基于智慧型的建筑电力系统设计

基于智慧型的建筑电力系统设计

摘要:本论文研究为设计建构一座具有智能型的建筑物,目的是改善以往建筑物并非依人性的使用方式设计,本研究利用既有设备加以设计连接整合,运用在现实生活的食衣住行各方面,采取连锁式关系设计、从源头开始规划,中间过程不论材质、管线、控制方式、以及未来扩充修改,皆具前瞻性,让住户使用是方便性、实用性、及安全性皆纳入考虑的设计。

关键词:智慧型电力系统

1 引言

本研究着重于智能型建物电力整合性研究,涉及文献及相关论述甚多,包括电力、电力、信息、照明、给排水、空调设计及施工等。在电力系统中有许多设备需要摆设,如配电场所、电表室、自设高压变电室、紧急发电机室、通风设备机房、及公共电气识等等,都要事先规划,以免设备没有安全管制,甚至影响建筑执照取得或使用执照完工。一般当开始规划电力系统,须先取得建筑物基本数据面积计算表,了解各层楼地板面积及总楼地板面积,再依营业规则开始进行设计。

本文就规划智能型电力系统而言,运用一般设备改良线路连接设计,可达到该建筑物方便性、实用性、及安全性等效果。

2 电力整合系统设计

本论文关于智能型设计建筑物电力整合系统研究,本文在此大略简述所应用的计算公式如下。

2.1 电力接地系统

接地的目的是配电线路及用电设备,因为绝缘劣化,损坏等因子引起漏电或感应现象,导致非带电金属部份电位升高,电压升高的可能造成人畜伤亡设备损坏,甚至发生火灾爆炸等事故。为防止事故的发生,可将设备的外壳部份予以接地,使其电位与大地相近,并提供漏电电流及感应电荷的疏导回路。

2.2 功率因素改善

无效功率为虚功率,对外并不作功,但因负载的特性,除纯电组负载外,大部份的负载皆含落后的无效功率(电感性),此无效功率导致较大电流的需求,突然增大系统线路损失。在负载有效功率一定时,并联电容器可提高系统的功率因子,电容器提供系统超前的无效功率,使系

统总无效功率降低,无效电流由电容器供给,即线路电流减少,所以改善功率因子最基本的目的为①减少线路电流,②减少线路压降,③减少线路电力损失,④增加系统供电容量,及⑤节省电力费用。

2.3 电压降计算

依屋内线路装置规定供应电灯、电力、电热或该等混合负载的低压分路,其电压降不得超过该分路标称电压的3%;分路前尚有干线者,干线电压降不得超过2%,自接户开关至最远程出线口的电压降合不得超过5%。

电力系统规划须了解各个区域所需提供电量预估,才能正确反算所需容量计算,否则系统规划不当会造成建造成本过大,并消耗电费浪费资源;电力系统规划加上监控系统整合电力需求量,才能达到节约电力所设目标。

3 电力系统建材智能型规划

3.1 智能型系统规划

在电力系统中有许多设备需要摆设,如电信总配线架(MDF)、光终端配线架(OLDF)、电信机械设备、电信保安接地设备、总接地箱、公共BA监控设备、对讲系统设备、门禁系统设备、监视系统设备、广播系统设备,及网络系统设备等,都要事先规划,以免设备没有区域

可以收纳。

一般开始规划电力系统,须先取得建筑物基本数据面积计算表,了解各层楼地板面积及总楼地板面积,再依交通部电信总局建筑物屋内外电信工程技术规范,引进对数及计算电信室机房面积。

就以规划智能型电力系统而言,一般可分为电话系统与电视共视系统两大类。电话系统传统设计,由电信室总配线箱,配干管及PE-PVC 电缆线至楼梯间主配线箱,再由主配线箱,以水平配线至住户客厅一点,或再串联到各个卧室RJ45电话插座出口;本研究智能型设计则改良为,由电信室总配线箱,设置电缆线架多模光纤50/125um配线至楼梯间主配线箱,再由主配线箱,以多模光纤水平配线至住户宅内配线箱(光纤到户)。宅内配线箱内经由光纤转换器配Cat.6线,分散式到各个卧室RJ45 电话双插座出口,可解决语音与网络引接的跳线。另外电视共视系统传统设计,可由屋顶层电视天线,配管配线5C2V铜轴电缆线,经由放大器至楼梯间电视箱,再由分岐器分到各户客厅电视插座,再串接到其它卧室电视插座;智能型设计则改良为屋顶层数字电视天线,配电缆线架及卫星铜轴电缆线,经由放大器至楼梯间电视箱,再由分岐器分到各户宅内配线箱,配置8口分配器再以卫星电缆线配置电视插座,分布式到各个卧室电视插座。

电力系统要有效提供住户使用电话、网络、及电视系统,在规划阶段就要先期考虑是具前瞻性及有扩充性,如本研究大楼干线传输及对外传输,皆设计光纤电缆,其管路配置放弃传统配管方式改由电缆线

架方式建制,因此规划既可因应未来管线抽换的扩充性。

3.2 电力供应方式设计

①规划建置先进的宽带网络设施,可提升建物价值与定位,藉以创造建物起造者及进驻客户后续提供加值性服务。②提供FTTH/FTTB 完整宽带网络设施,以及宅内配线带宽达250MHz的宽带化环境,具备未来性与扩充性的整体配线规划。③规划为语音、数据,与视讯整合的星状架构配线系统。④规划Internet ready与Intranet ready的完美建制。⑤每一销售单位规划一只提供整体服务的宅内配线箱,可满足进驻客户各种网络与电信服务的需求。⑥依进驻客户需求,可轻易提供「内部网络系统」以及「无线网络」的环境。⑦具备弹性的改变出线匣所提供的服务种类。⑧进驻客户内部网络配线规划,符合TIA/EIA-568-B Cat 6等级。⑨建立适合客户或物业管理维护者的配线标示管理系统。

4 结语

现代的建筑新建规划案中,电力设备整合占极重要角色,因此如何运用现有设备落实现在生活,同时展现智能型效果极具挑战性。本文提供了新的建筑电力系统的规划设计,为后期建筑规划提供了新的模式。

参考文献

[1] 黄妙.建筑物施工管理应用的研究,上海复旦大学硕士论文,2004.

[2] 李铭.水电施工界面作业群组化管理的实务运用,同济大学土木工程系硕士论文,2005.

[3] 庄知轩.建筑工程施工界面问题知识库之建立,上海交通大学土木工程系硕士论文,2006.