閱讀 3033 次 汽車客運站電氣設計中的幾點體會
汽車客運站電氣設計中的幾點體會
王瑞霞
(浙江省建工建筑設計院有限公司,浙江杭州310012)
隨著我國交通事業的發展及各地規劃和經濟的需求,很多城市都新建了汽車客運站。在汽車客運站設計工作中盡可能地完善建筑的使用功能,不斷提高電氣設計的安全性及可靠性是建筑電氣設計人員追求的目標。筆者通過設計實踐以及所了解的同行及相關單位的回饋意見,總結了幾點體會,供大家一起探討。
1.低壓配電系統及干線的選擇
汽車客運站用電負荷級別的確定應按照《汽車客運站建筑設計規范(JOJ 60—99)》的有關規定:“一、二級站用電負荷應為二級,三、四級站應為三級”。其消防設備的供電還應滿足《建筑設計防火規范(GB 50016-2006)》等消防規范的要求。配電系統應滿足計量、維修、管理、安全、可靠的要求。根據建筑的功能分區及平面布置采用放射式和分區樹干式相結合的配電形式。筆者一般根據建筑功能分區,在各分區的底層設置照明、空調、動力等配電總箱,各層設置照明、空調等配電層箱、照明配電總箱至各層照明箱采用樹干式或分區樹干式;空調配電總箱至各層空調箱根據用電量的大小采用分區樹干式(小容量)或放射式(大容量);動力配電視整個區域的用電情況配置,動力配電總箱至動力箱根據用電量的大小采用分區樹干式(小容量)或放射式(大容量);消防設備的主、備用電源為保證供電可靠性均采用放射式配電。
供電于線在整個電氣設計中起著極其重要的作用,一旦出現故障會造成極為嚴重的后果。目前,供電干線除一般的VV電纜、YJV電纜以及插接式母線槽可供選擇外,還有分支電纜及電纜穿刺線夾分支技術配合普通電纜供電的方式。它們各具優缺點:VV及YJV電纜技術比較成熟,可靠性好,但載流量相對受限制,尤其是現場制作電纜分接頭技術難度較大。插接式密集母線槽多用于樹干式配電,具有體積小、結構緊湊、運行可靠、傳輸電流大、便于分接饋電、維護方便、能耗小、動熱穩定性好等優點,但與電纜比插接式密集母線槽連續性差、接頭多、供電可靠性差;氣密性、防水性差;耐腐蝕性、抗震性差;對施工現場的環境要求高、安裝空間尺寸要求高;施工難度大、安裝周期長、維護工作量大且價格昂貴,一次性投資大。預制分支電纜從理論上解決了插接式密集母線槽防護性差、抗震性差、性價比不高等問題,具有良好的供電可靠性,價格相對低廉,安裝環境要求低、施工方便、品種規格多、選用靈活、以及優良的抗震性、氣密性、防水性和免維護功能。但預制分支電纜分支點距離必須事先設計確定,且分支電纜的分支纜線長度一般為3 m,不能隨意,所有預制電纜均需特殊定制,一旦確定難以變更,可操作性差、設計施工的靈活性差;其價格雖然低于插接式密集母線槽,但由于電纜需特殊制造,其價格仍過于昂貴,而且訂貨周期較長。電纜穿刺線夾的出現無疑彌補了預分支電纜的很多不足:它為電纜分支提供了快速、簡便、可靠的連接,具有較高的可操作性及靈活性,但還需在施工現場操作,且防水性和配電安全可靠性略遜于預分支電纜。
筆者認為電纜穿刺線夾分支技術配合普通電纜供電的方式具有諸多優點,性價比較高,安裝便捷、連接可靠而且具有很大的靈活性,,一般容量不是非常大的情況下是樹干式或分區樹干式配電干線的首選。
2.電源的預留
汽車客運站除了一般建筑具有的照明及空調用‘電外,還有很多其自身所特有的用電設備。筆者根據設計過的工程,提供部分設備的用電量及其配線:
(1)安檢門。所需電源:220 V,50 Hz,功耗:50 W左右,一般可在設置安檢門處配置地插或地面接線盒。管線可采用BV一750—2×2.5+BVR一1×2.5穿20的中型阻燃PVC電氣管沿地暗敷設,素混凝土中應穿鋼管G20。
(2)X光安檢機。工作電壓220 V AC(±10%)50±3 Hz;功耗:l.0 kVA?稍谠O置安檢機處配置地插或地面接線盒。所需以單獨引自配電箱,管線可采用BV-750-2×2.5+BVR一1×2.5穿20的中型阻燃PVC電氣管沿地暗敷設,素混凝土中應穿鋼管 G20。
(3)顯示屏。工作電壓220 V AC;雙色屏根據模塊不同可按0.4—1.2 kw/m2核算功率;貼片全彩屏根據物理點距的不同可按0.9~1.2 kw/m2核算功率,虛擬全彩屏根據物理點距的不同按0.3~1.3 kw/m2核算功率。戶外顯示屏的功耗略高,可按上述指標的上線來核功率。進站口等處的小屏(一個單元)一般在進站口上方設置用電插座,回路及管線配置可參照插座的做法。大型顯示屏可在屏后的墻面上預留配電箱采用三相供電,再根據屏的單元數配置相應的單相回路,配置時注意三相負荷盡量均衡。
(4)門檢機。工作電壓為三相380 V AC;額定功率30 kW。門檢機是專f-1X寸長途客車進行檢查用的’,其電源可根據功率按照一般電機進行配置。 (5)機修車間動力電源預留.可按功率30一50 kW預留三相380/220 V電源。
筆者認為安檢設備、重點位置的顯示屏、門檢機用電可根據汽車客運站的級別按較高的負荷等級配置電源:一、二級站按二級負荷,三、四級站按三級負荷。
3.照明設計
汽車客運站的照度要求不應參照《汽車客運站建筑設計規范(JGJ 60—99)》中的數據,因為該規范年代過于久遠,內容很陳舊,建議相關部門更新該規范!督ㄖ彰髟O計標準(GB 50034—2004)》中對交通建筑的照度提出了明確規定,可參照表5.2.10設計。另外根據該標準汽車客運站照度均勻度可按“公共建筑的工作房間和工業建筑作業區域內的一般照明照度均勻度,不應小于0.7,而作業面鄰近周圍的照度均勻度不應小于0.5。”執行;顯色性可參照“長期工作或停留的房間或場所,照明光源的顯色指數(Ra)不宜小于80。…·來操作。根據照明節能的要求應注意對照明功率密度(LPD)進行限制,標準中沒有交通建筑的LPD值,筆者認為可以參照工業建筑照明的LPD值的標準來測算。 汽車客運站多為高大空間的鋼結構建筑,其候車廳等處有時層高達十幾至二十幾米。因此一般的低光強照明燈具(如熒光燈等)不適于選用。目前在高大空間照明工程應用中大多采用高強氣體放電燈(HID)作為光源。這類光源光效相對較高,而且單燈功率也較大,對于高大空間室內照明是首選光源。
HID可稱為重金屬燈或氙氣燈,是在一個耐高溫的透明石英管內,安裝兩個距離一定的不同形狀鎢電極,并充入氙、汞或者金屬鹵化物。加入的氣體和鹵化物不同,電弧管內的壓力不同,高強度氣體放電燈分為多種。常用的有高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。
《建筑照明設計標準(GB 50034—2004)》中已明確“一般照明場所不宜采用熒光高壓汞燈”。高壓鈉燈的光效大于l 001 m/w,其顯色指數一般為23/60/85,色溫為l 950/2200/2500(K),平均壽命24000(h)。高壓鈉燈的發光特性與燈內的鈉蒸氣壓有關,標準高壓鈉燈光效高,顯色性較差。金屬鹵化物燈的光效大于701 m/W,其顯色指數一般為65~92,色溫為3000/4500/5600(K),平均壽命6000~20000(h)。汽車客運站等高大空間的照明因考慮其照度及舒適度的要求,可選擇顯色性改進型高壓鈉燈或金鹵燈作為主要光源。而金屬鹵化物燈具有光效高、顯色性好、色溫適當、壽命長等優異性能,所以筆者認為應優先選擇金屬鹵化物燈,也可采用高壓鈉燈和金屬鹵化物燈混光照明的方式。另外,選擇合適的燈具也是相當重要的。一般情況下,根據建筑層高,選擇合適的配光曲線,可達到較均勻的照明效果。汽車客運站由于層高較高,所選擇的燈具的配光曲線較窄,在工作面上一般不會產生不舒適眩光,因此選擇敞開式燈具可以保證燈具最大的光輸出比。對于電壓波動較大的場所,當選擇高壓汞燈作為光源時,應選擇燈管垂直安裝的燈具(燈管水平安裝時熄滅電壓要比垂直安裝提高7%~8%)。HID的鎮流器損耗約為燈功率的l0%~20%,選擇節能型鎮流器可大量的節約電能。目前新型環形鎮流器可節能50%以上,因此在其啟動裝置上增加提高功率因數的無功補償裝置,可以降低線路損耗,配電線路導線截面也隨之減小,從而達到節能和降低造價的目的。
由于HID的特殊性,照明配電設計應注意:HID的啟動電流較大,高壓鈉燈為正常工作電流的l.2倍,金屬鹵化物燈為正常工作電流的l.7倍,因此必須考慮燈泡在啟動過程中對線路壓降的要求,選擇合適的導線截面,可以保證同回路所有燈泡正常點燃,避免部分燈泡不能正常啟動的情況。
汽車客運站的候車廳等高大空間,屬人員密集場所,需設置應急照明。在一般工程中,筆者常選擇部分正常照明燈作備用照明,這部分燈具采用雙回路電源切換供電或用自帶蓄電池組燈具,這種做法在以熒光燈或白熾燈作為光源的工程中取得了較好的效果,但對于以HID作為光源的工程中就不合適了。根據HID的啟動特點,針對其應急照明的配電方式筆者提供幾種做法供大家選擇:
(1)對于具有雙回路電源供電,且兩路電源中至少有一路不會造成供電中斷的情況,所選用的 HID燈交錯接在不同的供電回路上,這樣可以保證在一路電源失電時,另外一路電源依然能持續工作,從而保證備用照明。
(2)對于只有一路市電,備用電源為柴油發電機組時,備用照明電源可以為市電和備用電源雙回路切換供電,但不能解決HID燈熄滅后再啟動的問題。為此,可在高強氣體放電燈的供電回路中接人一些快速點燃光源(如高功率的鹵鎢燈或其它類似光源)。這種做法雖可保證備用照明,但有缺點:燈具規格不統一,在正常使用時,這部分快速點燃燈色溫與其它高強氣體放電燈有較大差異,視覺效果不好。目前國外有些廠家生產熱觸發高強氣體放電燈(能快速再啟動),但這種產品價格昂貴,不太適合在一般工程中應用。
(3)可以采用停電切換時間為0.0l s的應急照明電源(EPS)或在線式不問斷電源(UPS)對應急部分高強氣體放電燈供電。當然,照明部分造價也會有較大增加。經濟條件許可的情況下筆者建議采用此方法。
(4)最簡單做法是回避以高強氣體放電燈作為應急照明光源,獨立另設一組以熒光燈、鹵鎢燈或白熾燈為光源的壁燈、地埋燈作為應急照明。
另外,汽車客運站的照明設計除考慮正常照明、應急照明外,還應考慮清掃照明。
4.結 語
科學技術不斷發展的今天,電氣設計也隨時代的進步而日新月異,在此筆者僅根據自己的設計工作經驗談了汽車客運站電氣設計的幾點體會,希望對大家有所啟發,更希望同行能一起探討,使電氣設計日趨完美。
參考文獻
[1]JGJ 60-99汽車客運站建筑設計規范[s].
[2]GB 50034-2004建筑照明設計標準[S].
(本文來源:陜西省土木建筑學會 文徑網絡:尚雯瀟 尹維維 編輯 文徑 審核)
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