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如何开展建筑电气设计?电气设计思路分享
浏览: 发布日期:2019-07-18

随着电气系统越来越多,工程越来越复杂,很多新工作的同事无法快速开展设计工作,对繁多的图纸感到无从下手。所以电气设计的思路就显得尤为重要。

如何开展建筑电气设计?

一、建筑定性

比如一栋3万平米的总高度在95米的住宅建筑的进行电气设计

我们可以确定的信息有:住宅、一类高层、防火等级一级

二、整理设计思路

分断划分

电气系统看似复杂,但明确了分断点就能如庖丁解牛一般把复杂的系统拆解为一个个基本单元。

什么是基本单元?笔者认为,对于民用建筑来说,无论什么类型的建筑都是由各种基本单元加上有限的特殊单元组成。基本单元的电气系统以及平面的画法在任何建筑都是基本一致,并无明显的分别,比如办公室,卫生间,风机房,水泵房,配电房,公共区域等等。这些也可以称之为末端系统。末端系统的画法在各地区均有差异,但对于个人而言,其画法基本上是统一,也相对简单独立。流行的说法就是模块。反映在系统图中就是各末端分箱系统。

对于新同事而言,熟练的掌握各末端系统的画法是第一步。对于一个建筑物而言,末端系统所对应的末端负荷其实非常明确。普通照明有相应规范照度限制,所用灯具类型也基本统一;动力系统大多来自其他工种以及甲方所提供资料,即便不明确的也有对应的技术指标可以估算。这些系统平日的设计中均会大量运用。

基本单元的划分对应图面便是各末端分箱的定位。目前,末端分箱除了根据建筑专业的房间功能分断之外也需要依据建筑物分项计量的要求。分项计量是近年增加的众多系统中的一个,对于末端分箱的划分定位提供了更细致的要求。

基本单元之上便是功能区域。功能区域也同样来源于建筑专业的功能分断以及相关规范的明确要求。最直接的区域划分便是建筑物楼层划分以及各防火分区、人防分区的划分;相对间接的有使用方对计量的分区,以及不同功能用房(例如酒店、办公、商业、银行等)的分隔。这些功能区域在设计前都已基本明确,彼此之间的配电要求以及平面设置均相对独立,设计时可以分块进行。反映在系统图中就是各区域总柜。而每个区域又必须以负荷性质以及负荷等级对动力,照明,消防动力,消防照明进行区分。故一个功能区域可能会有多只总柜,同时这些总箱柜的类型也是基本固定。当我们正确的对功能区域划分定位后,该区域的总柜设置也基本确定。

基本单元(末端分箱系统)以及是功能区域(区域总柜系统)定位是建筑电气设计中重要一步,施工图设计的前序步骤。随着国家法规的细致明确化,各系统的划分定位也越来越明确,相对的也同时变得容易。

笔者认为对于新同事应先把所有需要设置的箱柜一一罗列明确,然后在考虑如何合理的合并。

对于一个分箱或总柜系统,制图时往往把该配电箱柜的进线以及出线画成做一个整体,但考虑校验以及连贯性,单个系统划分应由上级出线以及下级进线2部分加连接电缆组成,配电箱柜内的母排乃至高压系统中的母线排都可以看作是一个分断点。上级分断点―上级出线(保护开关)―电缆―下级进线(保护开关)―下级分断点(末端配电箱则是上级分断点―上级出线(保护开关)―电缆―末端负荷)。这是才是连贯的系统,同时也是上下级保护的重点研究区域。虽然平时绘制各种系统图更多的以连接电缆作为分断点,但在计算参数及校验时应以母线排作为分断点更为高效合理,也能避免上下级脱节的错误,更为连贯。

对分断的概念了解掌握后,便可以高效的对复杂工程进行梳理。

圆与半径:

纵观整个电气系统。可以简单的发现其供配电的基本形式是一致的,均为发散放射式。由总箱放射到各负荷(分箱)。从最上级的发电站开始,到最末端的小分箱,均是如此。供电系统的每一级都可以表示为圆心(上级分断点以及上级出线)加半径(连接电缆)的圆环区域(下级分断点进线及位置分布)。如何确定其合理半径便是重中之重。

供电半径体现在配电连接电缆的长度,也就是供电距离,而不同的开关与不同截面电缆组合所划定的供电距离是均有不同的。可以看到实际的开关电缆组合可以很多,加上不同的敷设环境其对应的供电距离长度会变得的非常复杂。民用领域,我们可以看到很多定值、经验值,比如变电所供电距离为200米左右,末端供电距离约为30~40米。这些供电距离可以说是通用指标,是对各种通用的开关电缆组合的反映,其考虑了经济、工艺等各方面因素,是新同事设置配电系统时的重要参考数据。实际设计时,很多时候对电缆的截面可以仅考虑载流量,但其前提便是不超出供电距离。当超出时,便须加大截面或者减小开关整定电流,并复核校验。