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智能大厦弱电系统配电模式初探
作者:ManBetX万博体育app 来源:ManBetX万博体育app 点击: 发布日期: 2022-07-31 02:18
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本文摘要:概要:文章针对智能大厦内各很弱电子系统设计加装时缺少统一性导致的线路挤迫、信号相互阻碍、运营可靠性劣等问题展开了分析,侧重辩论了电源及交直流隔绝、短路和信号线防扰等问题,进而明确提出弱电机房综合化配电设计参照模式及其组合式可移动防扰,机柜的设计设想。 关键词:智能大厦楼宇掌控自动化综合化配电模式防扰机柜模数化电源插座 近年来,建筑智能化技术发展迅速,特别是在是网络通讯技术发展突飞猛进。

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概要:文章针对智能大厦内各很弱电子系统设计加装时缺少统一性导致的线路挤迫、信号相互阻碍、运营可靠性劣等问题展开了分析,侧重辩论了电源及交直流隔绝、短路和信号线防扰等问题,进而明确提出弱电机房综合化配电设计参照模式及其组合式可移动防扰,机柜的设计设想。  关键词:智能大厦楼宇掌控自动化综合化配电模式防扰机柜模数化电源插座  近年来,建筑智能化技术发展迅速,特别是在是网络通讯技术发展突飞猛进。现在很多高层建筑竞相引入各种弱电集成系统以提升大厦智能化管理水平,构建建筑设备管理自动化(BA),通讯自动化(CA),办公自动化(0A)。

这是现代高层建筑发展的趋势,但在目前的操作者构建过程中,还不存在许多问题有待于完备和解决问题。比如:现在许多高层建筑中,各很弱电子系统的核心一机房配电及布线的设计和施工就不存在许多问题:近期国标图集《智能建筑弱电工程设计施工图集》(图集号97X700)和《建筑电气加装工程图集》(第4集)等,除了对消防、保安监控、电话站房、电子设备间等的配电和布线不作了较详尽的标准作法阐释外,对其它诸如计算机机房、楼触设备机房和闭路电视机房等的配电和布线标准作法阐释不尽详尽和全面,部分作法叙述过分模糊不清。近几年出版发行的一些智能建筑设计技术手册(如华东建筑设计研究院,东北建筑设计研究院等撰写的)和建筑弱电设计工程技术手册(如刘国林、梁华、陈一才等编著的)等也皆并未对这一问题不作详尽和了解的探究。

  现行的《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16一92)对这一问题的规定也过于详尽和具体。所以,现在大多数建筑设计院、专业弱电设计安装公司对弱电机房的设计都更为粗略,出图大多类似于原理模式图而不是施工图。目前不具备强劲、弱电各系统加装技术水平和能力的施工安装公司非常少,而且由一家电气安装公司接续智能大厦的所有强劲、弱电设备系统加装是不有可能也不现实的。

即便是弱电系统集成也不有可能由任何一家安装公司分开已完成,因为弱电设备种类很多,各产品安装公司都有各自的产品优势和技术优势,智能大厦建设方在综合考虑到质量、价格和售后服务等因素后必定将弱电系统集成工程按系统功能区分,分为若干很弱电子系统项目:大的弱电安装公司可总承包整个楼宇掌控自动化系统工程项目,如:美国Honeywell(霍尼威尔)Johnson(江森),英国Satchwell(萨切维尔)等在中国的代理安装公司;小的弱电安装公司可总承包到闭路电视监控,电子防盗等项目,这样的安装公司举不胜举。这样就造成了在实际智能大厦弱电系统集成过程中,强劲电安装公司、各很弱电子系统安装公司各行其责,比较独立国家地展开设备和管线加装的现状,而各设备系统之间因缺少技术安全性规范约束,相互配合、协商做到得很差(有关建管监督部门因此管理不力)。所以笔者参观和调研的一些智能大厦的弱电设备机房完全无一例外地不存在着:有所不同电压等级、频率的信号线在机房内交叉化学键和在设备背面接口处互相穿绕,电源配备不合理,电气火灾、漏电和信号互相阻碍等隐患;系统运营可靠性劣,机房设备确保和管理不便等问题。

  为此,笔者明确提出了智能大厦弱电机房的综合化配电和布线模式问题。智能大厦弱电机房按性质和功能大体可分成:计算机机房、楼触设备管理机房、程控交换机房、消防报警和掌控机房、闭路电视机房和保安监控机房等。

考虑到上述各弱电机房基本上都有计算机设备,本文侧重对有计算机设备的机房展开探究,以供同行及专家参照。  1、电源  弱电机房设备归属于一级负荷,不应使用两条专用干线寻|入两路独立电源在末端互技。

对用电容量较小的可以备从一级照明负荷干线刀|入电源,当电源故障率低时,可考虑到在机房附近设置采买发电机或减少蓄电池容量。计算机设备对电源拒绝质量较高,不仅拒绝使用不间断供电系统,而且拒绝电源电压波动在10%以内才能长时间工作。

一些网络数据传输设备甚至拒绝电源电压波动在5%以内。而智能大厦弱电系统集成过程一般正处于大厦完工精装修阶段,各类建筑设备用于频密,电源电压很难符合上述拒绝。智能大厦技人用于后,在下班时间段内,供电系统电源电压也常常远超过土10%波动范围。大量测算资料可以解释这一点。

所以,在设计挑选不间断供电电源(UPS)时:  (1)不应使其输出功率小于用电设备额定功率之和的1.3~1.5倍,额定静电时间有误10~30分钟。  (2)不应符合外用电压波动指标,否则不应在UPS电源前设置电源稳压器。  (3)用电设备中整流器负荷较小时,在UPS电源前配电返路上设置谐波吸收器来吸取古志谐波,使输入电压,总波形的失真度不多达5%(单相输入容许10%),电网质量较好的地区不应在UPS电源装置前设置频率偏差保护器。

  (4)根据用电设备对供电可靠性和连续性的拒绝,挑选UPS电源工作方式:单一式、并联式、校验式和并联校验式。其旁路电源不应符合负荷容量和特性拒绝。旁路上设置滤波器,采买发电机不不作旁路电源直供负荷。

  设计单位和施工安装公司必需像设计加装配电房时充份理解掌控供电对象和环境资料一样充份收集弱电机房设备和系统资料才能作好电源设计和布置,从而合理符合弱电机房用电必须。弱电机房不应另设分开电源管理间,用防火墙与弱电设备隔绝,防止电源管理间噪声、蓄电池酸碱液渗水和电气火灾等事故传播到弱电设备机房内。弱电设备机房与电源管理间另设单扇朝电源管理间方向打开的相连门,可考虑到在弱电设备机房与电源管理间之间设置玻璃仔细观察视窗。

电源管理间不应做到水泥地面,为防潮防湿可砌0.3~0.5m低水泥平台不了了之UPS电源。对于发送到和接管数据信号任务艰巨,网络服务器较多的计算机机房和楼控设备管理机房,不应考虑到挑选智能UPS电源,拒绝其将因主电源故障、自身电池故障或其它原因等使其蓄电能力严重不足,无法长时间供电这一情况发送给上述机房系统监控主机,系统监控主机不应不具备适当硬件模块和电源监控处理软件,对系统内各数据处理机和服务器等展开顺序设置,强迫存储各自当前数据信息、备份文件、转入睡眠中状态和继续执行关机操作者等,防止数据传输失调和计算机控制系统误操作等。智能UPS电源故障回避、完全恢复供电后,不应发送到信号给系统监控主机,使其重新启动,由它转录和重新启动系统各数据处理机和服务器等动态动态工作设备。

  2、短路  弱电机房电气短路有三种:(1)直流地(还包括逻辑量及模拟量信号系统的短路)(2)交流工作地(3)安全性保护地。以上三种短路的短路电阻值皆拒绝不小于4对于智能大厦,可信而又经济不切实际的短路方法是使用联合短路方式,和防雷短路共用一组接地装置,使用TN一S接地系统。

交流工作地和安全性保护地分别来源于电源供电线上的N线和PE线。智能大厦统一短路体的电阻一般都大于1,笔者实地考察和调研过北京、上海、重庆、深圳和海南的一些高层建筑项目,它们的统一短路电阻大都为0.2~0.5,某些高层建筑个别测试点短路电阻值仅次于不过0.8。当然,统一短路电阻不不应小于1的拒绝是一个最低限值,在明确工程中不应越小越好,如约将近拒绝不应减少短路体数量或采行人工降阻措施来符合测算拒绝(宜搭配高效率且对短路体无较小生锈的降阻剂)。这里稍作特别强调的是:引入弱电机房UPS电源管理间的两路电源时,主电源使用三相五芯(3L+N+PE)绝缘屏蔽电缆,可用电源使用兰相四芯(3L+N)绝缘屏蔽电缆。

用主电源电缆PE线在电源管理问互投转换箱内不作辅助等电位短路端子分列。必须做到直流地的弱电机房(如程控交换机房和计算机网络设备机房等)应邻设在计算机机房,电源交流工作地和安全性保护地来源于计算机机房电源管理间,分开从大厦逆配电房总等电位短路母排遍寻|上两根截面积不大于16mm2的绝缘屏蔽电缆(如:单芯16mm2、三芯6mm2和四芯4mm2等),在有直流短路的弱电机房另设专用金属接线箱汇接它们,做到直流短路端子排供直流地设备端接用于。

大厦逆配电房总等电位短路母排应设避雷器、静电间隙或浪涌电压抑制器等保护装置,以防雷击时接地装置电位增高,通过接地线反攻电气设备,引发直流地电位较小波动而造成电子设备工作紊乱。  弱电机房内防静电活动地板距地面0.3m低。沿机房四边墙线用20x4mm扁钢或中6mm钢筋将活动地板金属承托管脚做到多点反复短路焊,在近电源管理间一侧用6mm2以上的铜芯绝缘线穿钢管或PVC管接人电源管理间内的辅助等电位短路母排,使弱电机房地板面既沦为安全可靠的等电位平面,又屏蔽维护了地板下各种信号线路免遭电磁干扰,还隔绝了地板上、下有所不同电压和频率信号线路间的互相阻碍。

  3、配电和布线  弱电机房电源管理间电源进线留意采行防雷击措施,不应用于铠装电缆,否则将电缆的金属外皮与接地装置相连。从大厦外引进的铠装信号电缆和屏蔽信号线转入很弱电机房前不应留意采行防雷击措施,防止沿建筑外墙或附近防雷引下线下穿,以免遭到失火,以及防止在失火建筑物时,受到防雷装置惹来的高频电磁干扰。上述线缆转入弱电机房后,不应另设金属接线箱(盒)在其内将线缆金属(屏蔽)外皮屡屡避雷器或浪涌电压抑制器,然后与弱电机房辅助等电位短路母排用截面积不大于6mm2铜芯绝缘线相连,穿钢管维护下穿。这样做到还可以诱导上述线缆在传输路途上接管到的其它附近干扰源产生的高频电磁干扰信号,从而有效地可信地确保信号传输的质量。

从弱电机房刀|出有的信号线路应用于金属线槽沿墙并在吊顶内下穿,防止与其它电气管路平行伸展下穿。尽可能避免空调、消防、暖气和给排水等管道,与它们的间距小于0.3m.  弱电机房UPS电源出线接设金属配电箱,底边距地1.4m暗装,若有艰难均可悬挂墙明装,根据弱电机房内设备负荷容量和产于情况分设单、三相电路,用小型真空断路器如C45N、DZ47等线路维护电源,箱内设置辅助等电位短路母排。

对于兰相输入的负荷不均衡度,仅次于一相和大于一相阻抗的基波皆方根电流之差,不不应多达UPS电源额定电流的25%,而且仅次于线电流不多达额定值。弱电机房照明负荷和空调负荷可不UPS电源供电,不应由电源、管理间互转转换箱设置灯光供电电路和额定功率,总和大于2kW的风机盘管或分体空调机配电电路供电。在机房出入口附近墙面便利方位暗装灯光电源箱或电源面板,空调插座设置在机房活动吊顶内墙面上或距地1.8m的墙面上,额定功率总和小于2kW的空调负荷不应由弱电机房所在楼层附近的动力或灯光配电箱配电,照明负荷和空调负荷线路皆沿吊顶内或墙面下穿,防止在弱电机房内活动地板下穿过。

另由该互技转换箱配备电源管理间内的单相检修电源电路,在电源管理间各墙面距地0.3m设置检修电源插座,禁令用于2kW以上大功率电感性电动工具,确需用于这类工具以及三相检修设备,不应用于施工移动式配电盘从弱电机房所在楼层附近的动力或灯光配电箱ISP电源。弱电机房设备桌、机柜和配线架三种方式布置。  这里以电源管理间在机房右侧为事例,其它情况可类似于处置。如图2右图,从UPS电源配电箱寻|出有的配电线路穿薄皮钢管或防水PVC管从弱电机房活动地板下下穿至各排设备桌、机柜和配线架的背面,从带上穿线孔的活动地板(可选配或自定义这类活动地板,穿线孔一般为20~32mm)引上穿管维护接进金属导轨式插座线槽、机柜或配线架。

金属导轨式插座线槽用螺栓相同加装在设备桌背面距活动地板0.1~0.3m为宜。一般电源插接件设备自带电源线为1.0~2.0m,而设备桌高度一般在1.0m以下,几乎可符合电源插接距离拒绝,这里需作解释的是设备桌上设备一般为单相负荷J若有三相设备有误落地放置,另设专线电路用地面插座盒(接线盒)配电。金属导轨式插座线槽内卡装模数化电源插座,未卡装插座部位用金属盖板(每块0.2m宽为宜)卡扣,起着安全性维护和电磁屏蔽的起到。

模数化电源插座分端接件和中联件两种。  这种插座的插座孔(如图3右图,正面)对二、三极外接设备插头相容标准化,根据必须还主要用途附带电源或防护罩,可便利拓展和夹板,卡装在金属导轨式插座线槽内稳固、可信和安全性,并按设备桌上设备方位和数量分组配备模数化电源插座,组间用与供电电源线同型号的线相连,尽可能使设备桌上的设备电源插头线横向横跨桌边接进模数化电源插座,使设备桌背面电源接线规整、安全性、美观且便于检修。  信号线缆在活动地板下从机柜、配线架至各设备应用于金属线槽沿设备桌或机房主平面内交错下穿,从设备桌背面的活动地板穿线孔弓l上接进设备(留意不得与电源线路共用活动地板穿线孔,且间距小于0.1m)。

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信号线缆防止沿机房墙边下穿防止与强劲电线管交叉等。桌上设备之间的信号连线是短线的(长度大于3m)沿设备背部桌面明敷,但不得悬吊系统在设备桌背侧空中;是长线的(长度小于3m)应向活动地板穿线孔翻下(上)穿薄皮钢管在活动地板下下穿。  上述作法较科学地确保了弱电机房供电的可信和安全性,各种有所不同电压和频率的信号线缆下穿安全性、互相隔离度好、规整、美观并便利确保管理。

  4、防扰机柜的设计设想  弱电机房的机柜、单侧有源配线架(单面另设接线分列,柜内上部另设搁板摆放有源设备如路由器和集线器等)合理布线才能确保电气安全性、互相隔离度好和确保检修便利。目前大多数成品机柜和单侧有源配线架不存在电气隐患:强劲、弱电线路在机柜背面交叉相当严重,机柜内配电没统一规范标准。目前作法大多是利用机柜背面、底部或上部空余地方给定放置维护电源和电源插线板,有的甚至把电源插线板悬吊系统在空中(有时对机柜展开操作者管理时也不会有意地导致这种情况),这样很更容易造成接触不良或漏电使设备再次发生掉电故障,甚至寻|起电气火灾。为此,笔者展开了防扰机柜设计设想(即改建目前具备上述问题的成品机柜和配线架):首先从外形上,不应设计机柜宽度小于0.5m,使机柜能跨越活动地板的两根承托横担(活动地板块一般为0.4x0.4m2和0.5x0.5m2正方形板),从而确保承托牢靠,下出入线穿过活动地板便利。

机柜高度不小于2m,以便于操作者和确保。面阔宽度可按仅次于内置设备面阔宽度+0.3m设计。机柜底部承托脚使用滑轮使机柜沦为可移动式的,这样便于加装调整和检修,面门设计为单扇冲破式,门面为有机玻璃八边形金属边框以便于仔细观察和监护。其次,在机柜内顶部或侧面加装1~4个嵌入式加热排气扇(功率在100W以下),从而确保机柜内温升至合乎电气用于标准,使内置设备不不受电热影响维持长时间工作。

第三,按内置设备数量和大小设计分层搁板,按出入线对数量和种类设计接线端子分列、过线架和分线器等。一般设计机柜上部放置有源设备,下部做到配线架和出入线缆模块。在机柜上部有源设备的背侧加装金属隔板,由机柜顶部至最下层有源设备,金属隔板将机柜分成前后两部分,在有源设备的电源接口处开孔(孔径以40~60为宜),很弱电信号线缆、线对、各类跳线及设备间的信号连线在金属隔板前下穿。有源设备电源线穿孔后在金属隔板后面下穿。

在金属隔板后侧壁上加装金属导轨式插座线槽和模数化电源插座可供单相设备(还包括柜内加热风扇)插接。线槽未卡装插座部位用金属盖板卡扣好。在金属隔板后侧壁上加装三相五极(相容插接四极)插座或三相维护电源可供三相设备插接或端接,机柜背门使用单扇外开式金属门。对机柜外壳及金属构件展开喷漆处置,防止脱漆和腐蚀。

  5、结束语  随着智能大厦的很快发展,弱电系统多元化及其构建技术皆给现有的电气系统和技术模式带给了许多新的问题和课题。本文根据当前智能建筑设计和加装中不存在的一些问题,明确提出弱电机房综合化配电模式以及防扰机柜的设计设想。

力求解决问题电源配备、交直流隔绝、短路和信号线防扰等问题,从而优化弱电机房的布置和配线,确保供电可信、用电安全性和各种信号线传输质量,避免失电、漏电、交扰及火灾隐患等。  参考文献:  [l]智能建筑弱电工程设计施工图集、图集97X700.中国建筑标准设计研究所出版发行。1998年9月第1版  [2]民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92  [3]吕光大。

建筑电气加装工程图集(第4集)。中国电力出版社。1998年9月第1版  [4]刘国林。

综合化布线系统工程设计。电子工业出版社,1998年10月第1版  [5]王厚余。电子信息设备的安全性拒绝和抗干扰措施。建筑电气,1998年第3期  [6]梁弗临。

智能大厦中智能设备的电源系统。建筑电气,1999年第1期.。


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