时间：2015-02-05 分类：工业设计
摘要：本文结合实际工程案例，对改造工程中的电气设计进行了详细的研究。通过对各主要电气系统改造设计的介绍，论述了改造工程电气设计的一些特点和难点。
关键字：论文发表,改造工程,电气设计,供配电系统
引言：
随着社会的发展，很多使用或竣工多年的建筑已经不能满足人们的生活工作需要。面对此类问题，拆除重建会造成很大浪费。根据原有建筑的特点，对其进行改造，是一个切实可行的选择。现代社会新技术的应用越来越广泛，电气设备更新换代，相关规范不断更新调整，改造工程中要面对很多设备老化及建筑现状与现行规范相不符的问题。下文针对以上问题对改造工程中电气系统的设计进行了探讨。
一、概述
改造工程比较重要的地方包括以下几点：
1. 针对规范要求的改造
建筑设计必须按照国家和地方规范及行业标准进行设计，众多的规范标准几乎每年都有更新。新建、改建和扩建的民用建筑的电气设计都要求按照最新规范标准设计。改造工程要全面了解原工程设计资料及工程现状，对违反现行规范标准规定的地方进行更正。
2.针对设备老化问题的改造
有些老旧设备的耗能严重，并随使用年限的增加，故障率越来越高，设备维护使用费用与新设备相比高出很多。另一方面，现代人们生活工作对环境的要求越来越高，有些设备已经不能满足实际使用的要求。综上，改造工程需要对原有设备进行比较研究，对电气系统进行改造设计。
3.针对业主要求的改造
因原有建筑功能与业主的要求一般都会差别较大，要与业主进行必要的沟通，确定改造方案，在满足规范标准的前提下进行改造设计。
二、工程案例介绍
本文以上海市静安区某大楼改造为例，对改造工程电气设计进行论述。某工程位于上海市静安区繁华地带，由一栋主体办公楼及裙楼组成，为一综合性商业开发项目。该项目自1997年开始营运。现建筑周边有诸多新建楼宇，本建筑在很多方面已经很难与周边建筑相竞争，业主要求对建筑进行部分改造以适应现代社会的要求。
工程主体地上27层，总高99.6米，建筑面积约31,000平方米。首层为大堂，2至4层为商业餐饮，5楼及以上为办公楼，地下一层为停车场，本次改造不包含2至4层。本工程图纸为1993年设计，无电子图纸，大楼营运至今也有一些改动，原图纸已不能准确反映工程现状，需要结合现场情况实际调查。经调查本工程强电系统现状如下：
本工程由电业提供二路10KV电源进线，二路高压电源同时供电，低压侧设联络开关，手动切换。重要负荷二路电源送至末端自动切换。大厦标准层由两路630A母线分高、低区供电。低区5层至16层，高区17层至27层。
核心筒提供一路200A母线供公共部分用电。每个标准层租户办公使用面积约为630m2，现配置一个63A母线插接开关供租户用电。租户照明插座单位面积安装容量约为47W/m2。
三、供配电系统
业主要求主要干线满足要求即可，不做太大改变。本工程设置两台1600kVA变压器，单位面积用电指标约为103VA/m2，可满足现行供电要求。本工程两路10kV电源进线，可满足一二级负荷供电要求。
根据上海市《智能建筑设计标准》甲级标准，插座电源容量：办公室宜按60VA/m2以上设计。照明功率密度参照《建筑照明设计标准》GB50034-2004表6.1.2规定设计。综上，与业主确定租户办公照明插座电源按80W/m2设计，可满足各类企业的办公需要。
因租户用电容量提高，现大楼租户供电干线两根630A母线槽已不能满足要求。咨询公司建议增大母线槽规格，但更换母线槽费用较大且严重影响现有租户的正常工作。与业主协商后采用以下方案：
5、6F办公按80W/M2计算，层用电量约120KW，计算负荷约为96KW。原设计主楼1F、技层、5~16F照明干线现在为630A母线，可将1F、9~16F由原干线供电，5F、6F层可由低压开关柜内备用的400A空气开关接YJV-4×240+E120电缆给5、6F供电，技层、6F、7F可由低压开关柜内备用的250A开关接YJV-4×150+E70电缆供电。原设计17~28F照明干线，现在为630A母线，现在可将21~28层由原干线供电，17~20层用电容量约为150KW，计算负荷约为120KW，可由低压开关柜内备用的250A空气开关接YJV-4×150+E70电缆给17~20F供电。电缆采用低烟无卤型。
以上方案利用原母线给大部分办公区域供电，少部分办公楼层由低压开关柜内备用的开关设备供电，充分利用了原有设备，节省投资并避免了对现有租户的影响。
租户用电由干线接至层配电间后，各租户在配电间内设置电能计量表，待租户确认后，电缆沿层电缆桥架由计量箱引至租户区域。原空调主机已运行十年以上，一台已不能使用，另外两台也时有故障。本次改造更换一台空调主机，其余维修，总用电量没有太大改变。其余各设备机房主要用电设备均可正常运行，按业主要求不做改变。#p#分页标题#e#
四、照明系统
原设计所采用的照度值已与现行规范有较大出入，本次对改造区域的照明按现行规范进行设计，且业主要求照明采用无源无线智能控制系统。
无源无线智能控制系统由智能楼宇控制平台、无线控制单元和无源无线终端组成，无源无线终端采用无源无线技术，发射微功率无线信号与无线接收器进行通信。鉴于无源无线智能控制系统的特点，需要对原照明系统进行重新设计。
五、弱电系统
本工程设置卫星电视系统、网络及通讯系统、广播系统、安防监控系统、无线对讲系统、巡更系统、车库管理系统。现设备保养良好，除网络及通讯系统外其他各弱电系统前端设备及主要干线不做改动，仅对末端进行重新设计。本大楼有移动、联通、电信三家电信运营商，各运营商前端机房设置分散，管线杂乱。本次改造提供统一的网络机房，方便以后的管理。
六、火灾自动报警系统
本工程设火灾自动报警及消防联动控制系统，消防控制室位于一层。本次对改造范围内的火灾报警系统进行重新设计，其余均按原设计。另外原设计无漏电火灾报警系统，本楼为一类高层建筑，按照最新规范标准要求，需增设漏电火灾报警系统。在首层消防控制室增设漏电火灾报警系统主机，各楼层配电箱及其它二级配电箱装设漏电火灾报警探测器。
七、其它
本工程存在原有设备老化问题，各主要电气设备已使用十几年，有些设备接近或已达到设备的使用寿命，现场统一检查后替换存在安全隐患的设备。原设计所有强、弱电机房及卫生间内未设置等电位连接，所有金属线槽与分配电箱未做可靠接地连接，电井未作防火封堵，某些开关设备采用木板固定未作控制箱等问题，本次改造设计一并解决。
八、结语
改造工程电气设计的特点是必须对原工程进行深入的了解，不仅要按规范标准进行设计，还要兼顾业主和现场实际情况的要求。在设计时除了满足各方面要求外还要解决掉原有建筑存在的一些隐患问题。
参考文献
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[3]中国建筑标准设计研究院.04DX101-1.《建筑电气常用数据》.北京:中国计划出版社.2006
[4] 中华人民共和国建设部. GB50034-2004.《建筑照明设计标准》.北京: 中国建筑工业出版社.2005
