建筑電氣設計畢業(yè)論文
建筑電氣設計畢業(yè)論文
隨著經濟的不斷發(fā)展和科學技術的突飛猛進,建筑電氣設計也逐漸走上了規(guī)范且合理的道路,建筑電氣設計作為建筑工程的重要組成內容,其意義相當重要。下面是學習啦小編為大家整理的,供大家參考。
范文一:淺談建筑電氣設計中的若干問題
摘要:隨著經濟水平的日趨發(fā)展,居民家用電器逐漸增多,住宅設計由原來純照明向多功能的方向發(fā)展,電氣線路、 配電設備也越來越復雜,筆者從實際工作經驗出發(fā),就建筑電氣設計中的若干問題進行簡要探討,希望起到交流與參考的作用。
關鍵詞:建筑電氣;配電回路
一、建筑電氣設計概述
(一)建筑電氣設計的原則。
1.滿足建筑物的使用功能。
建筑電氣設計的原則應滿足以下幾點:照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調的溫度及新風量;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;④滿足特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。
2.考慮實際經濟效益。
節(jié)能應按國情考慮實際經濟效益,不能因為節(jié)能而過高地消耗投資,增加運行費用,而是應該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時間內用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。
3.節(jié)省無謂消耗的能量。
節(jié)能的著眼點,應是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關的,再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗,又如量大面廣的照明容量,宜采用先進技術使其能耗降低。
(二)設計要達到的目標。
1.住宅電氣設計的設備選型應能滿足居民在住宅居住期內(一般按30 50年考慮)用電的增長,以居民遠期負荷發(fā)展為依據(jù),以居民生活用電達到中等電氣化水平為目標。
2.根據(jù)居民生活情況,使每戶住宅的供電達到4 10kW的水平,并保證在住宅居住期內不再改造。
3.具有合格的電能質量,家用電器能正常工作。
4.為新建居民住宅電氣設計提供參考,使電氣安裝一次達到要求,不搞重復建設。
二、設計中應注意的相關問題
(一)配電回路問題。
每戶住宅室內配電回路不能過少,由于配電回路少,每回路所帶的負荷就增大,實際等于減少了導線截面。從配電箱出來的分支回路主要有空調電源插座、電源插座、照明、廚房電源插座、衛(wèi)生間電源插座等。而目前在住宅中,起居室、臥室都會有空調,根據(jù)空調器負荷大小,空調回路應有2 個,回路數(shù)量一般不少于5 個,分支回路導線截面不應小于2.5m㎡ 銅芯絕緣導線,導線基本上都采用銅芯絕緣線穿管或電纜暗敷設方式,穿線管采用符合阻燃性能要求的PVC 管,嚴禁導線直埋墻敷設。
除了從配電箱出來的回路外,還有有線電視、電話線路,至少有七路管線進入居室,其中這七路管線中除照明是在頂板輻射外,其余管線均敷設在地面墊層內,彼此交叉是不可避免的。暗敷線路按最近線路輻射時,由于住宅的墊層比較薄,線路管線交叉不易處理;另外照明線路通常利用頂棚燈的接線盒進行分線,在住戶鋪設地板時,往往將敷設在地坪內的管線打斷,造成電氣不安全和使用的不方便。暗敷線路沿板孔、墻縫垂直或平行地面敷設,就可以避免上述問題的發(fā)生,因為管線交叉可以在墻縫中解決,而照明線路則在墻的拐彎處利用接線盒進行分線,而非頂棚燈的接線盒,住戶可根據(jù)配電平面圖,了解進入分支回路的具體方向和位置,從而避免在鋪設地板時將管線打斷。
(二)電氣線路導線問題。
1.住宅室內配線要用銅芯塑料線。而在日常工作中,有的為了節(jié)省投資,導線選用鋁芯塑料線, 這樣一來就為日后用電安全埋下隱患。我們知道銅導線比鋁導線機械強度高, 導電性能強,同樣截面的銅導線使用壽命比鋁線長。由于鋁線熔點低, 表面極易氧化,一旦線路過負荷, 鋁導線較銅導線易于起火,發(fā)生火災事故。
2.住宅室內導線截面應選擇大一些,如進戶線至少應選用10 mm²銅芯塑料線,最好選用16 mm²銅芯塑料線,空調回路應不小于4mm²銅芯塑料線, 普通插座及照明回路導線選用2.5 mm銅芯塑料線。因為家用電器( 如微波爐、氣體放電燈和鎮(zhèn)流器等) 產生的非線性負荷日益增多,使線路產生諧波,而住宅導線的選擇通常是按機械強度、發(fā)熱條件、經濟電流密度和電壓損失等因素考慮, 往往忽略電壓質量和這些諧波的影響, 另外我國迄今沒有載流量標準,設計手冊等資料所提供的載流量都是制造商(生產廠家)提供的,較國際電工委員會標準(IEC)的載流量約大20% ,而設計中又多未考慮多回路并列暗敷設時相互發(fā)熱而導致載流量的下降。導線截面過小,將引起回路阻抗增大,電壓質量受到一定的影響, 這一點在高層建筑中尤為突出。另外導線截面過小還會使導線發(fā)熱加劇,絕緣老化加速,易使導線發(fā)生線間短路和接地故障,引起電氣火災和人身電擊事故。 (三)電纜線路的合理設計。
在一個工程中,線路左右上下縱橫交錯,小工程線路全長不下萬米,大工程更是不計其數(shù),所以線路上的總有功損耗是相當可觀的,減少線路上的能耗必須引起設計重視。在建筑中,低壓配電室應靠近豎井,而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線,不至于產生支線沿著于線倒送的現(xiàn)象,亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應使線路都分向前送,盡可能減少回頭輸送電能的支線。另外,還可利用某些季節(jié)性負荷的線路,這些用戶不用時,可提供給常期用戶作供電線路使用,以減少線路和電阻。
(四)低壓配電系統(tǒng)中導線{電纜)載流量與斷路器整定電流不匹配問題。
電線(電纜)的載流量需與低壓短路器的整定電流配合選擇,供線路受到短路器的保護,是每個工程都要遇到的問題,是設計人員必須掌握的基本功,看起來很簡單,但實際的施工圖中問題很多,這類問題主要表現(xiàn)在導線允許持續(xù)載流量小于保護該導線的斷路器脫扣器的整定電流。正確的做法應是先按負荷的計算電流確定保護短路器的整定電流,再按其選擇導線,使導線受到短路器的有效保護。總之,應嚴格按照《低壓配電設計規(guī)范》進行設計,全面考慮各種因素,以確保供電安全可靠。
(五)關于衛(wèi)生間局部等電位連結的問題。
洗浴時身體皮膚表面潮濕,人體阻抗大大下降,沿金屬管道導入過來的120 伏電壓即足以使人發(fā)生電擊傷亡事故, 因此衛(wèi)生間應作等電位聯(lián)結。由于衛(wèi)生間范圍小, 實施等電位聯(lián)結后,可使衛(wèi)生間處于同一電位,防止出現(xiàn)危險的接觸電壓, 這樣就有效地保證了人身安全。
(六)關于高層住宅建筑內電纜轉接箱設置的問題。
一般來講,所謂住宅建筑內的電纜轉接箱,實質為電源總配電箱。在高層住宅設計中,有些設計人員將該箱設在遠離進線點的某些樓層的配電小間內,而忽視了由建筑物外引入的配電線路,應在室內靠近進線點便于操作維護的地方裝設隔離電器的要求(可見《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-95-6.0.10)。另外一旦高層住宅某一層發(fā)生火災事故,不便消防人員迅速切除相關電源,所以當供電電源從高層住宅外引入時,應在高層住宅的地下室或架空層靠近電源進線處設置電纜轉接箱(總配電箱),然后,才能將出線引至相關層配電小間內的分層集中電表箱。
三、結語
電氣設計是建筑工程重要的內容之一,然而目前,有關建筑電氣設計的標準,沒有引起專業(yè)人員的足夠重視,家庭住宅的電氣安裝比較混亂,電氣設計不夠規(guī)范,許多住宅的電氣安裝沒有考慮家用電器普及和快速發(fā)展的態(tài)勢,埋下了安全隱患。相關工作人員應從安全性、可靠性、經濟性及節(jié)能性等方面進行綜合分析,不斷的研究探討、總結經驗,為建筑電氣設計的安全與進步做出貢獻。
參考文獻:
[1]民用建筑電氣設計規(guī)范 JGJ16- 2008。
[2]供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 GB50052- 95。
[3]住宅設計規(guī)范 GB50096- 1999 (2003年版)。
范文二:某大學校園建筑電氣節(jié)能的設計
摘要 近幾年來由于能源需求增加使我國能源嚴峻的形勢越發(fā)突出。各種節(jié)能舉措不斷出臺,建筑電氣設計的節(jié)能問題也提到日程上來了。本文從實際設計的幾個方面論述了建筑電氣設計的節(jié)能措施。
關鍵詞 電氣節(jié)能;電氣設備;控制
1,引言
能源需求量的不斷增加,使我國能源供求矛盾日益突出,制約了經濟社會快速發(fā)展和人民生活水平提高的步伐。不過令人欣慰的是,現(xiàn)在能源問題已經引起普遍關注,一條條節(jié)能指令、舉措就在這樣的背景下相繼出臺了。
與我們設計工作息息相關的就是2006年11月建設部發(fā)布的《全國民用建筑工程設計技術措施節(jié)能專篇》。措施提出了建筑電氣節(jié)能的原則,并提出了電氣節(jié)能的途徑。但是如何才能合理的進行電氣設計并配置電氣設備,從而達到節(jié)能的目的便成為電氣設計的首要任務。
筆者設計過的某市一所大學校園項目,總建筑面積57678m2,包括1棟綜合樓、3棟學生宿舍、3棟教學樓、1棟食堂。其中綜合樓建筑面積11585m2,地上11層,地下一層,屬二類高層。其余各棟均為多層建筑。本文以此工程為例,分幾個方面論述一下電氣設計中的節(jié)能措施。這些措施得到施工圖圖紙審查部門和甲方的認可,并且工程已經投入使用,運行良好。 2,照明設計
2004年12月1日開始實施的《建筑照明設計標準>>(GB50034—2004),對照明節(jié)能提出了嚴格的要求,其中第6,1,2~6,1,7條均為強制性條文,需按照功率密度值嚴格執(zhí)行。由于按照功率密度值進行計算時,沒有考慮到現(xiàn)在燈具產品均為節(jié)能產品,燈具的光通量較高,因此,在設計中是先按照規(guī)范規(guī)定的照度值設計房間或場所安裝燈具的數(shù)量之后,再按照對應場所的功率密度值進行驗算,以不超過標準規(guī)定的功率密度限值為合格,低于功率密度值則更為節(jié)能。 3,電氣設備的選擇
3,1照明光源的選擇
根據(jù)光源的光效、色溫、顯色指數(shù)、壽命和價格選擇高效節(jié)能型光源。現(xiàn)在通常使用的T5、T8熒光燈管比以往的普通熒光燈管在單位功率上的光通量要大很多,這能夠有效的節(jié)能。
在室外環(huán)境設計中,水底燈、埋地燈、臺階燈等均使用LED光源。對于氣體放電燈等功率因數(shù)較低的光源,進行就地補償,補償后的功率因數(shù)不小于0.8。
3,2燈具鎮(zhèn)流器的選擇
自鎮(zhèn)流熒光燈配電子鎮(zhèn)流器,直管型熒光燈配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,高壓鈉燈、金屬鹵化物燈配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;在大電壓偏差的場所,宜配恒功率鎮(zhèn)流器;功率小者可配電子鎮(zhèn)流器。
3,3負荷計算及變壓器的選擇
3,3,1負荷計算
a,選擇變壓器容量時,一般應使變壓器的經常性負載以在變壓器額定容量的60%為宜。選取容量和電力負荷相適應的變壓器,使變壓器設計的負荷率在80%左右。
b,根據(jù)負荷的性質和工作的情況合理分配變壓器所帶負荷的回路。如:中央空調的負荷應和照明、動力負荷分開設置在不同的變壓器。因為,空調負荷在秋冬季節(jié)會停止使用,這樣空調變壓器便可以停止使用,有利于保證變壓器的運行負荷率。
c,負荷回路需要系數(shù)的選?。罕竟こ趟奚岵糠钟秒娋鶠閱蜗嗳藨?,由于學校的宿舍和住宅性質的單身公寓不同,學生晚間在教學樓上自習的比較多,因此需要系數(shù)可以比單身公寓取的小一些,單身公寓一般需要系數(shù)取0.6~0.7,本工程學生宿舍的需要系數(shù)取值為0.5。投入使用至今沒有出現(xiàn)過不良狀況。
需要系數(shù)的選取對于經濟比較發(fā)達和比較熱的地區(qū)一般按照設計手冊規(guī)定的值進行選取,其他地區(qū)可以按略低于規(guī)定的值進行選取。
d,變壓器同期系數(shù)的選取:本工程在設計過程中將教學樓和宿舍樓的用電負荷盡量均勻的設置在同一變壓器內,由于一個學生不會同時出現(xiàn)在宿舍和教學樓內,這樣計算變壓器時的同期系數(shù)可以選擇的小一些,本工程的同期系數(shù)取值一般為0.75~0.8。
合理的選擇需要系數(shù)及同期系數(shù)能夠有效的減小變壓器的設計容量,從根本上達到節(jié)能的目的。
3,3,2變壓器的選擇
在整個供電系統(tǒng)中,配電變壓器所占比重最大,因此選擇低損耗的變壓器對電力系統(tǒng)節(jié)能具有非常重要的意義。被中國節(jié)能協(xié)會作為“新型節(jié)能產品”予以重點推廣的SGBll一R系列卷鐵芯干式變壓器比SC(B)9系列產品年耗電量平均降低10.85%。由于SGB11系列變壓器的卷鐵心結構改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵芯結構,使空載損耗降低20%~35%,空載電流減少60~80%。因此,SGB11系列變壓器在減少損耗方面起到非常重要的作用。這種產品性能價格比是目前變壓器產品中最佳的,從節(jié)能的角度考慮本工程優(yōu)先選擇了這種節(jié)能型變壓器。
3,4電纜的選擇
這里所指的能源并不應該單純指電能,而是自然界中存在的各種可再生和不可再生的能源的總稱,因此金屬的使用也納入了本文的討論范圍內。在建筑電氣材料中用量最大的應該是電纜和電線了。如何能夠節(jié)省電纜和電線的使用量,也是節(jié)省能源的主要方面。
電纜截面選擇的方法主要有兩種;按照持續(xù)允許電流選擇和按經濟電流密度選擇。當年最大負荷使用小時數(shù)相同的情況下,按后者選擇的電纜通常比按前者選擇的電纜截面大,這樣不利于節(jié)約金屬的使用量。
下面舉例說明。在線路較長的情況下,照明配電箱計算電流為42A,選擇配電箱上一級斷路器額定電流為63A,此時按持續(xù)允許電流選擇電纜并驗算了電纜電壓降的情況下,確定的電纜規(guī)格為YJV—1kV—5x16,而按照經濟電流密度選擇電纜規(guī)格為YJV—1kV~4x35+1x16,很明顯后者選擇的電纜截面要大很多。
因此參照樣本上電纜載流量的值。按照經濟電流選擇電纜截面的大小更能節(jié)約金屬使用量。
4,照明控制方式的設計
4,1充分利用天然光,并根據(jù)天然光的照度變化,決定電氣照明點亮的范圍。根據(jù)照明使用的特點,采取分區(qū)控制或適當增加照明開關點。如:一般辦公室和教室的燈具布置是按照平行于窗戶方向布置和控制燈具的,而書庫則是按照與書柜的水平方向布置并控制燈具的。
4,2公共走道燈具及應急照明燈均可采用聲光控開關。
本工程的綜合樓為二類高層建筑,走道照明均采用節(jié)能自熄開關,并對電梯廳和樓梯間的燈具采取了應急時能強制點亮的控制措施。圖1、圖2為應急時強制點亮控制原理圖。
4,3校區(qū)的室外環(huán)境電氣設計,根據(jù)不同的時間和不同的氣氛,設置了多種燈光場景,如:平時、節(jié)假日、重大節(jié)日等,開啟燈具的數(shù)量是不同的。平時則按后半夜和前半夜兩個時段開燈,每天進入后半夜時可關掉景觀照明,僅維持主要功能照明即可。
4,4對于大型的停車場、辦公樓、會議室和觀眾廳等場所還可以通過設置樓宇自動控制系統(tǒng)對燈具進行控制,從而達到節(jié)能的目的。
建筑電氣的節(jié)能措施還有很多方面,本文僅對此校園工程涉及到的方面進行了闡述。
5,結束語
電氣節(jié)能的設計無論是在供配電系統(tǒng)還是在用電設備和材料的選擇上,都有著很大的節(jié)能潛力。為實現(xiàn)節(jié)能的目的,對于我們電氣設計人員來說就需要更加深刻的了解供、配電系統(tǒng)的設計原理,使整個系統(tǒng)能夠工作在經濟運行狀態(tài)。同時,還要及時熟悉各種新型節(jié)能電氣產品及控制系統(tǒng),在設計中盡量采用節(jié)能產品。這樣才能從根本上達到建筑電氣節(jié)能的目的。
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