论当代智能化物流库建筑电气设计

郑其旺

摘要：本文以某智能化物流园电气设计为例，结合设计、施工以及使用中的要求，阐述在当代物流库建筑电气设计中的要点与注意措施。

关键词：物流库；电气设计；低压系统；防雷；接地

在现代物流体系中，“仓库”这个名词已逐渐被“物流中心”或“配送中心”所取代。仓库概念内涵发生了变化，必然带来其建筑形式、功能要求、建设技术等方面的相应改变。作为物流生产活动的重要场所，一个设计合理、安全到位、管理科学、运转高效的现代化物流中心（仓库）对于企业的生产安全和经营效益都至关重要。

随着现代物流业的发展，近年来全国各地掀起了大规模的物流中心建设与改造升级热潮，各种类型的物流中心大量涌现。本文将围绕某物流中心建筑电气的特点、设计要求等作深入分析。

一、工程概况

建设用地面积：284342.1平方米。一期：常温物流配送中心（1#物流库建筑面积：25329.55m2，2#物流库建筑面积：24332.87m2，3#厂房建筑面积：25359.79m2）为地上一层，局部夹层；综合楼为地上十二层、地下一层。本工程电气设计包括变配电系统、照明系统、建筑物防雷接地系统、火灾自动报警及联动系统、安全技术防范系统、电话系统等。

二、配电系统设计

（一）高压配电系统。该工程按二级负荷设计，由供电部门提供双路10kV电源供电，电源引自附近供电部门开闭所二段不同母线，采用电力电缆埋地引入总变配电室，二路电源同时供电。预留一台有自启动功能的柴油发电机组作为消防及重要负荷应急备用电源。每路电源容量为1600KVA，总安装容量为3200KVA，两路10KV电源引入变配电室后，每路电源分别供 2台干式变压器用电（2台在2#中转仓库，2台在04#综合楼），两台变压器在低压侧之间设联络。当一路市电故障时，另一路电源可以满足全部二级负荷的用电，保证重要负荷的使用。变配电室设在2#中转仓库一层，并采用防水防潮措施。该工程变配电室内变压器选用SCB-800/10/0.4型，开闭所高压柜采用KYN28-12型中置柜，變电所采用环网柜，低压柜型号采用MNS型，至变压器高压电缆采用YJV22-8.7/15-3*240。

（二）低压系统。2#中转仓库电源由室内变电所母线段引来，采用TN-S系统配电。1#仓库、3#仓库电源由2#仓库变电所母线段引来，采用TN-C-S系统配电。设功率因数集中自动补偿装置，电容器采用自动循环投切方式，补偿后的功率因数大于0. 9，低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器，部分回路设失压脱扣器。所有低压开关脱扣器额定电流与开关的框架电流相同，且脱扣电流可调。低压配电系统采用 （220V/380V） 放射式与树干式相结合的方式；照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的方式供电；对消防负荷及重要负荷均采用双回路专用电缆供电，并在最末一级配电箱处设双电源自动切换。为防止电气火灾，在中转仓库、厂房处等重要部位电源设总漏电保护装置（漏电电流300mA）。

三、照明系统的设计

（一）照度标准。按《建筑照明设计标准》 （GB 50034-2013）进行设计。本工程高大库房选用工矿灯（考虑到节能措施选用LED光源）。一般场所为荧光灯、或其他节能型灯具。采用荧光灯为光源的灯具均配电子镇流器，功率因数应大于0.9，电子镇流器应符合国家能效标准。

（二）应急照明及疏散指示照明。该工程应急照明在配电房、强弱电间、货架区、走道等处设置应急照明，一般按正常照明的10%一15%设置。应急照明采用双电源在各个防火分区末端切换，同时疏散指示标志灯、安全出口标志灯、疏散照明灯具和备用照明灯具均配蓄电池，蓄电池供电时间应大于30min，在配电房、强弱电间应急照明灯具蓄电池供电时间应大于180min。疏散指示标志灯、安全出口标志灯均为长亮方式，在确认火灾后由消防控制室控制自动点亮疏散应急照明灯，联动切断相关层的正常照明电源总开关。

四、建筑物防雷接地系统

（一）防雷措施。由于物流库建筑面积很大，结构形式多为门式刚架轻钢结构。建筑物预计雷击次数达不到二类，但为建筑物防雷安全考虑，防雷等级应设计为二类。建筑的防雷装置满足防直击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设置总等电位联结。利用屋面金属板、钢网架作为接闪器，根据建设单位提供资料，屋面金属板厚度为0.6mm，金属板无绝缘被覆层，钢板下无易燃物品，且搭接长度大于100mm，相互搭接可靠。凡突出屋面的所有金属构件均应与避雷带可靠焊接。利用建筑物四周钢柱作为防雷装置引下线；作为引下线的钢柱应上下焊接贯通，引下线间距不大于18m。引下线上端与接闪器螺栓连接，其一律采用绑扎法或螺栓固定，不采用焊接。下端与建筑物基础内接地装置绑扎焊接。各引下线在室外地坪下1m处焊出一根40mmX4mm热镀锌扁钢，伸向室外距散水1m。

（二）浪涌保护器。10kV则采用10kV避雷器装在电源进线母线上，以防雷电过电压的侵害。考虑防雷击电磁脉冲的需要，在变压器高压侧各相上设置避雷器，在变压器低压侧总开关处设 60kA（8/20uS）第一级浪涌保护器。在低压侧的配电屏上，当有线路引出本建筑物至其他有独自敷设接地装置的配电装置时，应在母线上装设Ⅰ级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时冲击电流应取等于或大于12.5kA；当无线路引出本建筑物时，应在母线上装设Ⅱ级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的标称放电电流值应等于或大于5kA。电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于2.5kV。

（三）接地。本工程2#物流库采用TN—S系统的接地形式，其余物流库采用TN-C-S系统，总电源进线处做重复接地。防雷接地、电气设备的保护接地、弱电设备等的接地共用同一接地装置，总接地电阻值不大于1欧姆。所有建筑均需作总等电位联结。N线与PE线严格分开，不得混淆。所有正常情况下不带电的电气设备金属外壳、插座接地孔、电缆桥架、金属线槽、金属保护管均须与PE线可靠连接。

五、通信信息

（一）火灾自动报警系统。根据《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-2013），火灾自动报警及消防联动控制系统采用集中火灾报警系统。系统总线上应设置总线短路隔离器，每只总结短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不应超过32点；总线穿越防火分区时，应在穿越处设置总结短路隔离器。

（二）消防联动控制。消防联动控制器应能按设定的控制逻辑向各相关的受控设备发出联动控制信号，并接受相关设备的联动反馈信号。各受控设备接口的特性参数应与消防联动控制器发出的联动控制信号相匹配。消防水泵、排烟风机的控制设备，除应采用联动控制方式外，还应在消防控制室设置手动直接控制装置。消火栓按钮动作后，消火栓按钮的动作信号作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号，由消防联动控制器联动控制消火栓泵的启动。

（三）安全防范系统。本系统由视频安防监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统，分别对物流库主要出入口分拨处、门厅及重要场所等处进行安防监控，安防控制室设在消防控制室处。安防控制室设置为禁区，设有保证自身安全的防护措施和进行内外联络的通信手段，并应设置紧急报警装置和向上一级接处警中心报警的通信接口。

（四）出入口控制子系统。出入口控制管理主机设在安防控制室内。在安防控制室和各主要出入口设置控制装置（门禁控制器、门磁开关、电控锁、读卡器等）。各门禁控制器通过通讯总线组成控制网络系统，出入口控制管理软件应能对系统中有关信息自动记录、打印、存储，并有防篡改和防销毁等措施。门禁控制点可以是在门的内外两侧配置读卡器，以控制双向进出；也可以在门的一侧（一般是在外侧）配置读卡器，另一侧配置开门按钮。出入口控制系统应与火灾自动报警系统联动。在火灾事故发生时，通过火灾报警系统联動控制模块，切除相应区域内的门禁控制器电源，使该区域的门禁控制器处于撤防状态。

（五）电话系统。综合布线系统的建筑物设备管理间设在网络机房内，与园区内网络中心之间形成基地内综合布线的主干线子系统。主干线子系统中采用光纤作为数据信号的传输干线，采用大对数电话电缆作为语音信号传输干线。各配线架分别直接向其对应的工作区的信息插座配线，形成水平子系统。水平子系统采用六类UTP线，最长线路不大于90m。

六、结束语

据悉，我国对于各类仓库如何建设都有明确的建筑设计规范。但是随着仓库转变为物流中心，其功能不断发展扩大，其设计规范也需要进行更新。在建设部等部委的组织下，最新《物流建筑设计规范》正在抓紧编写中，不久即将发布，该规范的一大变化是适应了当前物流中心功能发展的需要。新规范将扩大消防分区的划分面积，并在消防设备方面提出新的要求，建筑电气专业也需运用新设备、新技术等手段，既保证物流中心能够更流畅运营，又要加强防火能力，提高安全性、智能化、自动化、便捷化。

参考文献：

[1]《供配电系统设计规范》 （GB 50052-2009）

[2]《建筑照明设计标准》 （GB 50034-2013）

[3]《民用建筑电气设计规范》 （JGJ 16-2008）

[4]《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010

[5]《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-2013）