實驗室電氣係統設計

一、電氣係統設計—負荷估算
實（shí）驗室用電負荷問題是在實（shí）驗室新建或改擴建時必須（xū）考慮的問題，目的是（shì）為了（le）合理選用導（dǎo）線材料、開關設備和確定變壓器容量等，使投資節約和（hé）保證電氣設備的正（zhèng）常運（yùn）行（háng）。
由於實驗室用電設備品種繁多，要求各異，設備容量大小懸殊，使用（yòng）時間參差等許多原（yuán）因，采用理論計算方法都可能與實際情況相差很大。對每個實驗（yàn）室應以大負荷為（wéi）依據，盡可能滿足該實驗室的當前和發展中的負荷要求而（ér）提出某一設備容量，然後將一些常用設備，經過計算求出半小時內同時使（shǐ）用的大負荷總值，作為該（gāi）實驗樓供電總負荷的參考值，以確（què）定選擇供電電源或變壓器（qì）容量（liàng）的（de）依（yī）據。
例如（rú）在照明設計中，推薦（jiàn）以下標準：
在實驗室中1.5-2.0W/平方英尺（瓦／平方英尺）
在辦（bàn）公室中1.3W/平方英尺
在走廊（láng）中0.8W/平方英尺
電力設施以項目為基礎的負荷估算一（yī）般考慮照明（míng）、通（tōng）風、空調、水泵、實驗室設（shè）備、插座和電梯（tī）。負荷估算過程一般包括概念性負荷估計，基於工程的（de）負荷估算和應用（yòng）要求因素。概念性負荷估算（suàn）考（kǎo）慮了良好運行的基本經驗準則。以下是實驗室電荷要求（qiú）。實驗室應保證用電的（de）可靠性。二級生物（wù）安全實驗室的用（yòng）電負荷不宜低於二級。ABSL-3中的b2類實驗室和四級生物安全實驗（yàn）室必（bì）須按一（yī）級（jí）負（fù）荷供電，特別重要負荷應同時設（shè）置不間（jiān）斷電源和自備發電設備．作為應急（jí）電源．不（bú）間斷電源應能確保自備發電設備啟動（dòng）前的（de）電力供應。BSL-3實（shí）驗室和ABSL-3中的a類和b1類實（shí）驗（yàn）室應按一級負（fù）荷供電，當按一（yī）級負荷供電有困難時．應采用一個獨立供（gòng）電電源．且特別重要負（fù）荷應設置應急電源；應急電源采用不間斷電源的方式時，不（bú）間斷電（diàn）源的供電時間不應小於30min；應急電源采（cǎi）用不間斷電源（yuán）加自（zì）備發電機的方式時，不間斷電源應能（néng）確保自備發電設備（bèi）啟動前的電力供應。
二、電氣係統設計—配電係（xì）統
1.配電箱：可以布置任（rèn）每一層的某個（gè）區域中，或者在進入每個實驗室的（de）入口凹室處。在每（měi）個配電箱中必（bì）須包含足夠數量的額外斷路器來適應（yīng）未來的需要。生物安全實驗室應設（shè）配電箱。三級和四級生物安全實驗室的配電（diàn）箱應設在該實驗室（shì）的防護區外。
2.適宜的配（pèi）線係統：電（diàn）纜槽通（tōng）常布置在走廊中的頂棚下方，與頂棚同樣的高度，或者在頂棚正上方。一般設計新建築中的（de）配線，應考慮到為（wéi）今後（hòu）的發展留有餘地，以避免重大的改裝。此外，應注意保證購置（zhì）的新設備或局部的重裝設（shè）備不應使原有線路增（zēng）加過度的負擔。電纜槽通常（cháng）布置在一條管道上方以（yǐ）便更容易維護。由於計算機、電話（huà）和設備的額外需要（yào），電力和數據線通常需要在建築使用期內經常延伸（shēn）和改動。因而輕易可達是非常重要的（de）。
3.電插座：應提供足夠量的電插座，避免裝上延長的電線線路。所有直流線（xiàn）路（lù）應與交流線路接頭有（yǒu）明（míng）確的（de）標記和區別。生物安全實驗室內應設（shè）置足夠數量的固定電源插座，重要設備應單獨（dú）回路配電，且應設置漏電保護裝置。
4.輔助供電：對控製排風扇、進出口照明（míng）、進出口指示和緊急情況下（xià）疏散的報警（jǐng）裝置，均應提供輔（fǔ）助電源（yuán）。在某些情況（kuàng）下，由組合電池供給備用燈的（de）電源，由單個電池供給輔助（zhù）的疏散警報係統。
三、電氣係統設計—照明係統
1.照明等級
照度是到達一個表（biǎo）麵的光的亮度，而不是實際上看到（dào）的。更重（chóng）要的是（shì）由（yóu）那個表麵反射，實（shí）際到達眼睛以亮度度量的（de）光線數量，低照（zhào）度標準是通過大量調查（chá）研究和實測分析而製定的。在實際的（de）照明（míng）設計中，總是略高於低標準，這是（shì）因為照度計算中許多因素，例如牆壁與天棚的反射，燈具在使用中的清潔工作和光源效率的降低等（děng）都是估計值。
2.燈光分配
實（shí）驗內部采用的光源，目前常用的是白熾燈和熒光燈。實驗室、教室、辦公室（shì）內以采用熒光燈較合適，因它的發光效率高，發光麵積大而眩光小，使用壽命長。白熾燈適用於走廊、樓梯間以及生活用房的照（zhào）明。有爆炸、著火及有腐蝕性（xìng）氣體的場所，須采用防爆密閉式燈具。現代實驗室也采用三（sān）基色節能燈。用於實驗室的燈具（jù）多采用吸頂燈，這樣既可（kě）以（yǐ）起到防塵作用，也可以防（fáng）酸腐（fǔ）蝕作（zuò）用，同時可以避免光源對（duì）眼睛引起的眩光作（zuò）用。兩種主要的燈光分配方法普遍地使用於實驗（yàn）室環境中以產生環（huán）境（jìng）（般）照明。這裏有間接／直接分配和直（zhí）接（jiē）分配。間接（jiē）／直接照明分配（頂棚表麵向下照明和向上照明的種結合（hé））一般包括將熒光光（guāng）源用於較高頂棚（péng）的空間。從而從頂棚上以一定距離懸掛光源，光源布置成提供均勻的（de）頂棚亮度，同時（shí）將（jiāng）直接照明燈具集中在工作麵上。直接（jiē）分配（pèi）（向下照明）一般與熒光光源一（yī）起使用在頂棚，在使用者除了（le）實驗準備和清洗外不會呆很長時間以及懸掛（guà）光源會有危害的高（gāo）設備密度（dù）的區域裏。當更少的光源（yuán）被使用而（ér）每（měi）盞燈具（jù）有一個更小的光輸出時，直接照明比較成功。這種布置產生了更好的眩光控製、減少了陰影並增加（jiā）了均勻度。