金融建筑电气设计探讨

王永军 姜帅

摘要：金融设施和电气系统之间有着十分密切的联系，电气系统可以为金融设施提供安全稳定的运行环境和条件，电气设计工作对于金融建筑来说具有十分重要的意义，并且复杂程度较高。基于此，本文针对金融建筑中电气设计工作进行分析和探究。

关键词：金融建筑;电气设计;探讨

近年来，我国社会和经济发展迅速，金融建筑工程数量也不断增多，金融建筑和国家金融系统运行、社会经济建设以及人们的日常生活有十分密切的关系，其重要程度可见一斑。电气系统的设计工作对于金融建筑来说十分重要，是其中的关键内容，会对金融设施的正常运行产生直接影响。现阶段，金融建筑的电气设计工作中存在着较多的技术性问题，应不断予以改进，让电气设计工作更加科学合理。

1、金融设施等级和供电可靠性指标

1.1金融建筑概述

金融建筑是为银行业衍生品交易、保险业、期货交易和证券交易等金融业务服务的建筑物。在金融建筑中，直接服务于金融业务的各种设备或场所就是金融设施，比如营业厅、计算机房和银行自助设备等，此外，在金融业中比较重要的一种金融设施是数据中心。

1.2金融设施等级划分

金融设施在国家金融系统运行和社会经济建设中的作用，以及该设施出现异常后对金融行业造成的危害程度，可以作为其等级划分的重要依据。不同等级的金融设施出现异常问题后会产生不同程度的影响，比如特级金融设施如果在运行过程中出现问题，导致运行异常，就会让全国甚至全世界的金融秩序发生紊乱，严重影响国民经济的稳定性，并且会对民众的正常生活造成一定冲击[1]。如果一级金融设施发生异常，会影响到较大范围内的金融秩序，给国民经济带来较大损失。如果二级金融设施发生异常，会在有限的范围内造成金融秩序紊乱，给国民经济带来危害，对民众生活的影响也是有限的。

1.3金融设施安全供电可靠性关系

供电的可靠性可以为金融设施的安全运行提供有力保障，断电会让金融设施无法开启或运行，尤其是对于比较重要的金融设施来说，一旦断电就会让金融企业出现重大经济损失，而且还会带来严重的社会问题。如果用低等级负荷为高等级金融设施提供需要的电力，会让金融设施运行的稳定性受到影响，反之，如果随意将低等级金融设施的供电负荷提高，就会让投资成本增加，造成浪费现象。所以，供电负荷必须要跟金融设施等级保持一致。除此之外，在金融建筑数据中心机房中有大量的用电设备，计算机设备的正常运行离不开空调系统的支持，空调系统可以起到很好的散热作用，如果空调设备出现断电的情况，就会让机房内的温度提升，从而导致计算机设备出现死机的情况，对金融设施的安全运行造成严重危害。因此，能够对金融设施正常运行造成直接影响的空调设备用电负荷等级应该与金融设施的用电负荷保持一致。

1.4金融设施供配电系统的可靠性指标

金融设施的等级越高对供电可靠性的要求就越高，而此种要求仅仅依靠负荷等级划分无法得到有效体现。比如一级金融设施属于一级负荷，其供电方式是采用两路电源，但由于城市和电网的不同，它的电源可靠度也存在差异，所以导致了不同的金融设施可靠性。同样，一级负荷采用两路电源供电方式，如果在设计工作中应用的配电形式和配电级数不同，也会让金融设施的可靠性存在比较大的差异。因此，需要确保指标的可靠性，供配电系统的可靠性通过量化反映出来，金融设施供配电系统的可靠性指标需要跟金融设施等级相匹配。

2、金融建筑配变电所的设置和线路建设

通常情况下，特级和一级金融设施数据中心的配变电所、发电机房等都具有比较特殊的要求，比如特级金融设施的数据中心一般都要求两路电源分别设置变电所。特级金融设施中，需要为电源系统的两组电源准备不同的设备房，以此来提升供电系统的可靠性。对于金融建筑中的特级金融设施来说，它们的变配电系统从电源进户直到设备受电端不能只有一个敷设路径。对于金融建筑中的一级金融设施来说，其供电配系统从电源进户直到设备受电端需要两个路径。

3、 发电机的台数选择和容量计算

应根据负荷的大小、投入顺序及负载的最大起动电流等因素来确定发电机组的输出功率，机房照明设备、机房空调系统和UPS是数据中心专用发电机组的主要负载。对于USP来说，系统初始充电以及浮充运行的供电要求可以通过发电机输出的有功功率满足，在进行设计工作时，需要将USP系统的效率、谐波对发电机的影响、系统输入功率因数等方面作为重点考虑内容[2]。通常情况下，USP标定的额定容量指的是输出容量，在对发电机的容量进行计算的过程中，需要根据变换的效率，对USP的输出功率进行折算，最后得到相应的输入功率。

4、谐波抑制和滤波方法

空调系统和USP是金融建筑数据中心的主要负荷，比如水泵、冷冻机组和紧密空调等。其中，在水泵和精密空调中应用的是变频控制，所以它的谐波具有不确定性，可以通过滤波装置实现谐波的抑制目的。USP通常采用六脉冲或十二脉冲整流技术，相应的谐波含量较大，所以可以将电抗器安装在低压配电系统无功补偿设备中，从而实现抑制谐波的目的。在计算电抗器容量的过程中，应确保实际调谐频率比理论调谐频率小，防止系统局部谐振的情况发生。另外，由于容电器使用过一段时间后，它的材料绝缘性会降低，容易造成电容值下降，谐振频率升高，所以应考虑一定裕度。

5、金融建筑的公共安全防范措施

金融建筑的公共安全防范可以从以下几个方面来进行：（1）在特级和一级金融设施数据中心机房安装气体灭火系统，不能使用水介质灭火系统，灭火介质的选择需要考虑多种因素，比如是否适合扑灭电气火灾、能否维持灭火系统的正常运行、灭火之后是否会导致次生灾害。（2）需要根据金融设施的具体等级和建筑内每个区域的设防要求来进行金融设施区域的公共安全防范系统设计工作，确保设计方案具有一定的科学性。（3）金融建筑应采用多种防范方法，充分认识到主动防御的重要性，主要防御一般包括停车库管理系统、电子围栏报警系统和门禁控制系统等。（4）金融建筑安全防范系统的设计工作需要以被保护场所的不同特点为依据，分别采取外围防护、重点区域防护和重点目标防护等方法进行保护。外围防护一般包括建筑物边界入侵报警，园区内以及建筑物出入口控制和视频监控等，应加强对所有金融业务区域的出入口控制，并配备相应的防盗报警设备，重点目標防护一般包括金融设施中的核心部分，比如银行营业厅、保管库、金库和计算机网络机房等，应针对这些区域加强防控措施。

结语

在金融建筑中，电气系统的重要性不言而喻，并且种类比较丰富，能够对金融设施的安全稳定运行产生直接影响，根据当前实际情况，需要不断加强金融建筑电气设计工作的改进和创新，确保电气设计技术可以得到有效应用。

参考文献：

[1]于智勇，徐义.数据中心10kV供配电系统切换自动化工程实践[J].智能建筑电气技术， 2019，13（3）：79-82.

[2]高攀祥.建筑电气设计中易被忽视问题的探讨[J].现代建筑电气，2019，113（5）：9-11+52.