電氣工程設(shè)計優(yōu)化與成本控制.docx

資料收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站 刪除 謝謝 電氣工程設(shè)計優(yōu)化與成本控制前言：隨著萬達的高速發(fā)展及運營管理部門對電氣功能要求的不斷提高，對電氣成本管控工作提出了更高的要求，理解建造標(biāo)準、了解設(shè)計方法成為設(shè)計階段電氣成本管控的基礎(chǔ)，本文從供配電工程、室內(nèi)電氣工程、泛光照明工程、弱電工程四個方面對電氣工程的建造標(biāo)準、設(shè)計方法及萬達已實施的項目的成本管控經(jīng)驗做了詳盡的介紹，供借鑒參考。一、供配電工程1、設(shè)計用電容量計算依據(jù)：工程的用電容量的大小決定了供配電工程的成本，容量越大成本越高。根據(jù)2013版建造標(biāo)準，各業(yè)態(tài)用電負荷密度如下:百貨、超市：150 W/; KTV: 120 W/;電玩：110 W/; 西式快餐：250KW或簽約容量;餐飲（無燃氣）：200250 W/;家電、影城、次主力店（非餐飲）、精品服飾、公共區(qū)：100 W/;餐飲（有燃氣）:150200 W/;甲A：110 W/。甲B：90 W/;公寓、普寫：80 W/;五星級酒店:110 W/;地下車庫：20 W/;物管用房：80 W/;如下為依據(jù)13版建造標(biāo)準的變壓器選型計算書2、供配電系統(tǒng)示意圖3、外電源工程：外電源工程指上一級變電站至項目開閉所的獨立專用電源線路工程。 上一級變電站是指為在建項目提供電源的變電站，通常是220/35KV、110/10KV、66/10KV、35/10KV變電站，由城市供電部門掌控。外電源的選擇主要依據(jù)：（1）電壓等級：外電源常用的供電電壓有：10KV、20KV、35KV。選用什么電壓等級外電源需根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姉l件來決定。（2）項目總用電容量：設(shè)計電容量越大，外電源回路越多。（3）每一條獨立專用回路供電容量：電源電壓等級越高，每回路所帶的容量越大。通常情況下10KV專用回路所帶容量在600010000KVA左右，20KV專用回路所帶容量在1000016000KVA左右，35KV專用回路所帶容量在1600025000KVA左右。（4）開閉所的供電方式，通常商業(yè)綜合體每個開閉所應(yīng)采用兩路獨立專用電源供電。 1） 兩路電源同時供電，互為備用； l 當(dāng)其中一路中斷供電，另一路電源應(yīng)能滿足全部一級負荷及二級負荷的供電要求。l 外電源回路數(shù)=總用電容量/每條回路的供電容量。l 這是經(jīng)濟上較合理的一種方式，設(shè)備利用率高，成本最優(yōu)。2）兩路電源供電，一用一備； l 正常工作時，一路電源供電，另一路備用（不帶負荷）l 外電源回路數(shù)=2 x（總用電容量/每條回路的容量）l 供電可靠性高，成本高，所有負荷100%備供。（5）根據(jù)外電源工程成本選擇外電源電壓等級，同時具備10KV、20KV、35KV外電源電壓等級時進行成本測算，綜合比較，選擇最合理的方式。（6）舉例說明丹東萬達廣場大商業(yè)總?cè)萘?4070KVA，外電源采用10KV電壓供電，電纜采用YJV10KV3X400規(guī)格，每條回路可帶900010000KVA容量，擬采用4路獨立10KV專用回路供電。紅線內(nèi)設(shè)兩個開閉所，分別帶17520KVA和16550KVA容量，每個開閉所采用2路獨立電源供電，每條回路同時供電，互為備用。（7）外電源工程成本主要包括1）、上一級變電站間隔費用：一個間隔出一條獨立專用回路。2）、電纜工程費：電纜供應(yīng)、安裝工程費。3）、電纜管道占用費：鋪設(shè)專用電纜回路時，利用原來已有的管道。4）、電纜管道建設(shè)費：原來沒有電纜管道，需新建電纜管溝和頂管施工。 5）、市政工程破壞補償費：道路、綠化。6）、供電高可靠費 l 多回路供電時，除最大一路供電回路外的其余回路都要按容量收取。 l 按備供容量收取。 l 不收取，部分城市不收取此項費用。 l 一般住宅采用單回路環(huán)網(wǎng)形式供電，不收取。4、 變配電工程（1） 開閉所：開閉所又叫開關(guān)站，位于在建項目內(nèi)，主要是用來接收外部電源，再合理分配給具體的用戶變電所，開閉所對前級變電站起保護作用。開閉所工程主要包括高壓配電柜和引至變電所高壓電纜工程，影響成本的主要方面： 1）電壓等級：一般有35KV、35/10KV、10KV、20KV，根據(jù)外電源提供的電壓來決定，同等條件下優(yōu)先考慮10KV電壓等級。2）轉(zhuǎn)接容量：根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T要求確定。通常大商業(yè)10KV開閉所在1200020000KVA，20KV在2000030000KVA，35KV在4000050000KVA。3）供電電源要求：大商業(yè)、酒店、甲寫、住宅專變按一級負荷用戶供電，開閉所應(yīng)采用雙電源供電。住宅公變可采用單電源供電或單電源環(huán)網(wǎng)供電。4）設(shè)置位置：應(yīng)盡可能靠近所帶的變電所，減少電纜敷設(shè)長度。5）高壓配電系統(tǒng)標(biāo)準配置：進線柜、出線柜、直流屏。6）招標(biāo)關(guān)注要點： l 高壓配電柜型分為：中置柜、環(huán)網(wǎng)柜。 中置柜中真空斷路器的額定電流和分斷能力主要技術(shù)參數(shù)對成本影響較大，綜合保護器只要滿足基本功能要求即可，不需要太多的功能。同樣參數(shù)真空斷路器進口品牌價格是國產(chǎn)品牌價格2-3倍。若當(dāng)?shù)毓╇姴块T沒有特別要求應(yīng)采用國產(chǎn)品牌。 環(huán)網(wǎng)柜分為SF6氣體絕緣型和空氣絕緣型，主要元器件由負荷開關(guān)和熔斷器組成。同樣功能的品牌柜（如SM6、safeplus柜）的價格是國標(biāo)柜價格2倍以上，有條件的情況下盡可能使用國標(biāo)產(chǎn)品柜。l 開閉所至各變電所的電纜選型、路由，降低電纜及橋架成本。l 自動化遠程監(jiān)控系統(tǒng)：若當(dāng)?shù)毓╇姴块T沒有強制要求，不需作。（2）變電所，主要設(shè)備包括高壓柜、變壓器、低壓柜，設(shè)計優(yōu)化中注意：1）設(shè)置位置：應(yīng)設(shè)置在所帶負荷中心，以便減少低壓電纜敷設(shè)長度，降低電壓損失，可減小電纜截面。2）容量配置：通常大商業(yè)獨立變電所容量不低于2000KVA，不超過8000KVA，使配電設(shè)備數(shù)量達到最優(yōu)配置。3）獨立計量：百貨、超市、酒店需要獨立計量，設(shè)獨立變電所，直接向供電部門繳納電費。4）低壓出線回路設(shè)置：重要負荷、容量較大的獨立業(yè)態(tài)采用放射式，一般負荷、相同功能性質(zhì)負荷采用樹干式。供電半徑不超過250米，備用回路預(yù)留20%。每個出線回路選擇一個低壓斷路器，按用電容量計算電流選擇斷路器整定電流，滿足預(yù)期短路分斷能力。出線回路的設(shè)置數(shù)量，決定了配電柜配置數(shù)量。低壓斷路器選型配置表：負荷計算電流（A） 開關(guān)額定電流(A) 負荷計算電流（A） 開關(guān)額定電流(A) I5 10 160I180 225 5I10 16 180I200 250 10I15 20 200I250 300 15I20 25 250I300 360 20I25 32 300I330 400 25I30 40 330I370 450 30I40 50 370I410 500 40I50 63 410I450 550 50I60 80 450I520 630 60I75 100 520I580 700 75I90 125 580I660 800 vt. 以小圓點標(biāo)出；分散90I125 160 660I750 900 125I160 200 750I830 1000 5）配電設(shè)備成本關(guān)注點l 高壓配電柜：變壓器容量800KVA以上選用中置柜，800KVA及以下可選用環(huán)網(wǎng)柜。應(yīng)選用通用的國家標(biāo)準柜型。真空斷路器應(yīng)盡可能選用國產(chǎn)品牌，額定電流和分斷能力等技術(shù)參數(shù)要選擇合理。綜合保護器滿足基本要求。直流屏電池的容量設(shè)計計算要合理，選擇性價高的免維護鉛酸蓄電池品牌。l 變壓器：選用干式、節(jié)能型，接線方式選擇D.yn11。絕緣耐熱等級可選H級或F級。鐵芯須采用高導(dǎo)磁特性冷壓延方向性硅鋼片，高低壓線圈采用無氧銅導(dǎo)線（或銅箔）繞制。變壓器的效率和負荷能力曲線要高，局部放電滿足要求，耐受短路能力和絕緣水平要達到國家實驗標(biāo)準。l 低壓配電柜：可采用抽屜式、固定分割式柜型，按照建造標(biāo)準選擇低壓斷路器品牌，影響斷路器成本的主要因素有極限短路分斷能力Icu，運行短路分斷能力Ics，附件功能（電動操作、二段或三段保護、分勵、欠壓）。根據(jù)實現(xiàn)的功能需要合理選擇。計量儀表要求數(shù)字式、帶遠傳通訊接口、電度測量精度達到5%、饋出柜需要電度和電流計量功能。低壓補償裝置只要滿足功率因數(shù)大于0.9。l 火災(zāi)漏電報警裝置：在放射式干線回路布置、照明類和綜合類用電負荷回路布置、消防照明和動力負荷回路需布置、其它純動力負荷回路不需設(shè)置。采用分布式布置方式。l 諧波治理：可采取有源濾波、無源濾波以及組合方式來進行諧波治理。各商業(yè)廣場差異較大，應(yīng)先找出諧波來源，進行針對性治理。二、室內(nèi)電氣工程1、干線電纜、母線及橋架設(shè)計選型依據(jù)（1）電纜、母線按斷路器整定電流、電壓損失、機械強度、動熱穩(wěn)定性等參數(shù)來設(shè)計選型。 （2）電纜選型標(biāo)準。按建造標(biāo)準大商業(yè)消防負荷選用低煙無鹵B級阻燃耐火電纜WDZBN，其它負荷采用低煙無鹵B級阻燃電纜WDZB。超高層建筑（高度超過100米）消防設(shè)備干線及分支干線采用礦物絕緣電纜?？諝猸h(huán)境溫度30度，并列修正系數(shù)0.79(不多于3回路或3根多芯電纜數(shù)敷設(shè)時)回路計算電流I(A) 斷路器長延時整定電流I(A) 電纜規(guī)格（mm2） 50I6080 25 60I75100 35 75I90125 35 90I125160 70 125I160200 95 160I180225 95 180I200250 120 200I250300 150 250I300360 240 300I330400 240 330I370450 300 （3）母線選型主要參數(shù)。斷路器計算整定電流、短路耐受電流、溫升、防護等級等。母線規(guī)格選型控制表 回路計算電流I(A) 開關(guān)額定電流 母線額定電流規(guī)格（A） I525 630 630 630S660 800 800 660S830 1000 1000 830S1040 1250 1250 1040S1330 1600 1600 1330S1660 2000 2000 1660S2080 2500 2500 2080S2660 3200 3200 2660S3330 4000 4000 3330S4160 5000 5000 （4）母線使用原則。室內(nèi)步行街商鋪用電、百貨照明等電流超過800A以上,2500A以下的干線。 （5）母線含銅量檢測。以電阻率大小現(xiàn)場檢測，含銅量越低，電阻率越大導(dǎo)體截面積越大。含銅量通常要達到99.9%，電阻率小于0.01777（.mm/m）。（6）母線溫升值。在滿負荷運行時，母線槽內(nèi)部最高溫度減去環(huán)境溫度，規(guī)范規(guī)定，最大溫升值不大于70K。溫升值越大，母線槽內(nèi)部溫度越高，內(nèi)部及周圍的絕緣材料設(shè)備老化越快，使用壽命急劇縮短，甚至容易引起火災(zāi)事故。 （7）橋架配置原則。電纜總截面不大于橋架內(nèi)截面積的40%。 （8）電纜橋架。使用功能上分槽式、梯式。板材分冷鍍鋅、熱鍍鋅。厚度：300mm寬以下的1.2mm，400mm寬以下的1.5mm，700mm寬以下的2mm，其它見選型表。電力電纜填充率不大于40%,控制電纜填充率不大于50%電纜橋架內(nèi)線纜總截面控制表 橋架寬度(mm) 橋架高度(mm) 電力電纜總截面(mm2) 控制線路總截面(mm2) 厚度(mm) 200 100 S8000 S10000 1.2 250 100 8000S10000 8000S12500 1.2 250 150 10000S15000 12500S18750 1.2 300 100 10000S12000 12500S15000 1.2 300 150 15000S18000 18750S22500 1.2 400 100 12000S16000 15000S20000 1.5 400 150 16000S24000 22500S30000 1.5 400 200 24000S32000 30000S40000 1.5 500 100 16000S20000 20000S25000 2 500 150 20000S30000 30000S37500 2 500 200 30000S40000 40000S50000 2 600 100 20000S24000 25000S30000 2 600 150 30000S36000 37500S45000 2 600 200 36000S48000 50000S60000 2 700 100 24000S28000 30000S35000 2 700 150 36000S42000 45000S52500 2.5 700 200 48000S56000 60000S70000 2.5 800 100 28000S32000 35000S40000 2.5 800 150 36000S48000 52500S60000 2.5 800 200 56000S64000 70000S80000 2.5 900 100 32000S36000 40000S45000 2.5 900 150 48000S54000 60000S67500 2.5 900 200 64000S72000 80000S90000 2.5 1000 100 36000S40000 45000S50000 2.5 1000 150 54000S60000 67500S75000 2.5 1000 200 72000S80000 90000S100000 2.5 1100 100 36000S44000 50000S55000 3 1100 150 54000S66000 75000S82500 3 1100 200 72000S88000 100000S110000 3 1200 100 44000S48000 55000S60000 3 1200 150 66000S72000 82500S90000 3 1200 200 88000S96000 110000S120000 3 2、動力及照明配電系統(tǒng)設(shè)計選型：（1）供電半徑。配電箱至供電負荷半徑為3050m。（2）配電箱斷路器配置：每個出線回路選擇一個微型斷路器，按用電容量計算電流選擇斷路器整定電流，滿足預(yù)期短路分斷能力。斷路器品牌按建造標(biāo)準選擇、分斷能力：照明微斷6KA，動力微斷10KA。（3）雙電源切換裝置的選用原則。一級負荷設(shè)備在設(shè)備最末一級切換。二級負荷設(shè)備可集中設(shè)置雙電源切換裝置。性質(zhì)相同、作用相同多臺小容量一級負荷設(shè)備如卷簾門可作為一組設(shè)備，用一套雙電源切換裝置。（4）雙電源切換裝置的選型標(biāo)準：萬達商業(yè)廣場采用四級保護。PC級容量按計算電流的1.25倍選用。需要過載保護的設(shè)備應(yīng)選CB級（斷路器保護）。（5）降壓啟動方式選擇。消防水泵、防排煙風(fēng)機宜直接啟動，不能采用軟啟動。按照變壓器容量確定是否設(shè)置降壓啟動設(shè)備。大于75KW以上的常用設(shè)備可考慮軟啟動裝置。可選擇一拖二或一拖三形式。 （6）變頻節(jié)能裝置的選擇。經(jīng)常使用的較大功率、變流量的水泵（冷凍水泵），需要變風(fēng)量的空調(diào)機房內(nèi)風(fēng)機設(shè)置。變頻器可采用一拖二或一拖三形式。（7）火災(zāi)漏電報警裝置：照明類、綜合類及消防類用電負荷回路布置，普通動力負荷回路不需設(shè)置。在豎井內(nèi)第一個配電總箱。采用分布式布置方式。3、應(yīng)急電源設(shè)置原則：（1）一級負荷中特別重要的負荷，需要設(shè)第三路電源。（2）當(dāng)沒有第二路電源時，作為第二路電源滿足一級負荷的供電。一、二級負荷雙電源切換裝置后，不應(yīng)再設(shè)EPS或UPS。（3）應(yīng)急電源的設(shè)計選型依據(jù)。1）柴油發(fā)電機組：一級負荷中特別重要的負荷或一級負荷只有一路電源供電。啟動時間允許在20S內(nèi)，容量較大。2）EPS應(yīng)急電源裝置允許中斷供電時間為0.25S的負荷：應(yīng)急照明。影響成本有蓄電池品牌、供電時間。 3）UPS不間斷電源中斷供電不允許超過毫秒級：計算機實時處理、金融中心、通信中心。影響成本有蓄電池品牌、供電時間。4、安全措施：（1）智能型應(yīng)急疏散指示照明：室內(nèi)步行街、百貨、娛樂樓人員密集的場所需設(shè)置，需要和消防報警主機聯(lián)動。產(chǎn)品應(yīng)具有標(biāo)準通訊協(xié)議接口。 （2）線性感溫電纜的設(shè)置：變電所電纜夾層、低壓電纜溝內(nèi)；變電所低壓出線電纜橋架內(nèi)（出變電所之后不設(shè)置）；電氣豎井電纜橋架內(nèi)。可恢復(fù)式，與消防報警系統(tǒng)聯(lián)動。 （3）豎井內(nèi)氣體滅火裝置的設(shè)置：五星級及以上酒店；室外步行街；購物中心及其地塊范圍內(nèi)的寫字樓、公寓（蠟燭），不需要和消防報警主機聯(lián)動。 三、泛光照明1、設(shè)計功能要求： 可實現(xiàn)燈具全彩顯示以及漸變、跳變、追光的功能。（1)燈光控制系統(tǒng)：主從結(jié)構(gòu)、分布式控制方式。總控集成，分層獨立控制?？偪刂破魅萘繚M足整個廣場獨立像素點，穩(wěn)定、可靠。分控制器可以獨立處理來自前端的LED燈具控制數(shù)據(jù)，并接收來自總控制器的指令。(2) LED燈物理參數(shù)：合理的分段（一段一個獨立地址編碼）、芯片的功率、燈具的灰度處理、顯色性。 （3）大功率金屬鹵化物投光燈：增加亮度，亮度、色彩固定不變。 （4）開關(guān)電源：滿足LED燈具24V電壓等級要求，所帶燈具數(shù)量不宜過多。要與分控制器相配合。（5）住宅泛光：在住宅、公寓中在四周邊設(shè)置輪廓燈，里面設(shè)置少量的點燈，樓頂設(shè)金屬鹵化物投光燈。2、招標(biāo)中關(guān)注要點： （1）LED燈具芯片品牌：日亞、可銳、歐斯朗、菲利浦這四個品牌。每個發(fā)光管分單顆大功率芯片和表貼三合一。（2）燈具的材質(zhì)和工藝：外殼和發(fā)光面板的材料、散熱和防水性能。燈具的防護等級：通常達到IP65，沿海地區(qū)達到IP67。（3）LED燈發(fā)光強度，三合一表貼燈不小于2500mcd，灰度處理能力不小于8bit,紅綠藍各256級，顯色性不小于80。 （4） 開關(guān)電源：防護等級IP65，容量滿足要求，功率因數(shù)0.9以上。品牌：LAMBDA、明緯、衡孚等 。（5）設(shè)計施工圖中，設(shè)計的效果與選用燈具的數(shù)量要匹配，燈具數(shù)量多，導(dǎo)致成本高，耗電量大，根據(jù)需要慎用大功率LED洗墻燈。（6）效果圖方案測算中要明確各業(yè)態(tài)范圍。燈具的數(shù)量和參數(shù)要清楚。四、弱電工程1、萬達廣場慧云智能化管理系統(tǒng)（原“一鍵式”弱電系統(tǒng)集成）：2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)：視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機、數(shù)字硬盤錄像機、矩陣控制主機、監(jiān)視器、視頻切換器、控制臺及電視墻等組成。 （1）矩陣控制主機：對各個攝像機圖像接入和圖像輸出的任意切換顯示，控制云臺攝像機的各種動作，任意調(diào)用前端攝像機圖像。根據(jù)攝像機的數(shù)量選擇矩陣的容量。（2）數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)：1)將前端的視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，實時顯示前端視頻信號。2)采用多媒體視像顯示技術(shù)，計算機控制、管理及圖像記錄。3)采用視頻移動探測錄像功能，在前端圖像出現(xiàn)變動時，觸發(fā)系統(tǒng)錄像。按攝像機數(shù)量選擇回路數(shù)，按存儲時間選擇選擇硬盤容量。（3）攝像機類型：分槍式機、半球機、三可變一體化機、快球機。配置選型按建造標(biāo)準執(zhí)行。（4）電視墻：按攝像機數(shù)量配置監(jiān)視器。 2、樓控系統(tǒng)(BA)： 樓宇控制系統(tǒng)就是利用現(xiàn)代計算機技術(shù)對建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、通風(fēng)排風(fēng)設(shè)備、給排水系統(tǒng)設(shè)備、供配電系統(tǒng)及其它的用電設(shè)備實行自動監(jiān)測和控制，實現(xiàn)高效節(jié)能的管理要求。通過收集、記錄、保存及管理有關(guān)系統(tǒng)的重要信息及數(shù)據(jù)，達到提高運行效率的目的。 （1） 控制系統(tǒng)采用用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：管理層、現(xiàn)場控制層、傳感器/執(zhí)行機構(gòu)層。（2）采用集散型控制系統(tǒng)，主控機房內(nèi)管理層設(shè)備主要由中央圖形操作站、系統(tǒng)服務(wù)器、客戶端等組成，對整個系統(tǒng)進行管理和操控