面選擇為相同或近，如表4.1

對于PE線截面的選擇：PE線最小截面（mm2）表2-1相線PE線的選取相線截面SS≤161635PE線截面S16S/22.3.2

5 采光與照明標準。

為了減少動力設備用電對照明線路電壓波動的影響，照明用電與動力用電線路盡量分開供給，本樓設有一般照明和應急照明。

5.1 辦公室照明設計

利用天然采光與人工照明相結合的方法，在天氣允許條件下，充分依靠天然采光以節約能源，當陰雨天氣時，工作面的照度不夠，則利用人工照明，按《民用建筑電氣設計規范》規定，辦公室的一般照明照度的均勻度，按最低照度（100Lx）與平均照度之比確定，平均均勻度應在0.7以上，最低均勻度不得低于0.3.工作面上有無眩光，是衡量采光與照明質量的重要內容，按《民用建筑電氣設計規范》。本方案選用格柵高光效熒光燈，從而限制了眩光，滿足了照明的照度、色溫、顯色指數，達到了節能效果。

5.2 應急照明設置

樓梯間主要出入口等場所設應急疏散指示照明及樓層指示燈，它們在正常及事故時均點燃。應急疏散、樓層指示燈均自帶蓄電池。應急供電時間不少于20分鐘。

5.3 特殊場所照明

對于有特殊要求的場所，如大樓外墻，節日彩光等設有泛光照明和特殊照明，設計時按估算負荷預留電源。

6 防雷與安全

防雷設計按二類防雷建筑物處理，利用建筑物金屬構件作防雷裝置。屋面敷設避雷帶，共用天線用避雷針保護，利用建筑物結構鋼筋作引下線，并利用混凝土基礎鋼筋作自然接地體。為了保證建筑物外立面的效果，所有防雷裝置均采用暗裝作法。防雷接地、變壓器中性點接地，電氣安全接地以及其它需要接地的設備，弱電設備采用共用接地，共用接地體的接地電阻應小于1Ω。這樣既保證了人身和設備的安全，也減少了由不合理接地引起的干擾。

為了保證人身設備的用電安全，設計要求建筑物內作總等電位聯結。安裝一總等電位聯結端子箱，把總水管、煤氣管、空調立管等所有進出建筑物的金屬體及建筑物的金屬構件等與電位聯結端子箱連通。

7 結束語

通過以上對本工程供配電系統的設計情況的介紹，我認為辦公建筑電氣設計的合理性應從總體考慮其經濟指標，才能取得最佳的技術及經濟效果，真正做到高效、節能、舒適。