航站楼供电可靠性及大空间照明.pptx

1、航站楼供电可靠性及大空间照明,负荷分级 JGJ 243-2011交通建筑电气设计规范对航站楼的负荷分级作了更为详细的分级： 通信；边防、海关的安全检查设备；航班信息、显示及时钟系统；航站楼、外航驻机场办事处中不允许中断供电的重要场所用电负荷为一级负荷中特别重要负荷。 类及以上民用机场航站楼中的公共区域照明、电梯、送排风系统设备、排污泵、生活水泵、行李处理系统（BHS）；航站楼、外航驻机场办事处、机场宾馆内与机场航班信息相关的系统、综合监控系统及其它信息系统；站坪照明、站坪机务等为一级负荷。 航站楼内除一级负荷以外的其它主要用电（包括：公共场所空调系统设备、自动扶梯、自动人行道）；IV类及以下民

2、用机场航站楼的公共区域照明、电梯、送排风系统设备、排污水设备、生活水泵用电为二级负荷。 不属于一级和二级的用电负荷为三级负荷,民用建筑电气设计规范中对航站楼的负荷分级较为笼统，如规定候机楼用电为一级负荷，将候机楼内的广告用电等都划为了一级负荷。 航站楼楼内的负荷分级还是应该按负荷的重要性以及允许的停电时间来确定。 在交通建筑电气设计规范的3.2.7条就提出了应急电源应根据负荷要求按其不同的电源切换时间进行分级,我们可根据不同的电源切换时间要求选择不同的应急电源，如：UPS、EPS、柴油发电机组等,供电电源 中大型机场在场内往往有一个或数个自用的110kV变电站，110kV变电站的电源一般由上级

3、不同变电站引来2路110kV电源，采用单母线分段工作。 但航站楼由场内110kV变电站的不同母线段引来的2路10kV电源，能否满足航站楼内一级负荷的供电要求呢？ 根据GB 50052-2009供配电系统设计规范3.0.2条的规定：“一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。” 什么是双重电源？规范条文说明是这样解释的：“因地区大电力网在主网电压上部是并网的，用电部门无论从电网取几回电源进线，也无法得到严格意义上的两个独立电源。所以这里指的双重电源可以是分别来自不同电网的电源，或者来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱，或者来自同一个电网但其间的电气距离较远，一

4、个电源系统任意一处出现异常运行时或发生短路故障时，另一个电源仍能不中断供电，这样的电源都可视为双重电源。,再看GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范(2005年版)9.1.1条条文说明：“电源来自两个区域变电站（电压在35kV及35kV以上）的可视为满足一级负荷的供电要求。” 从这一条看“航站楼由场内110kV变电站的不同母线段引来的2路10kV电源”视乎不能满足要求。 但是把机场作为一个大用电单位来看，由上级不同变电站引来2路110kV电源，是能够满足一级负荷双重电源的供电要求。 同时满足“来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱”这一条件。 如果认为“航站楼由场内110kV变电站

5、的不同母线段引来的2路10kV电源” 因联络柜的存在，不能满足“当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏”。 那么航站楼内设单母线分段的10kV开关站存在同样的问题,当然双流机场出现的110kV变电站联络开关故障导致两路电源同时失电属于极小概率事件，不应作为可靠性问题的考虑范围内。 因此我们认为“航站楼由场内110kV变电站的不同母线段引来的2路10kV电源” 能够满足一级负荷的供电要求,供配电系统 航站楼内10kV配电系统，一般采用单母线分段的主接线方式，两段母线同时工作互为备用。 为保证一路10KV电源检修时不影响航站楼的正常运行，通常还采用检修合环操作及保护。 在一个开关站内，当采用

6、多组10kV电源进线时，多组10kV配电采用相互交叉接线方式，可在不增加投资情况下提高供电可靠性,这种交叉接线方式，再配合将10KV配电机房按组分隔为多个小室的布置方式,那么这种交叉接线方式，在当1路10KV电源检修，联络柜合闸时出线母线故障，或一个配电小室内发生火灾，或其它原因导致一组电源同时失电时，通过低压联络仍然可保障航站楼的正常用电,航站楼内有大量的一级负荷，是否都需要双回路供电，末端切换呢？ 除了特别重要负荷、消防负荷、客梯等规范有明确规定的外，其它一级负荷不一定需要双回路末端切换的。比如：航站楼大空间照明，站坪照明等。 民规10.7.4条规定：“重要的照明负荷，宜在负荷末级配电盘采

7、用自动切换电源的方式供电，负荷较大时，可采用由两个专用回路各带50%的照明灯具的配电方式”。 采用这种交叉供电方式可简化系统，减少双电源末端切换开关的使用，也可提高照明供电可靠性,电源电能质量 航站楼是重要的交通建筑，其电源电能质量要求较高。主要有以下几个影响电源电能质量的因素：受电端供电电压偏差值、供电频率、浪涌冲击、三相不平衡、谐波、电压骤降等。 前面几项因素我们在大多数工程当中都会遇到。最后一个电压骤降的问题，一般的工程可能不会注意到，但由于航站楼内有很多对电压敏感的设备设施，电网电压骤降会对航站楼的正常运行造成很大的危害。而且电压骤降的问题现阶段还不易解决,参见：邵民杰 机场工程中电网

8、电压骤降的危害性分析及治理 电压骤降是一般采用保留电压和持续时间来说明，国际电工委员会（IEC）将其定义为供电电压有效值快速下降其额定值的90%1%，而后又快速恢复到额定值的90%以上，持续时间为10mS到数秒不等，最长时间可为1min。 解决办法有：1、规定采购的设备需要具备必要的容忍能力，即设备满足电压骤降兼容度的国际标准。2、采用动态电压调节器DVR。3、采用UPS电源,线路选择及敷设 1.消防线路： 根据民用建筑电气设计规范13.10.4条第2款：“火灾自动报警保护对象分级为一级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，宜采用矿物绝缘电缆”。 在民规表13.2.3中“省（市）级及重要开放

9、城市的航空港” ，以及交通建筑电气设计规范14.2.2条“V类及以上民用机场航站楼”，火灾自动报警保护对象分级为一级，消防设备供电干线及分支干线宜采用矿物绝缘电缆； 但对于II类及以上民用机场航站楼，规模大，易燃物多，扑救困难大，人员密集，而重要的消防设备如消防泵、消防风机、消防电梯，火灾时需继续工作的备用照明等在火灾发生期间的最少持续供电时间需180min，目前只有矿物绝缘电缆满足此供电时间要求. 建议II类及以上民用机场航站楼应采用矿物绝缘电缆。目前国内外已研发出柔性矿物绝缘电缆，克服了刚性矿物绝缘电缆的安装连接等问题，已在工程中大量使用,2、其它线路 根据民规7.4.1条第2款: “ 3

10、 对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物，应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线”。 交电规6.4.7条: “II类及以上民用机场航站楼，成束敷设的电线电缆应采用绝缘及护套为低烟无卤阻燃的电线电缆”。 交电规6.4.4条对II类及以上民用机场航站楼要求应采用A类阻燃电缆。 航站楼属于重要的公共场所，应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线。电缆采用A类阻燃,柴油发电机的选择 在航站楼设计中发电机供电范围的选择上是比较麻烦的，主要是建设方和使用方的意见很难统一，即使在同一部门中不同的人也有不同的要求，往往需要经过多方的多

11、次协调。 发电机供电范围越大，容量就越大，会造成初始投资及运行维护费用的增加。为将发电机容量设计得更经济，需要业主明确在市电停电时，航站楼需要具备的基本应急运行功能，以确定了发电机保障供电的范围，合理设置柴油机台数和容量。 为便于梳理负荷，我们把机场航站楼基本应急运行模式的用电分为3大类：a.保障旅客流的运行；b.保障飞机流的运行；c.保障安全及消防设备的运行,a.旅客流的基本应急运行模式用电主要包含： 通道及楼梯的应急照明；行李提取、值机大厅及候机厅的应急照明（无备用照明时，可提高照度，在大部分区域能识别机票、身份证及纸质文件上的字。交电规建议行李提取、值机大厅及候机厅设置20%的备用照明，

12、这个量很大，由于转换时间的要求，又不能采用正常照明的金卤灯，为简化系统配置，采用提高应急照明照度的方式）；值机岛的全部照明； VIP、CIP、头等仓候机等的照明；安检及联检用电及基本照明；登机口检查及照明（设局部照明）；登机桥的应急照明及动力；所有区域的疏散指示；所有区域的标识；医务室；客梯；行李系统的最小应急模式；捷运系统的最小应急模式；航站楼内时钟及航显、广播、通信等弱电系统用的所有弱电机房UPS,b.飞机流的基本应急运行模式用电主要包含： 航站楼内部通信网络系统、离港系统、信息网络系统、飞行区管理系统、泊位引导系统、营运管理系统、应急管理系统、航班运行资源管理系统等弱电系统用的所有弱电机

13、房UPS；部分航空公司电脑用电；机坪监控机房；航站楼运行管理中心机房；机房精密空调；站坪照明；障碍照明,c.安全及消防设备的用电主要包含： 视频监控及入侵报警系统；门禁系统；广播系统；火灾自动报警及联动系统；应急疏散照明及疏散指示；变配电室、消防风机房、消防水泵房、消防控制室等的备用照明；消防电梯；排烟阀、正压送风阀、排烟窗等；消防泵及消防风机,如果业主需要将以上a、b、c类应急用电均要求设置柴油发电机保障供电，则柴油发电机容量将较大，考虑目前我国大型机场供电电源可靠性情况和调研情况，按此设置柴油发电机情况很少采用。 双流机场由于出现过大面积停电事故， 因此业主要求T2航站楼的a、b、c类应急

14、用电采用发电机保障,如果业主需要在市电停电时仅需要保障弱电设备持续运行及航站楼的安全，这时配置的发电机容量就可减小。发电机保障用电为以下4类： 弱电用UPS（含通信）； 安检及联检用UPS； 时钟及航显； 安全及消防设备（应急C类）。上海浦东机场、虹桥枢纽均采用此种方式设置柴油发电机,如果业主需要在市电停电时仅需要保障弱电数据安全及航站楼的安全，由于弱电数据安全可由UPS保障，这时配置的发电机容量就可进一步减小。发电机保障用电为以下3类： 通信、时钟及航显用UPS； 安检及联检用UPS； 安全及消防设备（应急C类）。 由于大多数弱电设备在停机后，再次启动运行并建立好正确的数据通讯，需要花费较长

15、时间，因此这种方式很少采用,以上3种柴油发电机组保障供电范围选择是个大致的标准，实际工程中还会有交叉。比如江北机场T3航站楼，与建设方协调后采用的是第二种保障范围，但后来使用方提出要扩大保障范围，经过多次协调，现阶段增加了站坪照明、客梯、标识等保障负荷,大空间照明 从建筑照明术语标准 (JGJ/T 119-2008 )33 条“照明方式和种类”看照明方有很多种，大空间照明一般采用直接照明方式、间接照明方式、直接加间接的照明方式,首都机场T3航站楼采用的是直接照明方式,樟宜机场航站楼采用的也是直接照明方式,昆明长水机场航站楼采用的也是直接照明方式,成都双流机场T2航站楼采用的也是直接照明方式,间

16、接照明是靠反射光照明，如果灯具安装位置恰当，投光角度合适，可达到只见光不见光源（即无眩光），光线均匀柔和的效果。当顶棚反射率高时，灯具发出光的利用率就高，电能的损失就小些，有可能达到国家的节能标准。如浦东T2航站楼，它是利用反射率高达70%以上的白色遮阳膜来达到高效的间接照明,浦东机场T2航站楼主要采用间接照明,马德里机场航站楼主要采用间接照明，它采用了照明专用的高效反射器,广州白云机场航站楼主要采用间接照明,但当大空间跨度过大时，这种方式也是有缺点的，那就是在大厅中间区域照度明显不足,浦东机场T2航站楼在座位区域增加了局部照明来解决这一问题,武汉机场航站楼采用的也是间接照明，但由于灯具未采用

17、遮挡隐蔽，其眩光很严重，因为灯具的安装高度低，投射角又很大，眩光比直接照明还要严重,甚至在玻璃上还有很严重的反射眩光。 可见，不是说只要用了间接照明就能取得好的照明效果。我们应该避免这种既浪费了能源又没有达到好的照明效果的设计,浦东机场T1航站楼采用的是直接加间接的照明方式,这是开灯时的效果。由于直接照明灯安装在边上，投射角差不多有45，因此它的眩光较为严重,大空间照明的照度 根据建筑照明设计标准(GB 50034-2004)以及交通建筑电气设计规范(JGJ 243-2011)，值机大厅及候机厅的照度标准为200LX。当采用非直接照明方式为主时，照度标准值可降低一级，既是150LX,实测的大空间照度 1、浦东机场T1航站楼：值机大厅采用金卤灯直接加间接照明，地面照度117LX。 2、浦东机场T2航站楼：值机大厅主要采用金卤灯间接照明，地面平均照度70LX。值机大厅休息区采用金卤灯间接照明加庭院灯照明