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實(shí)驗(yàn)室配電設(shè)計(jì)分析
實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)的搖籃，是科學(xué)研究的基地，科技發(fā)展的源泉，對(duì)科技發(fā)展起著非常重要的作用。實(shí)驗(yàn)室作為科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，在科學(xué)前沿探索和解決國(guó)家重大需求方面發(fā)揮著重要作用。目前，我國(guó)實(shí)驗(yàn)室在解決國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全的重大科技問題中體現(xiàn)創(chuàng)新思想和方法，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，取得一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果。中央財(cái)政設(shè)立了國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，從開放運(yùn)行、自主選題研究和科研儀器更新三方面，加大對(duì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的穩(wěn)定支持。
高質(zhì)量地建設(shè)各類實(shí)驗(yàn)室，科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目為強(qiáng)化國(guó)家戰(zhàn)略科技力量保駕護(hù)航，是廣大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)行業(yè)從業(yè)者義不容辭的職責(zé)。實(shí)驗(yàn)室配電設(shè)計(jì)作為實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中的一環(huán)，為實(shí)驗(yàn)室的高質(zhì)量運(yùn)行提供安全、平穩(wěn)的電力供應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)室供電常見電壓分為220V和380V，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室房間宜設(shè)有獨(dú)立的配電箱。配電箱應(yīng)設(shè)置總電源控制開關(guān)，能夠切斷房間內(nèi)的電源，同時(shí)還應(yīng)設(shè)置多個(gè)空氣開關(guān)，保證使用過程中如有漏電現(xiàn)象立刻自動(dòng)切斷電源。對(duì)于需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備，以及重要的儀器設(shè)備或數(shù)據(jù)工作站，應(yīng)設(shè)置輔助電力系統(tǒng)（不間斷電源或雙路供電），避免因切斷實(shí)驗(yàn)室的總電源而影響其工作。
2、設(shè)計(jì)輸入
實(shí)驗(yàn)室配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，前期應(yīng)收集必要的設(shè)計(jì)輸入資料。如果是新建項(xiàng)目應(yīng)收集項(xiàng)目可研資料，了解項(xiàng)目的研究方向，根據(jù)工藝專業(yè)的各實(shí)驗(yàn)室房間平面規(guī)劃，合理布置照明和插座。詳細(xì)設(shè)計(jì)之前應(yīng)收集建筑平面圖、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備用電條件、暖通設(shè)備用電條件、暖通平面圖、實(shí)驗(yàn)室家具平面布置圖等資料。對(duì)于改擴(kuò)建項(xiàng)目，應(yīng)充分了解使用業(yè)主的需求，因?yàn)槭窃诂F(xiàn)有的建筑上進(jìn)行改擴(kuò)建，所以應(yīng)收集原建筑的建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、電氣圖，詳細(xì)論證改擴(kuò)建方案的可行性。詳細(xì)設(shè)計(jì)階段與新建項(xiàng)目要求一致。
上述設(shè)計(jì)輸入資料中，用電條件尤為重要，在項(xiàng)目實(shí)踐中，因?yàn)槭褂脴I(yè)主的專業(yè)領(lǐng)域或研究方向一般不是電氣專業(yè)，所以在接收使用業(yè)主提出的實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備用電條件時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)主動(dòng)加強(qiáng)溝通，幫助業(yè)主把用電條件提清楚。比如：以需要系數(shù)法統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室儀器的用電量時(shí)，根據(jù)《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）》表1.4-1試驗(yàn)設(shè)備（電熱為主）取0.20～0.40，試驗(yàn)設(shè)備（儀表為主）取0.15～0.20，但是有時(shí)候業(yè)主會(huì)反映所使用的試驗(yàn)設(shè)備工作強(qiáng)度高要求提高需要系數(shù)（甚至要求調(diào)到1），這樣的設(shè)備如果數(shù)量足夠多就會(huì)影響到系統(tǒng)總?cè)萘康拇_定，如果計(jì)算數(shù)值偏小會(huì)造成用電量不足影響實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)行，如果計(jì)算數(shù)值過大，又會(huì)造成浪費(fèi)。這個(gè)時(shí)候就要具體問題具體分析，深入了解儀器設(shè)備的工作方式、使用頻次等信息，因地制宜的確定需要系數(shù)。
3、設(shè)計(jì)原則
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)實(shí)際最大用電負(fù)荷并考慮一定余量進(jìn)行配電設(shè)計(jì)。對(duì)于新建實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)充分考慮預(yù)購儀器設(shè)備的工作需求，預(yù)留電容量，使用的軟線和延長(zhǎng)線其標(biāo)稱截面積應(yīng)滿足要求。在此基礎(chǔ)上，還要考慮電源負(fù)荷大小、接地和今后可能的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)室供電應(yīng)考慮同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)大功率設(shè)備的情況，防止供電線路過載發(fā)熱，絕緣層強(qiáng)度下降引起危險(xiǎn)。
其次，關(guān)于電氣設(shè)備的用電設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌及儀器設(shè)備的安放位置，要考慮到將來會(huì)逐漸增添新的儀器設(shè)備，在敷設(shè)電線、安裝插座時(shí)應(yīng)留有余量，配電導(dǎo)線應(yīng)采用銅芯線，最好配合小型儀器布局電源插座，在實(shí)驗(yàn)室的墻壁上應(yīng)安裝多處單相和三相插座，方便臨時(shí)使用。
3.1照明
照明負(fù)荷宜由單獨(dú)配電裝置或單獨(dú)回路供電，應(yīng)設(shè)單獨(dú)開關(guān)和保護(hù)電器。照明配電箱宜分層或分區(qū)設(shè)置。大面積照明場(chǎng)所宜分段、分區(qū)設(shè)置燈控開關(guān)。管道技術(shù)層內(nèi)應(yīng)設(shè)照明并由單獨(dú)支路或?qū)Ｓ门潆娤洌ūP）供電。實(shí)驗(yàn)室在滿足實(shí)驗(yàn)需求的前提下，應(yīng)盡可能選擇節(jié)能照明燈具。