精品電氣工程設計優(yōu)化和成本控制

1、電氣工程設計優(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， 理解建造標準、 了解設計方法成為設計階段電氣成本管控的基 礎，本文從供配電工程、室內電氣工程、泛光照明工程、弱電工程四個方面對電氣工程 的建造標準、 設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

2、： 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

3、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?shù)毓╇姉l件來決定。(2)項目總用電容量：設計電容量越大，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采用兩路獨立專用電源供 電。1) 兩路電源同時供電，

4、互為備用；當其中一路中斷供電，另一路電源應能滿足全部一級負荷及二級負荷的供電要求。 外電源回路數(shù)=總用電容量/每條回路的供電容量。 這是經(jīng)濟上較合理的一種方式，設備利用率高，成本最優(yōu)。 2)兩路電源供電，一用一備； 正常工作時，一路電源供電，另一路備用(不帶負荷) 外電源回路數(shù)=2 x (總用電容量/每條回路的容量) 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XX 萬達廣場大商業(yè)總容量 34070KVA，外電源采用 10KV 電壓供電

5、，電纜采用 YJV 10KV3X400 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。紅線內設兩個開閉所，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、安裝工程費。 3)、電纜管道占用費：鋪設專用電纜回路時，利用原來已有的管道。 4)、電纜管道建設費：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 多回路

6、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。 按備供容量收取。 不收取，部分城市不收取此項費用。 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：開閉所又叫開關站，位于在建項目內，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)轉接容量：根據(jù)當?shù)毓╇姴块T要求確定。通常大商業(yè) 10KV 開閉所在 12000

7、 20000KVA，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)設置位置：應盡可能靠近所帶的變電所，減少電纜敷設長度。 5)高壓配電系統(tǒng)標準配置：進線柜、出線柜、直流屏。 6)招標關注要點： 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?shù)毓╇姴?/p>

8、門沒有特別要 求應采用國產(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和熔 斷器組成。同樣功能的品牌柜(如 SM6、safeplus 柜)的價格是國標柜價格 2 倍以上，有條件的情況下盡可能使用國標產(chǎn)品柜。 開閉所至各變電所的電纜選型、路由，降低電纜及橋架成本。 自動化遠程監(jiān)控系統(tǒng)：若當?shù)毓╇姴块T沒有強制要求，不需作。(2)變電所，主要設備包括高壓柜、變壓器、低壓柜，設計優(yōu)化中注意：1)設置位置：應設置在所帶負荷中心，以便減少低壓電纜敷設長度，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

9、 電設備數(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，設獨立變電所，直接向供電部門 繳納電費。4)低壓出線回路設置：重要負荷、容量較大的獨立業(yè)態(tài)采用放射式，一般負荷、 相同功能性質負荷采用樹干式。供電半徑不超過 250 米，備用回路預留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， 滿足預期短路分 斷能力。出線回路的設置數(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)160I180負荷計算電流(A)I5開關額定電流(A)225開關額定電流(A)105I1016180I20025010I1520200I25030015I20

10、25250I30036020I2532300I33040025I3040330I37045030I4050370I41050040I5063410I45055050I6080450I52063060I75100520I58070075I90125580I66080090I125160660I750900125I160200750I83010005)配電設備成本關注點 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。應選用通用的國家標準柜型。真空斷路器應盡可能選用國產(chǎn)品牌，額定電流和分斷 能力等技術參數(shù)要選擇合理。 綜合保護器滿足基本要求。 直流屏電池

11、的容量設計計算要 合理，選擇性價高的免維護鉛酸蓄電池品牌。 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。鐵芯須采用高導磁特性冷壓延方向性硅鋼片，高低壓線圈采用無氧銅導線(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準。 低壓配電柜：可采用抽屜式、固定分割式柜型，按照建造標準選擇低壓斷路器 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、

12、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。 火災漏電報警裝置：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置。采用分布式布置 方式。 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，應先找出諧波來源，進行針對性治理。二、室內電氣工程1、干線電纜、母線及橋架設計選型依據(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 設計選型。(2)電纜選型標準。按建造標準大商業(yè)消防負荷選用低煙無鹵 B 級阻燃耐火電纜 WDZBN，

13、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)50I60 80 2560I75 100 3575I90 125 3590I125 160 70125I160 200 95160I180 225 95180I200 250 120200I250 300 150250I300 360 240300I330 400 240330I370 450 300(3)母

14、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)格選型控制表開關額定電流6308001000125016002000母線額定電流規(guī)格(A)6308001000125016002000回路計算電流 I(A)I525630S660660S830830S10401040S13301330S16601660S20802080S26602660S33303330S416025003200400050002500320040005000(4)母線使用原則。室內步行街商鋪用電、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

15、銅量越低，電阻率越大導體截 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，母線槽內部溫度越高，內部及周圍的絕緣材 料設備老化越快，使用壽命急劇縮短，甚至容易引起火災事故。(7)橋架配置原則。電纜總截面不大于橋架內截面積的 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

16、制電纜填充率不大于 50%電纜橋架內線纜總截面控制表橋架寬度(mm)200250250300300400400400500500500600橋架高度 (mm)100100150100150100150200100150200100電力電纜總截面(mm2)S80008000S1000010000S1500010000S1200015000S1800012000S1600016000S2400024000S3200016000S2000020000S3000030000S4000020000S24000控制線路總截面(mm2)S100008000S1250012500S1875012500S150

17、0018750S2250015000S2000022500S3000030000S4000020000S2500030000S3750040000S5000025000S30000厚度(mm)1.21.21.21.21.21.51.51.5222260060070070070080080080090090090010001000100011001100110012001200120015020010015020010015020010015020010015020010015020010015020030000S3600036000S4800024000S2800036000S42000480

18、00S5600028000S3200036000S4800056000S6400032000S3600048000S5400064000S7200036000S4000054000S6000072000S8000036000S4400054000S6600072000S8800044000S4800066000S7200088000S9600037500S4500050000S6000030000S3500045000S5250060000S7000035000S4000052500S6000070000S8000040000S4500060000S6750080000S9000045000S

19、5000067500S7500090000S10000050000S5500075000S82500100000S11000055000S6000082500S90000110000S1200002222.52.52.52.52.52.52.52.52.52.52.53333332、動力及照明配電系統(tǒng)設計選型：(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，滿足預期短路分斷能力。斷路器品牌按建造標準選擇、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

20、備在設備最末一級切換。二級負荷 設備可集中設置雙電源切換裝置。 性質相同、 作用相同多臺小容量一級負荷設備如卷簾 門可作為一組設備，用一套雙電源切換裝置。(4)雙電源切換裝置的選型標準：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。需要過載保護的設備應選 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置降壓啟動設備。大于 75KW 以上的常用設備可考慮軟啟動 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 要變風量的空調機房內風機設置

21、。變頻器可采用一拖二或一拖三形式。(7)火災漏電報警裝置：照明類、綜合類及消防類用電負荷回路布置，普通動力 負荷回路不需設置。在豎井內第一個配電總箱。采用分布式布置方式。3、應急電源設置原則：(1)一級負荷中特別重要的負荷，需要設第三路電源。(2)當沒有第二路電源時，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，不應再設 EPS 或 UPS。(3)應急電源的設計選型依據(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，容量較大。2) EPS 應急電源裝置允許中斷供電時間為 0.25S 的負荷： 應急照明。 影響成本有蓄 電

22、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)智能型應急疏散指示照明：室內步行街、百貨、娛樂樓人員密集的場所需設 置，需要和消防報警主機聯(lián)動。產(chǎn)品應具有標準通訊協(xié)議接口。(2)線性感溫電纜的設置：變電所電纜夾層、低壓電纜溝內；變電所低壓出線電 纜橋架內(出變電所之后不設置)；電氣豎井電纜橋架內?？苫謴褪剑c消防報警系統(tǒng) 聯(lián)動。(3)豎井內氣體滅火裝置的設置：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、設計功能

23、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)：主從結構、分布式控制方式?？偪丶桑謱营毩⒖刂?。總控制器容量滿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、公寓中在四周邊設置輪廓燈，里面設置少量的點燈，樓 頂設金屬鹵化

24、物投光燈。2、招標中關注要點：(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)設計施工圖中，設計的效果與選用燈具的數(shù)量要匹配，燈具數(shù)量多，導致成 本高，

25、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，計算機控制、管理及圖像記錄。 3)

26、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3、可視對講系統(tǒng)：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)代計算機技術對建筑物內的空調系統(tǒng)設備、通風排風設 備、給排水系統(tǒng)設備、供配電系統(tǒng)及其它的用電設備實行自動監(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)絡結構：管理層、現(xiàn)場控制層、傳感器/執(zhí)行機構層。(2)采用集散型控制系統(tǒng)，主控機房內管理層設備主要由中央圖形操作站、系統(tǒng) 服務器、客戶端等組成，對整個系統(tǒng)進行管理和操控。(3)現(xiàn)場控制層主要由現(xiàn)場控制器 DD