建筑电气设计中成本控制.pdf

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1、建筑电气设计中的成本控制-建筑论文 建筑电气设计中的成本控制 程国平 （广东鸿宇建筑与工程设计顾问有限公司，广东东莞 523000 ） 摘 要: 作为一名合格的电气设计工程师，要做到设计的产品是安全、舒适、 节能、成本合理的。 安全即符合各项国家及地方规范规程，舒适即满足业主的各 项功能需求，一般设计师都很重视这两点。但很多设计师没有成本控制的概念， 而对业主来讲，成本却是十分关注的。 关键词 :建筑；电气设计；成本控制 中图分类号：TU85 文献标志码：A 文章编号： 1000-8772-（2015 ） 02-0120-02 电气设计中的成本包括固定成本和运行成本。固定成本指设备、电缆及安装

2、 成本；运行成本主要指设备用电成本。一个合理的电气设计方案， 可能是即减少 了固定成本， 也减少了运行成本， 也可能是增加了不多的固定成本，减少了较多 的运行成本。 如果是增加了很多运行成本， 在设备寿命内靠运行成本减少都抵消 不了多花的固定成本，这个方案就不合理了。 一、变电所布置，对电气成本有较大的影响 1.供电半径合理 供电半径不宜超过300 米，如果过大，低压电缆耗费增加， 会增加较多成本。 2.位置选择 选择负荷中心， 选择商业价值不高的场所， 选择离市政高压接入点近的位置。 3.布置顺序合理 减小无效面积，布置紧凑，减少电房电缆往返交叉。 二、变电所容量的计算 合理选取系数法、利用

3、系数法、单位指标法等计算方法。 商业变压器容量的计算，末端设备的计算时需用系数要区别开来。总的原则 是末端设备配电时需用系数取大，前端变电所或变压器容量计算需用系数取小。 比如，一批沿街商铺（总面积5000 平米）的配电。甲方从销售角度考虑，要求 尽 可 能 作 为 不 同 用 途 都 能 满 足 使 用 ， 如 果 是 普 通 商 铺 用 电 指 标 按 100120W/m2即可，如果按餐饮商铺来考虑用电指标按180200W/m2。如 果全部按普通商铺的类型计算变压器容量， 0.11(kW/m2)*5000(m)*0.7/0.95/0.8=507kVA，选用变压器为 500kVA 。如果 全

4、部按餐饮商铺考虑，变压器容量： 0.19(kW/m2)*5000(m)*0.7/0.95/0.8=875kVA， 选用变压器容量为1000kVA 。 容量相差了一倍，而实际5000平米的商铺只有小部分业主会做餐饮，假如按 1/3考虑，变压器容量计算： 0.11(kW/m2)*5000(m)*2/3+0.19(kW/m2)*5000(m)*1/3*0.7/0.95/0.8=6 30kVA 。选择 630kA 变压器就能满足实际的需求了。末端配电（电表箱至各商 铺电箱）可以均按餐饮（ 0.19kW/m2）要求取值，所有商铺均可以选择做餐饮， 也可选择非餐饮，只需控制餐饮总量不超过1/3 ，这样对销

5、售也比较有利。 公共变压器容量计算时，各末端设备需用系数取值要合理。拿一个住在小区 的公共用电来讲，其负荷包含住宅公共照明、住宅电梯、加压风机、地下车库照 明、地下室生活泵、消防泵、车库排水泵、地下室送排风机等。各项设备的容量 根据实际容量来计算， 没有多少误差， 其系数选择就有很大差别了。住宅的公共 照明包括首层大堂、地下室大堂、楼梯间照明、电梯前室照明，一般是采用声光 控或红外感应开关控制，所以同时开启的几率很小。所以系数取040.5就足够 了，很多设计人员没有仔细分析直接取0.8。地下车库的照明，一般是人工控制 或时间控制，现在也有做红外感应控制的， 如果是人工或时间控制就要取大一些，

6、取 0.8 就比较合适。 住宅电梯给出的设备功率是最大功率，电梯运行时满载上升 时功率最大， 还有满载下降、 轻载上升和轻载下降。 小区电梯运行没有固定的高 峰， 比较分散，所以计算变压器容量时， 住宅需要系数是很小的， 一般去 0.22-0.3 即可。很多设计人员取值0.5 就偏大很多了。地下室生活泵，也是有高峰和低谷 的，一般出现在傍晚做饭洗澡时段。和其他用电设备比是有错峰的，计算变压器 容量时，生活泵需要系数取0.5 即可。 地下室送排风机平时通风可以采用时控来， 物业部门一般可以错开用电高峰开启。可以完全不计入变压器容量。 车库排水泵 的控制是集水坑的水位控制器控制水泵开启的。平时车库

7、有水的几率很少， 冲洗 车库的水量很少， 排水泵的功率也可以不计入变压器的容量。火灾时消防设施的 用电功率如果小于平时高峰用电的功率，就完全不计入变压器。 三、末端设备的配电，容量要尽可能准确 比如，有个甲方曾反映有个住宅项目的电梯配电，设计院每台电梯预留的容 量为 24kW ，而甲方最后采用的电梯功率只有12.5kW ，造成了变压器容量、开 关、电缆均固定投入的浪费， 还造成了变压器的负荷率偏低， 变压器的电损增大。 四、电气布线方式的合理选用，也可以合理减少成本 比如，高层住宅干线配电，用预分支电缆可以省掉分支箱，也比插接母线省 钱。 地下室同一个防火分区的动力设备的供电一般有两种配电方式

8、.： 一是可以采 用链接，由低压配电房引来的电缆要均按低压配电柜的保护开关选择，不能变截 面。这个配电方式对于小容量设备来说节省了电缆的总长度。比如说地下室排水 泵、防火卷帘等。二是可以采用配电箱星型连接。多了一个配电箱成本，但是分 接电缆可以根据分开关容量减小了截面。即使算上分接配电箱的成本， 但因为减 少了分接电缆的截面， 比链接方式更省成本。 这种方式适合大容量设备， 比如地 下室风机。 五、对运行成本的控制 有时设计固定成本看似不高，但运行成本很高，也是不合理的。 1.末端设备应尽量选择节能型的 2.生活给水设备的配电 生活给水设备是用电频率非常高的设备，一天24 小时 90% 时间都

9、在运行。 因此，也是用电量较大的设备， 也是节能空间比较大的设备。生活给水设备的节 能可以从以下几个方面来运行成本（节能）的控制。 一是条件允许的情况下采用无负压供水。传统的供水方式是生活水池（箱） 加恒压变频供水。无负压供水方式省掉了水池（箱），节省了建筑面积（成本） 。 利用了市政压力，节省了能源。 二是生活泵采用大小泵配置，并采用一对一变频。下面根据某小区生活给水 情况（高峰用水量约 90m3/h, 高区扬程 80m ）用两个供水方案来对比能耗情况。 方案一：生活泵采用3 用 1 备的供水方式，每台泵的参数均为： 流量 30m3/h ，扬程 80m ，功率 11kW 。共用一台变频器。

10、方案二：生活泵才用3 台大泵（流量 30m3/h ，扬程 80m ，功率 11kW 、其 中一台备用） +1 台小泵（流量 11m3/h ，扬程 80m ，功率 4kW ） 。采用一对一 变频。 两个方案扬程一样，高峰时的总流量，总功率都差不多，都能满足使用的需 求。但是在用水量比较小的时候，能效差别就出来了。水泵都有一个特性曲线， 当流量非常小的时候， 扬程也很小， 达不到使用的需求。 要满足使用的最低扬程 要求，水泵变频器频率只能工作在约40%100% 的工频区间。比如，当生活用 水量在小于 4m3/h( 微小水量 )，时比较两个方案的能耗。 方案一，启用一台泵运 行，变频器工作在 40%

11、 区间，功率为 11*40%=4.4kW。方案二：启用小泵运行， 变频器工作在4*40%=1.6kW。节电率超过63% 。又如当生活用水量在 31m3/h( 中小流量时 )。方案一，一台泵工作在工频，另一台工作在变频40%区 间。耗电功率为 11+11*40%=15.4kW。方案二，1 台 15kw 的水泵变频工作即 可，耗电功率为 15* （31/40 ）=11.63kW 。节电率为 24% 。根据生活用水的规 律，一天之中，高峰用水的时间只占很小的部分（3 个小时） ，大部分时间是工 作在小水量或微小用水量状态。 近几年，变频器的价格下降比较大。因此，采用大小泵配置和一对一变频增 加的固定

12、成本不大，但对运行成本改善十分明显。 六、其他末端设备控制方式的合理选择 1.照明控制方式的选择 首先设计时回路的分配，特别是大面积区域的照明，根据不同场景、时段等 合理分配回路。 靠近窗户或其他可自然采光区域应设置独立回路，在自然光线充 足的情况下可以关闭。 比如，大开间办公室或车库， 灯具应间隔分两个或三个回 路，可以根据不同时段、场景选择只开1/2 或 1/3 灯具，以达到节能目的。 灯具控制方式根据实际情况选择，泛光照明，景观照明等可以采用时控开关， 设置平时模式、节假日模式。其他公共区域可根据不同情况选择时控、声光控、 人体红外感应灯等方式。 2.变配电房、泵房、电梯机房的排风控制方式的选择 夏季气温高变配电房设备自身发热，如果这些热量不有效排出，会导致设备 故障甚至火灾事故。 一般变配电房的风机是配备送排风机各一台，平时排风和火 灾排烟兼用。 电梯机房在夏天高温时， 在运行高峰时， 机房发热也会导致电梯死 机。一般设置一台轴流风机。 变配电房和电梯机房的风机如果常开，在温度不高 的时候运转浪费电能，可以设置温控器控制，高温开启，温度降下来关闭。就能 满足设备正常运转又能节省电能。在泵房，湿度较大，会影响设备的使用寿命， 设置湿度控制器控制风机的运转，就可以避免常开带来的运行费用浪费。 （责任编辑：章权）