高層建筑工程中的強(qiáng)電設(shè)計(jì)與應(yīng)用

葛振雄

(昆山金順鴻機(jī)電設(shè)備有限公司，江蘇 昆山 215300)

1 高層建筑工程中的供電和配電

根據(jù)民用建筑中電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范要求以及高層民用建筑工程中其設(shè)計(jì)防火規(guī)范要求，其負(fù)荷主要分為以下幾種:消防設(shè)備、生活泵、走道照明、總值班室、警衛(wèi)照明、安保電源、客梯電力、障礙照明、排污泵、電子信息設(shè)備的機(jī)房電源等一些重要的用電設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)該以一級(jí)負(fù)荷為主。其中在一些的大型超市或者商場(chǎng)里面，其計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電設(shè)計(jì)一般為一級(jí)負(fù)荷，其他設(shè)施的用電設(shè)計(jì)則可以為二級(jí)或者三級(jí)負(fù)荷配電。

在高層建筑中，其地下室一層中應(yīng)該設(shè)置一座10kv的變電所，通過(guò)市電分別地引入兩路10kv的獨(dú)立電源。其中高壓應(yīng)該采用單母線分段的方式，并輔以手動(dòng)聯(lián)絡(luò)的方式，與機(jī)械電氣實(shí)施聯(lián)鎖，在日常生活中，其一般實(shí)施的是分列運(yùn)行，這樣即使一路失電，另外一路仍舊可以帶一級(jí)負(fù)荷或者部分的二級(jí)負(fù)荷。同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合建筑中具體的根據(jù)負(fù)荷大小，如設(shè)置兩臺(tái)1600KVA或4臺(tái)1250KVA等，接著再分別進(jìn)行兩兩聯(lián)絡(luò)，分段分列地進(jìn)行運(yùn)行，其中在其中間應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，且有電氣機(jī)械設(shè)備的聯(lián)鎖。此外，高壓柜應(yīng)該使用下進(jìn)下出的方式，而低壓柜則應(yīng)該使用上進(jìn)上出的方式。

為了確保安保系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、其他的弱電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及應(yīng)急照明系統(tǒng)能夠連續(xù)工作，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的EPS系統(tǒng)以及UPS系統(tǒng)。其中的EPS系統(tǒng)中，應(yīng)急照明應(yīng)該為集中式的應(yīng)急系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行供電，要注意的是其連續(xù)的工作時(shí)間應(yīng)該大于90mins，而部分連續(xù)工作的時(shí)間應(yīng)該大于180mins，同時(shí)EPS裝置切換時(shí)間不能超過(guò)5s，分區(qū)或者按層來(lái)進(jìn)行EPS裝置的設(shè)置，而每一個(gè)的EPS應(yīng)該帶有相應(yīng)的聯(lián)網(wǎng)接口，利用專用網(wǎng)線將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娝蛋嗍抑蠩PS管理主機(jī)去，同時(shí)管理主機(jī)也應(yīng)該帶有相應(yīng)的聯(lián)網(wǎng)接口，能夠和消防中心聯(lián)網(wǎng)。UPS系統(tǒng)中，應(yīng)該將交流電源預(yù)留出來(lái)，并且在各個(gè)專業(yè)機(jī)房中應(yīng)該自帶UPS。

在高層建筑工程中應(yīng)該設(shè)置相對(duì)應(yīng)且用于應(yīng)急發(fā)電的柴油發(fā)電機(jī)房，在機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)該設(shè)置一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組，從而便于該工程項(xiàng)目一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷以及一些特別重要負(fù)荷的使用。若兩路的高壓電源出現(xiàn)故障，應(yīng)該在30s內(nèi)自動(dòng)將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組啟動(dòng)，以便于確保其符合一級(jí)負(fù)荷以及一些重要負(fù)荷的供電需求。

2 照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制

2.1 高層建筑中照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

疏散樓梯、大堂、地下車庫(kù)以及建筑工程中的大空間等應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的疏散指示燈，這些疏散指示燈的布置間距不能超過(guò)20m，其中在轉(zhuǎn)角處則應(yīng)該密布置，根據(jù)建筑照明設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，其照度要求主要如下:第一，辦公室的照明應(yīng)該采用高光效的嵌入式直觀型熒光燈或者節(jié)能熒光筒燈。樓梯間、走廊以及電梯前室也應(yīng)該采用這種燈具，而在水泵房和廚房應(yīng)該采用防潮型的螢光燈具，空調(diào)房、變電站和機(jī)房應(yīng)該使用熒光燈。第二，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，所選用的所有燈具都必須要采用高顯色、高品質(zhì)以及節(jié)能型的熒光燈管，同時(shí)還要配備相應(yīng)的高品質(zhì)啟輝器以及高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器，其顯色指數(shù)應(yīng)該為80。第三，疏散指示標(biāo)志以及應(yīng)急照明燈應(yīng)該帶有玻璃或者一些非其他燃燒材料所制作的保護(hù)罩，在電梯井中，從其最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的0.5m起每隔7m來(lái)設(shè)置檢修燈，其照度是50Lx，此外在電梯的頂部以及其機(jī)坑應(yīng)該分別設(shè)置雙孔開關(guān)以及檢修插座。

2.2 照明系統(tǒng)的控制

1.在高層建筑中，樓梯燈照明通常采用的是聲控節(jié)能開關(guān)對(duì)其控制，在樓梯內(nèi)的應(yīng)急照明應(yīng)該使用FAS強(qiáng)制點(diǎn)亮。而大堂、地下車庫(kù)、走廊、大空間以及電梯等其照明通常是由BAS所控制，也可利用FAS和BAS進(jìn)行聯(lián)合控制。

2.辦公室和機(jī)電房或者其他功能的用房一般則采用的是就地開關(guān)控制，其中應(yīng)急疏散指示燈應(yīng)該以一種常亮的方式，以此便于在發(fā)生一些電力事故的時(shí)候，其能夠充分發(fā)揮其作用。在大型的餐飲場(chǎng)所或者商業(yè)場(chǎng)所中，為了減少工程建設(shè)的成本，防止二次裝修和設(shè)計(jì)，其應(yīng)急照明控制可采用FAS來(lái)實(shí)施。

3 防雷接地裝置系統(tǒng)

按照我國(guó)建筑工程中電氣設(shè)計(jì)技術(shù)的相關(guān)規(guī)定要求，明確防雷類型，并采取相對(duì)應(yīng)的防雷保護(hù)措施，尤其在一些容易受到雷擊的地方應(yīng)該裝設(shè)接閃器和避雷器，把柱內(nèi)中的主鋼筋作為其防雷引下線，而基礎(chǔ)鋼筋則作為接地裝置，通過(guò)焊接的方式來(lái)安裝接地裝置、接閃器以及引下線，從而促使其具有良好的電氣通路。

在高層建筑工程中，其配電系統(tǒng)中的接地型式主要采用的是TN－S系統(tǒng)，防雷接地和電氣保護(hù)接地共用一套接地裝置，簡(jiǎn)而言之就是將基礎(chǔ)鋼筋作為其接地裝置，其中基礎(chǔ)內(nèi)中的鋼筋必須要聯(lián)結(jié)成為通路，使其成為一個(gè)閉合環(huán)，而這個(gè)閉合環(huán)和地面之間的距離應(yīng)大于0.8m。同時(shí)在和防雷引下線相對(duì)應(yīng)的室外地下0.8m—1m埋深處被用于引下線的鋼筋上應(yīng)該焊接一根鍍鋅導(dǎo)體，若自然接地體的接地電阻不符合要求，可將人工接地極相應(yīng)地增大。

為了避免雷擊，應(yīng)該在建筑屋面四周的沿檐口、屋脊和女兒墻等進(jìn)行避雷帶或者避雷網(wǎng)的裝設(shè)，同時(shí)在屋面周圍設(shè)置相應(yīng)的網(wǎng)格，明敷避雷帶，同時(shí)在測(cè)量接地電阻鋼板上應(yīng)該實(shí)施保護(hù)外罩以及線用螺栓組的設(shè)置，建筑物內(nèi)的所有接地系統(tǒng)均應(yīng)該共同用一個(gè)接地網(wǎng)。此外，在高層建筑工程中，45m以上的每三層應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的均壓環(huán)，并和建筑區(qū)外側(cè)圈梁內(nèi)中的兩個(gè)主筋進(jìn)行焊接，而超過(guò)45m外墻上的欄桿和門窗等一些比較大的金屬物應(yīng)該向上或者向下與防雷裝置相連接。

4 電氣控制系統(tǒng)的強(qiáng)電設(shè)計(jì)

在電氣控制系統(tǒng)中其強(qiáng)電設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該選用合理的電氣設(shè)備，并明確其標(biāo)準(zhǔn)值，為了防止啟動(dòng)電機(jī)的時(shí)候，其電流對(duì)變壓器中的電壓造成影響，交流電機(jī)的啟動(dòng)應(yīng)該采用軟啟動(dòng)，在豎井內(nèi)或者地下一層中的動(dòng)力配電箱通常情況下可采用明裝箱的方式，在豎井以外的配電箱則可以相應(yīng)的裝高，根據(jù)其相關(guān)的建筑工程強(qiáng)電設(shè)計(jì)要求，其底部應(yīng)大于1.5m。另外，在豎井內(nèi)，各個(gè)配電箱箱門的安裝一般采用的是對(duì)開雙門。

在敷設(shè)線路的時(shí)候，應(yīng)該結(jié)合工程建筑和電氣系統(tǒng)的實(shí)際情況，按照其設(shè)計(jì)的相關(guān)要求來(lái)實(shí)施敷設(shè)，若其管路的彎曲比較多或者管路比較長(zhǎng)，應(yīng)該結(jié)合施工驗(yàn)收規(guī)定中的相關(guān)要求，在頂板上或者墻上進(jìn)行過(guò)路線盒的設(shè)置。而在建筑物的地下層應(yīng)該實(shí)施總等電位的聯(lián)結(jié)，將建筑屋內(nèi)中的長(zhǎng)金屬體，比如消防立管、噴淋立管、冷卻水立管、給排水金屬管以及空調(diào)管都應(yīng)該豎向連接，且與接地鋼筋焊連，形成電氣通路，從而確保其電氣控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高層建筑工程的強(qiáng)電設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合工程的實(shí)際情況，綜合考慮各個(gè)因素，加強(qiáng)和工程建設(shè)各個(gè)參與單位之間的配合，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在工程建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并采取相應(yīng)的解決措施，從而使其設(shè)計(jì)滿足工程建設(shè)的需求，確保工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

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