电工设计范例

电工设计

电工设计范文1

【关键词】工业建筑;供配电;工程设计

1概述供配电系统设计内涵

对于电力系统而言,供配电系统主要包含两部分,即用户变电与区域变电站两种形式,其主要与电力系统中的电能发、输、配及用及配用两个环节,同时在运行要求及特点上,与电力系统必须保持一致。由于工业建筑供配电系统,配电使用者及其用电设备是其主要对象,因此安全性能的好坏是非常重要的。在工业建筑供配电系统中,一般在流动方向上,功率是单向的,即从电源端向用户端流动,其目的主要是通过合理的分配与降压手段,将电力系统中的电能转换为用户用电设备所需的电能,满足用户生产及生活需求。根据目前工业建筑供配电系统现状,通常情况下,其电压一般为110kV或以下,因此在供配电系统设计中,要根据实际用电量、负荷性质,抑或周边区域供电情况合理制定设计方案。此外,还要确保制定的设计方案不但可以满足目前供配电系统运行需求,还要从长远角度来考虑,确保其有良好的发展前景。

2工业建筑供配电工程系统设计的主要原则

2.1安全性

在对工业建筑供配电线路布线控制过程中,依照建筑性质、要求、用电设备分布及其周边环境等因素,坚持安全及节约的原则,一般在建筑工程低压供配电设计中,城区高层建筑、郊区别墅楼盘或地层建筑群等的低压配电方式等通常采用分区树干式方式,此外,城市路边照明供配电系统中,每个灯杆内部从灯芯到灯杆角的连接方式及其干线接驳方式也会采用树干式配电模式。在干线首端安装的短路保护器对分支线长度有一定的保护作用,也就是怎样确定安全长度值,在具体实践工作中,这一问题值得设计人员深入研究。[1]

2.2可靠性

对于工业建筑电气设计而言,供配电系统的安全与可靠性是十分关键的。工业建筑中的消防控制室、水泵、电梯、火灾报警器、自动灭火系统及应急照明等设备负荷为一级,同时柴油发电机房的送风机、专用变电所排送风机、消防水泵、电梯等的污水泵等设备负荷也要与消防设备保持一致,为一级, 这在电气负荷中是最重要的。在实际运行中,除了对其配备两个电源外,相应的应急电源也是必不可少的,究其原因在于在特殊情况下,应急电源能够满足一级负荷设备供电需求,所以严禁在应急电源中介入其他电气负荷。在实际设计中,柴油发电机组与EPS应急电源是最为常用的。

2.3合理性

在工业建筑供配电系统运行中,合系统设计是否合理,直接影响到电气的节能效果,而企业对用电量的评估决定了供电方案是否合理。对于工业建筑而言,配电系统是否合理更是非常重要。在配电设计中,要缩减配电级数,确保配电路径设计的科学性。配电级数总量会影响到上下级配合情况,还会促使元器件数量增加,导致故障率提高,同时放大了配电线缆。而线缆的加长及供电质量等问题,都与配电路径的合理性紧密相连。配电路径的不科学,主要是由配电间位置不合理引起的,因此在配电系统设计中,要及时优化配电系统位置,确保其节能效果得到充分发挥。[2]

2.4节能性

在实际设计中,为了实现变压器的节能目的,必须要综合考虑投资、年耗电量等各类因素。经过大量实践表明,配电变压器经济合理,根据配电变压器投资回收年限,合理确定变压器选型与设计型号。通常情况下,通过获得变压器投资费用与年耗电电费等价差来获得。

3工业建筑供配电系统具体设计流程

3.1变配电所设计

在工业建筑供配电系统设计中,供电中枢及其变配电所具有非常重要的作用,其设计主要包含以下几方面内容:①计算变配电所负荷及其无功功率补偿,以此确定无功补偿的实际容量;②建筑高度比较高,且容量负荷不够集中情况下,经过技术检验后可以在变配电所周边进行分散布置;③合理负荷分级,也就是要分局参考变配电所供电负荷品质及其可靠性等要求。在工业建筑中,变配电所是配电工程设计中非常关键的部分,所以必须要重视变配电所设计,在此基础上确保建筑供电系统运行的安全、可靠及完整性,以此为社会经济稳定发展奠定基础。

3.2选址及布置

随着社会经济的快速发展,现代建筑的大、高建筑特点日益突出,维护更加方便,有色金属投资也降低了。在建筑管理、调度等方面,用电负荷比较集中,变配电电能节约率提高,能够有效降低大量输配电电缆及电线的应用。因此在实际工作中,要从安全运行的角度出发,合理选择变配电所位置,确保其经济性能。一般,在选择变配电所位置时,必须要坚持以下原则:①临近负荷中心,出入线方便,与电源侧相近;②有剧烈振动或高温场所不适宜设置;③灰尘多、有水雾或腐蚀性其他等场所也不应设置,实在没办法的话也要避开污染源下风侧;④厕所或其他积水场所正下方或贴邻区域也不应设置;⑤爆炸危险场所内也不应设置,以免引起重大安全事故,同时存在火灾危险隐患的正上或下方,也不应设置;⑥变配电所建筑是独立存在的,不能在地势低洼或可能积水的场所进行设置;⑦高层建筑地下室设置时,要在通风、散热好的场所设置变配电所。

3.3变配电所形式

在实际运行中,要综合考虑用电负荷情况及其周边环境确定变配电所形式,要满足以下要求。①高层或大型民用建筑中,适宜选用室内或户内成套变配电所;②城市大中居民区,适宜选用独立或内外附变电所,甚至条件允许时也可选用成套;③部分中小城镇居民区或工厂,在环境允许情况下,变压器容量不超过350kV,变电所适宜设为杆上或高台式;④车间或站房负荷较大时,变电所适宜设为附设或半露天形的;⑤在负荷大的多跨厂房,厂房中部为负荷中心,且环境允许,就可选用车间内或组合式成套变配电所。

3.4信息建模

在高层建筑变配电系统设计中,设计人员在充分利用计算机的同时,也会遇到一些客观问题,虽然通过相关辅助软件设计出图纸的特殊图形符号,但由于其自身不具备工程信息,比如设计中的保护开关,一般只给出开关名称及型号,但具体的工程信息如供接线、安装、额定电力及尺寸等不完整,使得设计阶段信息流失、表达模糊、不能共享及重复劳动等问题不断出现。根据建筑变配电工程系统设计,利用面向对象的技术,引入信息化建模,在设计中构建绘图、信息管理及分析等步骤中是十分必要的,还能够促进建筑变配电工程实现智能化设计目标,设计质量得到提高,促进工程信息管理更加规范化。综上所述,随着社会经济的发展,现代工业建筑供配电系统设计提出新的要求,只有综合考虑各类因素,才能确保配电系统的优质性,配电系统设计的成功主要表现为系统安全、稳定、经济、节能及美观等方面的和谐统一。

【参考文献】

【1】张帆.浅析民用建筑中的配电工程设计[J].建材与装饰,2016(45):217-218.

电工设计范文2

【关键词】机电设计;通风系统;照明系统

1项目概况

处于大湾区的“国家金融创新试验区”及“粤港澳紧密合作示范区”珠海横琴新区位于珠江口西岸,分别与珠海市区和澳门特区南北相接、东西相通。天羽道隧道位于横琴新区北部,隧道长约720m,为中隧道,北起环岛北路,横穿小横琴山后,南至风吹罗带路。隧道北口东侧紧邻石博园,南口附近为国际居住区,距横琴口岸仅4km。隧道包括两孔机动车隧道和一孔人行及非机动车隧道,为当地居民及各地游客提供一处横穿小横琴山,便捷、舒适的通道。该隧道机电工程设计包括隧道通风、照明、消防、监控、供配电等部分。

2隧道通风系统

2.1设计方案。本项目天羽道隧道为不通行危化品车辆市政道路隧道,机动车隧道为三类隧道,人行及非机动车隧道为四类隧道。机动车隧道采用全射流风机纵向式通风方式。其正常运营工况按每10km/h计算并考虑交通阻塞工况稀释一氧化碳、烟尘浓度需风量,换气工况为5次/h且换气风速不低于2.5m/s;隧道通风还应满足隧道在火灾时排烟、救援通风要求。各工况需风量中的较大值即设计需风量。通过计算可知,机动车隧道(左、右线)均由火灾工况控制。通过控制需风量,计算隧道所需射流风机配置台数,具体如表1所示。人行及非机动车隧道设计需风量及通风计算结果如表2所示。参考CJJ69—1995《城市人行天桥与人行地道技术规范》相关要求,考虑人行及非机动车隧道采用全射流风机纵向式通风方式。

2.2经验小结。1)由于国内城市人行及非机动车隧道通风设计没有明确的现行国家规范、标准作为设计依据,因此,其需风量参考CJJ69—1995《城市人行天桥与人行地道技术规范》、JB50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》等相关规定进行计算。2)人行及非机动车采用功率较小的7.5kW射流风机,可以采用同一干线电缆给一组风机供电,节约电缆费用。3)为降低射流风机启动电流对供配电系统的冲击,风机采用星三角启动方式。

3隧道照明系统

3.1设计方案。应建设方要求,照明设计标准由40km/h提高到按60km/h进行设计。根据JTG/TD70/2-01—2014《公路隧道照明设计细则》进行照明设计,并参考GB/T31832—2015《LED城市道路照明应用技术要求》。为保证行车安全和隧道通行能力,60km/h速度亮度折减系数取最大值0.022。因本项目道路等级为城市次干路,因此,机动车隧道中间段照明及人行及非机动车隧道照明参考CJJ45—2015《城市道路照明设计标准》取高档值,设计值均取3cd/m2。隧道内各区段照明设计亮度及照明功率密度(LPD)如表3所示。隧道内照明设计采用LED灯具两侧对称布置方式,并设应急照明,应急照明供电电源维持时间应不小于120min。

3.2经验小结。1)按JB51309—2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》相关要求设置消防应急照明,灯具安装于隧道侧壁装饰板。2)隧道各段功率密度值应按GB/T32481—2016《隧道照明用LED灯具性能要求》进行核算。3)根据建设方偏好及要求,隧道3个照明灯具均改用连续灯带,其中机动车隧道灯带完全连续,人行及非机动车隧道采用1m长灯带间隔1m设置。

4隧道消防系统

4.1设计方案。依据GB50016—2014《建筑设计防火规范》(2018版)并结合JTGD70/2—2014《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》,本项目隧道消防系统设置方案如下。隧道消防设备配置:在机动车隧道行车方向右侧侧壁每50m设1处消防设备洞室,在隧道左侧壁每50m设一组灭火器洞室,两侧洞室交错布置。在人行及非机动车隧道小桩号至大桩号行车方向右侧侧壁每50m设1处灭火器洞室。消防设备洞室:消防设备箱内配备双阀双出口减压稳压消火栓1套,DN65mm水带(25m)2条,φ19mm水枪2支,消防水泵启动按钮1个;箱内设30L水成膜泡沫液储罐1个,比例式混合器1个,泡沫喷射枪1支,喷射用橡胶软管1条等。灭火器洞室:4具手提式MF/ABC8灭火器。洞外消防设备:在机动车隧道洞口处设有地上式室外消火栓和水泵接合器,供专业消防队伍及消防车使用。室外消火栓按照20L/s流量设计。

4.2经验小结。1)为减少对稀缺山地林木资源的破坏,同时考虑项目接近发达市政供水网络,隧道消防供水采用市政自来水,消防系统采用稳高压供水方案。2)JTGD70/2—2014要求人行横洞防火门开启方向为疏散方向,经与规范编制单位咨询,该“疏散方向”指的是人行横洞另一端,故防火门设计为向人行横洞内开启。3)10L/s的消火栓用水量,仅靠单出口消火栓无法满足此流量要求,因此本项目设置双阀双出口消火栓,每支消防水枪的设计最小流量为5L/s,每次灭火2支水枪同时使用。

5隧道监控系统

5.1设计方案。隧道监控系统设计包含马骝洲隧道管养中心扩容、天羽道隧道监控外场设施及传输等内容。监控系统由中央控制系统、照明控制、交通诱导控制系统、闭路电视系统、紧急电话系统、有线广播系统共同组成,各子系统高效结合,实现对交通运行的宏观管理和调度[1]。综合探测精度、灵敏度、施工维护、造价各方面考虑,本项目火灾报警系统推荐采用视频图像火灾系统的方式,设置原则如下:图像火灾探测器设置间距不大于100m。因图像型探测器同时兼作摄像机,为避免图像被车辆遮挡,在满足火灾探测无盲区的前提下,将图像探测器安装高度按距路面4.5m设置。信号总线上每20个地址设1只总线隔离器。隧道内每50m设声光报警器和手动报警按钮,入口前50~250m处设红闪声光警报装置。

5.2经验小结。1)本项目采取集中监控,监控信息全部上传临近马骝洲隧道管养中心,由马骝洲隧道管养中心负责天羽道隧道的运营控制和紧急情况处理。马骝洲隧道管养中心监控室已设计完善的监控系统,服务器、各工作站配置齐全,本工程监控设备按马骝洲隧道监控图纸施工,天羽道隧道对监控室的扩容是在监控室原系统招标文件实施到位的基础上展开。2)隧道内弱电电缆沟布置的各弱电系统信号线、电源线与通信联动线为阻燃耐火双绞线,为考虑其耐久性、安全性及预防动物咬伤,设置金属线槽进行保护。

6隧道供配电系统

6.1设计方案。根据负荷的分布情况,在天羽道隧道进口端设置1座20kV/0.4kV变电所,由珠海市电力网琴韵变电站不同母线段引入两路相互独立、可靠的专用20kV供电电源,两路均为常用电源。隧道供电采用20kV双市电源+EPS+UPS电源供电。

6.2经验小结。1)根据南方电网要求,隧道变电所设置公共开关房,隧道专业应及时准确提供给建筑专业,避免遗漏。2)各弱电系统如电视、网络、监控、火灾自动报警系统等,应设电涌保护器进行保护。

7结语

沿海经济发达地区对市政隧道机电工程的整体要求较高,设计时需充分沟通了解建设方需求及偏好,积极在设计方案中响应,并准确运用相关规范合理将其落地,以保证隧道运营的稳定性和顺畅性。

【参考文献】

电工设计范文3

关键词:智能建筑;弱电工程;设计

1工程概况

本工程为上海世茂深坑酒店项目弱电及智能化系统工程施工总承包工程,本项目位于上海市松江区天马山区域,占地面积105350m2,总建筑面积约60064.5m2。在对本工程进行弱电工程设计时,具体的目标为:①酒店智能化系统设计达到五星级商务酒店要求;②舒适:贯彻“以人为本”的原则,让客户到酒店就像在家中,可以很轻松地清心养息;③安全:使整个项目处于周全的安全防护中;④高效:提高酒店物业管理水平、降低管理人员劳动强度、节省运行能耗、物耗;⑤节能:将设备节能工作落实到实处,充分发挥每台设备的最高效率,同时延长设备使用寿命,降低酒店运营成本;⑥人性化管理和服务:创造人性化服务平台,使客人享受高品质服务。

2智能建筑的弱电工程设计要点

2.1入侵报警系统弱电设计要点

做好酒店的防盗,确保客户入住之后能够做到安全舒心是整个酒店的关键。因此,在进行本酒店弱电设计的过程中,针对性设计了入侵报警系统。在具体设计过程中从如下几个方面进行了有效把控:本系统设计两层结构(上层采用TCP/IP,下层采用485总线)结构,在管理中心通过多媒体接警平台负责警情的自动接收与处理。首先是系统管理设计,具体为:①报警主机系统配置报警输出端口,通过中心联动实现入侵报警系统与视频电视监控等系统的联动;②报警主机应能直接或间接接收来自探测器发出的报警信号,发出声、光报警并指示触发或入侵发生的部位。声、光报警信号应能保持至手动复位;复位后,再有入侵报警信号输入时,应能重新发出声、光报警信号;③入侵报警系统主机采用图形操作界面进行管理,显示入侵报警系统的所有监视情况、设定系统的所有控制参数;应能显示和记录报警部位和有关警情数据,并能提供与其它子系统联动的控制接口信号。能自动生成各类运行数据历史进程表、汇总/统计/分析监控参数、记录及打印报警信号。具体报警主机设计为:①设计9个可编程基础四线制防区,3个键盘紧急按钮,挟持防区;②设计2-8防区可选择是否使用线末电阻监控;③设计常规响应速度400ms,防区9可设置快速响应10ms;④设计防区类型:出入类型1,出入类型2,周边,跟随式内部,日夜监控,24小时无声,24小时有声,24小时辅助,火警,延时式内部,留守布防,外出布防,撤防,无报警;⑤设计防区扩展:可通过无线探测器扩展,或同时使用总线扩充器扩充到最多128个防区;⑥设计总线距离可达1200m,并可通过线路延伸器增加一倍距离。

2.2综合布线系统弱电设计要点

对酒店而言,综合布线系统是其整个酒店弱电设计的关键。因此,在具体设计的过程中应当把控好其中的设计要点。在本工程进行设计时,从如下三个方面进行了针对性把控:首先是水平子系统设计,水平子系统UTP双绞线缆的敷设主要采用吊顶线槽方式,线槽的安装和截面利用率按照《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(GBT/T50312-2007)的要求施工。如果建筑风格要求不能采用吊顶线槽时,要根据现场情况采用地板暗敷敷设,也要按照《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(GBT/T50312-2007)的要求进行施工;其次是管理子系统设计,分配线间中水平双绞线(包括语音和数据)端接采用24口模块式配线架;主干光纤采用机架式光纤配线架。六类数据、语音水平配线架都采用24口6类RJ45端口配线架。每个管理间配备一台标准机柜,用于安装管理间配线设备和有源网络设备。楼层语音配线设备和数据设备均安装在机柜内,机柜中应考虑网络及电源等设备的安装空间;第三是主干子系统设计,主干子系统为各楼层配线间至总配线间之间的线缆,本次设计主干采用多模万兆光缆,语音主干采用三类大对数电缆敷设。

2.3出入口门禁管理系统设计

首先是门禁控制:控制所有出入通道控制点的电锁开/关,实行授权安全管理,并实时地将每道门的状态向控制中心报告;通过管理电脑预先编程设置,系统应能对持卡人的通行卡进行有效性授权(进/出等级设置),设置卡的有效使用时间和范围(允许进入的区域),便于内部统一管理;全部采用非接触读卡识别方式,支持进/出刷卡功能;系统可探测到异常开门情况,具有报警功能。其次是在线监控和报警功能:所有人员都可单独设置其出入通道控制等级,对可进出的区域和时间进行控制;门状态的检测及报警输入具有防破坏的能力(如:剪线、短路、并接、串接等手段破坏正常状态指示);在线跟踪统计,显示任意区域的持卡人进入记录,在紧急情况时可提供准确的现场人员资料。第三是客房门锁及梯控系统。电子门锁投标单位需提供电梯轿厢操纵箱面板后的读卡器等设备(要求与客房入户门锁采用相同品牌),并可对电梯操控箱进行相关控制。酒店客梯的电梯轿厢操纵箱面板上的开孔及所需电源电缆等,门锁系统须确保客人仅可从酒店公共区域搭乘电梯进入一组客房楼层。当客人在客用电梯内刷卡,可去往公共区域或客人客房所在楼层。

2.4计算机网络系统

对智能酒店而言,计算机网络系统是实现其智能化的关键部分,因此,在具体设计的过程中,对计算机网络系统应当是整个酒店弱电设计的关键组成部分。本文在具体设计过程中从如下几个方面进行了重点设计。本项目招标范围包含三套网络:酒店客用网、酒店办公管理网、酒店智能化专网。第一:酒店管理网。采用二层网络结构,接入层、核心层。核心层设置在半地下层酒店网络机房,采用双机热备份,并且接入层与核心层采用双链路备份。第二:酒店客人网。采用二层网络结构,接入层、核心层。核心层设置在半地下层网络机房,核心层采用双链路备份,支持每48个端口一条10Gbase-SR上联链路。本项目无线网络连接到客人网络,支持不同的SSID和VLAN。第三:系统网络采用星型拓扑结构。系统设计从中心到各楼层均采用光纤连接,保证网络带宽千兆到桌面。交换机放置在管理中心及各楼层弱电井,中心交换机到各楼层弱电井内交换机之间传输采用多模光纤。第四:AP无需单独配置。通过无线控制器集中进行配置和管理,AP可以在没有无线控制器时单独使用,AP可以在无线控制器出现故障时仍可继续工作。此外,设计支持基于第二层、第三层和第四层的ACL,支持基于端口和VLAN下发ACL,支持802.1x认证,支持集中式MAC地址认证。

3结束语

综上分析,在进行智能建筑弱电设计的过程中,其总体是一项较为复杂的过程中,需要设计人员从具体的功能出发,在全面考虑技术与经济等条件下,对弱电工程系统进行全面科学设计。

参考文献

[1]罗伟泰,黄玲美.现代智能建筑信息化工程施工中的常见问题和监理措施[J].网络安全技术与应用,2014(01):196,198.

[2]范金水.智能建筑弱电工程———谈南京市中医院新大楼弱电系统设计解析[J].科技资讯,2015,13(15):244.

[3]梁光齐.基于智能化的民用机场航站楼弱电工程设计与应用技术探微[J].建材与装饰,2015(47):198-199.

电工设计范文4

开展机电工程设计资料评估,有利于明确图纸状况。设计图纸是工程实施的基础,弄清楚设计院的图纸状况,对于:①明确机电专业的系统组成;②明确机电主要设备材料规格;③优化方案的制定;④制定深化设计计划;⑤机电专业工作界面的划分;⑥分包商的招标等诸多方面有非常重要的意义,可以说是一切工作的基础。下面对此进行阐述。开展机电工程设计资料评估,有助于明确机电专业系统的组成。结合图纸、CCTP和量单,就能理出机电专业的几个系统,为深化设计图纸目录的编制和机电专业的工作界面的划分打下基础。开展机电工程设计资料评估,能明确机电专业的主要设备材料,同时能发现图纸、量单和CCTP对于机电专业设备和材料描述的异同,能及时找出疑点,有利于控制项目风险。开展机电工程设计资料评估,为优化方案打下基础。

建筑工程的优化方案不仅包括图纸层面的优化,还包括设备材料的优选,以及施工工艺的改进等。而通过设计资料评估,能提出初步的优化方案,对后续的机电分包招标以及项目的成本控制打下基础。开展机电工程设计资料评估,能明确项目实施标准。阿尔及利亚的工程标准没有自己的体系,一般都是借用国际标准或者发达国家标准。ISO标准、欧盟标准、法国标准、德国标准、美国标准、IEC标准、NFPA标准等都有应用,一般来说,应该以合同规定为准,优先采用法国标准及欧盟标准。而在每个项目的CCTP,针对机电的每个系统、每种设备和材料,设计院都会在对应的章节列出标准目录。

2酒店项目机电工程设计资料评估的步骤和成果

2.1制定设计院图纸状态跟踪表

前文已经提到,弄清图纸状况是设计资料评估的第一步。所谓的图纸状况,包含如下信息:设计院提供的图纸属于什么阶段(phase)?是APD图纸还是EXE图纸?此阶段的图纸又是哪个版本(version)?A版还是B版?A版图纸什么时间接收?B版图纸什么时候接收?哪个版本的图纸是有效的(Vailid)?一般来说,版本升级后,低版本自然失效,文件控制程序要求在失效文件(硬拷贝)上加盖作废章。对于每张图纸,还需要弄明白:这张图属于什么专业(lot)?属于哪个单体或者区域(zone)?描述的是哪个楼层(niveau)?图纸顺序号(number)是什么?把以上这些信息汇总到Excel表格,就是设计院图纸跟踪状态表,这就是这一步工作的评估格式,即工作成果。

这里有几点需要特别注意:a.由于此表格是跟踪设计院图纸的整个过程,所以任何一张图纸必须登记在册,任何一个版本作废图纸都不能删除,只能加以标识,比如“有效(Y)”还是“无效(N)”?比如“被×××号图纸替代”等等。b.要特别注意顺序号的变化。随着设计院图纸设计阶段的变化、每个设计阶段图纸版本的变化以及图纸排版的变化,设计院可能会更改图纸的编号,同一个图纸序列号可能就不是原来的那张图纸了!此时,新版图纸必须另起一行登记,不能在原来的表格行做升版标识。以本项目客房楼电气图纸为例,APD阶段客房楼电气平面图只放一个平面,而EXE阶段的电气平面图放了4个平面!因此,图纸编号也发生了变化。此时,在原来的图纸的备注栏应标注清楚。c.对于升版的图纸,各专业必须认真对比图纸,记录图纸升版后变化的内容。

2.2制定深化设计图纸状态表

对于机电专业的技术团队来说,有了设计院的图纸状态跟踪表,制定深化设计图纸状态表就相对容易多了。这里需要把握两点:a.关于专业类别的确定。基本的类别一定要尊重设计院的习惯,不做改动。该项目机电APD图纸大致分了AI(消防)、EL(强电)、AC(暖通空调)、PL(给排水)4个大类。而设计院的CCTP把机电系统分成了14类:LOT11为游泳池和水景,LOT21为客房和公共区域室内装修,LOT19为电梯工程,LOT20为室外照明,LOT26为给排水,LOT27为暖通空调,LOT28为防排烟,LOT29为消防系统,LOT30为楼宇自控,LOT31为强电系统,LOT32为弱电系统,LOT35为厨房及洗衣房,LOT39为室外工程(VRD),LOT40为绿化工程。结合图纸、CCTP及量单,综合我公司在阿尔及利亚的工程经验,最终深化设计图纸分成了12类。b.要注意深化设计图纸是工程承包商要细化和优化设计的图纸,需要报监理审批,以便项目各方跟踪工程状态。因此,相对于设计图纸状态跟踪表,表格的列的内容有所不同,图纸名称以后的列的内容变为报审日期、监理返回图纸日期以及图纸审查状态等信息,以便承包商在深化设计过程中跟踪记录。

2.3制定机电主要设备材料表

机电主要设备材料表的制定,主要以量单描述作为依据。同时,必须查阅CCTP相应章节的描述以及图纸的情况,应检查这三者是否一致。若有不一致的地方,也需要记录下来。这样的一张对比表格,对于机电分包的招标工作至关重要,图3是关于几种电缆的综合对比。

2.4制定机电专业所缺资料清单

机电专业工程师在分析书信、图纸、量单、CCTP的基础上,需要列出本专业所缺的资料,以便确定系统、设备和材料的规格和参数,以及后续深化设计的顺利开展。各专业所缺资料清单汇总后,需要及时向设计院写信索取。这步工作主要考虑4个方面:a.核实各专业的计算书是否完整?如电气专业的负荷计算书;暖通专业的冷、热负荷计算书,冷、热水管网水力计算书,水泵的水力计算书,风系统水力计算书,风机、UTA(空气处理机)水力计算书,消声器计算书,UTA焓湿图;给排水专业的生活用水水量计算书及水泵水力计算书,消防用水水量计算书及水泵水力计算书,雨水系统雨水水量计算书,污水系统排水水量计算书,燃气系统用气量计算书等。b.核实各子系统的原理图是否完整。c.核实各子系统的平面图是否完整。d.核实各专业的机房、管井大样图是否完整。

2.5制定机电专业技术疑点清单

机电各专业工程师在查阅、分析图纸、量单及CCTP之后,对工程的概况有了基本的了解,肯定也存在一些技术上的疑问。应对这些问题进行归纳汇总,提交RFI(信息联系单)给设计院澄清讨论,以便后续深化设计的顺利开展。这对于控制项目风险有利。

2.6制定机电专业优化方案

工程质量、进度和成本是工程管理的铁三角。在保证工程质量和进度的前提下,追求成本最小化和利润最大化是工程承包商的根本出发点。机电各专业优化方案的提出,主要立足于以下3个方面:

a.必须充分了解本专业系统原理图。以配电系统为例,拿到设计院的单线图(SLD),就需要搞明白如下问题:项目电源电压等级?几路电源进线?进线电缆截面是否满足项目的需求?变压器有几台?变压器的装机容量是否满足项目的需求?变压器的运行方式?低压配电系统的接地形式?是采用专门的接地井还是利用建筑物基础钢筋作接地极?各级断路器分断能力是否满足分断短路电流的需求?各级电缆是否满足负荷的需求以及热稳定和电压降条件?以本项目配电系统图为例,本项目有5台变压器,TR1、TR2并列运行,TR4、TR5并列运行,TR3同时为两个低压主配电柜备用。刚开始笔者想去掉各变压器低压总出口断路器之前的固定容量无功补偿装置。但是,对比国内民用建筑常规的单母线分段运行方式,发现不宜取消。

因为本项目变压器是并列运行方式,此无功补偿装置是专门为补偿变压器的空载损耗而设置的!又比如本项目的综合布线系统,设计院在20层客房楼每层设置了楼层配线架(FD),而本项目综合布线系统也是以EIA/TIA568为依据,CCTP也明确表示从配线架到终端信息插座的铜缆长度不超过90m。所以在深化设计阶段,综合布线系统还可以优化,不必每层设配线架。再比如,机电部的报价工程师建议把该项目的门禁系统由在线式改为离线式,笔者对此提出异议。因为喜达屋酒店管理集团的建设标准写道:“电子门锁部分单独讨论”。而查阅本项目技术规格书(CCTP),明确规定采用在线式。最后,考虑到五星级酒店管理的需求,显然,采用离线式的门禁系统不是一个负责任的承包商应该采取的方案。

b.在分析机电各专业系统原理图的基础之上,对平面布置进行分析。电力、电信、燃气、空调水系统等各系统的外网走向如何?是高位还是低位?各专业各系统的设备房在何处?机房内部的设备布置是否合理?建筑尺寸是否满足运输、安装、检修、吊装以及功能布局等空间需求?各设备房的通风和消防设计如何考虑?机电各专业室内管线走向是否合理?梁高是否满足机电管线的敷设要求?需要特别注意的是排水管的坡度是否满足要求?以本项目中压外网为例,设计院的初步设计图纸(APD)显示中压电缆从东停车场地面层敷设。经过和土建工程师核对,发现此停车场区域上空建筑标高-0.2m,结构标高-0.5m,利用空间只有300mm,根本无法做电缆手孔。笔者给设计院写信,提出修改路径的建议。设计院随后的市政图(PC)响应了笔者的建议,中压电缆绕过了此区域。

c.结合项目技术规格书(CCTP)以及量单,对机电专业的设备、材料选型进行分析。哪些设备材料可以更换品牌?哪些材料可以更换材质?哪些设备材料可以改变规格?比如,本项目量单显示程控交换机品牌为CISCO,而机电部询价工作表明HP的交换机报价更低,此品牌可以更换。又比如,客房配电箱以及公共区域的终端配电箱出线全部用H07ZZ-F450/750V型黑色低烟无卤电缆,施工十分困难,建议改为H05V-K450/750V电线。笔者给设计院写信,设计院同意从客房接线盒到末端设备或者插座的线路使用电线,而从客房配电箱到客房接线盒这一段仍然使用电缆。

3结语

电工设计范文5

随着经济建设的不断进步,电能在人们日常生活中的应用越来越常见,直接关系到我国国计民生的方方面面。目前,全世界都在面临着能源危机、环境危机,如果不能有效的缓解这一局面,将会不断的加重能源枯竭的情况,地球面临的压力越来越大。面对这一现状,我国开始大力提倡“节约资源、保护环境”计划的落实,尽可能的减少能源危机带给人民群众生活的不变,合理的进行供用电工程设计,积极落实供用电工程设计中的节能措施。

【关键词】

供用电工程设计;节能措施;电力系统

前言

近几年来,能源危机给我国经济建设和人民生活带来的挑战越来越多,随着人们对电能需求的增加,电能消耗的情况也在逐渐增加,电能浪费的现象非常严重,为了保护我们赖以生存的家园,社会各界都开始呼吁实施“节能减排”的计划。从理论上来讲,在供用电工程设计中实施节能措施是可取的,并且具有一一定的经济价值。电力企业可以从新技术、新能源、新措施等多个角度进行供用电工程设计的调整,尽可能的满足节能减排、保护环境的目标。

1选择与电力系统相匹配的变压器

要想保证电力系统的正常运行,必须要保证电力系统与变压器的契合性。在进行供用电工程设计的过程中,应该选择与电力系统相匹配的变压器,使变压器能够在电力系统中发挥其最大的使用效果,从而提升输送电能的效率,确保供电的持续性与稳定性。相反,如果在设计供用电工程的时候,没有选择与电力系统相匹配的变压器,就会增加无功消耗的程度,大大降低了电力系统输送电能的效率。由此可见,在选择变压器的时候,应该对变压器的容量、功率、线损、体积、质量等各个方面进行分析,尽可能的选择高效、节能的新型变压器,不仅能够降低变压器无功功率的损耗,还能够降低线损率[1]。

2加强对节能减排计划的监督与管理

目前,全世界都在面临资源与环境的危机,即使科学技术的水平有所提升,仍然不能有效解决环境污染、资源枯竭的问题。很多发电厂使用的机械设备比较陈旧,不管是在节能方面还是使用效果方面,都存在很多的问题,电力企业并没有定期进行设备维护和设备更换。国家管制部门应该充分发挥其威慑力,在供用电工程设计的过程中,严格按照国家的相关规定开展节能减排工作,深刻落实节能减排工作的执行力度,加强电力企业内部管理体系的建设,确保节能减排的实证检查。

3降低电能损耗,提高供电效率

在供用电工程设计过程中,实现降低电能损耗,提高供电效率目标的方式有很多种,像是电力企业可以采取无功补偿的方法来提高功率因数,从而达到节能的效果。常用的无功补偿设备有同步调相机、并联电容器、并联电抗器等。在供用电工程设计中,最早使用的无功补偿设备就是同步调相机,在效果上和性能上都比较完善。随着时代的不断进步,科学技术的不断完善,并联电容器在无功补偿设备中的应用得到了普及。目前,在供用电工程设计中,使用并联电容器实现无功补偿的方式比较常见,为供电线路的畅通性提供了基本保障[2]。

4对电力系统的照明系统设计进行优化

照明系统是电力系统中的一个重要组成部分,同事也是消耗能源比较大的一个部分。要想在电力企业发展过程中,实现节能减排的战略目标,对电力系统的照明系统设计进行优化是非常必要的。根据调查可知,传统的照明系统设计中存在很多的不足之处,大大的提升了电能损耗的程度,还会造成一定的能源浪费。在电力系统的照明系统设计的时候,应该选择低功耗的变压器或者电阻值相对较小的金属材料,减少电能在输送过程中的能源损耗。另外,电力系统的照明系统设计的时候,应该尽量选择节能型的照明设备,从源头上对照明系统进行节能设计,对照明系统的能源损耗进行合理的控制。还可以充分的利用自然采光和可再生能源,像是使用太阳能发电系统为照明系统供电[3]。

5选择合理的计量方式

选择合理的计量方式,能够更加准确的对建筑工程中消耗掉的电能进行分析,有助于调整供用电工程设计方案,向节能的方向转变。计量数据能够直接的反映出电力系统运行中各个环节的耗电情况,从而了解电力设备的损耗情况,帮助电力企业有关部门进行电力设备的保养与维修,及时更换耗能比较高的电力设备,尽可能的实现节能减排的目标。在供用电工程设计的时候,如果想要准确的对电力设备的耗能情况进行分析,还需要进行相关的计量运算,通过数据对电力系统、电力设备的使用情况进行分析,为分析结果提供了数据上的支持[4]。

6结论

综上分析可知,根据目前我国资源与环境的发展情况来看,必须要积极的开展保护环境、节约资源的活动。电力企业的发展过程中,应该将节能减排计划贯穿经济建设的整个过程中,深刻落实节能减排的重要作用,明确自身所承载的社会责任感,为人们提供更加优质的供电服务。

作者:李迎 单位:国网安徽省电力公司祁门县供电公司

参考文献

[1]李伟德.浅析供用电工程设计中的节能措施[J].机电信息,2012,27:134~135.

[2]孙兆辉,张岩.浅析供用电工程设计中的节能措施[J].黑龙江科技信息,2014,31:135.

电工设计范文6

在开展机电工程施工的时候,常常会选择电子版施工图纸,在计算机中对施工之前的每个系统进行模拟安装,对机电工程内的每个专业管线采取更加科学合理化的排布,这样的排布设计就被称作是机电工程综合管线深化设计。机电工程综合管线深化设计可以将机电工程施工的整体布局的质量以及外观感觉进行优化,让整个设计更加符合实际工程施工的需求。本文探析了机电工程综合管线深化设计。

关键词:

机电工程;综合管线;深化设计

引言:

为了满足市场的需求以及经济发展的需求,现在建筑的各式各样的大型建筑物以及高层建筑物数量在不断地增加,同时建筑也具有非常强的综合性和非常复杂的类型结构。几点安装工程的复杂性也会随着建筑物的综合性以及复杂性增加也会有相应的增加,这样就很难减少很多专业之间的碰撞以及交叉,在施工的过程中表现出各个专业之间的制约性,在一定程度上将施工的效率降低了,施工的难度增大了,所以机电工程综合管线深化设计具有十分重要的作用。

一、机电工程管线的分类

对于机电工程管线的分类有很多,常常被分成以下几类:(1)专业通信系统,主要含有广播管线、电视监视系统管线、专用电话管线、网络管线,以及专用通信系统等。(2)综合监控系统,主要含有点信号管线、电力监控SCADA系统管线、FAS系统管线,以及BAS系统管线等[1]。(3)消防系统,主要含有消防弱电管线、消防桥架、消防水泡管道、喷淋系统管道,以及消火栓管道等。(4)动力照明系统,主要含有电气照明配电管线、动力配电管线,以及电缆桥架等。(5)暖通空调系统,主要含有冷凝水管道、空调供回水管道、空调风管道、排烟管道,以及送风管道等。(6)给排水系统,主要含有雨水管道、废水管道、污水管道、中水管道、给水管道,以及其他杂排水管道等。

二、机电工程综合管线深化设计方法

(一)绘图所必备的工具。

在国际绘图领域中,最流行以及应用最为广泛的就是CAD绘图工具,这个绘图工具具有非常便捷的操作特点,用户的界面也具有良好性。大多数的机电工程施工图纸都是利用这款绘图阮籍进行制作,设计出来的施工图纸也是CAD格式图纸,因此利用这款设计软件进行绘画可以保持绘制而成的图纸具有一致性的格式,也可以很好地确保图纸的整体观感质量,更急方便施工人员进行参阅。

(二)专业单项设计。

在深化设计综合管线之前,机电中的动力照明、暖通空调以及排水等专业需要做好其专业的图纸单项深化设计,这样也可以提供给深化设计综合管线更多的条件和深化设计基础。例如:每个专业可以标注出应该使用不一样的图层,还有使用不一样系统的管线,这样在深化设计综合管线时就能更加快捷地管理好每个专业的管线;对于每个专业的管线可以利用不一样颜色的线条进行标注,这样可以有效地将深化设计综合管线的效率提高;对于每个专业的管线可以使用文字标注以及线性比例的字高和字体应该要保持一致,这样可以更好地保证深化设计综合管线具有很好的美观性以及一致性。

(三)综合管线的排布架构。

在开展工程施工之前,绘图人员应用先要了解好相关的施工图纸,主要的施工图纸有:装修图纸、建筑结构图纸以及机电各个专业图纸。同时,根据图纸设计的不同说明、现场实际情况,以及业主要求来合理地排布好分区域,并且进行排布的过程中需要综合考虑以下几点:(1)交叉干扰,在排布的过程中,唐如出现交叉干扰的状况,那么就要尽量遵守“能让就让”的原则,也就是在解决交叉干扰状况时,需要两方做到相互避让,同时根据实际的状况来开展管线的排布工作。(2)平面定位,在排布管线的过程中常常会遇到平面定位的问题,此时应该对合理的实际操作空间、支吊架尺寸规范要求、预留口位置、保温层厚度、管线间距的规范要求、管线的外型尺寸,以及各种设备等因素进行综合考性的考虑。(3)标高定位,是进行管线国过程中最不可缺少的步骤之一,标高实质上指管线以及各种的安装高度,所以进行标高时要对现场实际高度尺寸、需预留装修的吊顶空间、标高、管线的尺寸,以及各种设备进行综合性的考虑,这样才能够实现管线以及各种设备的合理标高。

(四)综合管线排布步骤。

主要的综合管线排布步骤有以下几步:(1)定位吊顶设备;(2)定位无压管道;(3)定位大管;(4)定位其他管线。

结语:

综上所述,综合管线深化设计就是对很多专业的工程进行设计,在设计的过程中需要很多的设计人员之间进行配合,设计操作的整个过程少不了综合管线排布人员,他们也需要对设计进行综合性的考虑,并且深入了解工程的实际状况,及时与装修专业土建人员进行交流。对于施工中业主以及设计者提出以及需要的条件,尽可能地去满足,根据实际情况进行科学合理的排布,让施工工艺更加符合实际需求,这样才可以获得更加满意的设计成果。

作者:余卫 单位:广东美的暖通设备有限公司

电工设计范文7

在开展机电工程项目时,会有许多电子版的施工图纸产生;这些电子版的施工图一方面会明确工程接下来的应做步骤,另一方面可以对机电工程在施工前的项目进行模拟安装,帮助其综合管线实行合理科学的分布。这种排布线路设计能完善机电工程综合管线的各种优化设计,可以不断提高机电工程项目的质量,并在机电工程质量提高的同时对整个工程外观加以优化设计,这样就能很好的符合施工需求。本文对机电工程综合管线的设计进行了深化分析探讨。

关键词:

机电工程;综合管线;深化设计

随着市场需求的不断变化,经济建设结构的不断转型,在各大建筑物中,大型建筑和高层建筑的数量不断增加。建筑向上扩展空间不断增大,同时建筑业面临着各种综合性问题。如各种建筑安装工程的问题复杂化等,还有应该如何合理的安排机电管线就成了人们在建筑高型建筑时应该思考的问题。其中这个问题应该全局性的去看待,不应该鼓励分析,再不然就会对整个综合管线的设计工作造成困难,给施工部门找好才能安度。因此,机电工程综合管线深化设计有着十分重要的意义和作用。

1机电工程管线的分类

对于机电工程管线的分类指标有很多,运用不同的方法和理论可以产生不同的分类结果。但是根据所属专业性质来说,机电工程管线的分类情况如下:(1)专业通信系统,主要包括各种光比管线,还有奇特一些如监视系统管线,电话运营管线等等,这些管线多用于通信线路和设备中;(2)综合监控系统,这类性质的管线主要包括一些点对点的信号管线,其中如:电力监控农SCADA系统等等;(3)消防系统,其中消防系统管线主要是安装的合理性,有消防桥架、消防水泡管等;(4)动力照明系统,动力照明系统是建筑工程必不可少的,其中包括了各个电气照明的配电管线等等;(5)暖通空调系统,这个系统建立在有需求的建筑设施内,包括空调房管道。

2机电工程综合管线深化设计方法

(1)首要步骤就是绘图,绘图是其所必备的工具。这个绘图领域的发展都随着建筑工程施工要求的不断提高而提高,目前在全世界用的最多,最广泛的绘图工具就是CAD绘图。这个绘图工具操作简单,中英文都有软件,不过在初学的时候建议用中文CAD,在能很好地使用CAD软件后就应该使用英文版的CAD了。其中CAD操作简单,界面整洁、美观,能够对大部分机电工程施工图纸进行绘画制作,同时这个利用CAD绘图制作出来的图纸也是CAD格式,运用这个软件进行绘图,不会因为人、场景的不同而导致绘图格式的混乱,这样能很好的保持图的一致性。同时在绘图时,也可以加以一些适当的阐明对图纸进行阐述,这样能方便其他人员进行观看。

(2)专业单项设计。在深化设计综合管线之前,有一个必不可少的步骤就是对设计系统的单项进行优化设计,这些单项包括动力照明、暖通空调、排水等专业所需单项的各个深化设计。通过对设计系统专项的设计可以使整个综合管线系统的设计条件符合要求,且给整个设计打下良好的基础。如:在每个专项进行深化设计时,可以对图纸进行深化探讨,因为每一个专项就应该使用不同的图层,图层的不通必然会导致使用不同系统的管线,通过对其的深化可以很好地及时可靠地管理每个专业的管线;然后,还可以利用颜色的不同来区分,因为颜色不同可以标注不同管线,这样可以有效地深化设计综合管线的辨识度,从而提高深化设计综合管线的效率。

(3)综合管线的排布架构。在开展建筑施工工程前,应该有绘图人员及时准确的了解各种相关性的施工图纸,这些图纸的了解是对深化设计的机电工程综合管线的基础准备工作之一。这些基本的图纸包括:装修维护图纸、建筑施工结构图纸、和机电各个专业的图纸。这些图纸同时也应该注明图纸的时间、最后一次修改情况、还有业主的修改要求等。在进行排布的过程中应该考虑以下几点:1)交叉干扰的问题,在设计时交叉干扰的现象时有发生。所以在排版的时候应该要避免交叉干扰的发生,在实际的应用过程中应该做到“能让就让、能壁就避”的原则,这是解决交叉干扰的主要原则;2)平面定位原则,在排布管线的过程中经常会遇到平面定位不准确的问题,这时彼此就应该考虑最初空间设计的合理性,空间大小、尺寸等的合理运用是否妥当;这些各种情况都应该综合考虑、分析;也要充分考虑管线保温层的厚度问题,每个管线之间的距离也要符合相关的规定,并且也要考虑管线外形对管线摆布的影响。总之,在进行管线摆布时,一定要综合考虑各方面的影响因素,确保平面定位顺利进行。3)标高定位。标高定位问题是一种常见的问题,由于之前测量的标高往往会由于后面的标高测量数据发生变动,标高定位问题的难度是对建筑工程的重新认真审视。上述所说的常见三个问题都是在综合管线排布架构上经常遇到的问题。标高也就是进行工作时所处的空间高度,因此一定要掌握好现场的实际情况,对于其实际尺寸一定要有所了解,并根据实际高度来计算所需要的吊顶等设备的规格,这样才能够进行实际的工作操作,才能使得管线标高符合实际的需求。

(4)综合管线排布步骤。在进行综合管线排布时,一定要严格按照以下几个步骤来进行:1)首先就是要对吊顶进行综合定位,包括平面定位和标高定位等;2)然后就是要对无压管道进行定位;3)再对比较大型的管道进行定位;4)最后再对剩下的其他管线进行定位。

3总结

总的来说,进行综合管线设计是一个比较复杂的过程,它需要应用到不同专业的工程设计。所以就需要不同专业的人员来进行设计,只有大家通过不断地交流,相互之间进行合作才能够把综合管线设计好。其中,综合管线排布人员有着至关重要的作用,他们需要全面掌握综合管道的知识,并且要进行实际情况的了解,然后再跟相关的装修人员等进行交流。要明确好业主所提出的设计要求,然后根据实际情况,通过科学的计算以及各专业人员的交流,设计出合理的管线排布,使其能够满足业主所提出的要求。只有这样,才能够取得预想的结果。

作者:林勇强 单位:上海力程机电设备工程有限公司

参考文献:

[1]朱理铭.管线深化专项规划方法探讨[J].中国给水排水,2013(16).

[2]陈雪梅,陈玮.高层建筑室内管线深化设计探讨[J].江西化工,2013(04).

[3]杨广洲.浅谈管线深化规划在城市规划中的运用[J].黑龙江科技信息,2013(01).

电工设计范文8

关键词:高速公路;机电设施;通风;照明设计

随着我国交通行业的不断发展,高速公路工程建设力度不断加大,隧道机电设施的合理设置直接关系到隧道安全运营与节约能源。近年来,随着新型节能技术在公路隧道机电工程中的应用,有效地解决了机电设备利用率低、能耗高等问题。因此,为了创造出节能、高效、安全的公路运营环境,需要做好高速公路机电系统设计工作。本文以某高速公路为例,针对高速公路机电工程设计中关键要点进行探讨。

1.工程概况

某高速公路,全长160.339km,本项目主线全线采用设计速度120Km/h的双向六车道高速公路技术标准,路基宽34.5米,为珠三角地区的一条黄金通道。它的建设,加快珠三角产业转移的步伐,加快省内劳动力向珠三角发达地区转移,对于广东省全面建设小康社会、区域经济可持续发展以及构建和谐社会均具有十分重要意义。本次机电工程设计内容包括:监控设施、收费设施(含收费土建)、通信设施(含管道设施)、供配电设施(含隧道供配电设施)、照明设施(含隧道照明设施)、通风设施等。

2.高速公路机电工程设计

2.1监控设施设计

2.1.1监控系统构成

监控系统包括监控中心、外场设备两个部分。(1)设置监控中心,负责管理全线道路和隧道区段的监控业务,由计算机系统、闭路电视系统、液晶拼接系统、视频事件检测系统、通风照明消防控制系统、火灾报警检测系统和综合控制台等组成,见图1。(2)主线外场设备包括摄像机、微波车辆检测器、能见度检测器、门架式可变情报板、悬臂式可变情报板等。

2.1.2监控外场布设

本项目监控重点在隧道、长大下坡、互通、特大桥等区域,主线外场根据主体工程情况设置完备的视频监控、信息、信息采集系统,隧道根据监控等级配备相应的设备。

2.1.3隧道监控设备

本项目共4座隧道。其中A+级隧道1座,A级隧道3座。根据《公路隧道交通工程设计规范》JTG/TD71-2014,各隧道的监控设施布设如下:(1)摄像机布设。各隧道洞内入口处设置的第一台摄像机为小焦距变焦摄像机,其距下一台固定摄像机的间距为40米~50米左右。为了更好的观察隧道内的交通和环境状况,以及消除紧急停车带前摄像机对紧急停车带监视的盲区,在各紧急停车处车道控制标志位置再设置一台球型遥控摄像机,既可以更全面的了解紧急停车带所处路段的交通情况,也可以在异常情况下控制摄像机转动及调整焦距,对前后500米范围内的隧道情况进行监视。(2)光纤光栅火灾检测系统。隧道外其余隧道均采用光纤光栅火灾报警系统对隧道内火灾事件进行检测,光纤光栅火灾报警系统具有测量精确度高、稳定性高、维护方便的特点。(3)图像传输方案。隧道内监控图像通过多路复用点对点视频光端机级联传至就进通信站编码,或直接传至监控中心。。(4)数据传输方案。隧道内设置工业以太环网,各本地控制器与工业以太网交换机相连,工业以太网交换机通过光纤组成单环或双环。隧道内除火灾检测数据外的其他监控数据均接入工业以太环网,再经以太网光端机传至就近通信站。

2.2通信设施设计

2.2.1光纤数字传输系统

本项目光纤数字传输系统采用具有ASON(自动交换光网络)特性的干线传输系统与综合业务接入网相结合的传输体制。(1)干线网。干线传输系统推荐采用兼容传统SDH系统的ASON(自动交换光网络)设备,并应保证与省通信中心及相邻路段干线设备互联互通。(2)基层用户接入网。路段内推荐采用综合业务接入网,本项目各通信站通过光纤线路以隔站相连的方式共同组成相切自愈环型网络,构成“两环相切”的结构,实现路段内业务传输以及通信中心对全路段的管理。

2.2.2数字程控交换系统

(1)语音方案。在通信中心安装1台数字程控交换机,负责全线的语音业务和中继转接服务。业务电话分别设置在收费站、服务区、停车区和养护工区等处。(2)指令电话系统。本项目设置指令电话系统,为管理部门工作人员提供指挥和调度功能。在监控通信中心设指令电话主机,指令电话分机设在高速公路沿线收费站、服务区、停车区和养护工区等,见图2。

2.3收费设施设计

人工收费车道计算机系统由车道控制、雨棚信号灯、自动栏杆、车辆检测器、检测线圈、非接触IC卡收/发卡机(兼容粤通卡)、车牌自动识别系统、车道通行灯、费额显示器、票据打印机组成。入口自动发卡车道计算机系统由全自动发卡机、车型自动识别设备、雨棚信号灯、自动栏杆、车辆检测器、检测线圈、车牌自动识别系统、车道通行灯、手动栏杆、雾灯组成。ETC车道计算机系统由车道控制器、雨棚信号灯、自动栏杆、车辆检测器、检测线圈、非接触IC卡收/发卡机(兼容粤通卡)、车牌自动识别系统、车道通行灯、费额显示器(仅出口车道配置)、黄色声光报警器、手动栏杆、雾灯、路侧读写单元等组成。

2.4供配电系统设计

2.4.1变电所设计。在各收费站、服务区、停车区和各隧道设置10/0.4KV变电站或箱变,负责各收费站、服务区、停车区和隧道机电设备用电。为保证重要负荷用电,按规范要求应采用双电源供电。但一般公路收费站等设施大多远离城市,即使有不同来源的两路电源,但其可靠性也不一定很高,因此结合本项目特点,采用单路电源和柴油发电机备用相结合的方式,变电所高压侧接单回路供电,电源自附近架空线T接引入。

2.4.2电力监控系统。整个电力监控系统包括现场部分和监控中心部分两个部分。在现场安装一台或多台现场控制单元,负责采集各开关、接触器等的遥信数据;设备与监控中心之间的通信主要采用光纤,在变电所设置一台通信处理机,设备数据上传至就近的通信站,再由通信站上传至监控中心。

2.5照明设施设计

2.5.1广场照明。对2入4出的收费广场照明采用12米低杆LED路灯,2入5出的收费广场照明采用15米中杆高压钠灯,均为广场两侧对称布置。

2.5.2隧道照明

①入口段:采用高压钠灯照明(400W),间距为1.2米,两侧间隔对称布置。②过渡I段:采用高压钠灯照明(400W+250W),间距为3米,两侧间隔对称布置。③过渡II段:采用高压钠灯照明(250W),间距为6米,两侧间隔对称布置。④出口段:采用高压钠灯照明(250W),间距为3米,两侧间隔对称布置。⑤应急照明:采用LED灯照明,基本照明的1/4作为应急照明使用,设置独立供电系统,平时兼作工作照明。应急照明灯具平时处于点亮状态,断电时,持续照明点亮时间不少于2小时。⑥引道照明:采用10米低杆路灯(150W高压钠灯)照明,在道路行车方向的右侧,布设长度为130米。

2.6通风设施设计

隧道采用全射流通风能满足设计要求。射流风机由于具有体积小,升压效果明显,便于布置等特点。在进行风机布置时,各隧道射流风机每2台为一组,安装在隧道建筑限界以外,尽量远离拱顶的位置。每台风机由风机供货商提供的安装附件焊接在隧道二次衬砌的风机安装支架上,射流风机选用φ1120mm型可逆射流风机,电机功率30KW。电源为三相380V,每台风机单独从风机总配电箱的低压出线回路引一路电源,风机控制点位于风机配电箱内。在隧道内风机附近设置风机配电箱,内设负荷开关,用于风机修时切断电源,以确保安全。

3.结束语

高速公路隧道机电工程创新设计是保证行车安全、经济、节约的技术措施。由于我国高速公路隧道众多,随着交通量的日益增加,在高速公路隧道机电系统设计过程中,应结合相关规范合理布置机电设施,对各项新技术进行研究,以建立完善的公路机电系统,推动交通行业的持续发展。

【参考文献】

[1]杨成林,范晶荣.高速公路机电工程监理重点难点解析[J].智能城市,2018,4(03):67-68.