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监狱电气设计
专业论文摘录 2009-08-20 16:47:11 阅读191 评论0 字号：大中小 订阅
【摘要】文章主要介绍了XX监狱电气设计的依据、特点和实现方法。
【关键词】监狱负荷；备用电源；设备负荷计算统计
【中图分类号】TN305【文献标识】A
【文章编号】1671-5969（2007）04-0136-02
一、概述
进入21世纪以来，一些旧的监狱使用功能和场地跟不上社会的发展，各地一些监狱陆续进行了改建、扩建，使得监狱功能更完备，设施更完善，管理更方便安全，更人性化，与社会的发展相适。监狱的特点是占地处偏僻、面积大，容积率低，安全是首要问题，必需具备备用电源。根据上述特点，它的供配电与民用建筑不同，必须采取新的配电思路和方式来满足其功能的要求。2005年我负责设计XX监狱扩建的电气设计，在供配电设计中，力求做到符合监狱特点和环境的要求。下面谈一下我在XX监狱的电气施工设计中的体会。
二、设计依据
1．《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92；
2．《建筑设计防火规范》GBJ16－87；
3．《建筑物防雷设计规范》GB50057－94；
4．《低压配电设计规范》GB50045－95；
5．《供配电系统设计规范》GB50052-95；
6．《监狱建设标准》。
三、供电选择
XX监狱占地65560m2。因为监狱本身的特殊性，决定了监狱的供电必须保证连续性、安全性、可靠性，2002年版的《监狱建设标准》第三十七条：监狱的供电电力负荷等级宜为一级，并应附设备用电源手应急照明器材。除厂房、教学楼为三级负荷外，其它单体建筑的用电均按一级负荷考虑。由于现场只有一回路市电电源，故需设置一台柴油发电机。
变配电房的选址：由于监狱的特殊性，监狱的供电必须保证连续性、安全性、可靠性，为了便于管理，有问题时随时进行检修，所以不宜设置户外箱式变电站。XX监狱变配电房设在监区大门综合楼内，市电用电缆引至变配电房。
监狱分为以下几种负荷计算：大门、岗楼、围墙及室外照明，加工厂房照明，加工厂房动力，教学综合楼，监舍综合楼，禁闭室，犯人伙房，污水处理站，监区办公楼。监狱的单位负荷率的计算数值与民用建筑是不同的，查设计手册没有明确的监狱的负荷数值，而且监狱的单体建筑数量较多，计算总负荷时重复的计算过程占了不少时间。为得到每一项的单机容量、计算系数普遍通用数值，我三次到A监狱和B监狱实地参观考察，详细记录了监狱的特点，并认真听取了业主的对设计的意见和建议，经过调查了解到加工厂房有少许动力负载，一般民用建筑的动力电是另计收费所以另用需另引动力电源，但监狱的特殊情况实际，一般情况下动力负载不需另引动力电源，仍包含在照明负载中。回到单位后，我又认真研究设计手册及有关的规程规范，翻阅了关于监狱设计的大量参考资料和类似监狱的图纸，消化、吸收了其它监狱的成功的设计方法和经验，借鉴到我设计的XX监狱的设计当中去。于是我经过深入调查和多方面的考核后，设计出了设备负荷Excel自动计算统计表。每次在表格中输入每一项的单机容量、数量、装机容量、计算系数，数量值后，表格能自动计算出各项的计算负荷，并自动得出可变电容的补偿量，以及应选用的变压器容量。表格使用效果良好，为此类设计节省了不少时间和精力。
监狱的负荷点的一般是分散性的，一般情况下建筑单体都是独立的，建筑单体的使用功能明确。市电停电后，走廊、干警值班室等处都需要照明；现扩建、新建的监狱在犯人活动的场所一般都设有监视设备，有效地帮助管理员及时了解、监控犯人的活动。各建筑单体一般都需要备用电源。备用电源来源主要有三种：
1．备用电源来自电力网的独立的馈电线路，特点是容量大，转换快，持续工作时间长，但在重大灾害时，有可能同时遭受损害。有些监狱地处偏僻，从电网中取得第二备用电源较困难；
2．应急发电机组，特点是容量较大，持续时间较长，但转换慢，需要常维护，还相应带来环保和场地问题。监狱的特殊性，对于场地的选择带来一定的困难。
3．蓄电池组的特点是可靠性高，灵活，方便，但容量较小，持续工作时间较短。EPS应急电源是近几年发展起来的比较经济、理想的应急电源。其可靠性高，不需要经常维护。
我经过比较，选择了EPS应急电源做为监狱一级负荷的应急备用电源，EPS应急电源+柴油发电机做为监狱作一级负荷的应急备用电源。这样，可靠性得到很好的保证，经济性也得到兼顾。
四、线路敷设方式
监区内的所有管线宜采取暗敷的方式。如果某个走向管线比较多可考虑电缆井的方式，电缆井的盖板要注意选用不易翻盖的类型，防止犯人藏身于电缆井内。XX监狱从配电房至各单体建筑的电源线路均采用塑料护套电缆穿DMDP电力电缆保护管方式；路灯线路采用BV线穿DMDP管埋地敷设；围墙照明线路用BV线穿塑料管埋墙暗敷；各建筑物的室内线路均用BV线穿阻燃塑料管埋地，埋墙或在天棚暗敷。
五、网络及安防系统
XX监区内设综合布线和计算机网络系统，其中音频通信考虑500个点，数据通讯考虑300个点。监区内建立一个1000/100M局域网系统，以光纤、超五类线（数据）及铜缆、三类线（语音）为主干构成。在大门、主要通道、禁闭室等处设音视频监控装置。周界安防采用智能高压线网装置加红外探测报警功能的系统；接见室数码录音探访系统。
六、接地及安全措施
1．工程防雷接地、电气设备的保护接地的接地共用统一的接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。
2．凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。
3．要求将各种强。弱电进线电缆的金属外皮.钢管及各种设备进线总管.室内保护干线进行联结。
4．过电压保护，在电源总配电柜内装第一级电涌保护器（SPD）。
5．有线电视系统引入端、电话引入端及宽带网络电缆引入端等处设过电压保护装置。
6．本工程接地型式采用TN-S系统，电源在进户处做重复接地，并与防雷接地共用接地极。
七、总结：监狱电气设计与一般民用建筑不同之处
1．各建筑单体的电源进线箱应设置于干警值班室或办公室内，不应放置于楼梯间。
2．禁闭室、监区大门电源进线箱应预留电动A、B门回路。电动A、B门应互锁控制。
3．走道照明和干警办公室应有应急照明，干警办公室还应配有接入UPS的插座（供监控设备使用）
4．监舍内各房间及走廊的照明均应在干警值班室的控制之下，且应在每个监舍内设一组夜间照明用灯具；监舍楼内配电箱应设在每层的干警值班室内。
5．监狱围墙应设置照明装置：照明灯具的位置、距离应适当，照明灯具应配有防护罩。监狱围墙内、外侧警戒线内照明效果应良好，光线不应对岗楼哨兵产生眩光。
6．禁闭室内不应设电器开关及插座，应采用低压照明（宜采用24V电压），照明控制应由干警值班室统一管理。
7．监狱内的监舍、禁闭室、家属会见室、大门、围墙、岗楼、劳动生产用房等重要部位应设监控系统，监控系统应与监狱同步规划、同步建设。
【作者简介】钟易(1969-)，女，广西玉林人，广西大学电气工程学院工程
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