刘水
民航中南机场设计研究院(广州)有限公司?广东省广州市?510410
摘要:习近平总书记在出席北京大兴国际机场投运仪式上,对民航工作做出重要指示,提出建设“四型机场”。“四型机场”以“平安、绿色、智慧、人文”为核心,依靠科技进步、改革创新和协同共享,通过全过程、全要素、全方位优化,实现安全运行保障有力,生产管理精细智能,旅客出行便捷高效,环境生态绿色和谐。电气设计的核心思想,也可以简单归纳为安全,节能,智能和人文。与“四型机场”的核心思想基本一致。本文也将从 “四型机场”的核心思想浅析电气设计工作中是如何体现和应用的。
关键词:四型机场;电气设计;安全;节能;智能;人文
1、前言
随着国内基建的不断发展,电气设计也随着时代的发展不断提出更高的要求。每一个机场工程,都对电气设计工作有着严格的要求。“四型机场”的提出是与时俱进的,不仅为中国民航未来发展指明了方向,对电气设计工作也有重要指导和实践意义。平安,一是配电系统的安全可靠,二是火灾自动报警;绿色,主要从以下四个方面进线论述,一是配电系统的节能,二是照明节能,三是自控系统的节能,四是节能管理。智慧,主要体现在楼宇自控(BA)系统。人文,一是运营上精细智能,安全简洁,二是为旅客的出行提供便捷高效的保障。本文将针对以上几点,浅析电气设计在“四型机场”的建设中的体现和应用。
2、电气安全
2.1 配电系统的安全可靠
根据引发火灾的三个主要原因电气故障、违章作业和用火不慎来看,电气故障原因引发的火灾居于首位。所以,电气配电系统设计的合理性是机场安全用电的保障。电气设计规划时,尽量把变电所深入负荷中心,用电负荷的供电半径严格控制在250米范围内,当特殊原因超过250米时,需对供电压降进行复核,适当增加线缆的线径以满足的电压降的要求,否则,发热量与电缆的长度成正比,线路的电气火灾故障率也将增大。其次,航站楼等大型公共建筑的电气设计需增加电气火灾监控系统,可以有效探测供电线路及供电设备故障,以便及时处理,避免电气火灾。航站楼等大型公建采用的电线电缆必须是低烟无卤的,一般电缆按阻燃A级,电线按阻燃B级设计。可以有效降低因电气火灾发生时,烟雾中卤素的含量,给予受困人员更多的逃生时间,也是人文关怀的一种体现。
2.2 火灾自动报警的设置
一般大型航站楼都会采用集中报警系统,设置一个主消防控制室,若干消防控制室,根据工程的实际大小可有调整。消防系统的设置第一要务就是保障人的生命安全,其次是财产安全。火灾自动报警系统的设计一般要求如下:
1)消防控制室设有直通室外的安全出口,其入口处设有明显标志。
2)在消防控制室设火灾报警控制器、消防联动控制器、手动控制盘、消防分控室图形显示装置、消防应急广播控制装置、消防电话总机、消防设备电源监控器、防火门监控器、电气火灾监控器等设备。
3)电气火灾监控器、消防设备电源监控器等子系统监控主机采用专用线路分别与火灾报警控制器和消防联动控制器连接,且自带液晶显示屏,能显示报警信号及系统工作状态等信号。
4)火灾报警控制器的报警与联动控制总线分开,采用二总线制星形连接方式。
3、电气节能
随着近年来绿色建筑的不断发展,对建筑电气的节能和环保要求也不断增加。电气节能的设计要求可概述为以下四点,一是供配电系统节能:降低配电系统自身的能耗,提高设备用能效率。二是照明节能:提高照明方式与照明器具的效率,实现照明系统的实时控制。三是自控系统节能:提高机电系统及设备的能效比,使机电系统高效运行。四是节能管理:避免人为浪费,为提高用能管理水平提供技术手段。
3.1 配电系统的节能设计
3.1.1准确计算负荷容量,合理设计供配电系统,实现供配电系统和用电设备的经济运行。
3.1.2变电所尽量深入负荷中心,用电负荷的供电半径控制在250m以内,减少线路损耗。
3.1.3按变压器经济运行条件,合理选择变压器的容量和台数,变压器负荷率控制在70%~85%。变压器采用低损耗、低噪声节能型干式变压器。
3.1.4无功功率补偿采用集中补偿和分散就地补偿相结合的方式,减少供电系统无功损耗,补偿后的功率因数不小于0.95。
3.2 照明系统的节能设计
3.2.1照明设计严格按照《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)的要求控制照明功率密度值与照度值。
3.2.2尽量利用自然采光。
3.2.3照明控制的方式:设置智能照明控制系统,主要采用分区支路控制,局部附加单灯控制方式,采用照明节能技术和管理相结合,减少照明系统日常运行的用电量。
3.2.4车库等场所照明采用间隔布置方式,可按设计照度的25%、50%、100%控灯。
3.3自控系统节能措施
3.3.1采用建筑设备管理系统对给排水系统、空调通风系统、冷却水系统等机电设备进行自动监测和控制,实现机电系统最优运行。
3.3.2 同一场所装有2台及以上电梯的采用电梯群控系统。
3.4节能管理措施
3.4.1采用电力监控系统,对高低压配电系统、变压器、发电机等进行自动监测,并对各用电回路设置用电标准值,超限报警,实现供配电系统的自动化运行,提高用能管理水平。
3.4.2 采用自动计量系统,对各用能单元进行水、电、燃气计量,提高用户的节能意识。
3.4.3按照明、空调、电力、消防负荷分项计量。
4、BAS系统的设计
BAS系统即楼宇自控系统,该系统可以对空调通风系统、冷却水系统等机电设备进行自动监测和控制,实现机电系统最优运行。建筑设备监控系统设置要点概述如下:
1)BAS系统工作站的管理界面包括:对空调通风系统、给排水及污水系统、扶梯等进行自动监测或控制。
2)系统由服务器、工作站、网络控制器、现场控制器(DDC)、各类传感器及执行机构、控制层/管理层网络以及操作系统软件和应用软件等构成,采用分布智能式控制系统。
3)通信网络分为两级结构:管理层及控制层。管理层网络采用10/100M以太网,采用客户机/服务器数据处理模式,支持TCP/IP通信协议;控制层网络要求采用LonWorks或BACnet总线连接各个现场控制器,现场控制器之间可通过控制层网络实现点对点通信,总线最大传输距离要求不少于1200m。
4)系统中心服务器、工作站应具有数据同步跟踪的能力,并采用同一套软件进行管理。
5、电气设计对人文的考虑
机场的管理一直要求精细智能,在电气设计的时候,需要充分考虑机场运营管理的便捷高效,比如充分考虑把视频安防监控,智能照明监控,楼宇自控服务器及消防火灾自动报警合建一个大的监控室,这样在运营上会大大提高值班人员的管理效率。
6 结语
“四型机场”的提出不仅为中国民航未来发展指明了方向,对电气设计工作也有重要指导和实践意义。本文以“四型机场”的核心为基础,浅析电气设计工作在安全、节能、智能和人文四个方面是如何体现和应用的。四个核心并不是相对独立,而是相辅相成,互相促进的关系。本文仅从四个方面在电气设计工作进行了简要分析和概述,并提出了相关设计要点。“四型机场”的提出,警醒自己在今后的电气设计工作中,除了满足建筑物基本的用电使用需求外,还要更多的考虑环保、节能、智能管理和人文关怀,对电气设计工作有着重要指导和实践意义。
参考文献
[1] 中国联合工程公司. GB 50052-2009 供配电系统设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2010.
[2] 中国建筑东北设计研究院有限公司. GB 51348-2019 民用建筑电气设计标准[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2019.