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1.变、配电系统；
2.照明配电系统； 3.防雷接地系统； 4.电气消防系统； 设计方案 1 变、配电系统 (1)负荷分级：本住宅小区中的消防设备、应急照明、普通电梯、排水泵和生活水泵等设备用电属于二级负荷；照明、生活用电属于三级负荷。 (2)负荷估算：本住宅小区占地面积为0.95万平方米，建筑面积约2.9万平方米，有多幢住宅楼，共400余位住户。按规模划分为小型区，其负荷密度按本地标准30～60W/ m2计算，总负荷Pe为870～1740kW，同时系数取0.35，总计算负荷Pjs约为300～610Kw(其中二级负荷约210Kw)，功率因数cosφ取0.9，则需要的变压器容量为350～680kVA，我们设计1台容量为800kVA的干式变压器为小区提供电源。 (3)电源： 为本工程设计双电源供电(见图1) ，每路均能承担本工程的全部二级负荷。市电从城东35KV变电站送出的10kV架空线路引来，采用YJV22-3×70高压电缆穿?150镀锌钢管地埋至小区负荷中心地下变电所，以提高电压质量、降低线路损耗、缩短供电半径；选用1台250kW的柴油发电机作为本工程的应急备用电源，对其设有自动启动装置，通过微机自动保护能在15秒钟内恢复供电，以保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故应急用电。
变电所内安装1台800kVA的配电变压器，设计选用温州市变电设备厂生产的SC11MJ-800kVA/10kV型地埋式变压器，此配变是一种防腐蚀可浸泡在水中的插接式树脂绝缘干式变压器，损耗小、噪声低、散热好、免维护，防火防水防爆，非常适合本小区配电系统的使用。另设1台S11－M－400kVA/10kV低损耗变压器为小区的空调提供电源，由于空调是季节性使用的，在需用季节投入运行，这样可以减少变压器的铁损，还可以防止动力设备对声像设备的干扰。为了保证配电系统的正常运行，对二级负荷双电源的切换装置选用上海宝监低压电器的限公司生产的BLDQ6系列智能型双电源自动切换装置，此装置主要由两台具有高分断能力的BLDM6系列断路器及智能型双电源自动切换装置控制器等组成；对干式变压器配置低压闭锁的带时限过电压保护、单相低压侧接地保护和过负荷保护；对给空调供电的变压器配置单相低压侧接地保护和过负荷保护。这些保护的整定值经过严密核算，确保电源系统的安全运行； 低压为单母线分段运行，电压等级为AC220V/380V，全部使用低压铜芯电缆穿碳素管地埋至各楼座总配电箱。
(4)无功补偿：在低压配电室的配电母线上设计安装20kvar的具有自愈式功能、智能型免维护的自动补偿干式电容器6组。电容器采用自动循环投切方式，补偿本小区的无功功率，确保补偿后的功率因数大于0.9。 (5)多层住宅的低压配电系统：在电源进入每栋楼座的入口点适当位置设置电源总配电箱，再以放射式系统配电至各单元总配电箱，以提高供电的可靠性。由单元总配电箱至各楼层电度表箱采用树干式系统。多层住宅的公共走廊、楼梯间照明计量表均装设在其一层楼单元总配电箱内。
(9)居室配电
随着电气负荷容量的增大，单相配电方式在我市大多数新建住宅楼群中的弊端已不容忽袍。首先，供电系统的三相负荷极不容易平衡；其次，用户购买的一些大功率电器（如大功率空调、电热灶、即热式电热水器等）已采用了三相电源。因此，我们对本小区设计了三相五线制的电源供电方案，并尽量保证三相负荷的均衡分配，对厨房、卫生间、大面积客厅等房间，根据需要分别设置一个独立回路的三相电源插座供额定电压为380V的电器使用。 根据《住宅设计规范》(GB 50096-1999)、结合国家康居示范工程要求，本地住宅用电容量按每户用电负荷4kW规划方案，45W／m2的用电标准，我们按下表1对其进行了设计。 户型 用电负荷标准（kW） 电度表规格（A） 进户主开关额定电流(A) 进户线截面（mm2） 普通住宅 3～4 5（20） 32 BV-3×6 中级住宅 5～6 10（40） 40 BV-3×10 高级住宅 7～8 10（40） 63 BV-3×16表1.住宅用电负荷计算表（cosφ＝0.8）
按照GB13955《漏电保护器的安装和运行》的规定，使用漏电保护器对本工程用电进行合理地分级保护：未端保护为居民住宅、服务场所等，作为防止直接接触电击或间接接触电击损伤和电器设备损坏及电气火灾的保护，保护器应安装在设备的最近电源处，如其电源插座，按我国居民家庭的具体情况，可装于用户的配电板上；未端保护的上一级保护为中间保护，应具有未端保护的后备保护和防止电气线路单相接地短路引发火灾事故的功能，保护器的安装位置设在负荷集中点的电源进线处，如每一幢楼房的单元配电箱处；对再上一级的总保护，安装在配变的低压配电室该线路的分支处。三级保护中，未端保护和中间保护是对剩余电流进行保护的重点。 在选择配电设备时，各级保护器均选择带有短路、过载保护、具有剩余电流动作保护功能及冲击电压不动作和抗电磁干扰等功能的断路器。各级保护器动作参数的选择如下：未端的保护器选用高灵敏度、快速动作型的保护器，其额定剩余动作电流IΔn≤30mA，额定动作时间Tn≤0.1s；中间保护器其额定动作电流应为未端保护器额定动作电流的2倍以上，动作时间应有0.2s的级差，选择延时型保护器，其额定剩余动作电流IΔn＝60～100mA，额定动作时间Tn＝0.3s；总保护器应选用延时型保护器，额定动作电流应根据线路具体情况确定，但应≥300 mA，额定动作时间Tn＝0.5～1.0s。对于监测线路绝缘水平，防止火灾专用的保护器可选用剩余电流动作报警式保护器，其报警动作电流IΔn＝300～500mA，额定动作时间Tn＝0.５～2.0s 。 （1）每套住宅的电气设计标准：每户设用户配电箱，室内配以适当数量的插座，每套住宅的电气设计标准见表2。 房间名称 二、三孔(各一)插座组 (10A) 空调器专用 插座（16A） 洗衣机专用插座（16A） 电冰箱专用插座（16A） 电热水器插座（16A） 抽油烟机插座（10A） 起居室 4 1 主卧室 3-4 1 次卧室 3 1 餐厅 2 1 厨房 3 1 1 卫生间 1 1 1 主阳台 1 表2. 住宅的电气设计标准 注：1）厨房、卫生间插座选用防溅水型；
2)居室照明灯具设40W裸灯头，方便业主入住后更换灯具；卫生间、厨房、阳台应配防潮裸灯头； 3)空调电源插座、普通电源插座与照明分别设置回路；厨房电源插座和卫生间电源插座设置独立回路； 4)所有插座回路均设剩余电流保护器(动作电流≤30mA，动作时间≤O.1s)。 5)一般空调电源插座回路不设漏电保护；但当起居室较大时，考虑落地空调柜机时，该回路应设漏电保护，并设置低位0.3m的插座。 6)户内照明、插座支路导线均采用BV-2.5mm2。 （2）照度标准：主要场所的照度采用表3的标准（lx---勒克斯）： 安装场所 照度（lx） 起居室 100～200 卧室 75 厨房 100 卫生间 10～20 浴室 20～50 楼梯间 20～50 营业厅 100～250 运动场所 150～300 走廊、厕所、卧室 15～30 客厅、餐厅、厨房 20～50 表3.主要场所的照度要求 (3)光源：室内外照明应选用发光效率高、显色性好、使用寿命长、色温相宜、符合环保要求的光源。室外照明装置应限制对周围环境产生的光干扰。 3 防雷接地系统 根据《建筑电气设计技术规范》规定，确定防雷类别，设置相应防雷保护措施。在易受雷击的部位装设避雷带、接闪器，利用柱内主钢筋作防雷引下线，基础钢筋作为接地装置。接闪器、引下线、接地装置可靠焊接，并形成良好的电气通路。 本小区配电系统的接地型式采用TN-S系统，即三根相线A、B、C、一根中性线N及一根黄绿相间的双色接地线（PE线），又称为三相五线制。本小区的电气保护接地与防雷接地共用一套接地装置，即用基础钢筋作接地装置，基础内的钢筋必须联结成通路，形成闭合环，闭合环距地面不小于0.8m。在与防雷引下线相对应的室外埋深0.8～1m处由被利用作为引下线的钢筋上焊接一根40×4mm的镀锌导体，此导体伸向室外距外墙皮的距离不小于1m，当自然接地体接地电阻不能满足要求时，利用其增大人工接地极。 为了充分保障人身安全，《住宅设计规范》提出了在卫生间宜作局部等电位联结。现在我国对等电位联结用的金具和端子排已有定型产品供应，但建筑装饰材料和设备未配置等电位联结用的端子，施工较困难。我们采用将梁、板、柱或墙内钢筋与各种金属管道、扶手及各种金属物体如毛巾杆、浴镜架、浴帘杆等用20×4mm镀锌扁钢或4mm2铜芯导线相互连通的方法，或在墙内暗埋局部等电位联结端子排，由此端子排与上述各种金属、物件联结。 (1)防雷保护： 1)本工程各楼座均按第三类防雷措施设防。 2)在楼座屋顶设避雷带(网)作防直击雷的接闪器。避雷带采用25×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤10mm的网格，该网格与屋面金属构件及大楼柱头钢筋作电气连接。利用建筑物结构柱子内的主筋作引下线，并利用结构基础内钢筋网作接地体。 3)为防雷电波侵入，电缆进出线在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备的接地装置相连。 4)为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压，在必要部位装设电涌保护器(SPD)。 (2)接地安全： 1)本工程各楼座低压配电系统接地型式均采用TN～S系统，在电源引入处作重复接地；其工作零线和保护地线在接地点后严格分开。凡正常不带电而当绝缘破坏有可能出现电压的一切电气设备金属外壳均可靠接地。 2)防雷接地、变压器中性点接地及电气设备、信息系统等接地共用统一的接地装置。统一接地系统利用大楼的桩基钢筋，并用40×4mm的镀锌扁钢将其连成一体，作为自然接地体，要求其接地电阻≤lΩ，否则应在室外增设人工接地体或采用化学降阻法。 3)本工程采用等电位连接（接线见图2），等电位连接是接地故障保护的一项基本措施。它可以在发生接地故障时显著降低电气装置外露导电部份的预期接触电压，减少保护电器动作不可靠的危险性，消除或降低从建筑物外部窜入电气装置外露导电部份上的危险电压的影响。 4)在弱电机房、电梯机房、浴室、卫生间等处也设置局部等电位连接。 4 电气消防系统 (1)在小区会所内设置消防控制室。本工程的消防泵房分别从小区配电室用电缆引来两路专用AC220V／380V电源供电，末端自动互投。 (2)住宅楼内的消防水泵、消防电梯、排烟风机、加压风机及应急照明电源等均采用两路电源供电，末端互投方式供电。 (3)在楼下车库、会所及高层住宅楼内的楼梯间、走廊及电梯室设应急照明、出口指示灯；应急照明、疏散照明采用集中蓄电池作为备用电源，其连续供电时间不小于20min。 (4)住宅楼内在消火栓处设置带动作指示灯的消火栓按钮.火灾时可直接起动消火栓泵.并将信号送至本楼座配电室的光、力柜，用分励方式切除非消防电源、使公共走廊灯及楼梯灯自动点亮；同时启动地下排烟风机. (5)住宅楼一层有值班室的，在室内可以控制加压风机的起停以及消防泵起动并设置信号显示。 (6)小区内商住楼、办公楼、高层住宅楼(按照消防规范需要设置火灾自动报警系统)、汽车库设置火灾自动报警系统；汽车库还应设置感温火灾探测器、其他部分按照消防规范要求设置感烟火灾探测器、手动报警器及相应的消防紧急广播系统。 结束语 施工单位按照工程设计图纸和施工技术标准进行施工，在施工过程中与各方单位密切配合，对工程中出现的问题作出了及时的更正，使工程顺利地通过了竣工验收。至今，住户使用本小区已两年了，普遍反映小区的各种设施安全、可靠、舒适、方便、节能……能够满足所需的要求，住户们对此赞不绝口。 参考文献： 1.《剩余电流动作保护器的正确应用》 江西 王泽全 2.《住宅设计规范》 GB 50096-1999 3.《漏电保护器的安装和使用》 GB13955 4.《建筑电气设计技术规范》 GB 50096-1999 5.《注册电气工程师执业资格考试（供配电专业）复习指导书》 中国电力出版社 6.《智能建筑的接地技术》 北京 王佳 |
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