公共建筑電氣設計要點綜述

陳林達

中國美術學院風景建筑設計研究院 310012

摘要：隨著公共建筑的用電設備種類越來越多，如配電系統、電氣設備、照明系統、消防系統、防雷和智能化等，而且不斷向智能化設備方面發展，耗電量的增加，對供配電方面提出了許多新的要求，對供配電的可靠性、安全性、靈活性放在更高的地位。下面結合實例對某公共建筑的電氣設計進行綜合闡述。

關鍵詞：公共建筑；電氣設計

1.工程概況及設計要求

某綜合大樓，總面積60000m2，高80m，地面15層，地下1層，屬一類高層建筑。按甲方提出的要求，需做到方案合理、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 配電系統的設計

2.1高壓配電系統

該工程采用10kV雙路電源供電，電源引自附近供電部門開閉所二段不同母線，采用電力電纜埋地引入總變配電室，二路電源同時供電。還設有兩臺有自啟動功能的柴油發電機組作為消防及重要負荷應急備用電源。每路電源容量為l000kVA，總安裝容量為2000kVA，兩路l0kV電源引入變配電室后，每路電源分別供l臺干式變壓器用電，兩臺變壓器在低壓側之間設聯絡。每臺變壓器平時各帶5 8%用電負荷，當一路市電故障時，另一路電源可以滿足全部一、二級負荷的用電，保證重要負荷的使用。變配電室設在建筑物的地下層，并采用防水防潮措施。該工程變配電室內設6臺KYN37—12Z型l0kV鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，2臺1000kVA干式變壓器、17臺GGD低壓開關柜。選用HVX—63OA一80kA型10kV真空斷路器。

2.2低壓系統

采用TN—S系統配電，設功率因數集中自動補償裝置，電容器采用自動循環投切方式，補償后的功率因數大于0.92，低壓斷路器設過載長延時、短路瞬時脫扣器，部分回路設失壓脫扣器。所有低壓開關脫扣器額定電流與開關的框架電流相同，且脫扣電流可調。低壓配電系統采用（220V/380V）放射式與樹干式相結合的方式；照明及一般負荷采用樹干式與放射式相結合的方式供電；對消防負荷及重要負荷均采用雙回路專用電纜供電，并在最末一級配電箱處設雙電源自動切換。為防止電氣火災，在庫房、住宅入戶處等重要部位電源設總漏電保護裝置（漏電電流500mA）。綜合大樓采用母線放射式供電。

3 導線及電器設備的選擇

室內外導線及電器設備的選擇合理與否，直接關系到住宅用電的安全及經濟效益，因而必須在工程設計中合理選用導線和有關電器設備。

3.1導線的選擇

導線的選擇主要是確定導線的型號和規格，其原則是既能保證配電的質量與安全又能節省材料，做到既經濟又合理。其中導線型號應按使用工作電壓及敷設環境來選擇；導線的規格（導線截面）可按下列要求進行選擇：

（1）有足夠的機械強度。為防止出現斷線事故，導線必須有足夠的機械強度，一般照明回路計算電流較小時（<10A），其導線都應按機械強度選擇。

（2）能確保導線安全運行。選擇導線時應保證其安全電流大于長期最大負載電流，同時應注意以下幾點：

a.在選擇進戶線及干線截面時應留有適當余量；

b.單相制中的中性線應與相線截面相同；

c.三相四線制中的中性線載流量不應小于線路中的最大不平衡負荷電流。用于接中性線保護的中性線，其電導不應小于該線路相線電導的50%，氣體放電燈的照明線路因受三次諧波電流的影響，其中性線截面應按最大一相電流選用。

（3）能確保電壓質量。對于住宅建筑來說，電源引入端至負荷末端的線路電壓損失不應大于2.5%，如線路電壓損失值大于規定電壓損失允許值，應加大導線截面以保證線路的電壓質量。

總之，在選擇導線時要考慮實際使用及未來發展需要，適當留有余量，減少電壓損失，保證導線使用的安全可靠和經濟有效。

3.2電器設備的選擇

電器設備主要指電源配電箱、電表、控制開關、漏電保護開關及電源插座等。電器設備的選擇合理與否直接影響工程的質量。選用時應根據住宅的負荷情況、安裝要求、使用環境、設備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設備的型號規格，注意設備的容量等級寧大勿小，但又要避免選得過大造成浪費，一般來說在計算工作電流的基礎上選大一級即可。為確保其質量，應選用符合國際電工委員會IEC標準和國內GB、JB有關行業標準，并具有產品質量認可證書的電器產品?？傊?，電器設備的選擇盡可能做到安全可靠和經濟合理。

4.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。

4.1綜合樓照明設計

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》，辦公室工作面上可以有輕微眩光。為防止天然采光產生的眩光，按功能要求選好采光口的方向，采用減少窗亮度和提高背景亮度，這也是控制不舒適眩光指數的有效措施。而避免人工照明所產生的眩光，要選好燈具，著重處理好背景亮度。搞好燈具布置，燈具布置間距宜不大于所選燈具的最大允許距離比，選用半間接型照明燈具。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。

4.2應急照明設置

地下室車庫、電梯間、樓梯間、廁所、公共通信和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。

地下室、電梯間、重要辦公室、重要會議室、大堂、禮堂、變配電房、主機房、消防控制中心、水泵房、電梯機房、電話總機、信息中心，這些場所均設應急照明及工作照明，應急照明分別占工作照明的25%～100%。

4.3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。