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摘要：随着国家对食品卫生、动物检疫、植物检疫、化妆品、机电产品、消费品等安全检验检疫工作的日益重视，检验检疫实验室的建设需求也在不断增大，对设计人员也提出了更高的要求。本文简要介绍了某检验检疫科学研究院项目的
变电所的设置、低压配电系统、照明配电系统。
关键词:变电所 低压配电照明配电
中图分类号：TM6 文献标识码： A
1、工程概况
本项目位于北京市亦庄经济技术开发区，总建筑面积43630m2，其中地上35125 m2，地下8508 m2。地上部分由综合实验楼和特殊实验楼部分组成，地下部分为一个整体；综合实验楼部分地下1层，地上11层，建筑高度57.50m；主要功能为科研实验、科研辅助、行政办公、生活服务、公用设施等。特殊实验楼部分地上5层，建筑高度31.90m。主要功能为动物房实验室、生物安全实验室、植物检疫室等。建筑为I类高层民用建筑，防火等级为一级。
2、负荷分类
1）一级负荷：P3级实验区所有负荷，特殊及重要实验区空调送排风系统设备、活毒废水处理设备、特殊实验淋浴热水器、特殊实验部分冷冻机房设备、热交换站、客梯电力、生活水泵、中水、纯水机房、雨水及污水排水泵、SPF动物房、重要实验设备、消防系统﹝包括消防值班室内消防控制设备、消防泵、消防电梯、防火卷帘门、防排烟风机、阀门等﹞；保安控制系统；通信及计算机网络设备；应急及疏散照明；重要设备机房内照明等。
其中，P3实验区用电、SPF动物房、植物温室、特殊及重要实验区空调送排风系统、保安控制系统、通信及计算机网络设备及消防系统为一级负荷中的特别重要负荷。
2）二级负荷:实验室低温冰箱电源、P2实验室等。
3）三级负荷:除一、二级负荷以外的其他负荷.
3、变配电所的供电设计及备用电源的设计
1）在本工程的西侧设置电缆分界小室，10kV供电电源采用电缆埋地方式先引入电缆分界小室，再由分界小室引至变电所10kV进线柜.电缆分界小室下方设有1.8m净高电缆夹层。
2）本工程需要两路独立的10kV电源供电，由当地供电部门提供。10kV供电系统采用单母线分段运行方式，两路电源同时使用，平时各负担一半负荷，当一路电源线路发生故障或停电时，另一路电源线路可负担全部负荷，并且当一路电源发生故障或停电时，另一路电源不应同时受到损坏。
3）在地下一层西南侧设一座10kV变电所，面积约为300m2 ，层高为4.6m，在其下方设有1.8m净高电缆夹层。变电所内设4台变压器，1#、2#变压器为一组，每台容量为1250kVA，为地下部分（不含电镜室\电磁兼容）供电。3#、4#变压器为一组，每台容量为1600kVA，为地上部分及电镜室\电磁兼容供电。变压器为分列运行，且对应的每两台互为备用，每台变压器带1段母线，对应的2段母线之间设置联络开关。正常情况下联络开关处于断开状态，当一台变压器故障时，联络开关可自动或手动闭合，相应断开故障变压器的出线开关，由另一台变压器承担两台变压器的重要负荷；主进开关与联络开关设电气联锁，任何时候只能同时合其中的2个开关。
4）为保证重要实验用电,并作为消防负荷应急用电,在地下一层变电所的西侧设置柴油发电机组。当2路市电均断电时，自动切除正常电源回路，接通柴油发电机供电回路。此时如发生火灾，柴油发电机组只带消防负荷，由消防控制中心根据具体情况切断应急段母线上的非消防负荷. 正常电源之间、柴油发电机组与正常电源之间在任何情况下都不能并网。
4、低压配电系统的设计
1）低压配电出线直接由变电所低压配电柜采用放射式与干线式相结合的方式，原则上对于冷水机、冷冻水泵等单台容量较大的设备及一级和二级重要负荷将由变电所内低压配电柜直接放射配电至其配电箱。一级和二级重要负荷将采用双电源供电，并在其末端(设备机房内或本层电气竖井内) 的配电箱自动或手动切换。
2）每间实验室均设置有配电箱防止实验室之间的用电干扰，且每个配电箱的电源设置漏电检测报警装置。
3）实验室的配电中，P3实验室是其中的难点。对于P3生物安全实验室均设有专用配电箱，且配备UPS电源。专用配电箱防止生物安全实验室之间或生物安全实验室与其他建筑之间的相互干扰；专用配电箱设在清洁区，便于检修和控制。生物安全实验室的电源设置漏电检测报警装置，对于漏电，只需要检测报警，而不是强调断电。
4）实验室四周墙壁及适当位置都应该配备足够的电源插座，以保证实验仪器设备的用电需求。这就要求与工艺专业密切配合，针对不同实验室，按照对插座位置、种类的需求来进行配电。
5、照明配电系统
1）照明电压为220V，对于电梯井道\电缆夹层及高度低于2m的区域的照明灯具，将采用交流36V电源供电。
2）照度标准依据国标“建筑照明设计标准”（GB50034-2004），主要场所照度标准如下：
3） 照明光源及灯具的选择：
照明光源及灯具选择的一般原则是高效,节能,并注意各部分对显色性的要求.一般场所为高效荧光灯管和节能型灯具,光通量为3000lm以上, 为提高功率因数及减少噪音、频闪,荧光灯具配高性能、低谐波（符合国家能耗标准）电子镇流器，功率因数大于0.95.所有灯具均采用有接地端子的I类灯具，使其能可靠接地.
a.一般实验室采用电子镇流器配三基色荧光灯管，要求功率因数大于0.95.
b.三级生物安全实验室及洁净实验室内照明灯具采用吸顶式密闭洁净灯具，并具有防水功能.
c.动物室照明灯具为吸顶式密闭洁净灯具，采用时间智能调光系统.室内一般工作照度300lx，小型动物照度15~20lx，中型动物照度100~200lx, 昼夜调光交替时间12/12h.
d.植物温室及人工气候室的特殊工作照明照度为5000~20000Lx，由专业厂家负责深化实施.
e.办公、会议部分选用嵌入式格栅荧光灯具配高效高显色指数的荧光灯管和电子镇流器.
f.各设备用房内选用一般高效荧光灯具，配电子镇流器.
g.建筑物外的泛光照明、庭院照明、轮廓照明等采用金属卤化物灯、霓虹灯、LED灯等作为光源.
h.天然气计量间等防爆环境采用防爆灯.
i.SPF动物房走廊、更衣、缓冲等设紫外灯.
4）. 照明方式分为一般照明、局部照明，照明种类分为正常照明和应急照明。
在变电所、发电机房、消防控制室、计算机主机房、弱电设备机房、排烟机房、主要设备机房、餐厅、走廊、楼梯间、电梯前室、门厅、多功能厅等场所设置应急照明。变电所、发电机房、弱电设备机房、消防控制室、消防水泵房、主要设备机房等重要机房设100%的应急照明；多功能厅设50%的备用照明；各公共场所设置不低于正常照明的10~15%的应急照明。疏散走道的地面最低水平照度不低于0.5Lx，楼梯间内的地面最低水平照度不低于照明；各公共场所设置不低于正常照明的10~15%的应急照明.疏散走道的地面最低水平照度不低于0.5Lx，楼梯间内的地面最低水平照度不低于5.0Lx。应急照明均作为正常照明的一部分，当发生火灾时，消防控制室可强制点燃公共区域的应急照明，P3生物安全实验室内设持续供电时间不少于30min的应急照明。
5） 照明控制：本建筑内设有楼宇自控系统，因此大楼主体部分的照明将由程控照明系统监察及控制，包括楼外的道路照明、輪廓照明及庭院照明，楼内的汽车库、走廊、门厅等公共部分的照明。各实验室、办公室、会议室、设备机房等房间的照明灯就地开关控制。多功能厅照明及动物房动物照明采用就地智能照明控制系统控制。应急照明灯的开启由就地双控开关（需带消防接点的4接点开关）控制，平时手动开启，火灾时由消防控制室强制点燃.楼梯间照明灯的开启由声光控开关（需带消防接点的4接点开关）控制,平时通过声光开启，并能延时熄灭，火灾时由消防控制室强制点燃.且不允许延时熄灭.紫外灯开关设置在门外侧，开关应有明显标志。
6、结束语
以上是笔者以具体工程为例对检验检疫科学实验室变电所、配电系统及照明系统的简要介绍，如有不当之处，请同行批评指正。
参考文献
[1]实验动物设施建筑技术规范GB 50447-2008
[2]《实验室设计与建设指南》
[3]民用建筑电气设计规范 JGJ 16-2008
变电所的设置、低压配电系统、照明配电系统。
关键词:变电所 低压配电照明配电
中图分类号：TM6 文献标识码： A
1、工程概况
本项目位于北京市亦庄经济技术开发区，总建筑面积43630m2，其中地上35125 m2，地下8508 m2。地上部分由综合实验楼和特殊实验楼部分组成，地下部分为一个整体；综合实验楼部分地下1层，地上11层，建筑高度57.50m；主要功能为科研实验、科研辅助、行政办公、生活服务、公用设施等。特殊实验楼部分地上5层，建筑高度31.90m。主要功能为动物房实验室、生物安全实验室、植物检疫室等。建筑为I类高层民用建筑，防火等级为一级。
2、负荷分类
1）一级负荷：P3级实验区所有负荷，特殊及重要实验区空调送排风系统设备、活毒废水处理设备、特殊实验淋浴热水器、特殊实验部分冷冻机房设备、热交换站、客梯电力、生活水泵、中水、纯水机房、雨水及污水排水泵、SPF动物房、重要实验设备、消防系统﹝包括消防值班室内消防控制设备、消防泵、消防电梯、防火卷帘门、防排烟风机、阀门等﹞；保安控制系统；通信及计算机网络设备；应急及疏散照明；重要设备机房内照明等。
其中，P3实验区用电、SPF动物房、植物温室、特殊及重要实验区空调送排风系统、保安控制系统、通信及计算机网络设备及消防系统为一级负荷中的特别重要负荷。
2）二级负荷:实验室低温冰箱电源、P2实验室等。
3）三级负荷:除一、二级负荷以外的其他负荷.
3、变配电所的供电设计及备用电源的设计
1）在本工程的西侧设置电缆分界小室，10kV供电电源采用电缆埋地方式先引入电缆分界小室，再由分界小室引至变电所10kV进线柜.电缆分界小室下方设有1.8m净高电缆夹层。
2）本工程需要两路独立的10kV电源供电，由当地供电部门提供。10kV供电系统采用单母线分段运行方式，两路电源同时使用，平时各负担一半负荷，当一路电源线路发生故障或停电时，另一路电源线路可负担全部负荷，并且当一路电源发生故障或停电时，另一路电源不应同时受到损坏。
3）在地下一层西南侧设一座10kV变电所，面积约为300m2 ，层高为4.6m，在其下方设有1.8m净高电缆夹层。变电所内设4台变压器，1#、2#变压器为一组，每台容量为1250kVA，为地下部分（不含电镜室\电磁兼容）供电。3#、4#变压器为一组，每台容量为1600kVA，为地上部分及电镜室\电磁兼容供电。变压器为分列运行，且对应的每两台互为备用，每台变压器带1段母线，对应的2段母线之间设置联络开关。正常情况下联络开关处于断开状态，当一台变压器故障时，联络开关可自动或手动闭合，相应断开故障变压器的出线开关，由另一台变压器承担两台变压器的重要负荷；主进开关与联络开关设电气联锁，任何时候只能同时合其中的2个开关。
4）为保证重要实验用电,并作为消防负荷应急用电,在地下一层变电所的西侧设置柴油发电机组。当2路市电均断电时，自动切除正常电源回路，接通柴油发电机供电回路。此时如发生火灾，柴油发电机组只带消防负荷，由消防控制中心根据具体情况切断应急段母线上的非消防负荷. 正常电源之间、柴油发电机组与正常电源之间在任何情况下都不能并网。
4、低压配电系统的设计
1）低压配电出线直接由变电所低压配电柜采用放射式与干线式相结合的方式，原则上对于冷水机、冷冻水泵等单台容量较大的设备及一级和二级重要负荷将由变电所内低压配电柜直接放射配电至其配电箱。一级和二级重要负荷将采用双电源供电，并在其末端(设备机房内或本层电气竖井内) 的配电箱自动或手动切换。
2）每间实验室均设置有配电箱防止实验室之间的用电干扰，且每个配电箱的电源设置漏电检测报警装置。
3）实验室的配电中，P3实验室是其中的难点。对于P3生物安全实验室均设有专用配电箱，且配备UPS电源。专用配电箱防止生物安全实验室之间或生物安全实验室与其他建筑之间的相互干扰；专用配电箱设在清洁区，便于检修和控制。生物安全实验室的电源设置漏电检测报警装置，对于漏电，只需要检测报警，而不是强调断电。
4）实验室四周墙壁及适当位置都应该配备足够的电源插座，以保证实验仪器设备的用电需求。这就要求与工艺专业密切配合，针对不同实验室，按照对插座位置、种类的需求来进行配电。
5、照明配电系统
1）照明电压为220V，对于电梯井道\电缆夹层及高度低于2m的区域的照明灯具，将采用交流36V电源供电。
2）照度标准依据国标“建筑照明设计标准”（GB50034-2004），主要场所照度标准如下：
3） 照明光源及灯具的选择：
照明光源及灯具选择的一般原则是高效,节能,并注意各部分对显色性的要求.一般场所为高效荧光灯管和节能型灯具,光通量为3000lm以上, 为提高功率因数及减少噪音、频闪,荧光灯具配高性能、低谐波（符合国家能耗标准）电子镇流器，功率因数大于0.95.所有灯具均采用有接地端子的I类灯具，使其能可靠接地.
a.一般实验室采用电子镇流器配三基色荧光灯管，要求功率因数大于0.95.
b.三级生物安全实验室及洁净实验室内照明灯具采用吸顶式密闭洁净灯具，并具有防水功能.
c.动物室照明灯具为吸顶式密闭洁净灯具，采用时间智能调光系统.室内一般工作照度300lx，小型动物照度15~20lx，中型动物照度100~200lx, 昼夜调光交替时间12/12h.
d.植物温室及人工气候室的特殊工作照明照度为5000~20000Lx，由专业厂家负责深化实施.
e.办公、会议部分选用嵌入式格栅荧光灯具配高效高显色指数的荧光灯管和电子镇流器.
f.各设备用房内选用一般高效荧光灯具，配电子镇流器.
g.建筑物外的泛光照明、庭院照明、轮廓照明等采用金属卤化物灯、霓虹灯、LED灯等作为光源.
h.天然气计量间等防爆环境采用防爆灯.
i.SPF动物房走廊、更衣、缓冲等设紫外灯.
4）. 照明方式分为一般照明、局部照明，照明种类分为正常照明和应急照明。
在变电所、发电机房、消防控制室、计算机主机房、弱电设备机房、排烟机房、主要设备机房、餐厅、走廊、楼梯间、电梯前室、门厅、多功能厅等场所设置应急照明。变电所、发电机房、弱电设备机房、消防控制室、消防水泵房、主要设备机房等重要机房设100%的应急照明；多功能厅设50%的备用照明；各公共场所设置不低于正常照明的10~15%的应急照明。疏散走道的地面最低水平照度不低于0.5Lx，楼梯间内的地面最低水平照度不低于照明；各公共场所设置不低于正常照明的10~15%的应急照明.疏散走道的地面最低水平照度不低于0.5Lx，楼梯间内的地面最低水平照度不低于5.0Lx。应急照明均作为正常照明的一部分，当发生火灾时，消防控制室可强制点燃公共区域的应急照明，P3生物安全实验室内设持续供电时间不少于30min的应急照明。
5） 照明控制：本建筑内设有楼宇自控系统，因此大楼主体部分的照明将由程控照明系统监察及控制，包括楼外的道路照明、輪廓照明及庭院照明，楼内的汽车库、走廊、门厅等公共部分的照明。各实验室、办公室、会议室、设备机房等房间的照明灯就地开关控制。多功能厅照明及动物房动物照明采用就地智能照明控制系统控制。应急照明灯的开启由就地双控开关（需带消防接点的4接点开关）控制，平时手动开启，火灾时由消防控制室强制点燃.楼梯间照明灯的开启由声光控开关（需带消防接点的4接点开关）控制,平时通过声光开启，并能延时熄灭，火灾时由消防控制室强制点燃.且不允许延时熄灭.紫外灯开关设置在门外侧，开关应有明显标志。
6、结束语
以上是笔者以具体工程为例对检验检疫科学实验室变电所、配电系统及照明系统的简要介绍，如有不当之处，请同行批评指正。
参考文献
[1]实验动物设施建筑技术规范GB 50447-2008
[2]《实验室设计与建设指南》
[3]民用建筑电气设计规范 JGJ 16-2008