园林景观电气设计注意事项及电气保护探讨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。
标签: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100MV A,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。
校验末端短路电流。
查参考文献[1]表4-23,变压器Rphp.T=8.96mΩ,Xphp.T=29.93mΩ;表4-25,主回路电缆Rphp1=2.397mΩ/m,Xphp1=0.16mΩ/m;分支回路电缆Rphp2=16.77mΩ/m,Xphp2=0.2mΩ/m。
其他元件影响很小,本次计算忽略其影响。
则单相接地电流为:其中Rphp=8.96+2.397×350+16.77×280=5543.51mΩXphp=29.93+0.16×350+0.2×280=141.93mΩ满足单相接地故障时瞬动脱扣器动作要求。
可见微型断路器型号选取,对能否实现线路保护尤为重要。
因分支线路负荷很小,如果选取常用16A开关,则无法实现线路保护。
4、戏水池、喷水池电气设计方面游人互动嬉水池,及有游人进入喷水池,一旦发生漏电情况,易造成人员触电死亡事故。
为防止电击危险,水池内部电器采用采用12V及以下的隔离特低电压供电,隔离变压器置于水池边缘3.6米以外,为保持景观协调,设置小型手孔井,将隔离变压器置于井内。
电气线路应采用双重绝缘,在水池内及离池壁两米范围内不得安装接线盒。
水池内电气设备防水等级不应低于IPX8;离池壁2米范围内内不应低于lPX5;离池壁2米至3.6米范围内不应低于IPX4。
在水池内部及离水池边缘3.6米范围内做局部等电位连接。
无游人进入喷水池,应做局部等电位连接。
采用50V及以下的特低电压(ELV)供电时,其隔离变压器应设置在离池壁2米范围外。
大型景观喷水池,因水泵、照明功率较大,需采用220V供电,此时应采用隔离变压器或装设额定动作电流I不大于30mA的剩余电流保护器。
这也就要求配电箱需设置在离水池边4米以外不远处,减小电缆漏电电流,防止保护电气误动作。
水下电缆应远离水池边缘,在离池壁2米内穿绝缘管保护。
同时树立“有电危险,禁止进入”标识牌,做好提示。
5、电缆敷设园林项目中电缆选择直埋敷设,严禁位于地下管道的正上方或正下方。
电缆与电缆、管道、道路、构筑物等之间的容许最小距离,符合规范要求。
直埋电缆穿越硬质铺装处,电缆保护管采用阻燃型刚性硬质塑料管,壁厚不小于2.0mm,允许差+0.3。
保护管穿线完毕,管口必须防水封堵,以防进水影响电缆绝缘。
电缆在保护管中严禁有接头,电缆接头处需使用专用浇灌式防水接线盒制作接头,且在电缆接头两侧约1米开始的局部段,按留有备用量方式,波纹敷设。
并列电缆的接头位置相互错开,净距在0.5米以上。
接头与邻近电缆净距在0.25米以上。
电缆引出地面时,电缆保护管底部伸入地下0.2米固定牢靠。
穿越道路及路口时电缆保护管采用内外涂塑钢管,保护管应超出路基、路面两边及排水沟边0.5米以上。
其它部分电缆直埋敷设,电缆外皮至地面深度大于0.7M,位于车行道时埋深1.0米,上下部应铺以不小于100mm厚的软土或细沙,并加盖保护板,覆盖应超过电缆两侧各50mm,保护板可采用50毫米厚的C20混凝土盖板。
设置直埋电缆手孔井,井积水就近排入附近雨水系统。
在直线段每隔50米处、电缆接头处、转弯处、进入建筑物等处,应设置明显的方位标志或标桩。
直埋电缆回填土前,应经隐蔽工程验收合格,回填土应分层夯实。
6、结束语随着人们逐渐从温饱转变为精神方面的享受,就更加注重衣食住行,因此许多居民楼设计或者重点的新区域开发都离不开园林设计方面的需求,而园林设计中的电器设计最为主要的就是照明设备,加强其接地保护的各方面的设施不断提高了整体园林景观安全性,那在很大程度上是园林的整体景观得到了提升。
参考文献:[1]任元会、卞铠生、姚家伟. 工業与民用配电设计手册[M].第三版.北京:中国电力出版社.2005[2]苏芳. 提高建筑电气设计的可靠性和经济性的探讨[J]. 电力系统装备.2018(4).[3]陈才俊. 道路照明的接地保护和短路保护[J]. 电气工程应用(4):16-17.[4]千素兰. 道路照明的接地故障保护和短路保护[J]. 建筑电气(4):45-50.。