·供配电
·
汽车客运站电气设计浅析
孔海涛
(浙江省工业设计研究院,浙江杭州 310052)
摘 要:汽车客运站具有结构空间复杂、各功能用房较多而分散等特点,为保障
供配电系统的安全性、可靠性及经济性,对建筑电气设计提出了更高的要求。结合工程案例,对汽车客运站供配电系统、负荷分级、供电电源、照明系统、防雷装置等电气设计作简要分析。
孔海涛(1984—),男,
关键词:汽车客运站;供配电系统;照明设计;防雷设计
中图分类号:TU852 文献标志码:A 文章编号:1674-8417(2014)06-0020-04
工程师,从事工业与民用建筑电气设计工作。
0 引 言
近年来,随着我国公路交通事业的蓬勃发展,新建的交通建筑规模越来越大。汽车客运站作为办理道路旅客运输业务的专业场所,具有运输服务、运输组织、中转换乘、多式联运、通信信息和辅助服务等多种功能,在整个道路旅客运输过程中发挥着至关重要的枢纽作用。其建筑使用功能多种多样,如售票厅、候车厅、安全检查、行李托运、行包存放库房、换乘走廊、物流库房、管理用房、各设备机房等。
本文根据汽车客运站的建筑特性,通过比较典型的工程设计实例,对汽车客运站的供配电系统进行了分析、探讨。
2 供配电系统
2.1 负荷分级
3.0.3规定,该汽车客运站的建筑等级为一级。
GB50052—2009《供配电系统设计规范》第3.0.1
在建筑电气施工图设计中,负荷分级应按
条执行。另外JGJ16—2008《民用建筑电气设计规范》第3.2.1条也有关于负荷等级的相似叙述,并在第3.2.2条中要求民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷分级应符合附录A的规定。交通建筑的用电负荷分级还应按JGJ243—2011《交通建筑电气设计规范》表3.2.1执行。
(1)该工程主要业务和计算机系统、安防系(2)所有消防用电设备为一级负荷。
统、电子信息设备机房、弱电机房等用电设备为一级负荷中特别重要负荷。
(3)公共区域一般照明、管理用房一般照明
1 工程概况
其中地上的面积为64200m,地下室(共两层)
2
某汽车客运站的总建筑面积为142800m。
2
2
及设备、客梯、送排风系统设备、排污泵、生活水泵用电为二级负荷。这是该工程用电负荷等级比较特殊的地方,不同于常规建筑物的用电负荷分级,需引起注意。2.2 供电电源
(4)其他一般照明、空调设备为三级负荷。该工程由上级城市电网引来两路独立的
的面积为78600m。
该工程包括地下室、主站房与办公楼、候车
楼、大巴行包房、中巴站房、物流站房、转乘走廊、大巴车停靠平台、门卫与发车检查等子项。按JGJ/T60—2012《交通客运站建筑设计规范》表
·20·
·供配电
·
10kV电源。在1F设置一座10kV高压配电中心,在-1F设置5座10/0.4kV变配电所。
应急电源采用自备0.4kV柴油发电机组。根据该工程占地面积较大、各变配电所比较分散的特点,并考虑到低压配电的供电距离,故在发电机容量方面的计算,当地电力部门提出要把所有二级负荷都纳入考虑,但这样做不大合理。根据汽车客运站工程的特点,二级负荷容量占总用电负荷的比例很大,使柴油发电机容量非常大,且增加业主投资、日常维修运行费用以及加大各个专业的设计难度。目前供电条件已经较好(两路独立10kV进线),一般情况下二级负荷的供电情况完全能满足要求,因此柴油发电机的供电范围只考虑一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷。经过调整,柴油发电机的容量减少了近50%,使供配电系统更加简单、可靠,并为业主节省了大量投资。2.3 低压配电系统
(1)变压器低压侧采用单母线分段运行,设-1F设置2座0.4kV柴油发电机房。关于柴油
置,变压器分列运行。考虑到该工程一、二级负荷较多,可能会受到较多谐波影响。另外,此类建筑在建设初期很多商业性的用电设施往往不能确定,存在增加用电负荷需求的可能。因此设计时使变压器负荷率不高于75%,且投切时应断开非消防负荷及非保障负荷,以保证变压器正常运行。低压侧主进开关与母联开关设电气、机械联锁,任何情况下只能有两个开关处于闭合状态,以确保变压器不并列运行。低压应急母线与低压主母线之间应设急转换开关,当两路市电失电后,启动应急柴油发电机组,操作应急转换开关,以保证消防及重要负荷供电。
统电压为AC380/220V,三相四线制,接地形式采用TN-S系统。低压配电系统采用放射式与树干式相结合的配电方式。对各消防设备、弱电机房设备等重要负荷,采用放射式配电,直接从相应变配电所低压配电屏配电,并在末端设置双电源自动切换装置。对照明及一般负荷采用树干式配电。
供配电系统示意图如图1所示
。
(2)汽车客运站的各变配电所低压配电系
置母联开关。正常情况下,母联开关处于断开位
图1 供配电系统示意图
·21·
消防应急照明及消防设备末端线路采用低烟无 (3)所有消防配电干线采用矿物绝缘电缆,卤阻燃耐火电缆、导线。目前,供电干线的选择主要有插接式母线槽、预分支电缆和电缆穿刺线夹分支供电方式。由于汽车客运站建筑的特殊性,因此配电干线采用插接式母线槽方式。对容量不是很大的一般用电负荷,可采用电缆穿刺线夹分支配电,使其具有较高的可操作性及灵活性。对容量不是很大的消防用电负荷(如应急照明),采用预分支电缆配电,使其具有良好的抗震性、气密性、可靠性和免维护功能。
插接式母线槽、预分支电缆和电缆穿刺线夹分支供电3种方式各有优缺点,具体采用何种方式应根据工程实际情况合理选择。
门、X(4)光安检机汽车客运站有特有的用电设备、显示屏、自助售票机、检票口设,如安检
备等,其负荷等级按二级负荷考虑。设计时,各设备的预埋管线也应明确,根据设备功率大小可配置插座或接线盒,且配置时应尽量使三相负荷平衡。
2.4 照明设计
明设计标准(1)照度要求应按》和JGJ243—2011GB50034—2004执行。
《建筑照照明节能要求(2)设计照度不应低于照度标准值,对照明功率密度值也有限定要。根据
求。根据工程实践,认为可按GB50034—2004表6.1.7中工业建筑照明的功率密度值来估算。
汽车客运站主要场所照度标准值及照明功率密度值如表1所示。
命、显色性方面不断提升(3)国内生产的照明灯具光源在效率,三基色荧光灯、高压钠、寿
灯、金属卤化物灯、LED等多种高光效光源不断发展。汽车客运站为高大空间的钢结构建筑,如候车厅等处层高达十几米。因此常规的低光强度照明灯具(如荧光灯等)不适合选用,应选用高强气体放电灯作为光源。选用了光源光效高、显色性好、色温适当、寿命长的金属卤化物灯。当大面积采用高强气体放电灯时,应考虑功率因数补偿。在选择照明导线截面时,也应考虑灯具在启动过程中对线路电压降的影响,使所有灯具能
·22·
·供配电·
表1 汽车客运站主要场所照度标准值及照明功率密度值售票台50018问讯处20011候车室20011中央大厅20011安全检查30013换票、行李托运30013行李认领、售票大厅、
出发大厅20011通道、连接区、换乘厅1508行包存放库房、小件寄存1007自动售票机、自动检票口
30013有棚站台755走廊1508进出站门厅
200
11
正常点亮。
员密集场所(4)汽车客运站的候车厅等高大空间属人
,应设置应急照明,并应从专用应急照明配电箱配电。根据高强气体放电灯启动特点,对其应急照明的配电采用双回路电源供电,且两路电源中至少有一路不会造成供电中断的情况。设计时采用高强气体放电灯交错接在不同应急照明回路上,从而进一步保障备用照明。候车厅等高大空间场所,应在其疏散走道和主要疏散路线的地面上设置疏散指示标志灯,间距不大于5m。装设在地面的疏散标志灯要防止被重物或受外力损坏,且防尘、防水性能应符合IP65防护等级。
3 防雷设计
防雷设计应满足GB50057—2010《建筑物防雷设计规范》和GB50343—2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关要求。经计算,本工程建筑物按二类防雷要求设防。
主站房屋面为金属穹顶结构,故利用屋面铝板及屋面钢构架作为接闪器。板间的连接为持久的电气贯通,采用铜锌合金焊接或螺栓连接。铝板厚度不小于0.65mm,表面无绝缘被覆层。
·供配电
·
屋面钢构架与引下线可靠焊接,构成电气贯通。
本工程含有一个二层的屋面大巴进出车站平台,面积近13000m2,因此屋面防雷是一个难点。防雷设计时既要能满足规范要求,又要满足其使用功能,能使车辆进出方便,还要考虑屋面的美观。在设计时经反复考虑,采取以下措施:首先利用屋面钢筋网做接闪网格,网格大小不大于10m×10m或12m×8m;其次利用屋面路灯灯杆作接闪器,接闪器高度经过滚球法计算确定,使整个屋面处在接闪器的保护范围内,以确保人身及车辆的安全。
[1] GB50052—2009 供配电系统设计规范[S].[2] JGJ16—2008 民用建筑电气设计规范[S].[3] JGJ243—2011 交通建筑电气设计规范[S].[4] GB50034—2004 建筑照明设计标准[S].[5] GB50057—2010 建筑物防雷设计规[S].[6] 祝惠敏.居住小区供配电设计[J].现代建筑电气,
2013,4(7):22-25.
[7] 丁式横.超高层建筑供配电设计探讨[J].现代建
筑电气,2013,4(9):33-36.
[8] 刘备,夏林.基于GO法的民用建筑复杂供配电系
统可靠性分析[J].现代建筑电气,2013,4(1):1-5.
收稿日期:20140210
安全可靠,又要满足其使用功能,还要考虑屋面的美观
。
4 结 语
结合工程实例,讨论了汽车客运站供配电系统的设计。该工程变压器低压侧采用单母线分段运行,所有消防配电干线采用矿物绝缘电缆,消防应急照明及消防设备末端线路采用低烟无卤阻燃耐火电缆、导线。候车厅等高大空间属人员密集场所,应设置应急照明。防雷设计时既要
BriefAnalysisonElectricalDesignofPassengerStation
(ZhejiangIndustryDesign&ResearchInstitute,Hangzhou310052,China)
Abstract:Apassengerstationhasadvantagesofcomplexstructurespace,moreanddispersivefunctionalrooms.Toinsurethesecurity,reliabilityandlowercostofpowersupplyanddistributionsystem,thehigherrequirementsforelectricdesignwerebrieflyanalyzed,suchasthepowersupplyanddistributionsystem,loadclassification,powersource,lightingsystem,andlightningprotectionsystemetc.design
buildingelectricaldesignareputforward.Incombinationwithprojectcases,thekeypointsofthepassengerstation's
KONGHaitao
Keywords:passengerstation;powersupplyanddistributionsystem;lightingdesign;lightningprotection
蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰蕰
2014年广州国际照明展
2621家业界领先品牌,展商数目再创新高,而展会面积增至225000m2,横跨21个展馆。
2014年6月9~12日,广州国际照明展览会在广州中国进出口商品交易会展馆举行。本届展会迎来展会聚焦四大主题,包括可持续照明、智慧照明应用、工程项目发展以及LED技术之整合。主办方引
入全新“Light+“概念,举办超过120场研讨活动,内容涵盖设计、市场、技术和交流四大领域,全面呈献最新照明产品和解决方案。
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汽车客运站电气设计浅析
孔海涛
(浙江省工业设计研究院,浙江杭州 310052)
摘 要:汽车客运站具有结构空间复杂、各功能用房较多而分散等特点,为保障
供配电系统的安全性、可靠性及经济性,对建筑电气设计提出了更高的要求。结合工程案例,对汽车客运站供配电系统、负荷分级、供电电源、照明系统、防雷装置等电气设计作简要分析。
孔海涛(1984—),男,
关键词:汽车客运站;供配电系统;照明设计;防雷设计
中图分类号:TU852 文献标志码:A 文章编号:1674-8417(2014)06-0020-04
工程师,从事工业与民用建筑电气设计工作。
0 引 言
近年来,随着我国公路交通事业的蓬勃发展,新建的交通建筑规模越来越大。汽车客运站作为办理道路旅客运输业务的专业场所,具有运输服务、运输组织、中转换乘、多式联运、通信信息和辅助服务等多种功能,在整个道路旅客运输过程中发挥着至关重要的枢纽作用。其建筑使用功能多种多样,如售票厅、候车厅、安全检查、行李托运、行包存放库房、换乘走廊、物流库房、管理用房、各设备机房等。
本文根据汽车客运站的建筑特性,通过比较典型的工程设计实例,对汽车客运站的供配电系统进行了分析、探讨。
2 供配电系统
2.1 负荷分级
3.0.3规定,该汽车客运站的建筑等级为一级。
GB50052—2009《供配电系统设计规范》第3.0.1
在建筑电气施工图设计中,负荷分级应按
条执行。另外JGJ16—2008《民用建筑电气设计规范》第3.2.1条也有关于负荷等级的相似叙述,并在第3.2.2条中要求民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷分级应符合附录A的规定。交通建筑的用电负荷分级还应按JGJ243—2011《交通建筑电气设计规范》表3.2.1执行。
(1)该工程主要业务和计算机系统、安防系(2)所有消防用电设备为一级负荷。
统、电子信息设备机房、弱电机房等用电设备为一级负荷中特别重要负荷。
(3)公共区域一般照明、管理用房一般照明
1 工程概况
其中地上的面积为64200m,地下室(共两层)
2
某汽车客运站的总建筑面积为142800m。
2
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及设备、客梯、送排风系统设备、排污泵、生活水泵用电为二级负荷。这是该工程用电负荷等级比较特殊的地方,不同于常规建筑物的用电负荷分级,需引起注意。2.2 供电电源
(4)其他一般照明、空调设备为三级负荷。该工程由上级城市电网引来两路独立的
的面积为78600m。
该工程包括地下室、主站房与办公楼、候车
楼、大巴行包房、中巴站房、物流站房、转乘走廊、大巴车停靠平台、门卫与发车检查等子项。按JGJ/T60—2012《交通客运站建筑设计规范》表
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10kV电源。在1F设置一座10kV高压配电中心,在-1F设置5座10/0.4kV变配电所。
应急电源采用自备0.4kV柴油发电机组。根据该工程占地面积较大、各变配电所比较分散的特点,并考虑到低压配电的供电距离,故在发电机容量方面的计算,当地电力部门提出要把所有二级负荷都纳入考虑,但这样做不大合理。根据汽车客运站工程的特点,二级负荷容量占总用电负荷的比例很大,使柴油发电机容量非常大,且增加业主投资、日常维修运行费用以及加大各个专业的设计难度。目前供电条件已经较好(两路独立10kV进线),一般情况下二级负荷的供电情况完全能满足要求,因此柴油发电机的供电范围只考虑一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷。经过调整,柴油发电机的容量减少了近50%,使供配电系统更加简单、可靠,并为业主节省了大量投资。2.3 低压配电系统
(1)变压器低压侧采用单母线分段运行,设-1F设置2座0.4kV柴油发电机房。关于柴油
置,变压器分列运行。考虑到该工程一、二级负荷较多,可能会受到较多谐波影响。另外,此类建筑在建设初期很多商业性的用电设施往往不能确定,存在增加用电负荷需求的可能。因此设计时使变压器负荷率不高于75%,且投切时应断开非消防负荷及非保障负荷,以保证变压器正常运行。低压侧主进开关与母联开关设电气、机械联锁,任何情况下只能有两个开关处于闭合状态,以确保变压器不并列运行。低压应急母线与低压主母线之间应设急转换开关,当两路市电失电后,启动应急柴油发电机组,操作应急转换开关,以保证消防及重要负荷供电。
统电压为AC380/220V,三相四线制,接地形式采用TN-S系统。低压配电系统采用放射式与树干式相结合的配电方式。对各消防设备、弱电机房设备等重要负荷,采用放射式配电,直接从相应变配电所低压配电屏配电,并在末端设置双电源自动切换装置。对照明及一般负荷采用树干式配电。
供配电系统示意图如图1所示
。
(2)汽车客运站的各变配电所低压配电系
置母联开关。正常情况下,母联开关处于断开位
图1 供配电系统示意图
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消防应急照明及消防设备末端线路采用低烟无 (3)所有消防配电干线采用矿物绝缘电缆,卤阻燃耐火电缆、导线。目前,供电干线的选择主要有插接式母线槽、预分支电缆和电缆穿刺线夹分支供电方式。由于汽车客运站建筑的特殊性,因此配电干线采用插接式母线槽方式。对容量不是很大的一般用电负荷,可采用电缆穿刺线夹分支配电,使其具有较高的可操作性及灵活性。对容量不是很大的消防用电负荷(如应急照明),采用预分支电缆配电,使其具有良好的抗震性、气密性、可靠性和免维护功能。
插接式母线槽、预分支电缆和电缆穿刺线夹分支供电3种方式各有优缺点,具体采用何种方式应根据工程实际情况合理选择。
门、X(4)光安检机汽车客运站有特有的用电设备、显示屏、自助售票机、检票口设,如安检
备等,其负荷等级按二级负荷考虑。设计时,各设备的预埋管线也应明确,根据设备功率大小可配置插座或接线盒,且配置时应尽量使三相负荷平衡。
2.4 照明设计
明设计标准(1)照度要求应按》和JGJ243—2011GB50034—2004执行。
《建筑照照明节能要求(2)设计照度不应低于照度标准值,对照明功率密度值也有限定要。根据
求。根据工程实践,认为可按GB50034—2004表6.1.7中工业建筑照明的功率密度值来估算。
汽车客运站主要场所照度标准值及照明功率密度值如表1所示。
命、显色性方面不断提升(3)国内生产的照明灯具光源在效率,三基色荧光灯、高压钠、寿
灯、金属卤化物灯、LED等多种高光效光源不断发展。汽车客运站为高大空间的钢结构建筑,如候车厅等处层高达十几米。因此常规的低光强度照明灯具(如荧光灯等)不适合选用,应选用高强气体放电灯作为光源。选用了光源光效高、显色性好、色温适当、寿命长的金属卤化物灯。当大面积采用高强气体放电灯时,应考虑功率因数补偿。在选择照明导线截面时,也应考虑灯具在启动过程中对线路电压降的影响,使所有灯具能
·22·
·供配电·
表1 汽车客运站主要场所照度标准值及照明功率密度值售票台50018问讯处20011候车室20011中央大厅20011安全检查30013换票、行李托运30013行李认领、售票大厅、
出发大厅20011通道、连接区、换乘厅1508行包存放库房、小件寄存1007自动售票机、自动检票口
30013有棚站台755走廊1508进出站门厅
200
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正常点亮。
员密集场所(4)汽车客运站的候车厅等高大空间属人
,应设置应急照明,并应从专用应急照明配电箱配电。根据高强气体放电灯启动特点,对其应急照明的配电采用双回路电源供电,且两路电源中至少有一路不会造成供电中断的情况。设计时采用高强气体放电灯交错接在不同应急照明回路上,从而进一步保障备用照明。候车厅等高大空间场所,应在其疏散走道和主要疏散路线的地面上设置疏散指示标志灯,间距不大于5m。装设在地面的疏散标志灯要防止被重物或受外力损坏,且防尘、防水性能应符合IP65防护等级。
3 防雷设计
防雷设计应满足GB50057—2010《建筑物防雷设计规范》和GB50343—2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关要求。经计算,本工程建筑物按二类防雷要求设防。
主站房屋面为金属穹顶结构,故利用屋面铝板及屋面钢构架作为接闪器。板间的连接为持久的电气贯通,采用铜锌合金焊接或螺栓连接。铝板厚度不小于0.65mm,表面无绝缘被覆层。
·供配电
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屋面钢构架与引下线可靠焊接,构成电气贯通。
本工程含有一个二层的屋面大巴进出车站平台,面积近13000m2,因此屋面防雷是一个难点。防雷设计时既要能满足规范要求,又要满足其使用功能,能使车辆进出方便,还要考虑屋面的美观。在设计时经反复考虑,采取以下措施:首先利用屋面钢筋网做接闪网格,网格大小不大于10m×10m或12m×8m;其次利用屋面路灯灯杆作接闪器,接闪器高度经过滚球法计算确定,使整个屋面处在接闪器的保护范围内,以确保人身及车辆的安全。
[1] GB50052—2009 供配电系统设计规范[S].[2] JGJ16—2008 民用建筑电气设计规范[S].[3] JGJ243—2011 交通建筑电气设计规范[S].[4] GB50034—2004 建筑照明设计标准[S].[5] GB50057—2010 建筑物防雷设计规[S].[6] 祝惠敏.居住小区供配电设计[J].现代建筑电气,
2013,4(7):22-25.
[7] 丁式横.超高层建筑供配电设计探讨[J].现代建
筑电气,2013,4(9):33-36.
[8] 刘备,夏林.基于GO法的民用建筑复杂供配电系
统可靠性分析[J].现代建筑电气,2013,4(1):1-5.
收稿日期:20140210
安全可靠,又要满足其使用功能,还要考虑屋面的美观
。
4 结 语
结合工程实例,讨论了汽车客运站供配电系统的设计。该工程变压器低压侧采用单母线分段运行,所有消防配电干线采用矿物绝缘电缆,消防应急照明及消防设备末端线路采用低烟无卤阻燃耐火电缆、导线。候车厅等高大空间属人员密集场所,应设置应急照明。防雷设计时既要
BriefAnalysisonElectricalDesignofPassengerStation
(ZhejiangIndustryDesign&ResearchInstitute,Hangzhou310052,China)
Abstract:Apassengerstationhasadvantagesofcomplexstructurespace,moreanddispersivefunctionalrooms.Toinsurethesecurity,reliabilityandlowercostofpowersupplyanddistributionsystem,thehigherrequirementsforelectricdesignwerebrieflyanalyzed,suchasthepowersupplyanddistributionsystem,loadclassification,powersource,lightingsystem,andlightningprotectionsystemetc.design
buildingelectricaldesignareputforward.Incombinationwithprojectcases,thekeypointsofthepassengerstation's
KONGHaitao
Keywords:passengerstation;powersupplyanddistributionsystem;lightingdesign;lightningprotection
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2014年广州国际照明展
2621家业界领先品牌,展商数目再创新高,而展会面积增至225000m2,横跨21个展馆。
2014年6月9~12日,广州国际照明展览会在广州中国进出口商品交易会展馆举行。本届展会迎来展会聚焦四大主题,包括可持续照明、智慧照明应用、工程项目发展以及LED技术之整合。主办方引
入全新“Light+“概念,举办超过120场研讨活动,内容涵盖设计、市场、技术和交流四大领域,全面呈献最新照明产品和解决方案。
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