一栋现代图书馆建筑的电力系统设计

摘 要 建筑物的电气设计随着科学技术日新月异的发展,传统的设计只有供配电系统和照明系统,而现在建筑电气设计的要求更为严格,出于对信息时代新技术的考虑,建筑电气的设计内容不断的扩展和完善,除了原有的供配电和照明,还要把通讯,网络,消防,智能化控制,安全
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  摘 要   
  建筑物的电气设计随着科学技术日新月异的发展,传统的设计只有供配电系统和照明系统,而现在建筑电气设计的要求更为严格,出于对信息时代新技术的考虑,建筑电气的设计内容不断的扩展和完善,除了原有的供配电和照明,还要把通讯,网络,消防,智能化控制,安全防范,监控,防雷系统作为补充设计到建筑物中去,使建筑物更加的人性化和功能化,更加贴近们对理想生活的追求。
  
  本论文就具体的一栋现代图书馆建筑进行电力系统设计,做了如下工作:

一栋现代图书馆建筑的电力系统设计
  
  1. 了解建筑物的工程概况。这里包括建筑物的建筑面积,高度,层数,结构类型,各楼层的功能以及红线区域内的周边环境状况等。
  
  2. 构思建筑物的供配电系统。从实地观测和业主方提供的资料中掌握建筑物的电力来源方向以及进建筑物大楼的敷设方式。综合考虑电力负荷分布情况,选定临近进线的区域作为变配电室,根据电力负荷计算得出整栋建筑物的装机容量,从而得出需要配备的高低压柜的数量。从电气系统图中可以看出整个建筑物的电力分布情况,回路个数,用电设备容量,控制方式等,这里包括变配电系统,动力系统,照明系统,电力火灾监控系统以及电力能耗管理系统。
  
  3. 把电气设计分布到建筑物的各层平面,直到用电终端。在已给出的建筑平面图上,绘制电气平面图,包括电气设备,装置及线路的安装位置,敷设方式等。
  
  4. 在终端配电箱或者二级配电箱装入能耗管理模块,随时监测建筑物各个终端的用电情况。如有用电大幅波动,模块装置会自动报警并会在值班室中显示该终端配电箱电力异常,得以迅速解决。
  
  5. 电气节能措施的应用,包括如何选用节能型机电设备,以及如何降低谐波和调节用电峰谷等。
  
  关键词: 电气设计;供配电系统;能耗管理;电气节能。
     ABSTRACT   
  With the rapid development of science and technology, the traditional design is only for distribution systems and lighting systems, and now the requirements for architectural electrical design are more stringent. Due to the consideration of new technologies in the information age, the design content of architectural electrical is continuously expanded and improved. In addition to the original power distribution and lighting, communications, networks, fire control, intelligent control, security precautions, monitoring, and lightning protection systems must be added to the buildings to make them more humane and functional. More closely to our pursuit of an ideal life.
  
  In this paper, the power system design of a modern library building is carried out,and the following work is done:
  
  1. Learn about the engineering of the building. This includes the building area,height, number of floors, structure types, the functions of each floor, and the surrounding environment in the red line area.
  
  2. Concepts the electrical distribution system of the building. The direction of the power source of the building and the way in which the building is to be placed areobtained from field observations and information provided by the owner. Considering the distribution of the power load, the area adjacent to the feed line was selected asthe substation room, and the installed capacity of the entire building was calculated based on the power load, and the number of high and low pressure cabinets needed tobe equipped was obtained. From the electrical system diagram, you can see the power distribution of the entire building, the number of circuits, the capacity of electricalequipment, the control method, etc This includes the power distribution system, the power system, the lighting system, the power fire monitoring system, and the powerenergy management system.
  
  3. Distribution of electrical designs to the building's floor planes until the end of the electricity terminal. Draws the electrical plan on the given building plan, including the electrical equipment, installation location of the device and line, laying method, etc.
  
  4. Load the energy consumption management module in the terminal power distribution box or secondary distribution box to monitor the power consumption of each terminal of the building at any time. If there are large fluctuations in power consumption, the module device will automatically alarm and show the terminal distribution box power anomaly in the duty room, which can be quickly resolved.
  
  5. The application of electrical energy conservation measures, including how to select energy-saving electromechanical equipment, how to reduce harmonics and adjust electricity peaks and valleys.
  
  Key Words: Electrical design; Distribution systems; Energy consumption management; Electrical energy conservation。
     第1章 引言
  
  1.1、概述。

  
  自古以来,建筑物作为与人类生活息息相关的“吃穿住行”中的“住”,经历了几千年的历程,依然伴随着我的生活,并影响着我们的生活。中国建筑的形成和发展具有悠久的历史,最早的起源是以长江黄河一带为中心,逐步向南北辐射,最终根据气候不同,分为南北建筑。到今天,建筑物的功能逐渐增大,不仅仅是用来住,还以更多的功能形式存在,比如办公,比如展览,比如商业等等。
  
  电力的发明和在建筑物中的应用无疑使得建筑更加的绚丽和多功能。电力作为新兴的能源,起源于上上个世纪70年代初期,它的发明是当时最伟大的发明之一,它的出现就一直伴随并影响着人类的生活。发电,输电,变电和配电直至用电,以致于有了更多的电力产品的问世,20世纪,电力作为一门学科正式进入人类科学史。建筑电气就是利用现代先进的科学理论及电气技术说构建的电气平台,在建筑物配上相关的电力系统,为人们创造更为舒适的环境的一门学科。传统的建筑电气设计只有供配电系统和照明系统,而现在对于建筑电气设计的要求更高更严格,由于信息时代,层出不穷的新技术,新工艺,以致于建筑电气的设计内容必须相应的改善和完备,除了原有的供配电和照明,还要把通讯,网络,消防,智能化控制,安全防范,监控,防雷系统作为补充设计到建筑物中去,使建筑物更加的人性化和功能化,更加贴近们对理想生活的追求。在2015年,建设部又发布了另一项国家标准《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014,自同年8月1日开始实施。在此之前,所有的建筑物基本没有考虑机电抗震的设计,由此建筑电气增加了新的设计内容,提高了电气系统运行的安全可靠性。
  
  1.2、背景和意义。
  
  随着科学技术日新月异的发展,能源的枯竭以及“可持续发展”理念的大力推广,建筑物的节能,尤其是电气节能设计考验着每个电气设计师。全世界有约35%的能源都消耗在建筑物上,我国的建筑能耗约占全国总能量的25%,排在能源消耗第一名。能源是不可再生的,是地球持续发展的第一动力,能源压力日趋增长,长此下去,经济的可持续发展将会受到严重阻碍,大力推广节能措施刻不容缓,建筑物的节能作为节能减排工作的重要组成部分,国家非常重视,也提出了相应的法律法规,1998年1月1日期提出并于当年实施的《中华人民共和国节约能源法》,对建筑物节能尤其是电气的节能工作具有重大的意义。
  
  2001年建设部当年发布并实施的标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JOJ134-2001中提出,夏热冬冷的地区(主要集中在长江中下游一带)的居住建筑节能需达到50%以上;2003年建设部当年发布并实施的标准《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003中提出,夏热冬暖地区(包括海南,广东和广西大部,福建南部,云南小部分)的居住建筑节能需达到50%以上;在2005年,国家建设部和国家质量监督检验检疫总局一起联合发布并当年实施的国家级标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005中有特别规定,公共建筑的建筑物节能率必须达到50%以上;国家有关部门又于2010年重新修编了《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010,重新对建筑物特别是公共建筑的节能有诸多规定等等,随着这些规范和标准的发布、实施,意味着我国从东南,中南地区到华北地区,从住宅建筑再到公共建筑,各种类型建筑的节能设计标准已然建立,大框架基本成型。建筑物的节能已经是缓解能源紧缺,减少环境污染、促进经济发展的一项最重要也是最直接的举措,同时也侧面推动了国家的经济体制改革,促进可持续健康发展。
  
  在建筑物的节能措施构成中,主要分三大类。第一是建筑物围护结构方面的节能。这块主要包括建筑物屋顶的保温隔热,内外墙尤其是外墙的保温技术和建筑物的门窗保温技术。第二是就建筑物的电力系统节能。这一部分包括空气调节系统节能技术,照明系统节能技术,以及电梯,电机等高负荷用电设备的节能技术。第三是可再生能源的应用。这一部分包括太阳能应用技术,风能,沼气,潮汐等能源的利用技术,以及夜间天空冷资源的利用技术。这次,我们主要针对第二类节能,也就是建筑物的用电系统的节能进行探讨和研究,并就在实践中的一栋图书馆建筑的电力系统设计做技术分析。
  
  1.3、电气设计依据。
  
  (1)业主提供的设计任务委托书及扩初阶段各职能部门的批复文件。
  (2)现行国家和地方有关建筑电气设计规范,标准等。
  《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)。
  《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-2014)。
  《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)。
  《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB 50166-2007)。
  《建筑照明设计标准》(GB 50034-2013)。
  《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)。
  《低压配电设计规范》(GB50054-2011)。
  《20KV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)。
  《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)。
  《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)。
  《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)。
  《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)。
  《数据中心设计规范》(GB50174-2017)。
  《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)
     【由于本篇文章为硕士论文,如需全文请点击底部下载全文链接】   
  1.3 电气设计依据.
  
  第2章 建筑电气设计的主要内容和实施步骤.
  
  2.1 工程概况.
  2.2 供配电系统
  2.3 电气设计:
  2.4 电气节能措施
  
  第3章 综合布线系统的设计(弱电设计)
  
  3.1 综合布线系统概论.
  3.2 综合布线系统的子系统.
  3.3 本工程的综合布线系统设计.
  
  第4章 自动报警系统和联动控制设计.
  
  4.1 火灾自动报警系统和联动控制的组成
  4.2 本工程的火灾自动报警系统和联动控制设计.

  第5章 结论

  本文的设计研究工作是对公共建筑的电气设计方面做一些探讨,具体是拿一栋高校的图书馆作为研究对象,逐步分析它的电气设计方案,从供配电系统到平面设计再到后台监控系统,均作了详细的介绍说明,另附电气设计图纸文本一册作为设计研究成果。

  参考文献

  原文出处:华丹. 公共建筑的电气设计[D].南昌大学,2019. 点击下载全文 转载请注明来源。原文地址:http://www.lw54.com/html/zhlw/20200711/8359691.html   

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