金融建筑電氣設計探討

王永軍 姜帥

摘要：金融設施和電氣系統之間有著十分密切的聯系，電氣系統可以為金融設施提供安全穩定的運行環境和條件，電氣設計工作對于金融建筑來說具有十分重要的意義，并且復雜程度較高。基于此，本文針對金融建筑中電氣設計工作進行分析和探究。

關鍵詞：金融建筑;電氣設計;探討

近年來，我國社會和經濟發展迅速，金融建筑工程數量也不斷增多，金融建筑和國家金融系統運行、社會經濟建設以及人們的日常生活有十分密切的關系，其重要程度可見一斑。電氣系統的設計工作對于金融建筑來說十分重要，是其中的關鍵內容，會對金融設施的正常運行產生直接影響。現階段，金融建筑的電氣設計工作中存在著較多的技術性問題，應不斷予以改進，讓電氣設計工作更加科學合理。

1、金融設施等級和供電可靠性指標

1.1金融建筑概述

金融建筑是為銀行業衍生品交易、保險業、期貨交易和證券交易等金融業務服務的建筑物。在金融建筑中，直接服務于金融業務的各種設備或場所就是金融設施，比如營業廳、計算機房和銀行自助設備等，此外，在金融業中比較重要的一種金融設施是數據中心。

1.2金融設施等級劃分

金融設施在國家金融系統運行和社會經濟建設中的作用，以及該設施出現異常后對金融行業造成的危害程度，可以作為其等級劃分的重要依據。不同等級的金融設施出現異常問題后會產生不同程度的影響，比如特級金融設施如果在運行過程中出現問題，導致運行異常，就會讓全國甚至全世界的金融秩序發生紊亂，嚴重影響國民經濟的穩定性，并且會對民眾的正常生活造成一定沖擊[1]。如果一級金融設施發生異常，會影響到較大范圍內的金融秩序，給國民經濟帶來較大損失。如果二級金融設施發生異常，會在有限的范圍內造成金融秩序紊亂，給國民經濟帶來危害，對民眾生活的影響也是有限的。

1.3金融設施安全供電可靠性關系

供電的可靠性可以為金融設施的安全運行提供有力保障，斷電會讓金融設施無法開啟或運行，尤其是對于比較重要的金融設施來說，一旦斷電就會讓金融企業出現重大經濟損失，而且還會帶來嚴重的社會問題。如果用低等級負荷為高等級金融設施提供需要的電力，會讓金融設施運行的穩定性受到影響，反之，如果隨意將低等級金融設施的供電負荷提高，就會讓投資成本增加，造成浪費現象。所以，供電負荷必須要跟金融設施等級保持一致。除此之外，在金融建筑數據中心機房中有大量的用電設備，計算機設備的正常運行離不開空調系統的支持，空調系統可以起到很好的散熱作用，如果空調設備出現斷電的情況，就會讓機房內的溫度提升，從而導致計算機設備出現死機的情況，對金融設施的安全運行造成嚴重危害。因此，能夠對金融設施正常運行造成直接影響的空調設備用電負荷等級應該與金融設施的用電負荷保持一致。

1.4金融設施供配電系統的可靠性指標

金融設施的等級越高對供電可靠性的要求就越高，而此種要求僅僅依靠負荷等級劃分無法得到有效體現。比如一級金融設施屬于一級負荷，其供電方式是采用兩路電源，但由于城市和電網的不同，它的電源可靠度也存在差異，所以導致了不同的金融設施可靠性。同樣，一級負荷采用兩路電源供電方式，如果在設計工作中應用的配電形式和配電級數不同，也會讓金融設施的可靠性存在比較大的差異。因此，需要確保指標的可靠性，供配電系統的可靠性通過量化反映出來，金融設施供配電系統的可靠性指標需要跟金融設施等級相匹配。

2、金融建筑配變電所的設置和線路建設

通常情況下，特級和一級金融設施數據中心的配變電所、發電機房等都具有比較特殊的要求，比如特級金融設施的數據中心一般都要求兩路電源分別設置變電所。特級金融設施中，需要為電源系統的兩組電源準備不同的設備房，以此來提升供電系統的可靠性。對于金融建筑中的特級金融設施來說，它們的變配電系統從電源進戶直到設備受電端不能只有一個敷設路徑。對于金融建筑中的一級金融設施來說，其供電配系統從電源進戶直到設備受電端需要兩個路徑。

3、 發電機的臺數選擇和容量計算

應根據負荷的大小、投入順序及負載的最大起動電流等因素來確定發電機組的輸出功率，機房照明設備、機房空調系統和UPS是數據中心專用發電機組的主要負載。對于USP來說，系統初始充電以及浮充運行的供電要求可以通過發電機輸出的有功功率滿足，在進行設計工作時，需要將USP系統的效率、諧波對發電機的影響、系統輸入功率因數等方面作為重點考慮內容[2]。通常情況下，USP標定的額定容量指的是輸出容量，在對發電機的容量進行計算的過程中，需要根據變換的效率，對USP的輸出功率進行折算，最后得到相應的輸入功率。

4、諧波抑制和濾波方法

空調系統和USP是金融建筑數據中心的主要負荷，比如水泵、冷凍機組和緊密空調等。其中，在水泵和精密空調中應用的是變頻控制，所以它的諧波具有不確定性，可以通過濾波裝置實現諧波的抑制目的。USP通常采用六脈沖或十二脈沖整流技術，相應的諧波含量較大，所以可以將電抗器安裝在低壓配電系統無功補償設備中，從而實現抑制諧波的目的。在計算電抗器容量的過程中，應確保實際調諧頻率比理論調諧頻率小，防止系統局部諧振的情況發生。另外，由于容電器使用過一段時間后，它的材料絕緣性會降低，容易造成電容值下降，諧振頻率升高，所以應考慮一定裕度。

5、金融建筑的公共安全防范措施

金融建筑的公共安全防范可以從以下幾個方面來進行：（1）在特級和一級金融設施數據中心機房安裝氣體滅火系統，不能使用水介質滅火系統，滅火介質的選擇需要考慮多種因素，比如是否適合撲滅電氣火災、能否維持滅火系統的正常運行、滅火之后是否會導致次生災害。（2）需要根據金融設施的具體等級和建筑內每個區域的設防要求來進行金融設施區域的公共安全防范系統設計工作，確保設計方案具有一定的科學性。（3）金融建筑應采用多種防范方法，充分認識到主動防御的重要性，主要防御一般包括停車庫管理系統、電子圍欄報警系統和門禁控制系統等。（4）金融建筑安全防范系統的設計工作需要以被保護場所的不同特點為依據，分別采取外圍防護、重點區域防護和重點目標防護等方法進行保護。外圍防護一般包括建筑物邊界入侵報警，園區內以及建筑物出入口控制和視頻監控等，應加強對所有金融業務區域的出入口控制，并配備相應的防盜報警設備，重點目標防護一般包括金融設施中的核心部分，比如銀行營業廳、保管庫、金庫和計算機網絡機房等，應針對這些區域加強防控措施。

結語

在金融建筑中，電氣系統的重要性不言而喻，并且種類比較豐富，能夠對金融設施的安全穩定運行產生直接影響，根據當前實際情況，需要不斷加強金融建筑電氣設計工作的改進和創新，確保電氣設計技術可以得到有效應用。

參考文獻：

[1]于智勇，徐義.數據中心10kV供配電系統切換自動化工程實踐[J].智能建筑電氣技術， 2019，13（3）：79-82.

[2]高攀祥.建筑電氣設計中易被忽視問題的探討[J].現代建筑電氣，2019，113（5）：9-11+52.