淺議某大型家具賣場電氣設計

李麗紅

隨著房地產事業的不斷發展壯大,太原市內大量興建了許多大型家具賣場,如東方家園、居然之家、雅閣瑞普、紅星美凱龍等,筆者有幸參與了其中幾家賣場的電氣設計。在這些項目的設計過程中,筆者遇到了一些困難也學到了很多知識,現就某賣場工程實例強電部分設計作簡要介紹,與廣大電氣設計師同行共同學習。

1 工程概況

本工程建筑面積為47444.14 m2,共6層,其中1層為家具賣場,2層、3層、4層為燈具賣場,5層、6層為辦公區域。建筑等級為一類高層,耐火等級為一級,每層分別設置兩個防火分區,每個防火分區建筑面積在4000 m2以下。

本次設計首先要保證供電系統的合理性,同時考慮建設方的經濟效益,爭取做到同時符合國家規范及建設方要求。

2 設計依據

JGJ 16-2008民用建筑電氣設計規范。

GB 50052-95供配電系統設計規范。

GB 50054-95低壓配電設計規范。

GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范。

GB 50034-2004建筑照明設計標準。

GB 50057-94建筑物防雷設計規范(2000年版)。

3 用電負荷計算

1)用電指標的確定:本工程各層商業用途不同,類型不同,而且由于賣場為大空間,將來實際使用時會隔成若干小商鋪,但小商鋪面積又不確定,使得用電負荷很難按確定的某個值進行計算。為此,筆者參考《全國民用建筑工程設計技術措施——電氣》(2009年版)中,大型商業用電指標為60 W/m2～120 W/m2,辦公用電指標為30 W/m2～70 W/m2,在進行計算前又與建設方進行了充分的溝通,并且參考其他賣場的實際經驗,首先大致確定了各層分隔小商鋪的面積及功能,其次根據各層功能的不同,適當調整了各層用電指標,進行了各層用電負荷的計算。2)需要系數的確定:進行負荷計算時,還要采用需要系數法確定需要系數,一般設計常常根據面積及用電負荷的類型確定,在本工程實例中,筆者參考《全國民用建筑工程設計技術措施——電氣》(2009年版)中需要系數的確定,選擇了以下幾個數據:在末端商鋪的配電箱計算時選Kx=0.9;在照明配電干線計算時選Kx=0.7;由于本工程采用了中央空調系統,在空調干線計算時選Kx=0.7;至于本工程中的消防風機、消防卷簾等消防設備用電及應急照明用電均選Kx=1。3)根據以上分析,確定了大致的用電負荷數據,見表1。

表1 各類型用電負荷具體數據

4 配電干線系統

本工程根據建筑功能及防火規范的要求,各層分別設置了兩個防火分區,為了供電方便,設計時在1層東西兩側分別設置低壓配電室,1層～6層各自防火分區內分別設置了一個配電小間,所有的供電系統均由低壓配電室沿電纜橋架引至各配電小間內。

1)負荷分類:一級負荷:消防設備、應急照明、客梯用電及弱電機房等;二級負荷:自動扶梯及空調用電等;三級負荷:其他電力負荷及照明。

2)供電電源:根據建設方提供的條件及用電負荷要求,本工程從室外變電所引來10路380 V/220 V電源,6路供給本工程照明負荷用電,2路供給本工程動力負荷用電,2路供給本工程空調負荷用電。一、二級負荷的備用電源由設在室外的柴油發電機組供給。在低配室正常電源和備用電源主進斷路器之間設機械聯鎖,任何情況下只能合正常電源和備用電源的其中一個。柴油發電機組啟動完成時間不應大于15 s。當正常電源恢復60 s后,手動恢復正常電源供電,柴油發電機組經冷卻延時后,自動停機。柴油發電機饋電線路連接后,兩端的相序必須與原供電系統相序一致。所有雙回路電源的正常電源和備用電源之間設機械聯鎖,任何情況下只能合正常電源和備用電源的其中一個。

3)計費:根據建設單位要求,本工程商鋪電費在各戶設預付費IC卡式電度表分戶計量,共用應急照明及動力負荷在低壓配電柜設表集中計量,由管理中心計量收費。

5 設備安裝

1)根據本工程低壓出線電纜較多的特殊性,同時為了給建設方空余出較多的商業面積,設計時配電室電源低壓配電柜采用固定式抽屜柜,落地安裝,進出線方式為上進上出。2)由于商業賣場還未正式分隔,故在設計時在商鋪每戶預留電表箱,電表箱設于各商鋪內框架柱上,距地1.5 m明裝;除商鋪內的電表箱以外,其余配電箱及控制箱外底邊均距地1.5 m掛墻明裝。

6 節能設計

1)功率因數補償:本次設計在配變電所內設置集中補償基本無功功率的高壓或低壓電容器組。功率因數補償至0.9。

2)電氣照明的節能:照明設計時,照度應滿足表2要求,功率密度不宜大于表2要求。

表2 照明設計時照度及功率密度要求

3)光源的選擇:本工程應選用高效節能的照明光源,優先選擇T8熒光燈和緊湊型熒光燈,要求光源顯色指數 Ra≥80,色溫應在3300 K～5300 K之間,光通量為3000 lm以上;選擇電子鎮流器或節能型高功率因數電感鎮流器,單燈功率因數不小于0.9。

4)建筑設備的節能:本工程使用的電梯,風機等設備應采取節電措施。電梯采用智能控制,風機采用變頻控制(消防風機除外)。

7 導線的選擇及敷設方式

1)本工程室外電源電纜進線采用YJV22-1 kV鎧裝交聯電力電纜,入戶處穿鋼管保護。

2)消防動力及應急照明配電干線選用NHZR-WDZ-YJV-1 kV銅芯耐火低煙無鹵型交聯電力電纜;其他動力及一般照明配電干線選用ZR-WDZ-YJV-1 kV銅芯阻燃低煙無鹵型交聯電力電纜。消防動力及應急照明支線選用ZRBV-500 V銅芯阻燃導線;其他動力及照明支線選用BV-500 V聚氯乙烯絕緣銅芯導線。所有未注支線均穿SC鋼管沿墻及樓板暗敷設。不同性質或不同電壓等級的導線或雙電源供電的兩回路導線共槽時,應用防火隔板進行分隔。

3)消防配電線路暗敷設時,應穿管并應敷設在不燃燒體結構內且保護層厚度不應小于30 mm;在電纜井明敷設時,應穿有防火保護的金屬管或有防火保護的封閉式金屬線槽。電氣穿墻、樓板及豎井內孔洞在設備安裝完畢后用防火材料封堵。由頂板接線盒至燈具一段明敷線路穿鋼質波紋管并在管外壁作防火處理。

8 建筑物防雷、接地系統及安全措施

1)建筑物防雷:本工程年預計雷擊次數為0.14,按人員密集場所考慮,故本工程防雷等級為二類。在屋頂采用圓10熱鍍鋅圓鋼作避雷帶,屋頂避雷帶連接線網格不大于10 m×10 m或8 m×12 m。利用建筑物剪力墻暗柱內兩根圓16以上主筋通長焊接或綁扎作為引下線,引下線間距不大于18 m,引下線上端與避雷帶焊接,下端與基礎底梁或基礎底板的上下層鋼筋內的四根主筋焊接。凡凸出屋面的所有金屬構件、金屬通風管、金屬屋面等均應與避雷帶可靠焊接。2)接地及安全措施:本工程接地形式采用TN-C-S系統,防雷接地、電氣設備的保護接地、電梯機房等的接地共用統一的接地極,要求其接地電阻不大于 1 Ω。3)本工程采用總等電位聯結,總等電位板由紫銅板制成,應將建筑物內保護干線、設備進線總管等進行聯結,總等電位聯結線采用-40X4鍍鋅扁鋼或BV-1X25 PC32,總等電位聯結均采用等電位卡子,禁止在金屬管道上焊接。4)過電壓保護:在電源總配電柜內裝第一級電涌保護器(SPD)。在屋頂風機等配電箱內裝第二級電涌保護器。

[1]羅楊娟,秦曉霞,霍 晉.工業建筑設計中電氣節能的探討[J].山西建筑,2009,35(16):193-194.