关于高层住宅的电气设计

　　一、.工程概述

　　本工程总建筑面积 753123平方米，其中：地上建筑面积 61956 平方米,分为1#楼26层, 高度88.8米, 2#楼3#楼4#楼30层, 高度98.3米,设有二层地下室，建筑面积13356.78平方米，共分4个防火分区，地下室第二层第4火分区亦为人防区，平时地下室用作停车库，地下室第一层设4处公变房、1处专变房、发电机房、电信及网络控制中心;

　　1#楼第1~3层为商业用房，4~25层为每层3户210平方米住宅，26层为3户330~400平方米复式住宅;2、3#楼首层架空，2~29层为每层2户210平方米住宅，30层为2户350平方米复式住宅;4#楼首层架空和会所，2~29层为每层3户140平方米住宅，30层为2户250平方米复式住宅;每栋楼共设2部电梯(其中一部为消防梯)。依据《高规》(GB50045-95)，本工程属一类高层建筑。

　　二、供配电设计

　　1.负荷等级:

　　本工程属于一类高层建筑。消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志及其它消防用电，按一级负荷供电;变频生活泵组、客梯、楼梯照明用电按二级负荷供电;其它用电按三级负荷要求供电。

　　2.供电电源及电压：

　　电源：由市电10kV配电网引入一路(与供电部门协商)10KV高压电源至小区高压开关站房，开关站房设于首层，由供电部门设计，本次设计仅作参考。为保证消防设备运行和维持大楼基本用电需要，在地下层负一层设置柴油发电机组作为应急电源。

　　3.供电系统：

　　地下室一层分别设置供居民用电的公变房及供商业、非普用电的专变房，并由首层高压开关站房提供10kV高压电源。高压系统采用环网柜单母线不分段运行，

　　本工程共设4台(1TM~4TM,1000+3X800KVA)10/0.4kV公用变压器供住宅用电;设1台(5TM ,1000KVA)10/0.4kV专用变压器供裙楼及地下各层的商业、非普用电。1TM~5TM低压侧均采用单母线运行方式具体结线详见相关低压系统图。

　　设一台长行功率为500kW备用柴油发电机组,向消防及非消防时确保负荷提供可靠备用电源。发电机组在市电停电时30秒内能自启动，并将低压电源经末端双电源切换装置，馈送到确保负荷处。

　　4.负荷计算：

　　各种公建用电采用负荷密度法及相关专业提供的有关数据进行计算;住宅用电采用单位指标法计算，其中约140平方米的住宅均按8kW/户计，约210平方米的住宅均按12kW/户计，250~400平方米及以上的复式住宅按18kW/户计。总安装容量：4622 kW ; 其中：住宅安装容量：3320 kW ;住宅计算容量：2496 kVA商业、非普安装容量:1302 kW; 商业、非普计算容量：788 kVA消防及非消防时确保负荷总安装容量: 838kW;消防时确保负荷计算容量: 457kW;非消防时确保负荷计算容量: 404kW;

　　5.高低压设备选择

　　首层高压开关站房选用高压负荷开关环网柜(由供电局确定);其它高压部分也采用高压负荷开关环网柜及高压负荷开关加高压熔断器组合柜;变压器均采用环氧树脂浇注式干变;低压部分全部采用SIVACON型配电柜; 应急电源采用柴油发电机组，发电机组应能在市电停电后30秒钟内自起动并带负荷，且能连续三次自起动。

　　6.计量

　　公用变压器低压侧有关出线回路根据需要装设计量设备(供电部门装设);

　　住宅部分每户设独立电度表，并集中设在各层的电管井内，电表选用带有远传通讯功能接口的直读式高过载电度表，其容量按负荷标准选取;专变设高压计量，并在低压馈出回路上根据需要另设低压计量表。

　　7.无功补偿在低压侧装设无功自动补偿装置，将功率因数补偿到0.9以上。

　　8.保护

　　变电房变压器进线采用高压负荷开关加高压熔断器保护。变压器低压侧设过电流保护、短路保护和接地故障保护，专变的进出线加设零序保护。变压器设超温报警装置。

　　低压配电设过电流保护及短路保护和接地故障保护，次要回路设失压脱扣保护。

　　低压配电电压采用380/220V，系统的带电导线采用三相四线制，接地型式为TN-S系统。电源至用电点后，各用电回路除消防设备和条件不允许者外，凡人手可碰及的用电设备的配电回路均装设漏电开关保护。消防设备装设漏电保护器时，只报警，不跳闸。

　　三、照明设计

　　1.灯饰：住宅采用白炽灯;会所、商场、物业办公用房等其他场所配合装修选用荧光灯或白炽灯;地下室设支架式荧光灯具;室外照明预留电源。

　　2.主要场所的照度标准：车库50Lx，电信、网络机房及层配线间200Lx、其它设备用房75-100Lx，办公、会所200~300Lx。

　　3.在走廊、楼梯、疏散通道等场所设置疏散照明，所有出口设带蓄电池的指示灯。

　　4.高低压配电房、电梯机房、保安/消防控制室、风机房等重要机房装设带蓄电池式荧光灯作为应急照明用。

　　5.住宅供电：每套住宅进户线截面不小于10mm2，户内分支回路不小于2.5mm2，全部采用铜芯阻燃电线穿难燃塑料管保护暗敷设;除空调插座回路外，一般电源插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路装设漏电断路器;每套住宅电源进线回路装设二或四极总断路器，以同时断开相线和中性线;有洗浴功能的卫生间作局部等电位联结，每层的层电表箱总进线开关并装设 IΔn=300mA Δt=0.5s的漏电保护器。

　　6.为了节省电能消耗，按照绿色照明的要求，设计采用节能灯和优质荧光灯(配电子镇流器)。

　　四、自动控制及遥控

　　变频生活泵组根据用水流量大小，自动投入副泵或各级主泵，当生活水池水位降低至最低水位时，泵组停泵。变频生活泵组及其控制部分由专业公司负责。排水泵实行自动启动，自动停机及备用泵自动投入运行，泵的起、停根据水池(集水坑)水位高低来确定。消防泵由消防栓控制按钮及消防中心进行遥控及监视，亦可就地控制。消防风机由消防中心进行遥控及监视，亦可就地控制。喷淋泵由消防中心进行遥控及监视，亦可就地控制。客梯在收到消防控制中心送来的火警讯号后，自动降至首层，并实行闭锁，其中作为消防梯的客梯，可由消防人员启动。

　　五、防雷设计

　　本工程为4栋高层住宅楼，属第二类防雷建筑物，采用屋顶避雷带与建筑构件相结合的防雷系统。电气设备的工作接地、保护接地与防雷接地共用接地装置。具体做法如下：

　　1、沿天面四周女儿墙装设避雷带作为接闪器，且在屋面组成不大于10mx10m或12mx8m的网格以防直击雷。避雷带支架间距为1米，转角处为0.5米。支架为25x4角钢。

　　2、利用建筑物混凝土柱或剪力墙内两根16以上主筋焊接上下连通作为引下线，引下线间距不大于18m，其底端与基础内钢筋焊接连通，顶端与避雷带焊接连通。3、利用建筑物混凝土桩内的钢筋笼作为垂直接地体，利用四周基础梁内上下两层钢筋内的两根主筋焊接连通作为水平接地体并与引下线焊接连通。

　　4、避雷带、接地线过伸缩缝时采用25x4 U型跨接件。

　　5、应将45米及以上(即第14,16,18,20,22,24,26,28,30及天面层结构圈梁的外侧主筋(不少于2根)通长联结，作为侧向避雷带，并与引下线可靠联结。45米及以上的外墙上的栏杆、门窗等较大金属物与均压环可靠联结;45米以下(即12,10,8,6,4,2层)结构圈梁的外侧主筋(不少于2根)通长联结，作为均压环，并与引下线可靠联结。45米及以下的外墙的金属栏杆、门窗等较大金属物均与均压环联结。"以减少电磁干扰的感应效应，改进电磁环境。

　　所有露出屋面的金属构件均应与避雷带焊接连通。竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置联结。所有层的强弱电井均设接地点或抽头，所有层的楼板、剪力墙、梁、柱等钢筋均应(可通过绑扎)可靠联接，构成电气通路。所有进出建筑物的金属管道如水管、煤气管(由煤气公司施工)等及电梯轨道均应与接地体焊接连通。

　　6、基础防雷接地平面图中a、b、c所示的混凝土柱，在室外0.3m、-0.8m，室内0.3m处做预埋连接板，分别作为测试点、接地点、电气接地点。

　　7、所有外露的针、带及引下线均应镀锌或以红丹打底刷防腐漆2度。

　　8、柱内所有相关钢筋与钢筋之间采用双面焊缝，焊缝有效长度不小于钢筋直径的6倍、有效厚度不小于4mm焊接处不应有夹渣咬边气孔及未焊透现象。

　　9、电气设备的工作接地、保护接地与防雷接地共用接地极，工程完成后应测试接地电阻，接地电阻应小于1Ω如接地电阻达不到设计要求，应补打人工接地极直至满足要求为止。

　　10、本工程施工应符合国家验收规范。

　　参考文献

　　[1]韩　风.建筑电气设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社,2001.

　　[2]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施电气[M].北京：中国计划出版社,2003.

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文章名称： 关于高层住宅的电气设计

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