基于智慧型的建筑電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要:本論文研究為設(shè)計(jì)建構(gòu)一座具有智能型的建筑物，目的是改善以往建筑物并非依人性的使用方式設(shè)計(jì)，本研究利用既有設(shè)備加以設(shè)計(jì)連接整合，運(yùn)用在現(xiàn)實(shí)生活的食衣住行各方面，采取連鎖式關(guān)系設(shè)計(jì)、從源頭開(kāi)始規(guī)劃，中間過(guò)程不論材質(zhì)、管線、控制方式、以及未來(lái)擴(kuò)充修改，皆具前瞻性，讓住戶(hù)使用是方便性、實(shí)用性、及安全性皆納入考慮的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞:智慧型 電力系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)10(c)-0023-01

1 引言

本研究著重于智能型建物電力整合性研究，涉及文獻(xiàn)及相關(guān)論述甚多，包括電力、電力、信息、照明、給排水、空調(diào)設(shè)計(jì)及施工等。在電力系統(tǒng)中有許多設(shè)備需要擺設(shè)，如配電場(chǎng)所、電表室、自設(shè)高壓變電室、緊急發(fā)電機(jī)室、通風(fēng)設(shè)備機(jī)房、及公共電氣識(shí)等等，都要事先規(guī)劃，以免設(shè)備沒(méi)有安全管制，甚至影響建筑執(zhí)照取得或使用執(zhí)照完工。一般當(dāng)開(kāi)始規(guī)劃電力系統(tǒng)，須先取得建筑物基本數(shù)據(jù)面積計(jì)算表，了解各層樓地板面積及總樓地板面積，再依營(yíng)業(yè)規(guī)則開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)。

本文就規(guī)劃智能型電力系統(tǒng)而言，運(yùn)用一般設(shè)備改良線路連接設(shè)計(jì)，可達(dá)到該建筑物方便性、實(shí)用性、及安全性等效果。

2 電力整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本論文關(guān)于智能型設(shè)計(jì)建筑物電力整合系統(tǒng)研究，本文在此大略簡(jiǎn)述所應(yīng)用的計(jì)算公式如下。

2.1 電力接地系統(tǒng)

接地的目的是配電線路及用電設(shè)備，因?yàn)榻^緣劣化，損壞等因子引起漏電或感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致非帶電金屬部份電位升高，電壓升高的可能造成人畜傷亡設(shè)備損壞，甚至發(fā)生火災(zāi)爆炸等事故。為防止事故的發(fā)生，可將設(shè)備的外殼部份予以接地，使其電位與大地相近，并提供漏電電流及感應(yīng)電荷的疏導(dǎo)回路。

R1:接地電組 ρ:土壤電阻系數(shù) D:接地棒長(zhǎng)度 d:接地棒直徑Q:接地棒數(shù)量

R2:接地電組 接地線埋入 S:深度 L:接地線長(zhǎng)度 d:接地線直徑

2.2 功率因素改善

無(wú)效功率為虛功率，對(duì)外并不作功，但因負(fù)載的特性，除純電組負(fù)載外，大部份的負(fù)載皆含落后的無(wú)效功率(電感性)，此無(wú)效功率導(dǎo)致較大電流的需求，突然增大系統(tǒng)線路損失。在負(fù)載有效功率一定時(shí)，并聯(lián)電容器可提高系統(tǒng)的功率因子，電容器提供系統(tǒng)超前的無(wú)效功率，使系統(tǒng)總無(wú)效功率降低，無(wú)效電流由電容器供給，即線路電流減少，所以改善功率因子最基本的目的為①減少線路電流，②減少線路壓降，③減少線路電力損失，④增加系統(tǒng)供電容量，及⑤節(jié)省電力費(fèi)用。

2.3 電壓降計(jì)算

依屋內(nèi)線路裝置規(guī)定供應(yīng)電燈、電力、電熱或該等混合負(fù)載的低壓分路，其電壓降不得超過(guò)該分路標(biāo)稱(chēng)電壓的3%;分路前尚有干線者，干線電壓降不得超過(guò)2%，自接戶(hù)開(kāi)關(guān)至最遠(yuǎn)程出線口的電壓降合不得超過(guò)5%。

電力系統(tǒng)規(guī)劃須了解各個(gè)區(qū)域所需提供電量預(yù)估，才能正確反算所需容量計(jì)算，否則系統(tǒng)規(guī)劃不當(dāng)會(huì)造成建造成本過(guò)大，并消耗電費(fèi)浪費(fèi)資源;電力系統(tǒng)規(guī)劃加上監(jiān)控系統(tǒng)整合電力需求量，才能達(dá)到節(jié)約電力所設(shè)目標(biāo)。

3 電力系統(tǒng)建材智能型規(guī)劃

3.1 智能型系統(tǒng)規(guī)劃

在電力系統(tǒng)中有許多設(shè)備需要擺設(shè)，如電信總配線架(MDF)、光終端配線架(OLDF)、電信機(jī)械設(shè)備、電信保安接地設(shè)備、總接地箱、公共BA監(jiān)控設(shè)備、對(duì)講系統(tǒng)設(shè)備、門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)備、監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備、廣播系統(tǒng)設(shè)備，及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備等，都要事先規(guī)劃，以免設(shè)備沒(méi)有區(qū)域可以收納。

一般開(kāi)始規(guī)劃電力系統(tǒng)，須先取得建筑物基本數(shù)據(jù)面積計(jì)算表，了解各層樓地板面積及總樓地板面積，再依交通部電信總局建筑物屋內(nèi)外電信工程技術(shù)規(guī)范，引進(jìn)對(duì)數(shù)及計(jì)算電信室機(jī)房面積。

就以規(guī)劃智能型電力系統(tǒng)而言，一般可分為電話系統(tǒng)與電視共視系統(tǒng)兩大類(lèi)。電話系統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，由電信室總配線箱，配干管及PE-PVC電纜線至樓梯間主配線箱，再由主配線箱，以水平配線至住戶(hù)客廳一點(diǎn)，或再串聯(lián)到各個(gè)臥室RJ45電話插座出口;本研究智能型設(shè)計(jì)則改良為，由電信室總配線箱，設(shè)置電纜線架多模光纖50/125um配線至樓梯間主配線箱，再由主配線箱，以多模光纖水平配線至住戶(hù)宅內(nèi)配線箱(光纖到戶(hù))。宅內(nèi)配線箱內(nèi)經(jīng)由光纖轉(zhuǎn)換器配Cat.6線，分散式到各個(gè)臥室RJ45 電話雙插座出口，可解決語(yǔ)音與網(wǎng)絡(luò)引接的跳線。另外電視共視系統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，可由屋頂層電視天線，配管配線5C2V銅軸電纜線，經(jīng)由放大器至樓梯間電視箱，再由分岐器分到各戶(hù)客廳電視插座，再串接到其它臥室電視插座;智能型設(shè)計(jì)則改良為屋頂層數(shù)字電視天線，配電纜線架及衛(wèi)星銅軸電纜線，經(jīng)由放大器至樓梯間電視箱，再由分岐器分到各戶(hù)宅內(nèi)配線箱，配置8口分配器再以衛(wèi)星電纜線配置電視插座，分布式到各個(gè)臥室電視插座。

電力系統(tǒng)要有效提供住戶(hù)使用電話、網(wǎng)絡(luò)、及電視系統(tǒng)，在規(guī)劃階段就要先期考慮是具前瞻性及有擴(kuò)充性，如本研究大樓干線傳輸及對(duì)外傳輸，皆設(shè)計(jì)光纖電纜，其管路配置放棄傳統(tǒng)配管方式改由電纜線架方式建制，因此規(guī)劃既可因應(yīng)未來(lái)管線抽換的擴(kuò)充性。

3.2 電力供應(yīng)方式設(shè)計(jì)

①規(guī)劃建置先進(jìn)的寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，可提升建物價(jià)值與定位，藉以創(chuàng)造建物起造者及進(jìn)駐客戶(hù)后續(xù)提供加值性服務(wù)。②提供FTTH/FTTB完整寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，以及宅內(nèi)配線帶寬達(dá)250MHz的寬帶化環(huán)境，具備未來(lái)性與擴(kuò)充性的整體配線規(guī)劃。③規(guī)劃為語(yǔ)音、數(shù)據(jù)，與視訊整合的星狀架構(gòu)配線系統(tǒng)。④規(guī)劃Internet ready與Intranet ready的完美建制。⑤每一銷(xiāo)售單位規(guī)劃一只提供整體服務(wù)的宅內(nèi)配線箱，可滿足進(jìn)駐客戶(hù)各種網(wǎng)絡(luò)與電信服務(wù)的需求。⑥依進(jìn)駐客戶(hù)需求，可輕易提供「內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)」以及「無(wú)線網(wǎng)絡(luò)」的環(huán)境。⑦具備彈性的改變出線匣所提供的服務(wù)種類(lèi)。⑧進(jìn)駐客戶(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)配線規(guī)劃，符合TIA/EIA-568-B Cat 6等級(jí)。⑨建立適合客戶(hù)或物業(yè)管理維護(hù)者的配線標(biāo)示管理系統(tǒng)。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代的建筑新建規(guī)劃案中，電力設(shè)備整合占極重要角色，因此如何運(yùn)用現(xiàn)有設(shè)備落實(shí)現(xiàn)在生活，同時(shí)展現(xiàn)智能型效果極具挑戰(zhàn)性。本文提供了新的建筑電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，為后期建筑規(guī)劃提供了新的模式。

參考文獻(xiàn)

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