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摘要：随着我国经济的飞速发展,能源问题被提到越来越重要的地位。建筑的供配电系统的节能降耗问题则更显得重要。本文分析了小区电气设计原则，从变配器系统、防雷接地及安全措施、配电设计、电气照明及节能、主要电气设备表等几方面进行了比较详细的阐述。
Abstract: along with the rapid development of China''s economy, energy problems mentioned more and more important role. Construction of the power supply system of saving energy and reducing consumption problem is more important. This paper analyzes the electrical design principle, from getting instruments system, lightningproof grounding and safety measures, and the distribution system design, electrical lighting and energy saving, the main electrical equipment as a table are detailed in this paper.
中图分类号： TU855文献标识码：A文章编号：
1住宅建筑电气设计的原则
住宅建筑电气设计严格遵守相关的设计规范。设计规范是国家或地方制定的设计准则,它体现了国家的政策和对住宅区的质量要求,是住宅建筑电气设计者设计的标准。
住宅建筑电气设计应满足建筑的功能需求,保证住宅建筑的各项功能稳定连续运行,给居民的日常生活带来方便、快捷。
住宅建筑电气设计是建筑的一部分,在设计过程中也要考虑综合经济因素,既要考虑初投资也要兼顾以后的运行费用,以求得建筑生命周期内费用最低的目标。
2 变配电系统
2.1负荷等级
消防水泵、消防控制室、弱电系统电源、消防电梯、普通电梯、应急照明、防排烟风机、生活水泵和潜污泵为一级负荷，其余负荷为三级负荷。
2.2供电电源
小区设10kV电力开闭所1座，做为小区供电电源。电力开闭所主接线为双环网双母线型式，满足本工程一级负荷供电要求。
电力开闭所设在与5栋一层，面积按电力公司要求的不小于5x10m规划。
2.3负荷计算和变配电系统
小区设3个公用变电所、1个物业专用变电所和会所专用变电所，公用变电所和物业专用变电所为地面单建，会所专用变电所设在会所一层。各栋住宅干线由公用变电所供电，各栋住宅单元公共负荷和地下室负荷，由物业专用变电所供电，会所和独立商业由会所专用变电所供电。
小区10kV配电系统接线方式为环网，开环运行，由电力开闭所向各变电所供电。10kV电缆采用YJV22-10kV 3x120mm2，在地面穿电力直埋管敷设，在各变电所附近穿管引入地下室。小区10kV配电系统型式见10kV干线系统图。
变压器10kV侧采用高压熔断器保护。
各变电所和公用配电室设集中低压电容补偿，自动投切，补偿后低压侧功率因数达到0.9以上。负荷计算和变压器选择见下表：
2.4设备选型
公用变电所高压柜采用RM6环网柜，10kV开闭所采用SM6环网柜；
变压器选用SGB10低损耗非包封干式变压器，配IP20外壳，自带强制风冷及温控设施；
变电所低压配电柜及电容补偿柜采用GCK型配电柜；
公用配电室和设备房配电箱采用GHL型配电箱，其余配电箱（柜）为非标产品。
2.5电能计量
住宅和小商铺一户一表，抄表到户，物业专用变电所和会所专用变电所采用10kV计量。
3防雷接地及安全措施
3.1防雷保护
3.1.1住宅区建筑物按二类防雷建筑设防，多层建筑物按三类防雷建筑设防，建筑物电子信息系统雷电防护等级为D级。
3.1.2屋顶结合屋顶构筑物设置明装避雷带，利用结构钢筋作为防雷引下线。
3.1.3高层建筑45m以上外墙上的栏杆、门窗等金属物均应就近与用做防雷装置的建筑物梁柱等结构钢筋焊接，建筑物内竖直敷设的金属管道及金属物顶端与底端与避雷带和防雷接地装置焊接
3.1.4低压进线柜设浪涌保护器（SPD），在各弱电机房配电箱和电梯配电箱内装设SPD。
3.2接地系统及安全措施
3.2.1低压配电系统接地型式为TN-C-S。
3.2.2防直击雷接地、防雷电感应接地、电气设备接地、信息系统接地共同采用建筑物基础钢筋网，接地电阻不大于1欧姆。
3.2.3建筑物内采用总等电位联结，浴室卫生间、弱电机房和电梯机房设局部等电位联结，楼层强弱电井设辅助等电位联结。
4 配电设计
4.1消防泵、防排烟风机、消防电梯、应急照明、潜污泵等消防设备和普通电梯、生活泵等重要用电设备的供电电源均采用双电源末端自投自复方式。
4.2住宅单元干线采用分段密集型封闭母线槽供电，由公用变电所直接供电。住宅单元应急照明采用链式供电，用干线分支端子分线以提高供电可靠性。及地下室设备按防火分区以放射式方式配电。且消防设备供电回路严格与普通负荷供电回路分开，消防设备配电回路按防火分区划分。
4.3沿电缆桥架敷设的电缆均采用阻燃电缆，消防设备电源电缆均采用耐火电缆，消防线路敷设采取防火保护措施。从公用变电所馈出的单元干线电缆沿有孔托盘敷设，从公用配电室馈出的电缆沿槽式桥架敷设，槽式桥架外刷防火涂料保护。
4.4住宅电力电缆和导线均采用无卤低烟环保型。在电缆截面按经济电流密度选择。并在电力电缆室外敷设穿电力直埋管（PVC-C管）敷设，需与弱电、给水、排水、煤气等管道综合排布，详见综合管线图。
5 电气照明及节能
5.1光源选择：以高效荧光灯和节能灯为主，室外照明由景观设计选择光源。室内光源显色指数Ra不小于80。
5.2设计照度标准
5.3照明种类：变配电室、消防水泵房、防排烟风机房、电梯机房、楼梯间、电梯前室、走廊、地下车库等处设应急照明和一般照明，其余地点设一般照明。住宅屋顶设局部立面照明，室外设景观照明。
5.4照明节能
照明节能设计就是在保证作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,通常的节能措施有以下几种:
5.4.1充分利用自然光,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而节约人工照明电能。
5.4.2使用高效节能灯具和高效电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。
5.4.3对于照明灯具进行控制也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关.
6 主要电气设备表
7 结语
随着经济生活水平的不断提高，人們对住宅建筑电气质量有了更高的要求。既要满足建筑功能要求,给居民提供舒适、方便的生活空间,还要尽可能的做到减少建筑耗能。所以，电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心, 充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看
Abstract: along with the rapid development of China''s economy, energy problems mentioned more and more important role. Construction of the power supply system of saving energy and reducing consumption problem is more important. This paper analyzes the electrical design principle, from getting instruments system, lightningproof grounding and safety measures, and the distribution system design, electrical lighting and energy saving, the main electrical equipment as a table are detailed in this paper.
中图分类号： TU855文献标识码：A文章编号：
1住宅建筑电气设计的原则
住宅建筑电气设计严格遵守相关的设计规范。设计规范是国家或地方制定的设计准则,它体现了国家的政策和对住宅区的质量要求,是住宅建筑电气设计者设计的标准。
住宅建筑电气设计应满足建筑的功能需求,保证住宅建筑的各项功能稳定连续运行,给居民的日常生活带来方便、快捷。
住宅建筑电气设计是建筑的一部分,在设计过程中也要考虑综合经济因素,既要考虑初投资也要兼顾以后的运行费用,以求得建筑生命周期内费用最低的目标。
2 变配电系统
2.1负荷等级
消防水泵、消防控制室、弱电系统电源、消防电梯、普通电梯、应急照明、防排烟风机、生活水泵和潜污泵为一级负荷，其余负荷为三级负荷。
2.2供电电源
小区设10kV电力开闭所1座，做为小区供电电源。电力开闭所主接线为双环网双母线型式，满足本工程一级负荷供电要求。
电力开闭所设在与5栋一层，面积按电力公司要求的不小于5x10m规划。
2.3负荷计算和变配电系统
小区设3个公用变电所、1个物业专用变电所和会所专用变电所，公用变电所和物业专用变电所为地面单建，会所专用变电所设在会所一层。各栋住宅干线由公用变电所供电，各栋住宅单元公共负荷和地下室负荷，由物业专用变电所供电，会所和独立商业由会所专用变电所供电。
小区10kV配电系统接线方式为环网，开环运行，由电力开闭所向各变电所供电。10kV电缆采用YJV22-10kV 3x120mm2，在地面穿电力直埋管敷设，在各变电所附近穿管引入地下室。小区10kV配电系统型式见10kV干线系统图。
变压器10kV侧采用高压熔断器保护。
各变电所和公用配电室设集中低压电容补偿，自动投切，补偿后低压侧功率因数达到0.9以上。负荷计算和变压器选择见下表：
2.4设备选型
公用变电所高压柜采用RM6环网柜，10kV开闭所采用SM6环网柜；
变压器选用SGB10低损耗非包封干式变压器，配IP20外壳，自带强制风冷及温控设施；
变电所低压配电柜及电容补偿柜采用GCK型配电柜；
公用配电室和设备房配电箱采用GHL型配电箱，其余配电箱（柜）为非标产品。
2.5电能计量
住宅和小商铺一户一表，抄表到户，物业专用变电所和会所专用变电所采用10kV计量。
3防雷接地及安全措施
3.1防雷保护
3.1.1住宅区建筑物按二类防雷建筑设防，多层建筑物按三类防雷建筑设防，建筑物电子信息系统雷电防护等级为D级。
3.1.2屋顶结合屋顶构筑物设置明装避雷带，利用结构钢筋作为防雷引下线。
3.1.3高层建筑45m以上外墙上的栏杆、门窗等金属物均应就近与用做防雷装置的建筑物梁柱等结构钢筋焊接，建筑物内竖直敷设的金属管道及金属物顶端与底端与避雷带和防雷接地装置焊接
3.1.4低压进线柜设浪涌保护器（SPD），在各弱电机房配电箱和电梯配电箱内装设SPD。
3.2接地系统及安全措施
3.2.1低压配电系统接地型式为TN-C-S。
3.2.2防直击雷接地、防雷电感应接地、电气设备接地、信息系统接地共同采用建筑物基础钢筋网，接地电阻不大于1欧姆。
3.2.3建筑物内采用总等电位联结，浴室卫生间、弱电机房和电梯机房设局部等电位联结，楼层强弱电井设辅助等电位联结。
4 配电设计
4.1消防泵、防排烟风机、消防电梯、应急照明、潜污泵等消防设备和普通电梯、生活泵等重要用电设备的供电电源均采用双电源末端自投自复方式。
4.2住宅单元干线采用分段密集型封闭母线槽供电，由公用变电所直接供电。住宅单元应急照明采用链式供电，用干线分支端子分线以提高供电可靠性。及地下室设备按防火分区以放射式方式配电。且消防设备供电回路严格与普通负荷供电回路分开，消防设备配电回路按防火分区划分。
4.3沿电缆桥架敷设的电缆均采用阻燃电缆，消防设备电源电缆均采用耐火电缆，消防线路敷设采取防火保护措施。从公用变电所馈出的单元干线电缆沿有孔托盘敷设，从公用配电室馈出的电缆沿槽式桥架敷设，槽式桥架外刷防火涂料保护。
4.4住宅电力电缆和导线均采用无卤低烟环保型。在电缆截面按经济电流密度选择。并在电力电缆室外敷设穿电力直埋管（PVC-C管）敷设，需与弱电、给水、排水、煤气等管道综合排布，详见综合管线图。
5 电气照明及节能
5.1光源选择：以高效荧光灯和节能灯为主，室外照明由景观设计选择光源。室内光源显色指数Ra不小于80。
5.2设计照度标准
5.3照明种类：变配电室、消防水泵房、防排烟风机房、电梯机房、楼梯间、电梯前室、走廊、地下车库等处设应急照明和一般照明，其余地点设一般照明。住宅屋顶设局部立面照明，室外设景观照明。
5.4照明节能
照明节能设计就是在保证作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,通常的节能措施有以下几种:
5.4.1充分利用自然光,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而节约人工照明电能。
5.4.2使用高效节能灯具和高效电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。
5.4.3对于照明灯具进行控制也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关.
6 主要电气设备表
7 结语
随着经济生活水平的不断提高，人們对住宅建筑电气质量有了更高的要求。既要满足建筑功能要求,给居民提供舒适、方便的生活空间,还要尽可能的做到减少建筑耗能。所以，电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心, 充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。
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