园林景观电气设计注意事项及电气保护探讨
2020-12-09佟薇
佟薇
摘要:电气设计是园林景观设计中一个重要的环节,本文重点进行了景观电气设计注意事项及短路保护、接地保护的探讨,希望可以给有关从业人员以启发。
关键词:园林景观;电气设计;漏电保护;短路保护
前言:
现在人们对于居住和生活的舒适度要求逐渐提升,因此建筑行业和政府引导人们居住时,都需要考虑进行园林设计。由此园林景观工程设计,成为了建设过程中的重点内容。园林景观工程设计内容,不仅仅是绿化林木等方面的设计,还包括电气设计等内容。电气设计中的景观照明设计,对园林夜间景观起着重要作用,也是保障园林设计安全的重要部分,
1、园林景观电气设计照明回路设置及自动控制
园林景观电气设计侧重于照明方面的电气设计,结合园林功能区域划分、地形走势、绿化林木、雕塑小品等,根据规范合理选取照度标准,灯具选择,电气系统的配电设计。营造出夜间,安静祥和、静谧通幽、如梦如幻、节日欢庆等夜间景观效果。起到引导游客游园路径,突出园景重点造景,烘托节日氛围的作用。电气设计不仅给游客更佳的夜间游览体验,更要在出现故障时,能够及时切断故障回路。保障游客安全。
在电气设计初期,灯具电气回路设计,既要考虑节约电能分时间控制。通常采用时间控制,一般照明灯、射灯、草坪灯等18点-23点,主要照明庭院灯18点-5点,根据季节随时调整。也可采用照度传感器进行控制,根据环境明暗自动开关灯具。同一照明系统内的照明设施应分区或分组集中控制,应避免全部灯具同时启动。宜采用光控、时控、程控和智能控制方式,并应具备手动控制功能。又要提前规划,根据使用情况设置平日、节假日、重大节日等不同的开灯控制模式,营造不同气氛下的景观效果,节约能源,有利于限制光干扰,避免园区投入使用后的临时布线。有集会或其他公共活动的场所,应预留备用电源和接口。
2、配电系统接地方式、漏电保护
园林景观电气设计中,园路区道照明作为基础照明,所占比重很大。因其供电线路长,难以实现全线等电位联结;用电负荷分散,在室外长期受雨雪暴晒等恶劣环境侵袭,易出现故障;金属灯杆人员易触及,易遭受雷击等,所以供电得安全性,可靠性尤为重要。正确设置配电线路的故障保护,及时有效的切断故障回路,保障人员安全,减小故障影响范围。
接地方式选择,安装于建筑本体及距建筑外墙20米以内的夜景照明系统应与该建筑配电系统的接地型式相一致,一般为TN-S系统。距建筑物外墙20米以外的部分,使用TN-S系统,局部TT系统方式。高杆灯、庭院灯回路在每杆灯下打一根50mm×50mm×5mm,长度2500mm角钢接地极,用40mm×4mm镀锌扁钢与金属灯杆机构件、灯具金属外壳、灯杆基础内钢筋连接成一个整体。在满足接地电阻要求的情况下,可利用路灯基础钢筋等自然接地体。草坪灯、射灯、地埋装饰灯回路,在此回路首末端灯具及中间间隔20米处灯具做上述接地极,从此接地极引出PE线,连接灯具外露导电部分,且灯具间用PE线连接。采用局部TT系统时,室外配电箱至该回路第一个灯具无PE线连接。
为提高用电安全水平,增加保护电器动作可靠性,在配电回路出线端加装剩余电流动作保护电器,兼做接地故障保护。通常在保障人员安全时,剩余电流保护器动作电流选择30mA。考虑剩余电流保护动作电流,有应不小于正常泄漏电流的2.5~3倍的要求。电缆埋地敷设时,正常的千米泄漏电流约为30 mA ~50 mA。所以园林电气照明回路控制在500米内,正常的泄漏电流约为15 mA ~25mA。配电回路的剩余电流保护器动作电流,选择100mA更为合理。园区灯具发生接地故障时,要求人可能触及的接触电压,满足Ra×Ia≤25V要求, Ra—外露可导电部分的接地电阻和保护导体电阻之和(Ω),Ia—保证间接接触保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流(A)。 Ra 小于250Ω,即可满足要求,还是很容易实现的。所以在满足接地电阻要求的情况下,应利用路灯基础钢筋等自然接地体。
3、 照明回路电缆截面,线路末端单相短路保护
园林景观照明电缆截面选择,因投入使用后长期使用极少更改,对于三相供电线路,建议以经济电流选取电缆截面。参考文献[1]表9-58,一般比计算电流选取截面,提高1~2档,即为经济电流截面。有效减少园区运行的电能消耗,2年左右可以回收,因增大电缆截面增加的建设投入。此种选择方式,也可明显减少线路损耗得电压降,易于。但单相供电照明回路,一般以电压降为主要因素,选择电纜截面。照明配电线路端电压,要求不小于额定电压90%。
高杆灯、庭院灯易发生为单相碰壳短路故障,要求每杆灯具配熔断器。按照接地故障单流大于等于5倍熔体额定电流,选定熔断器熔体额定电流。灯具单体故障直接切断此灯具电源,便于查找故障点,最大限度减小故障影响范围。配电回路采用断路器做接地故障保护,断路器参数按照,配电线路末端接地故障电流,大于等于1.3倍断路器瞬时过电流脱扣器整定电流。瞬时过电流整定值取5倍长延时过电流脱扣器整定值。在确定此参数时,需进行配电线路最大长度的校验。
下面以实例进行分析。例:景观配电箱至供电变压器距离为350米,此配电箱供电负荷为18.66KW,负荷分布三相平衡。有一分支回路供给24杆220伏30W,led庭院灯供电,功率因数补偿至0.9。灯具间距18米,末端距配电箱280米,此干线供电电缆及分支回路电缆,均采用采用铜芯铠装电缆直埋敷设。变压器高压侧短路容量为100MVA,变压器为SCB200/10/0.4KV一台,D,yn11接线形式。
配电箱主回路计算电流
按照经济电流选取电缆YJV22-1KV-4×35+1×16铜芯铠装电缆,使用天正电气电压损失计算,此段线路电压损失为2.988%。
分支回路计算电流:
分支线路,按照室外照明线路要求选择YJV22-1KV-3×6铜芯铠装电缆,此算线路电压损失为2.398%。分支回路开关选择施耐德2P微型断路器,C曲线,长延时脱扣电流选择4A,瞬时脱扣电流为20A,额定剩余动作电流100mA。为保证电气动作灵敏度,要求末端短路电流大于15.39A。