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对智能大厦弱电系统配电模式及防扰机柜设计构想-郭洪波


摘要:本文主要就智能大厦弱屯系统配电模式和防扰机柜设计构想进行介绍和分析,并结合笔者的经验对智能大厦弱电配电模式进行分析,提出适合的防扰机柜设计方案。

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关键词:智能大厦;楼宇控制自动化(BA);综合化配电模式


作者:郭洪波


1电源


弱电机房是一级负荷的设备,因此设计时要使用两条专用的干线引进来在末端进行互投,如果电容量比较小那么电源可以从一级照明负荷干线引进,如果电源容易发生故障那么可以再机房设计一个发电机。因为计算机采用的是不间断的供电系统,电源的电压波动在±10%左右,所以传输设备的电压波动要在±5%左右。但是因为智能大厦弱电系统的集成过程一般是在大厦精装修的过程中所以要使用很多施工设备,但是这时候的电压又达到施工的要求,施工中电源电压一般都要超过大约±10%。针对这一问题,要结合以下几个方面进行考虑:


(1)设计输出功率高于所有设备的额定功率和,大约1.3~1.5倍,额定放电时间一般为10~30min。


(2)对于达不到抗电压波动要求的要在电源前设计一个电源稳定器。


(3)对于设备中整流器负荷比较大的要在电源配电回路上设计一个谐波吸收器,保证输出电压的波形不大于5%,如果电网的质量比较差则要安装一个频率偏差保护器。


(4)电源的工作方式(单一式、并联式、冗余式、并联冗余式)要结合用电设备的要求来选择,并且要在旁路上设计滤波器。


2接地


智能大厦弱电机房电气接地主要有以下三种方式:直流地;交流工作地;安全保护地。智能大厦一般是使用TN—S接地系统和防雷接地一组共同接地的方式。根据笔者的相关调查可知:上海、北京等地的高层建筑的接地电阻一般都是0.ZQ~0.SQ,个别有些电阻最大为0.SQ,但是统一接地的电阻一般都不大于IQ。弱电机房uPS电源管理间的两给电源使用的都是三相5芯绝缘防火电缆,备用的电源使用的是三相4芯绝缘防火电缆,直流地的弱机房要设计在计算机机房旁边,注意要从大厦变配电房单独的引入两根绝缘防火电缆(截面积为:单芯16m㎡、三芯6m㎡和四芯4m㎡),如果是直流地那么要使用金属接线箱进行汇接。


图1UPS电源供电模式图

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另外,要注意智能大厦要设置有相应的避雷器、放电间隙或浪涌电压抑止器等设备,防止电压过高引起大厦电压的波动。


3配电和布线


一般智能大厦的弱电机房距离地面大约0.3m,并使用规格为20mmx4mm扁钢或Φ6mm钢筋作为支撑进行焊接,靠近电源管理间的墙面要使用大于6m㎡的铜芯绝缘线穿钢管或者是PVC管连接,从而保证机房的安全稳定又防止其他信号的干扰。


机房中的电源出线要使用金属配电1.4m进行暗装或者是明装,并结合机房内的设备情况决定回路的设计方式,并使用小型的真空断路器保护开关。三相输出的负荷具有一定的不平衡度,一般差值不能大于UPS电源额定电流的25%,并且最大线的电流不能大于额定电流。机房的照明和空调等要利用互投切换箱设计使用风机盘管或者分体空调机配电回路,总的供电回路和额定功率不能大于2kW。机房附近的墙面上要设计开关或者开关面板,空调的插座要设计在活动吊项上或者是距离地面大约1.8m的墙面上,其额定功率的总和要超过2kW。照明和空调的线路都要设计在吊顶或者是墙面上,不能在机房活动地板下穿越,并且要利用互投切换箱来设计电源管理间内的单相检修电源回路,检修电源插座时不能使用功率超过2kW的工具。一般情况下智能大厦的弱电机房设备桌、机柜、配线架要使用以下三种方式进行设计:(假设电源管理间在机房的右侧,如图2所示)


图2弱电机房设备布置和配电图

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UPS电源配电箱引出的配电线路要穿过薄皮钢管或者是阻燃PvC管穿过机房活动地板(一般选择带穿线孔的活动地板,穿线孔为Φ20~Φ32mm)下面一直涉及到每一排的设备桌、机柜、配线架背面,并使用引上穿管来达到保护接近金属导轨式插座线槽(使用螺栓将其固定在距离活动地板大约0.1~0.3m处)、机柜、配线架的目的。设备桌的设备一般要使用单相负荷,如果是三相设备则要放置时则要注意落地,并设计专线回路用地面的插座盒进行配电,金属导轨式插座线槽内的卡装模数化电源插座,如果插座内没有卡装则要使用长度大约为0.2m金属盖板作为卡扣,从而达到保护、屏蔽的目的。一般模数化电源插座主要有分端接件、中联件这两种,如图3所示。


图3模数化电源插座示意图

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如图3所示的正面的插座孔一般适合二级和三级外接设备插头进行使用,并且便于装卸,卡装在金属导轨式插座线槽内也比较安全、稳定,设备桌上的设备要根据位置和数量进行分组,然后设计出模数化电源插座,组问要使用和供电电源线型号相同的导线进行连接,并且最好是保证桌上设备电源插头线要垂直跨过桌边连接到模数化电源插座中,并保证接线的安全、稳定、美观。信号线缆从机柜、配线架、各设备的连接要使用金属线槽设计在机房主平面内进行纵横设计,并从设备桌的背面穿过活动地板的穿线孔连接到设备中,注意不能穿过孔时不能使用和电源孔相同的孔,且间距也要超过0.1m,另外要注意的是信号线缆不能沿着机房的墙面进行设计,避免和墙上的电线管出现交叉。


4结论


综上,笔者主要就智能大厦弱电系统的设计中存在的一些问题进行介绍和分析,并提出相关解决方案和防扰机柜的设计,从而达到解决交直流隔离、信号干扰、接地等问题,加强弱电机房电线设计的稳定性、可靠性、安全性,防止漏电、火灾等。


参考文献


【1】智能建筑弱电工程设计施工图集.图集号97~70.中国建筑标准设计研究所出版,1998.9,1.


【2】民用建筑电气设计规范JGJ/T16—92.


【3】吕光大.建筑电气安装工程图集(第4集).中国电力出版社,1998.9,1.


【4】刘国林.综合化布线系统工程设计.电子工业出版社,1998.10,1.


【5】王厚余.电子信息设备的安全要求和抗干扰措施.建筑电气,1998.3.




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