建筑电气课程设计-星级酒店电气工程设计（2）.doc

星级酒店电气工程设计（2）星级酒店电气工程设计(2)1 设计依据及范围全套图纸加扣3012250582 1.1 建筑概况 本工程位于重庆市,总建筑面积约17761m2,本工程地下三层,主要为车库、库房及配电房等，地上十五层,主要为客房,其中第二第三层为餐厅和包房，四到十六层每层设有十六套客房。本工程属于一类高层，建筑主体高度为70.6m，结构形式为钢筋混泥土结构，防火等级为一级，消防控制室设在一层。1.2相关专业提供的设计资料。 建筑专业提供的建筑平面图1.3 国家现行的有关规范、规程及相关行业标准： 民用建筑电气设计规范(JGJ 16-2008). 2008建筑照明设计标准(GB 50034-2004).2004供配电系统设计规范(GB 50052-2009).2010建筑电气常用数据(04DX101-1). 2004建筑电气工程设计常用图形和文字符号(09DX001). 2009雍静主编. 供配电系统. 机械工业出版社.2003照明技术手册（第二版）.2006住宅建筑电气设计规范（JGJ 242-2011）.20111.4设计范围应急照明平面、火灾自动报警及消防联动控制、并绘制应急照明平面图、火灾自动报警及联动控制平面图以及低压竖向干线系统图和火灾自动报警及消防联动控制系统图。2 高压、低压配电系统高压配电采用单母线分段方式，中间有联络开关，两路电源分列运行，互为热备用。当一路故障时，可手动或自动操作联络开关，由另一路全部承担负荷，原理图如图1。图1 单母线分段接线图对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式配电；对一般设备采用放射式与树干式相结合的混合方式配电。对于放射式配电，配电回路故障只影响单一负荷，这样可靠性较高，且控制方便，负荷间的相互影响小，因此电能质量较高，保护和自动化易于实现，加上树干式的配合，有效解决了回路多，配电设备投资大，以及占用空间大等问题，对系统较为适合。配电原理图如图2。图图2 低压配电原理图公共照明，送风机，消防电梯等一级负荷采用专用两路电源供电，由配电室沿不同路径电缆桥架敷设至配电点，并在末端互投，这样提高供电可靠性，一电源故障停电，另一电源自动投切，保证重要设备的不停电运行。设计如图3所示。图3 两路专用电源供电图3应急电源选择及应急照明设计3.1应急电源选择3.11应急电源选择 应急电源主要有几个选择方向：a、来自电力网有效地与正常电源分开的馈电线路。b、发电机组。c、蓄电池组。d、组合电源。其中作为应急电源较多的有发电机组和蓄电池组，而蓄电池技术较为好且可以作为应急电源的设备中可以选用FEPS,相较于传统的发电机组，EPS在许多方面都比传统发电机组更有优势。表1为EPS与传统发电机组各方面比较表。指标三相应急电源（EPS）备用发电机组与备用发电机相比 启动时间0.1秒530秒 快环保无排气排烟、无噪音、无振动、无公害有二氧化硫排放、排烟、噪音特大、有振动，油库要求防火好维护维护简单，可无人值守自动操作，可计算机监控需要专人看管，需要定期维护好供电状况供电电压稳定能力强、频率稳定、波形好、无干扰效率高电压不稳、频率不稳、效率低好过载及保护过载能力强，保护功能完善，容量与负载功率低，减少投资过载能力强，保护功能一般，容量与负载功率比较高，加大投资好造价及运行成本一次性投入基本无后续运行费用采购成本稍低，但辅助设施造价高，后续运行费用多相近表1:EPS与传统发电机组比较表3.1.2 FEPS(EPS)选择EPS电源又称EPS、EPS应急电源、消防应急电源，全称Emergency Power Supply（紧急电力供给），国家新标准为FEPS。是当今重要建筑物中为了电力保障和消防安全而采用的一种应急电源。图4为其组成 图4 FEPS及其组成从图中可看出，EPS主要由输入输出单元、充电模块、电池组、逆变器、监控器、输出切换装置等部分组成。广泛应用于节能供电、大楼照明、道路交通照明、隧道照明、电力、工矿企业、消防电梯等。EPS原理图5、图6所示。图5 EPS原理图图6 EPS馈电原理图从原理图中看出，逆变器是FEPS的重要组成部件，简单来说，逆变器就是一种将低压（12或24伏）直流电转变为220伏交流电的电子设备。对于不同逆变器可满足不同的应用要求：1 单逆变单台负载当三相输入市电正常时整流器为逆变器供电，同时充电器对电池组充电；当三相输入市电中断或异常时，KM1吸合，由电池组为逆变器供电。当需要电机负载工作时，给予启动信号（如运行信号、远程控制、消防联动信号），逆变器立即输出。050Hz变频电能对电动机进行变频启动，当其频率到达50Hz后保持正常运行。手动/自动选择转换开关，在自动位置可进行本机操作，此时远程控制和消防联动不能进行操作，运行信号和手动或者自动位置可在消防中心监控。 图7 单逆变单台负载原理图及接线图2 单逆变单台负载一用一备单逆变单台负载一用一备原理图及接线图与单逆变单台负载原理图及接线图基本一致，只是多了一个主备转换控制，通过KM1或KM2自动实现一用一备。图8 单逆变单台负载一用一备原理图及接线图3 双逆变单台负载一用一备当消防设施要求一用一备时，也可采用双逆变器形式，EPS在图1的基础上增设一个逆变器和一个主备转换开关，可实现双保险的一用一备功能。图9 双逆变单台负载一用一备原理图及接线图以上三种逆变形式根据不同选择可大大提高供电可靠性，设计时可根据消防设施要求，做出适当选择。3.2应急照明设计3.2.1 应急照明的设计在建筑电气设计中， 应急照明是一个非常重要的概念， 在多种设计规范及强制性条文中都对其做了规定。一个建筑物中应急照明设计的合理与否， 直接关系到在火灾、停电等事故中， 建筑功能能否正常运转， 人员能否安全及时疏散， 财产能否保全。应急备用照明可分为应急备用照明分类为火灾应急备用照明和非火灾应急备用照明，本次设计为火灾应急备用照明，属于消防用电设备， 其供电负荷等级、应急电源设置、配电系统均按消防用电性质设计。7应急照明不同于普通照明，它包括：备用照明、疏散照明、安全照明三种。1 备用照明 在正常照明电源发生故障时，为确保正常活动继续进行而设的应急照明部分。本次设计对照明熄灭将妨碍消防救援工作进行的场所设计了备用照明，如消防控制室、应急发电机房及配电室等，如图10所示。图10 消防控制中心备用照明2 疏散照明在正常电源发生故障时，为使人员能容易而准确无误地找到建筑物出口而设的应急照明部分。本次设计在走道、出口等疏散通道设置了疏散照明，并设置了疏散指示标志，如图11所示，安装实物效果图如图12。 图11 疏散照明及疏散指示标志 图12 疏散指示标示实物图3 安全照明 在正常电源发生故障时，为确保处于潜在危险中人员的安全而设的应急照明部分。 正常照明因电源故障而熄灭后，由于众多人员聚集，且又不熟悉环境条件，容易引起惊恐而可能导致人身伤亡的场所，或人们难以与外界联系的电梯内等。3.2.2应急照明设计的注意事项1 带蓄电池应急灯具的充电线任何情况下不应被拉闸，充电线功能除了对蓄电池充电（正常时浮充）外，充电线失去电源是灯具转换由内部电源供电的信号，一旦被误操作拉闸，灯具就会耗尽蓄电池的能量，又不能及时再充电，此时若发生火情，灯具就无法点亮，这是不允许的，所以应注明哪个是充电线开关，并注明“不得拉闸”,配电箱标志框也应明确标明。另外，充电线或接触器的回路都应有线路保护开关，装设低于2.4米的应急灯具应配给PE线。2 强制接通应急照明是火灾自动报警的一项功能，应急照明箱配电系统及其灯具接线方案应与其相配合。基本有两大模式：一是在配电箱与消控中心两地集中控制，另一种是由就地面板开关与消防中心强制接通。两种不同控制方式的灯具不应混接在同一回路。平时必须常暗，只有火灾时才接通的灯具，不应与平时常亮的共回路，一般应各自独立回路。3 关于用“切非”来实现强制接通的控制a “切非”与强制接通在时间上不一定能保证同步。“切非”一般由消控室确认火灾后，视现场需要才实施“切非”操作。在没有火灾自动报警系统的工程中，一般要等消防人员到场后，在开关箱处切除。 b 要用“切非”的办法点亮应急照明，则所有灯具必须自带蓄电池，造价较高，且灯具应是常暗状态。 c 灯具电源不是引自应急照明箱，而必须接在非消防照明箱内。 d “切非”前该场所的正常照明必须处于点亮状态，为“切非”前提供火灾最早期的的疏散照明。4 火灾自动报警及消防联动控制4.1火灾报警系统及消防联动火灾报警系统中控制器起很大作用，它主要包括电源部分和主机部分。目前，大多数点验设计采用线性调节稳压电路，同时在输出部分增加相应的过压、过流保护环节。通常，火灾报警控制器电源的首选模式是开关型稳压电路。主机部分承担着对火灾探测器输出信号的采集、处理、火警判断、报警及中继等功能。其控制原理如图13。图13 火灾报警控制器工作原理火灾报警系统采用的是总线接线方式，采用2根导线构成回路，并联若干个探测器，每个探测器有一个独立的编码地址，报警控制器采用串行通信方式访问每个探测器，如图14所示。图14 总线接线方式图图中加装了短路隔离器后，总线回路出现短路时，不会导致整个回路失效。为了使火灾报警系统中实现联动功能，应在总线制报警系统中增加联动功能，总线设备一般分为火灾探测、报警与反馈模块、控制模块、也有控制兼反馈模块。这样可减少总线数量，但在大多数情况下，联动模块还需要增加联动电源，实际形成报警二总线，联动四总线的模式，这样，就可实现火灾报警联动控制功能了，设计图如图15所示。 图15 增加联动功能的总线制报警系统4.2火灾自动报警系统供电方式设计 1 火灾自动报警系统的主电源宜按一级或二级负荷来考虑。因为安装火灾自动报警系统的场所均为重要的建筑或场所，火灾自动报警系统如能及时、正确报警，可以使人民的生命、财产得到保护或少受损失。所以要求其主电源的可靠性高，有两个或两个以上电源供电，在消防控制室进行自动切换。同时还要有直流备用电源，来确保其供电的切实可靠。直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电池或集中设置的蓄电池。当直流备用电源采用消防系统集中设置的蓄电池时，火灾报警控制器应采用单独的供电回路，并应保证在消防系统处于最大负载状态下不影响报警控制器的正常工作。 2 火灾自动报警系统的主电源和备用电源，其容量应分别符合现行有关国家标准的要求，在备用电源连续充放电3次后，主电源和备用电源应能自动转换。分别用主电源和备用电源供电，火灾自动报警系统的各项控制功能和联动功能应正常。火灾报警控制器电源要有自动转换和备用电源的自动充电功能，备用电源要有欠压和过压报警功能。 3 火灾自动报警系统有CRT显示器、计算机主机、消防通讯设备、应急广播等装置时其主电源宜采用UPS电源，这一要求是为了防止突然断电造成以上装置不能正常工作。10 4 火灾自动报警系统主电源的保护开关不应采用漏电保护开关。其原因是，漏电与保证装置供电可靠性来比较，后者为第一位。控制器的主电源引入线，应直接与消防电源连接，严禁使用电源插头。主电源应有明显标志。 5 消防用电设备应采用单独的供电回路，并当发生火灾切断生产、生活用电时，应仍能保证消防用电，其配电设备应有明显标志。其配电线路和控制回路宜按防火分区划分。 6 高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。 7 一类高层建筑自备发电设备，应设有自动启动装置，并能在30s内供电。二类高层建筑自备发电设备，当采用自动启动有困难时，可采用手动启动装置。4.3 消防控制室对相关设备的控制方式1 消防控制室切断有关部位的非消防电源的方式现行火灾自动报警系统设计规范第6.3.1.8条规定：“消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源”切断方式可以人工切断，也可以自动切断。但在目前的建筑工程中，采用自动切断的居多，且在较大范围内切断非消防电源。非消防电源的切断方式应以手动方式为主，当采用自动切断的方式时，必须采用双信号控制，防止单信号切断非消防电源，在误动作的情况下，扰乱人们正常的办公、生产、生活秩序，甚至会造成不应有的损失，而且切断顺序应考虑按楼层或防火分区的范围逐个实施，切断非消防电源时应该控制在一定范围之内，以减少断电带来的不必要的惊慌。2 消防控制室对防火卷帘的联动控制方式对于二步降的防火卷帘，火灾自动报警系统设计规范第6.3.8条规定：“当感烟探测器动作后，卷帘下降至距地（楼）面1.8米；感温探测器动作后，卷帘下降到底。”设计和施工中常常将感温探测器组设在防火卷帘附近，但是从实际情况出发，这种做法有欠缺之处。防火卷帘在大面积、大空间的商场、影剧院作为防火分隔物应用时，由于受大空间信号传播、线路敷设方式的影响，仅靠防火卷帘两侧的感温、感烟信号作为联动控制信号，其动作的安全可靠性难以得到保障。如果该场所设置自动喷水灭火系统，可以将水流指示器或报警阀的信号作为防火卷帘的联动信号，以提高防火卷帘的联动动作的可靠性。123 消防控制室对电梯的控制方式现行火灾自动报警系统设计规范第6.3.1.9条规定：“消防控制室在确认火灾后，应能控制电梯全部停于首层，并接受其反馈信号。”对电梯的控制有两种方式：一种是将电梯的控制显示盘设在消防控制室，消防值班人员可直接操作；另一种是在人工确认真正的火灾后，消防控制室向电梯控制室发出火灾信号及强制电梯下降的指令，所有电梯下行停位于首层。电梯是纵向通道的主要交通工具，联动控制一定要安全可靠。在对自动化程度要求较高的建筑内，可用消防电梯前室的感烟探测器联动控制电梯。4 消防控制室对火灾应急广播的控制方式火灾发生后，及时向着火区发出火灾警报，有秩序地组织人员疏散，是保证人身安全的重要方面。火灾自动报警系统设计规范第6.3.1.6条规定了相关控制程序要求“二层及以上的楼房发生火灾，应先接通着火层及其相邻的上、下层”。对火灾应急广播的控制应重点突出“顺序”，为了避免人为紧张造成混乱，影响人员疏散，应先在最小范围内发出警报信号进行应急广播，后按照人员所在位置距火场的远近依顺序发出警报，组织人员有秩序地进行疏散。除了紧急情况外都应顺序疏散。5 消防控制室对自动喷水灭火系统的控制方式自动喷水灭火系统是一种能自动启动，进行喷水灭火，同时能发出火警信号的灭火系统，它是目前建筑上应用范围最广、用量最多的自动灭火系统。火灾自动报警系统设计规范第6.3.3条规定了消防控制设备对自动喷水灭火系统应具备的控制、显示功能主要有以下几个：一是控制系统的启、停；二是显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态；三是显示消防水泵的工作、故障状态”。为确保自动喷水灭火系统的可靠性，应增加对控制阀开启状态，消防水泵电源供应和工作情况，消防水池、水箱的水位等显示监测，这样有利于火灾扑救和平时维修调试工作。56 消防控制室对防烟、排烟系统的控制方式火灾事故说明，烟气是造成建筑火灾人员伤亡的主要因素。防烟、排烟系统是及时排除火灾产生的大量烟气，确保建筑物内人员的顺利、安全避难，并可为消防救援创造有利条件。火灾自动报警系统设计规范第6.3.9条规定了消防控制设备对防烟、排烟设施应具备的控制、显示功能有：一是停止有关部位的空调送风，二是关闭电动防火阀，三是接收其反馈信号。鉴于排烟风机、正压送风机一般都设置在屋顶或远离消防控制室的地点，平时应处于自动状态。条件允许时，排烟阀应设置与感烟探测器联锁的自动开启装置，除火灾时将其打开外，平时保持闭锁状态。同时排烟阀应与排烟风机联锁，当任一排烟阀开启时，排烟风机均应能自行启动，确认发生火灾后，消防控制室远距离控制。8 5.总结通过这次设计，对于应急照明和火灾自动报警及联动控制有了更深刻的认识，对这些设计在整个建筑物中的重要作用有了更深层次的认识，火场如战场，时间就是生命，如何在设计中出更能发挥系统的安全性，如何使人们快速逃离事故现场，