太原水質監測中心電氣設計

李 煒

(太原供水設計研究院有限公司，山西 太原 030001)

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太原水質監測中心電氣設計

李 煒

(太原供水設計研究院有限公司，山西 太原 030001)

結合太原水質監測中心的工程概況，分析了該中心電氣設計的范圍，從變配電系統、管線敷設、防雷接地、照明等方面，闡述了該項目電氣設計的方法，為類似工程設計積累了經驗。

電氣，變配電系統，管線，照明

1 概述

水質監測中心是太原供水集團有限公司負責水質監測和管理的職能部門，是國家住建部設在我省的唯一城市供水水質監測站，即國家城市供水水質監測網太原監測站，是山西省住建廳設立的山西省城市供水水質監測網中心站，協助住建部和住建廳開展山西省水質檢測工作，指導和提高全省各地市、縣、區等供水企業水質檢測水平和能力，不斷提高我省城市供水水質水平。為切實保障全省3 000萬百姓的基本用水安全，保障太原市200多萬人民的飲水安全新建的設施。

建筑類別為二類高層綜合樓，地上6層，地下1層，裙樓為地上2層，地下1層。總建筑面積8 567.31 m2，總建筑高度29.7 m。建筑設計使用年限三類50年，建筑耐火等級地下耐火等級為一級，地上耐火等級為二級。抗震設防烈度8度。主樓為框剪結構體系，裙房為框架結構體系。

2 設計范圍

1)強電部分：變配電系統、一般照明系統、應急照明系統、管線選擇及敷設方式、防雷與接地系統。2)弱電部分：綜合布線系統、火災自動報警與消防聯動系統。

3 變配電系統

1)電源由已建高壓配電室采用直埋方式敷設兩路10 kV電纜至樓內變配電室，每一路線路都能滿足全部負荷的供電要求，變配電室位于裙房地下1層內，變壓器裝機容量兩臺為500 kVA,進出線電纜均采用上進上出的方式。

2)電力負荷等級及分類見表1。

表1 電力負荷等級及分類表

3)低壓系統為單母線分段運行，母聯采用手/自動投切方式，平時兩臺變壓器同時運行，母聯斷路器斷開，當一臺變壓器停止運行時，母聯斷路器手/自動合閘,保證重要負荷供電(值班人員調整負載配置)。母聯斷路器及其所聯絡的兩臺變壓器低壓進線總斷路器應有可靠的聯鎖合閘控制，保證不會出現三臺斷路器同時合閘的情況。火災確認后，在消防控制室系統聯動切斷相關區域非消防電源，并接受其反饋信號。

4)電容補償：無功功率補償采用在變電室低壓側集中補償的方式，并應達到COS≥0.9。為抑制諧波對供電網絡的干擾，電容器組中串有電抗器。

4 配電智能化監控系統

為了便于管理，提高供電可靠性，變配電室設有智能化監測系統，通過現場總線技術對安裝在現場的各類監測模塊進行監測。監測范圍包括：低壓進線側主斷路器、母聯斷路器及各出線斷路器電氣參數,干式變壓器的運行狀態。

5 諧波治理

考慮到諧波對實驗室設備的干擾采取了以下措施：1)根據實際諧波含量的大小及使用要求對諧波含量較大的設備末端設置有源濾波裝置；2)防止高次諧波對弱電機房等干擾，配電箱內設置濾波裝置。

6 管線選擇及敷設方式

表2 電纜選型及導線選型表

強電及弱電系統干線的水平部分沿地下1層采用線槽或電纜托盤敷設，垂直部沿強、弱電豎井敷設至樓內各樓層，當線路穿越防火分區時，應采取措施進行防火封堵。應急照明及消防類設備線纜采用線槽敷設時，線槽應做防火處理。為二級負荷供電的兩路線纜在同一橋架敷設時，應用隔板隔開。本方案的照明支線線路采用BV-3×2.5 mm2穿RC20鍍鋅鋼管暗敷設在吊頂或墊層內，照明支線采用線槽敷設時導線為BVV-750銅芯護套線，消防、控制線路及消防用電設備的配電設備暗敷時，應穿管并敷設在不燃的結構體內且保護層的厚度不小于30 mm，明敷設時，應采用防火材料保護的金屬管或防火保護的封閉式金屬線槽，電纜及導線選型見表2。

7 照明

本工程照明設計包括一般照明、應急照明。1)主要房間照度標準及功率密度值見表3。2)燈具選型。照明光源：一般照明采用格柵燈盤或帶遮擋的燈具，工作面上的光線可用遮光罩減少眩光，為辦公環境創造一個舒適的、高效的照明環境。Ⅰ類燈具或低于2.4 m的燈具需加敷2.5 mm2PE線。

表3 主要房間照度標準及功率密度值表

8 應急照明

消防控制室、消防泵房、排煙機房、變配電室設置備用照明，照明照度為正常的100%；大廳、疏散樓梯間、過道等公共場所設應急照明，照明照度為正常的10%。應急疏散燈具自帶蓄電池組，當市電故障停止供電后，其連續時間不應小于30 min，應急疏散照明燈具使用玻璃或不燃材料制作的保護罩。上述應急照明電源均為雙路電源供電，末端互投。

9 防雷與接地系統

本工程按三類防雷建筑物設計，年預計雷擊次數為0.068 6。接地形式為TN-S系統。

10 火災自動報警與消防聯動系統

本工程屬二級保護對象。系統采用總線制火災自動報警系統，以提高報警的可靠性。在地下車庫、走廊、前室、設備機房等處設離子感煙探測器；各防火分區適當位置設手動報警按鈕及警鈴，手動報警處設消防對講電話插孔；消防泵房、變配電所、風機房等處均設置了固定式消防對講電話。當火災發生時，消火栓系統、細水霧系統、排煙、送風系統等消防設備的工作狀態及控制信號均要求在消防控制室內自動或手動控制。

11 綜合布線系統

1)辦公室每平方米按1對數據和1對電話線考慮。2)由室外弱電網引來通訊線至弱電設備間建筑物配線架，經樓層線架后引至用戶弱電綜合箱。3)樓座進線通訊線選用非屏蔽多模光纖，穿金屬管埋地暗敷后沿線槽引來。4)從用戶弱電綜合箱至信息插座的線路采用超五類4對雙絞線，穿管沿墻及樓板暗敷設。5)有線電視系統。a.電視信號由本樓弱電機房前端箱引入。b.由室外弱電網引來通訊線至弱電設備間建筑物配線架，經樓層線架后引至用戶弱電綜合箱。c.進建筑物電纜選用SYWV-75-9,支線電纜選用SYWV-75-5。

12 電氣節能措施

1)低壓總配電處設有集中式自動調節的功率因數補償裝置，功率因數不低于0.9。2)采用低損耗變壓器。3)熒光燈采用高效節能燈管配低損耗電子鎮流器。4)軟啟動器以減少啟動電流對電網的影響。

[1] 戴瑜興，黃鐵兵.建筑電氣設計手冊[M].北京：中國建筑工業出版社,1991.

[2] 李 煒，管利君.某水廠電氣設計[J].山西建筑,2015，41(36)：131-133.

The electrical design in Taiyuan water quality monitoring center

Li Wei

(Taiyuan Water Supply Design and Research Institute Limited Company, Taiyuan 030001, China)

Combining with the engineering general situation in Taiyuan Water Quality Monitoring Center, this paper analyzed the electrical design scope of the center, from the electric power transform and distribution system, pipeline installation, lightning protection, lighting and other aspects, elaborated the electrical design method of the project, accumulated experience for similar engineering design.

electrical, electric power transform and distribution system, pipeline, lighting

1009-6825(2016)12-0113-03

2016-02-16

李 煒(1981- )，男，工程師

TM923.02

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