浅谈三钢办公大楼装修电气系统改造与设计

0 概述

随着办公建筑的用电设备种类越来越多，如电力、照明、电梯、空调、消防、通信、计算机等，而且不断向智能化设备方面发展，耗电量明显增加，对供配电方面提出了许多新的要求，把供配电的可靠性、安全性、灵活性摆到了更为重要的位置。

三钢（集团）有限责任公司（以下简称“三钢集团”）前身为福建省三明钢铁厂，建于1958年。2000年4月，经福建省人民政府批准改制设立福建省三钢（集团）有限责任公司。历经50多年的发展，三钢集团已形成年产钢500万吨以上规模和以钢铁业为主、集多元产业并举的跨行业、跨地区、跨所有制的大型企业集团，是福建省最大的钢铁生产基地和化肥生产基地。

1 工程概况

机关办公大楼，总面积5900m2，前楼共6层，后楼共4层，本工程为二次装修工程，按多层建筑设计，本装修工程设计理念是做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。

2 负荷计算和估算

这就要求一次设计时预留供电电源，既要符合实际情况，又要留有发展变化的余地。本大楼内部功能分为：一般办公室、领导办公室、大会议室、、大堂、管控中心、空调机房等，采用双电源供电。本工程电源电压为-380/220V/50HZ，利用原设计配电系统。由变配电所低压配电柜采用交联聚乙烯绝缘铠装电力电缆引至建筑物电源配电箱，电缆进入建筑物处穿镀锌钢管保护。电力负荷一般由各专业提供技术要求及负荷大小。总电力负荷需用系数Ks为0.75，功率因数0.8，总照明负荷需用系数Ks为0.85，功率因数0.8。

2.1 负荷计算：

负荷计算负荷计算负荷计算一般采用需要系数法。

照明负荷计算：采用单位面积功率法

例如对配电箱ALO负荷计算，有功功率为分配电箱之和，P=27KW,则无功功率视在功率Q=Ptgφ=27tgarccos0.8=20.25KVA

计算电流Ij=kxPe/380 cosφ=51A断路器整定值选63A,导线选YJV5*16，其载流量大于63A

2.2 单相负荷确定：

尽量将各单相负荷逐相均匀分配，以减少不平衡。计算时，当回路中的单相负荷的总容量小于该回路三相对称负荷的总容量的15％时，全部负荷按三相对称负荷计算，当超过15％时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再同三相负荷相加，功率及电流计算公式同上。

3 220／380V配电系统

本建筑配电电压为交流220／380V，联结形式采用TN-C-S系统。

3.1 照明及其它动力配电系统。

办公楼的配电系统主要由配电变压器、低压主开关柜、垂直干线、各楼层的配电箱和其后的分支电路组成，变压器低压侧出线经低压主开关柜中的母线接至垂直干线，各楼层设母线插接箱，由插接箱引至各楼层总配电箱，由总箱引至各室末端配电箱。末端配电箱是按照办公室的不同功能来分设的，目的是便于管理、检修。这些重要动力负荷要求在末端配电箱设双电源自动转化装置，使供电更可靠、更安全。

3.2 空调机组的配电及控制系统。

分手动和自动两种控制方式。手动控制时，制冷机与外部设备以及外部设备之间无电气连锁关系，各设备均可单独启动和停止，此时，制冷机由内部保护电路进行保护，此种状态主要是为了机组的调试和维修。自动控制时，各设备之间有连锁关系，机组的启动顺序：冷却塔风机—冷却水泵—冷冻水泵—主机。停机时顺序与启动时相反，按照这个要求，设计空调系统的二次控制回路，在火灾自动报警方面，空调系统与火警信号也要求有连锁控制，当确定有火警发生时，消防值班室发出信号切断空调机的总电源，并将开关动作信号反馈回消防控制中心。

4 导线选择

电缆选择原则:（１）根据计算负荷电流选断路器整定值；（２）根据断路器整定值选电缆;（３）导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级;（４）动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值。配电网络导线和电缆的选择，按电压损失校验导线和电缆的截面。按上述条件选择的导线和电缆具有几种截面时，应取其中较大的一种。类型的选择：1、裸导线线TJ铜绞线LJ铝绞线LGJ钢心铝绞线TMY矩形硬铜母LMY矩形硬铝母线2、绝缘电线B布线用X橡皮绝缘V塑料绝缘L铝芯R软电线铜心不表示电力电缆3、按照主绝缘材料的不同分为纸绝缘（Z）电缆，塑料绝缘电缆（V）电缆和橡皮绝缘（X）电缆截面的选取：对建筑供配电中的低电压380/220V进出电线和电缆的截面选择，是按长期允许载流（或称发热条件或称温升条件）来选择的。每箱电缆（或每相电线）的横截面积，必须满足下述条件：Ial≥I30=Ic；I30是流过每相电线（或电缆）的计算电流，即对该负载计算得出的计算负荷电流Ic=I30，对于照明回路：中性线N的截面与各相电线截面选择为相同或近,如表4.1

对于PE线截面的选择：PE线最小截面（mm2）表2-1相线PE线的选取相线截面SS≤161635PE线截面S16S/22.3.2

5 采光与照明标准。

为了减少动力设备用电对照明线路电压波动的影响，照明用电与动力用电线路尽量分开供给，本楼设有一般照明和应急照明。

5.1 办公室照明设计

利用天然采光与人工照明相结合的方法，在天气允许条件下，充分依靠天然采光以节约能源，当阴雨天气时，工作面的照度不够，则利用人工照明，按《民用建筑电气设计规范》规定，办公室的一般照明照度的均匀度，按最低照度（100Lx）与平均照度之比确定，平均均匀度应在0.7以上，最低均匀度不得低于0.3.工作面上有无眩光，是衡量采光与照明质量的重要内容，按《民用建筑电气设计规范》。本方案选用格栅高光效荧光灯，从而限制了眩光，满足了照明的照度、色温、显色指数，达到了节能效果。

5.2 应急照明设置

楼梯间主要出入口等场所设应急疏散指示照明及楼层指示灯，它们在正常及事故时均点燃。应急疏散、楼层指示灯均自带蓄电池。应急供电时间不少于20分钟。

5.3 特殊场所照明

对于有特殊要求的场所，如大楼外墙，节日彩光等设有泛光照明和特殊照明，设计时按估算负荷预留电源。

6 防雷与安全

防雷设计按二类防雷建筑物处理，利用建筑物金属构件作防雷装置。屋面敷设避雷带，共用天线用避雷针保护，利用建筑物结构钢筋作引下线，并利用混凝土基础钢筋作自然接地体。为了保证建筑物外立面的效果，所有防雷装置均采用暗装作法。防雷接地、变压器中性点接地，电气安全接地以及其它需要接地的设备，弱电设备采用共用接地，共用接地体的接地电阻应小于1Ω。这样既保证了人身和设备的安全，也减少了由不合理接地引起的干扰。

为了保证人身设备的用电安全，设计要求建筑物内作总等电位联结。安装一总等电位联结端子箱，把总水管、煤气管、空调立管等所有进出建筑物的金属体及建筑物的金属构件等与电位联结端子箱连通。

7 结束语

通过以上对本工程供配电系统的设计情况的介绍，我认为办公建筑电气设计的合理性应从总体考虑其经济指标，才能取得最佳的技术及经济效果，真正做到高效、节能、舒适。

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