阿联酋工程所参照的标准总和.doc

1 工程概况及遵循的标准 Al Hikma 大厦（ 如图1） 位于迪拜著名的AlSheikh Zayed 大道， 是一座开放式办公大楼， 大楼外另建停车场。大厦总高283 . 4 m， 地下2 层， 地上62 层（含夹层）， 第30 层和54 层为设备层， 大厦占地面积929 m2， 总建筑面积52 114 m2。停车场和大厦主体通过天桥相连， 建筑面积18 676 m2， 可提供1 260 个泊车位， 停车场不在本合同范围。 在供配电方面阿联酋主要遵循英国标准（BritishStandard， BS） 以及各酋长成员国供电局的要求， 同时少量参考国际电工委员会标准（IEC）。消防主要遵循美国国家消防协会标准（National Fire ProtectionAssociation， NFPA） 以及各酋长成员国民防管理部门标准（Department of Civil Defense）。综合布线系统主要遵循美国电信工业协会标准（TelecommunicationIndustries Association， TIA）， 以及美国电子工业协会标准（Electronics Industries Association， EIA）。在产品方面， 消防产品要求获得美国保险商实验室认证（Underwriters Laboratory， UL）， 电工产品要求获得美国国家电气制造商协会标准认可（National ElectricalManufacturers Association， NEMA） 等等。 本文在深入了解、分析咨询公司的技术规格书和设计图纸的基础上， 介绍大厦电气系统的深化设计，穿插引入迪拜以及相关国家的电气规范， 在某些方面和中国的电气规范、技术指标和施工方法做一些对比。同时， 指出咨询公司在方案设计中的一些错误和缺陷， 提出深化设计的解决构想和优化措施。 2 配电系统 2. 1 变压器装置指标 本工程连接负荷8 561 kW， 安装8 台1 500 kVA的变压器。各变压器低压侧均无联络， 因此各台变压器均相当于单电源。总装机容量12 MVA， 单位指标为230 VA / m2。和我国全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇电气表2. 2. 2 - 1 变压器装置指标的50 100 VA / m2 相比， 要高出很多。究其原因， 主要是阿联酋气候炎热， 夏季漫长， 冬季很短， 且冬季气温最低也在10 以上， 因此， 空调负荷很大。另外， 在其它用电指标方面， 也比国内高很多。不过， 从2009 年起， 迪拜所有的新建建筑必须遵守迪拜市政府提出的“绿色” 建筑标准， 否则， 其建设计划将无法通过审批。一栋绿色建筑比标准建筑平均省电70 %， 节水50 % 60 %， 节能36 %。目前， 包括美国、中国、印度、澳大利亚、奥地利、加拿大、菲律宾和阿联酋在内的16 个国家都发起了绿色建筑倡议。在阿联酋， 建筑物的入口大厅、电梯厅、公共走道等公共部位的照明和盘管风机均采用移动探测器（红外、微波或者复合探测技术） 进行节能控制， 并且写进各成员国的电气规范。2. 2 配电方案TR 1 TR 7这7 台变压器所带的馈电柜均为2 500 A 的五芯封闭母线槽出线， 防护等级IP55。TR 1 TR 7变压器低压母线槽供电范围分别为地下2 层 地上4 层、5 15 层、16 26 层、27 32 层、33 44 层、45 54 层、55 顶层。各变压器低压侧均无联络， 这点和国内不同。 TR 8变压器专门为消防设备、重要负荷和应急照明供电。它所带的馈电柜低压母线槽出线分为两段，均为1 600 A， 一段供电范围是地下2 层到地上34层， 另一段供电范围是35 层到顶层。和国内的设计理念不同， 阿联酋在消防设备和重要负荷的配电方案上， 不采用末端切换的方式， 都在低压配电室专用ATSE 柜切换， 为消防设备、重要负荷和应急照明专门配置备用柴油发电机， 应急照明还设有集中蓄电池组。消防水泵、喷淋泵全部采用柴油泵， 而国内只有石化行业的消防泵广泛采用柴油泵。 2. 3 接地形式 低压配电系统均为3 相4 线制， 230 / 400 V，50 Hz， 变压器中性点直接接地， 也就是国内熟知的TN - S 系统。除了变压器中性点， N 线不允许在其他任何地方再次接地。如前所述， 由于各变压器自成系统， 低压侧均无联络， 都是单电源系统。因此， 迪拜在变压器中性点直接接地的做法符合建筑物电气装置第1 部分： 范围、目的和基本原则（IEC60364 - 1） 的规定， 因为IEC 60364 - 1 没有提及在此种情况下变电所系统接地的具体连接位置。在阿联酋， 和国内变压器低压侧出线一般采用母线引出的做法不同， 对于容量为1 500 kVA 的变压器， 低压出线每相相线采用三根单芯630 mm2 的交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢丝铠装电缆并接， 中性线采用两根单芯630 mm2 的交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢丝铠装电缆并接， 接地线采用两根并接的150 mm2 的裸铜线。 2. 4 电能计量 在我国， 一般变压器容量超过400 kVA 采用高供高计， 在迪拜即使是1 500 kVA 的变压器也可以高供低计， 当地供电局的电能表安装在变压器防护外壳内， 通过2 400 / 5 A 电流互感器接入。另外， 在低压配电室的低压进线柜的总开关之后， 也设置2 400 / 5 A 电流互感器， 接入一个检查电能表供业主使用， 因为变压器室只有供电局工作人员才能进入，即便是业主也无法进入。 2. 5 无功补偿 迪拜水电管理局（ Dubai Electricity & WaterAuthority， DEWA） 规定， 低压电气装置的功率因数不得低于0 . 9 （滞后）。和国内一样， 也是在低压配电室集中补偿， 不过有一点不同， 迪拜的无功补偿装置的电源不是通过母排接入， 而是通过多芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢丝铠装电缆接入。 3 电气系统土建条件 在初步了解大厦配电系统的基础上， 承包方需要认真审核电气系统的土建条件， 以满足深化设计的需求。因为每个工程不可能等到深化设计图纸做完才施工， 总是在施工过程中还在做深化设计， 如果土建施工已经到达一定进度， 那时想再改变一些土建条件，将是十分困难乃至不可能的。而根据合同条款， 咨询公司的设计缺陷并不能免除承包商的责任。这个问题在以往的工程已有教训， 所以要特别注意， 要努力把一些缺陷消灭在萌芽状态。 3. 1 高压室土建条件在迪拜， 高压室属于DEWA 管理。当采用高供低计， 即环网柜不带高压计量时， DEWA 规定， 一套高压室（Ring Main Unit Room， RMU Room， 见图2） 占地9 . 3 m2， 可以带两台变压器。本工程高压室设在地面一层， 设计面积42. 14 m2， 电缆沟净深0 . 95 m， 高压室地坪面比相邻地坪抬高0 . 3 m， 房间净高4 . 5 m， 大于3 . 05 m 最低要求， 铝合金百叶门尺寸3. 05 m （宽） 2. 75 m （高）， 高压室土建设计均满足DEWA 相应要求。 3. 2 变压器室土建条件 在迪拜， 变压器室也属于DEWA 管理。大厦变压器室和低压配电室设在地下一层， 两层之间设有设备吊装孔， 作为变压器和低压成套设备检修运输通道。DEWA 规定一台1 000 / 1 500 kVA 变压器占地21 m2， 设计的变压器室面积为170 . 02 m2， 满足要求。DEWA 要求变压器室净高不小于3 . 05 m，设计为4 . 35 m。百叶门尺寸要求同高压室， 设计符合要求。变压器室地坪面比相邻地坪抬高0 . 15 m，电缆沟净深0 . 50 m， 均满足DEWA 要求。DEWA要求设备吊装孔尺寸为3 m 3 m， 设计净尺寸为4m 3 . 8 m。 3. 3 低压配电室土建条件 低压配电室净高同变压器室， 迪拜的低压配电柜高度一般在2 . 3 m， 比国内的GCS、MNS、GGD 等柜型高出0. 1 m， 即使考虑封闭母线， 房间净高也能满足安装需求。 3. 4 柴油发电机房土建条件 柴油发电机设在地下二层， 机房建筑面积28 m2，设计图纸中发电机机组之间、机组外壳至墙的净距均小于1 m， 不能满足设备运输、操作、维护、检修及布置辅助设备（如日用油箱） 的需要。这一点应该在技术澄清会上提出。至于进、出口风道， 建筑专业已经和暖通空调专业协调， 不多述。 3. 5 竖井土建条件 本工程每层设计一个电气竖井、一个电信竖井。电信竖井是电信公司Etisalat 专用的， 作为电话和数据系统（即综合布线系统SCS） 的竖向布线通道。电信竖井则是专为电信公司（Du 或者Etisalat） 设计，只能敷设电话和数据系统的管线、箱体， 其他各弱电系统箱体、桥架、线槽不允许经过电信竖井， 只能敷设在电气竖井里。一个现代化的办公大楼的弱电系统是很多的， 包括火灾自动报警系统（ Fire AlarmSystem）、应急照明系统（Emergency Light System）、闭路电视监控系统（CCTV） 、语音疏散系统（VoiceEvacuation System） 、公共广播系统（Public AddressSystem）、电话和数据系统（Telephone & Data System）、建筑设备综合管理系统（Building Management System）等等， 若再考虑到低压供电系统本来就有9 根封闭母线槽穿过电气竖井， 原设计的电气竖井空间尺寸明显不够。研究图纸后， 发现30 层及以下的楼层电气竖井可以适当扩大而不影响建筑的使用功能， 故在技术澄清会上提出这个问题和解决方案。 4 防雷和接地 阿联酋的年雷暴日数大约为10 天， 多发生于雨量相对较多的秋冬季， 属于少雷区。根据中东地区著名的报纸海湾新闻（Gulf News） 报道， 迪拜和海湾地区对于雷击并不十分重视， 因此这个地区关键的挑战就是传播防雷接地科学知识和在国家的电气规范中引入最新的相关技术。按照构筑物避雷的实用规程（BS 6651：1999） 规定， 整个防雷系统必须形成法拉第笼。接闪器采用符合BS 6651 规范的25 3 mm 铜带在屋面明敷， 全部采用专用卡子连接， 不允许焊接。屋面任意一点距接闪器不能超过5 m。从这个防雷措施的数据看， 对比我国标准建筑物防雷设计规范（GB 50057- 94， 2000 年版） 的规定， 相当于国内民用建筑的第二类防雷建筑物。屋面所有的设备、金属构件都采用铜带和接闪器做等电位联结， 不允许焊接。大厦采用柱子钢筋作为防雷引下线， 但是不允许焊接， 而采用U 型卡子连接。引下线沿建筑物周边设置， 间距不大于20 m。 大厦总共设置10 道均压带， 分别位于20 层、26层、32 层、37 层、43 层、48 层、54 层、56 层、58层及60 层。均压带采用25 3 mm 铜带， 带PVC 覆层。均压带和引下线也是采用专用卡子连接， 不允许焊接。 防雷接地极埋在专用的防雷接地井里， 接地极采用1 200 20 mm 的铜棒。低压配电系统的接地井和防雷系统接地井、电信系统接地井分别设置， 采用3 m 长的铜接地棒， 井与井之间接地极间距6 m，接地极接地电阻不大于1。 各种接地井用150 mm2 的PVC 电缆相互连通，手拉手环形接入低压配电室的接地端子板， 连接处设断接测试卡。由于本建筑物建筑红线就是建筑外廓，因此接地井全部设在地下二层， 大楼采用的依然是共用接地系统， 只是各系统的接地线引到各自的接地井罢了。 等电位联结电缆截面不得小于16mm2， 辅助等电位联结电缆截面不得小于10 mm2。 5 电气设备要求 5. 1 配电盘 主配电盘（ Main Distribution Board，MDB） 位于低压配电室， 属于低压配电系统的第一级配电盘， 必须符合低压成套开关和控制设置第1 部分： 型式试验和部分型式试验（BS 60439 - 1 ： 1999 ） 规定， 型号为Form - 4、Type - 2， 可柜后检修， 防护等级IP54， 落地安装。变电所开关柜短路电流整定不低于50 kA （短路持续时间1 s）， 满足DEWA 最少40 kA （短路持续时间1 s） 的要求。1 600A 壳架的ACB （ 框架断路器）要求短路分断能力不低于5 0 kA， 2 500A 壳架的ACB 要求短路分断能力不低于65 kA。变压器低压侧主开关设过负荷长延时、短路短延时和接地故障延时保护， 馈电开关设过负荷长延时、短路瞬时和接地故障延时保护。 分配电盘（Sub - main Distribution Board， SMDB）即楼层配电盘， 属于低压系统的第二级配电盘， 必须符合BS 60439 第1 部分规定， 型号为Form - 4、Type - 2， 防护等级IP54， 挂墙明装。MCCB （塑壳断路器） 短路分断能力不低于35 kA。同一个SMDB出线的各MCCB 分断能力应一致。 终端箱（Final Distribution Board， DB） 属于低压配电系统的第三级配电盘， 必须符合BS 60439 第1部分规定， 防护等级IP31， 嵌墙暗装。MCB 短路分断能力不低于12 kA， 导轨安装， 使用梳状母线。荧光灯照明回路和盘管风机等感性负荷回路使用C 型MCB （微型断路器）， 普通插座回路和热水器回路使用D 型MCB。 在终端箱， 接地故障保护必须符合DEWA 的规定。成组的照明回路、普通插座回路和单相设备可以使用一个漏电保护模块（RCCB）。DEWA 推荐的漏电保护模块漏电电流整定值如表1 所示。 5. 2 电动机 电动机风扇冷却， 防护等级IP54， S1 工作制，F 级绝缘。功率不大于0 . 37 kW 时， 选用230 V 单相电动机； 功率超过0. 37 kW 时， 采用400 V 三相电动机。超过1 kW 的电动机需要加装热继电器， 而我国通用用电设备配电设计规范（GB 50055 - 93）则规定额定功率大于3 kW 的连续运行电动机宜装设过负荷保护。 在距电动机2 m 的距离内， 应该设隔离开关或者紧急停车按钮。 6 布线系统 母线抗短路电流产生的电动力的能力不低于65 kA。分支回路导体截面不得低于4 mm2， 控制回路导体截面为2. 5 mm2， 低电压控制回路导体截面不得低于1. 5 mm2， 接地保护线截面不得小于1 . 5 mm2。对于普通插座回路， 当插座数量大于3 个且小于10 个时， 采用环形接线， 插座回路的首末端均接入同一个微型断路器， 微型断路器选用3 2 A， 导线选用4mm2， 这种环形接线提高了插座回路的供电可靠性，这也是和国内做法不同的。 DEWA 规定， 从供电点到系统的任意一点电压损失不得超过4%， 即16 V。深化设计时应该进行电压损失计算， 以此来校验电力电缆的截面。国外电缆厂商的产品样本都会详细列举各种规格电缆单位长度单位安培的电压降数值mV （V / A / m）， 因此深化设计时根据负载电流大小和电缆线路长度很容易计算电缆线路的电压降。 虽然英国最新标准BS 7671: 2008 重新规定了导体颜色， 三相导体颜色分别是棕色、黑色、灰色， 中性线是蓝色。但是阿联酋还是沿袭了BS 7671: 2001的规定， 当电力电缆截面不超过6 mm2 时， 三相导体颜色分别是红色、黄色、蓝色， 中性线是黑色， 接地线是黄绿双色。当截面积超过6 mm2 时， 可使用黑色电缆。这点和我国不同， 我国标准规定三相导体颜色分别是黄色、绿色、红色， 中性线是淡蓝色， 接地线是黄绿双色。 DEWA 规定， 暗敷管线均使用PVC 管， 明敷管线均使用镀锌钢管。管径不得小于20 mm。PVC 管按照最小间隔1 m 固定， 钢管固定间隔不得超过2 m。进行管线敷设时， 动力和照明管线可以穿铁丝作为拉线， 而综合布线的管线依据电信公司Etisalat 的规定， 只能以尼龙绳作为拉线。金属线槽必须镀锌， 截面占有率不得超过45%。电缆托盘深度50 mm， 带卷边， 镀锌。安装时， 托盘上电缆中心距最少保持2 倍电缆外径， 这点有别于国内的做法， 我国的电力工程电缆设计规范（GB 50217 - 2007） 规定“除交流系统用单芯电缆情况外， 电力电缆相互间宜有1 倍电缆外径的空隙”。 电缆托盘沿线固定点间距不得超过1. 2 m。铠装电缆必须安装在电缆托盘上。同一回路的单芯电缆在托盘上敷设必须品字形排列， 以减少涡流效应。多芯电缆在托盘上敷设必须单层排列。 对于电热水器、盘管风机、排气扇、洗碗机、电炊具等设备而言， 设备的最终连接采用软连接的接线盒， 并且必须使用冷压接线端头， 不允许直接压线。这些设备的控制开关均须采用带指示灯的2 极（对单相设备） 开关或者4 极（对三相设备） 开关。这种做法与国内采用单纯的插座连接相比， 增加了电气连接的安全性， 并且带来操作上的便利。