时间：2023-03-03 15:54:18
导语：在民用建筑电气设计规范的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键字：建筑电气；设计；供配电
Abstract: civil construction electrical design should implement security, apply the economic, aesthetic, advanced principle to follow the national norms and local electricity standards, and building gradually to the automation, energy conservation, information technology and intelligent direction of building electrical the development of these areas will inevitably many new requirements for electrical design. The article will focus on a brief analysis of the supply and distribution of building electrical design.Key words: Electrical Building; design; supply and distribution
中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：
1、满足建筑物的使用功能
建筑电气设计的原则应满足以下几点：照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。
2、考虑实际经济效益
节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3、节省无谓消耗的能量
节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。
二、民用建筑电气设计供、配电设计
民用建筑供电主要是解决建筑物内用电设备的电源问题。包括变配电所的设置，线路计算，设备选择等。
供电设计包括供电电源的电压、来源、距离和可靠程度，目前供电系统和远景发展情况；用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷；变配电所的数量、容量、位置和主接线；无功功率的补偿容量和补偿前后的功率因数；备用容量和备用电源供电的方式；继电保护的配置、整定和计量仪表的配置。建筑物中一二级用电负荷应由双重电源供电，三级负荷可采用单个电源供电。两个电源运行方式，原则上是两路同时使用，互为备用。为了保证供电可靠性，现代民用建筑至少应有两个电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。另外，还装设应急电源，如快速自启动的柴油发电机组、专用馈线回路、EPS等。国内民用建筑的供电电压，都采用其10kV标准电压等级。超高层根据负荷容量及等级采用35kV或更高等级。在用户电表开关箱应向室内配电回路，应以照明、空调及其它电器用插座分三个回路为基本回路，除以上三个回路外，尚应根据地区条件和工程要求增设厨房电器具专用回路，以及卫生间电热水器专用回路。
除了从配电箱出来的回路外，还有有线电视、电话线路，至少有七路管线进入居室，其中这七路管线中除照明是在顶板辐射外，其余管线均敷设在地面垫层内，彼此交叉是不可避免的。暗敷线路按最近线路辐射时，由于住宅的垫层比较薄，线路管线交叉不易处理；另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进行分线，在住户铺设地板时，往往将敷设在地坪内的管线打断，造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行地面敷设，就可以避免上述问题的发生，因为管线交叉可以在墙缝中解决，而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线，而非顶棚灯的接线盒，住户可根据配电平面图，了解进入分支回路的具体方向和位置，从而避免在铺设地板时将管线打断。
三、采用合适的无功补偿装置，提高功率因素
目前，民用建筑设计中，绝大部分采用变压器低压侧集中补偿，这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输，提高了用户处的功率因数，可以不受或少受供电局局的罚款。而对用户，无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点，低压线路上的无功传输并没有减少，那么无功补偿也就达不到节能的目的。在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法，对容量超过10KW的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置，空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所，可以集中补偿，但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿。这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能目的。电动机就地补偿装置的接线有二种方式，一是并接在热元件的一次线后，热元件的整定电流应按补偿后的电机工作电流计，这种接线适合新安装的电机；另一种是装补偿电容器在接触器主接点之后，热元件一次线圈之前，热元件的整定电流就不计补偿的影响，这适合于进行改造的电机接线，这样做可使电容器与电动机一起投切。
四、配电系统中导线载流量设计
电线（电缆）的载流量需与低压短路器的整定电流配合选择，供线路受到短路器的保护，是每个工程都要遇到的问题，是设计人员必须掌握的基本功，看起来很简单，但实际的施工图中问题很多，这类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。正确的做法应是先按负荷的计算电流确定保护短路器的整定电流，再按其选择导线，使导线受到短路器的有效保护。总之，应严格按照《配电设计规范》进行设计，全面考虑各种因素，以确保供电安全可靠。
民用建筑电气设计节能设计
民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。一个设计的合理性直接影响电气设备的成本，只有经过仔细的设计，根据实际情况，既为将来发展留出余量又节省投资，这样才是一个合理的设计。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。我国大约有建筑面积五百多亿平方米，能源消耗比世界平均水平高出1-2倍，而电气建筑部分的能源消耗更是明显，因此，降低建筑电气节的能源消耗是大势所趋。但是电气建筑节能是一项技术性很强，影响因子复杂的工程。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，同时，建筑的电气安装要符合节能的需要。
结语
电气设计是建筑工程重要的内容之一，然而目前，有关建筑电气设计的标准，没有引起专业人员的足够重视，民用建筑的电气安装比较混乱，电气设计不够规范，许多住宅的电气安装没有考虑家用电器普及和快速发展的态势，埋下了安全隐患。相关工作人员应从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合分析，不断的研究探讨、总结经验，为建筑电气设计的安全与进步做出贡献。
参考文献
《建筑电气设计手册》中国建筑工业出版社
民用建筑电气设计规范 JGJ16- 2008.
关键词：高层建筑 电气设计 节能 消防
中图分类号：TU97文献标识码： A
近年来，随着我国经济的快速发展，城市建设标准提高了，土地利用价值增高了，城市建筑的高度也就越来越高了，越来越多的人也就走进了高层建筑，因此高层建筑的设计的质量和电气设计变得尤为重要，高层建筑的电气设计成为比较重要和复杂的课题。同时，高层建筑耗能浪费的现象也是一个普遍存在的问题。因此设计者必须要熟练掌握高层建筑电气有关的设计规范，才能避免问题的出现。高层建筑电气设计规范主要有《民用建筑电气设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《建筑物防雷设计规范》等。
一、高层建筑的定义：
超过10层的住宅建筑或高度超过24米的其他民用建筑定义为高层建筑。
二、高层建筑电气设计的主要内容
(1)负荷分级及供电电源要求 高层建筑中一般除住户用电外，其他公共部分用电及消防用电均为一、二级负荷，具体应根据建筑分类确定。为了保证供电可靠性，满足一、二级供电负荷要求，高层建筑至少应有两个独立电源或两回线路，具体做法应视负荷级别及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，根据负荷等级及当地要求还须装设应急备用柴油发电机组，要求在30秒钟内自动恢复供电，保证应急照明、消防设备、电梯等设备的事故用电。
(2)负荷计算 负荷计算可作为按发热条件选择变压器、导体及电器的依据，计算正确与否在设计中起决定性作用；负荷计算可采用单位指标法和需要系数法。
(3)低压配电系统（1）低压配电：高层建筑的低压配电系统应将照明、电力、消防及其他防灾用电负荷分别自成系统；对于容量较大的用电负荷或重要用电负荷，宜从配电间以放射式配电；（2）计费方式，计费大致分为三种，住宅电价、公共部分电价、商业电价；部分地区公共用电部分采用将照明与动力分开的两部电价法。
(4)主要电气设备选型（1）电力变压器。配电变压器选择应根据建筑物的性质和负荷情况、环境条件确定，设置在民用建筑中的变压器，应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。（2）自备应急柴油发电机组。宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步发电机，配自动电压调整装置。选用的机组应装设快速自启动装置和电源自动切换装置。
(5)电气照明设计 在进行照明设计时，应根据视觉要求，作业性质和环境条件，通过对光源、灯具的选择和配置，使工作区域或空间具备合理的照度、显色性和适宜的亮度分布以及舒适的环境。
(6)火灾自动报警系统 现代高层建筑的火灾自动报警系统，包括：火灾自动报警和消防联动控制，实现报警灭火自动化。控制中心对探测回路进行巡测，当某一探测区域内着火，该处的探测器采集到现场信号，并立即把信号发回控制中心的控制器，控制器将此信号进行判断，若确认着火，控制器则向火灾现场发出声光报警信号和火灾应急广播。
(7)防雷与接地 高层建筑防雷是依据法拉第笼原理采用笼式防雷系统，就是将建筑物屋面避雷网（带）、引下线和接地装置三部分联结成一个整体的钢铁大网笼。从防直接雷、防侧击雷、防雷电感应和防雷电波侵入等方面，综合考虑接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线和基地等因素，做到从整体上兼顾建筑物外部防雷和内部防雷等功能，达到安全防雷的目的。
高层建筑通常利用桩基础、筏型基础、箱型基础作接地装置，这些基础连成的接地网有较大电容，其冲击阻抗很小。建筑物的防雷接地与电气设备的接地、微电子设备接地均应连接成统一的接地系统，其共用接地电阻按其中最小值选定。
(8)高层建筑常用电气设备 应根据建筑物的规模、性质、特点及建造者的特殊要求，合理选择电梯的规格（包括速度、载重、控制方式等）、台数和调速方式，电气设计人确定好电梯的用电负荷等级，选配配电源线的开关、熔断器和导线，其他的电气控制设备均由制造厂成套安装。
(9)配变电所位置 现代高层建筑的用电量较大，在确定变电所位置时，应尽可能使变电所深入或接近负荷中心，靠近电源侧便于进出线，还应避免与厕所、浴室等其他经常积水场所等临近。
三、建筑电气设计中的节能原则
建筑电气设计人员在熟悉国家规范和地方节能标准的同时，还要掌握建筑电气节能的原则，在设计中综合考虑建筑电气的节能。建筑电气节能设计应该是在充分满足、完善建筑功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率，因此，建筑电气设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资、为节能而节能。因此，建筑电气节能设计应把握以下三个原则：
(1)合理利用 建筑电气节能设计应满足建筑物的使用功能和设计标准等综合要求，也就是按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求，来优化供配电设计方案。促进电能的合理利用。
(2)节能降耗 建筑电气节能的着眼点应该放在一些无谓的能量消耗上，找出与发挥建筑物无关的能源消耗，再考虑采用先进的节能设备，采用相应的节能措施。如：变压器、线路、照明灯具及光源等设备的更新和设备运行的节能控制。
关键词 民用建筑电气；配电系统；照明；防雷接地系统
中图分类号TU97 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）106-0056-02
我国经济的不断腾飞，究其原因与其核心支柱产业建筑行业的飞速发展有着紧密的关系，土建行业发展伴随的就是其相关的规范不断完善，建设标准日益提高，配套设备的技术革新。笔者以十年的从业经验，从以往的设计中粗浅的总结了几点民用建筑电气配电设计经验，望广大同行及相关从业者给予批评指正。
1 民用建筑电气设计的内容
常规的民用建筑电气配电设计中包括：变配电系统；动力及应急动力配电系统；正常照明、应急照明配电系统；电气安全、防雷接地系统；
1.1 民用建筑电气设备的总负荷计算
民用建筑电气负荷计算常用方法有两种，单位指标法和需要系数法。一般对空调设备、水泵、风机、电热、电梯等设备，按其设备安装容量进行统计；对于照明等无确切容量的按单位面积功率法进行布置并统计，然后采用需要系数法进行计算。
1.2 用电设备负荷性质分级
民用建筑中按照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中3.2.2可分为一、二、三级负荷，其中部分一级负荷被视为一级负荷中的特别重要负荷需要最有保障的供电方案来保障。
1.3民用建筑电气设备的供电的选择
1）一级负荷应有两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏；
2）一级负荷重特别重要负荷，应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统；
3）二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电，负荷较小或供电条件困难时，可由一回6kV以上专用回路供电；
4）三级负荷可按约定供电。
以上第二路电源可采用第二路独立市政电源或自备电源。
1.4供配电设备容量选择
变压器以每组负荷率70%～80%为宜，柴油发电机组以保障与消防负荷最大项数值来选取，日用邮箱应满足3～8最大负荷运行用油量。
1.5变电所及柴油发电机房
变电所应设置于负荷中心，确认供电半径处于合理范围。变电所宜考虑设备下进下出，即下附加层设置，夹层层高2.2m，净高不小于1.8m设置。如条件不允许，应精确计算配电桥架的用量，以确保层高满足要求。内含中压配电设备及值班室的综合变配电所可按照每1000kVA计70平方米的方法设计。柴油发电机组进排风应与暖通专业密切配合确定。如条件限制可采用外置式冷却方案。
如设计中有大容量季节性负载，可采用专用变压器（组）。
变压器应选用干式变压器，接线组为D，yn11，防护等级不低于IP30。
1.6继电保护继电器连锁
应根据当地的接地形式设置中压保护，根据低压系统形式确定进线与母联的连锁要求。并应根据当地供电公司的要求设置无功补偿设备。在变电所宜设微机监控系统进行实时监测、实现供电系统的预警、报警、电能计量、用电负荷曲线自动生成等功能。
1.7低压配电系统的设计
低压配电采用放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电；对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。大容量冷冻机组应设置软启动设备。
消防负荷及一级负荷采用双电源供电并在末端互投。
1.8照明配电系统
照度标准：按现行标准《建筑照明设计标准》GB50034-2004执行。
光源：除有装修要求的场所外照明光源以荧光灯为主。
照明配电系统：采用放射式与树干式相结合的配电方式，应急照明、疏散指示照明等采用双电源供电末端互投。照明和插座由不同的馈电支路供电，照明、插座均为单相三线，灯具采用有接地端子的I类灯具，使其能可靠接地。公共场所部分正常照明宜由楼宇自控系统控制。
配变电所、发电机房、消防中心、水泵房、电梯机房、排烟机房等重要机房设100℅的应急照明，切供电时间不小于180min；各公共场所设置不低于正常照明的10～15%的应急照明，应急照明采用双电源供电末端互投。
在地下车库、走廊、楼梯间及其前室、电梯间及其前室、主要出入口等处设置疏散照明。出口指示灯、疏散指示灯带蓄电池，持续供电时间不小于30min。
信息中心等设100℅的备用照明。
1.9电缆导线的选型和敷设
中压电缆宜选用交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铜芯电力电缆。
低压出线电缆宜选用低烟无卤阻燃交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套铜芯电力电缆，其工作温度为90℃；应急回路出线选用低烟无卤耐火交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套铜芯电力电缆，工作温度为90℃。至污水泵的出线选用防水型电缆。应急照明支线选用聚氯乙烯绝缘导线。控制线选用型控制电缆，与消防有关的控制线选用耐火型控制电缆。
1.10 防雷、接地及电气安全：
民用建筑最高为2类防雷建筑物。凡正常不带电而当绝缘破坏有可能对地呈现电压的一切电气设备的金属外壳均应可靠接地。在变电所中压电源进线处装设避雷器，防止雷电波侵入。在变压器出线柜上装设避雷器防止操作过电压。.在变压器低压侧装一组浪涌保护器，装在低压主进开关负载侧的母线上，浪涌保护器支线上应设短路保护电器，并且与主进开关之间应有选择性；计算机设备、弱电设备、不间断电源、控制装置等于设备配电箱等处装设浪涌保护器。 由室外引入建筑物的电气线路在其入口处的配电箱、控制箱、前端箱等的引入处应装设浪涌保护器，并就近与进出建筑物的各种金属管道等进行等电位联结，并可靠接地。
设置总等电位联结，将建筑物内的保护干线、设备干管、建筑物及构筑物等的金属构件就近与总等电位联结板进行可靠连接。重要的机房、站房作局部等电位联结；洗浴室作局部等电位联结。除IT系统外，插座配线回路的出线开关均设漏电保护，漏电动作电流为30mA，动作时间≤0.01S。
1.11节能措施
选用节能变压器，变电所及电气竖井靠近负荷中心设置。缩短电源与主要负载的距离，减少了输电线路的电能损耗。于每段低压配电母线段装设低压电力电容器补偿无功功率；由于从电源输出的无功电流减少，也就减少了输电线路的电能损耗。并且配套电抗器抑制主要谐波，提高电能质量。
2结论
随着经济的飞速发展，城市的用地面积变得紧张起来，尤其是城市人口的急剧增加，民用建筑变得越来越重要。而电气设计在民用建筑中起着举足轻重的作用。要想完善民用建筑的电气系统，必须做好民用建筑的电气设计。设计人员必须保证电气系统的安全性、节能性和经济性。
参考文献
【关键词】配电系统；照明；插座；接地
概述
设计住宅主要掌握的规范有《住宅设计规范》GB50096（电气部分）《，民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008，《供配电系统设计规范》GB50052—95等，住宅有高层、小高层、多层，各种住宅虽种类繁多，但应有统一标准，以下是住宅电气设计的一些体会。
1 配电系统
住宅小区一般设小区变电所，变电所可设置地上或地下式，或室外箱式变压器，变压器容量按小区总用电负荷计算。从变电所至各幢住宅楼采用放射式供电，室外电缆敷设根据场地要求和电缆根数采用直埋或电缆沟敷设。园区是整个地下室的住宅小区，由变电所至各楼的电缆可采用电缆桥架方式敷设至各楼。住宅小区的每幢住宅楼采用由小区变配电站配电时采用TN—C—S系统；对附设有配电所的高层电梯住宅采用TN—S系统。多层住宅进线柜可放置于楼梯间缓步台下封出的电气小间内，高层住宅一般有地下室，进线柜可放于地下一层的配电室内。每撞楼进线断路器选择四级开关带漏电保护，漏电电流为500mA。多层住宅进线柜最多做四个回路，每台柜总进线电流值不超过400A。有电梯的住宅应对电梯单独供电，与住宅照明用电区别开来。走廊灯与对讲门电源用电采用公用电表计量。
2 住宅集中表的设置
住宅照明计量表箱的设置方式在《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92第8.2.2.2条中做了详细规定，但对集中式式计量表箱内的电表数量未作规定，本地电业局要求将数量控制在12只表以内，否则电表箱体积太大，在制作、安装及进出管线施工方面都不便。多层住宅一般设置在首层嵌墙暗装。高层住宅设置在管道井内或前室。对单相电源进线的用户采用单相电表，对三相电源进线的用户采用三相电表。
3 每户的电源进线
住宅一方面向大户型大面积方向发展，另一方面也有向小户型发展的情况。小户型一般为30～40m2，装设功率为4～5kW/户，进线电源采用6m2导线，中大户型装设功率为6～8kW/户，进线电源采用10m2导线，超大型户型装设功率为10kW以上，考虑采用三相电源进线。
4 每户的配电箱
住宅每户设置一个配电箱，配电箱位置设于门口处，主开关要求有过电压保护，分开关有照明回路、普通插座、空调插座、厨房插座、电热水器插座等回路设计。照明回路开关选用16ADPN式开关，插座回路选用20A带漏电保护型开关，对于空调回路应选择D系列微型短路器。插座回路漏电开关的漏电电流为30mA，动作时间为0.1s。
5 插座的设置
客厅卧室对面墙各设一组二、三级插座，卫生间设电热插座和洗衣机插座，防溅型。客厅及主卧室设置空调插座，厨房设置两组二、三级插座，防溅型。对于精装修住宅，插座的布置要遵照装修图纸的要求。
6 弱电系统
住宅楼的弱电进线一般引自小区的弱电管网。主进线箱设于楼梯间，每层设弱电配线箱，设于楼梯间（多层）或电井（高层）内。住宅户内设弱电综合箱。客厅主卧室设电视插口，书房设网络插口、客厅主卧设电话插口。每幢楼单元门口设可视对讲主机，每户户内门口设可视对讲电话。
7 防雷接地
住宅的防雷等级按预计雷击次数计算值确定。防雷装置应满足防直击雷、侧击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设置总等电位联结。在屋顶采用%%c12镀锌圆钢做避雷带，屋顶避雷线网格按防雷等级设置。利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙两根主筋通长焊接、绑扎作为引下线，引下线上端与避雷带焊接，下端与建筑物基础钢筋网焊接。住宅的防雷接地、电气设备的保护接地等的共用统一接地极，要求接地电阻不大于1Ω，实测不足时补打人工接地极。垂直敷设的金属管道及金属物的底端及顶端应与防雷装置连接。凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。
8 相关规范的相关条文
在住宅电气设计过程中规范中较重要的条文应注意：（1）《供配电系统设计规范》GB50052—95第6.0.10条“由建筑物外引入的配电线路，应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。”所以电源进线除设漏电断路器外还应设隔离，隔离电器先用三极且符合《低规》GB50054—95第2.1.6条规定的电器。8.2《通用用电设备配电设计规范）GB50055—93“第八章日用电器”对插座等的设计要求有详细的条文，应作为住宅设计的重要依据。（2）《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303—2002第19.1.6条规定“当灯具距地面高度小于2.4m时，灯具的可接近导体必须接地（PE）或接零（PEN）可靠，并应有专用接地螺栓，且有标识。（3）住宅一般都没有CATV系统，根据《民用建筑电气设计规范》第15.8.1条规定“CATV系统采用单相220V、50Hz交流电源，一般由靠近前端的照明配电箱以专用回路方式供给，另外像配线架及对讲门铃系统应采用单独回路配电，而不与走廊照明回路共用电源，以保证检修时相互无影响。（4）《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92第14.8.2.9条规定了装有澡盆和淋浴盆的场所设置开关和插座的规定，设计住宅卫生间内的插座位置时应注意允许安装的区域范围，以满足规范要求。
9 电气试运行存在的一些问题
民用建筑电气试运行是工程竣工交验前的一项必备工作，是检验设计、施工质量好环的标准，是及时发现安全隐患、防止电气事故发生、保证人民生命财产的有效措施。但这项工作长期不受建设、监理、施工单位的重视，有的工程根本不做，或者不按规范规定执行，由于施工技术资料对工程具有否决权，因此电气试运行记录资料又不能缺少，所以大多数施工单位在试运行资料和实际试验上存在脱节。
第一，系统漏做试运行。有的工程有多个电源进户，由于施工员搞不清概念，往往只记录一个系统运行情况，有的把几个系统负荷电流相加编写一份试验记录，这些都是不符合规范要求的。
10 结语
住宅设计虽然看似简单，但做精做好并不容易。想做好住宅电气设计在使用也要适当了解和掌握其他相关专业的规范和知识，才能共同设计出精品工程。
采用两个独立的10kV电源供电，每个电源均能提供75%的负荷用电。同时设置柴油发电机作为特别重要负荷、消防负荷及相关重要负荷的应急电源。对于供电方案的确定从以下两方面进行考虑:
1)供电可靠性。大型商业项目一般位于省会以及各大城市，供电电源比较可靠，临时停电的情况较少，限电的情况在用电紧张时期偶尔会发生，一般会避开大型商业，因此不需另外设置独立于电网的自备电源供普通的常规负荷。海岸城广场位于深圳市南山区，供电情况良好，临时停电或限电的情况没有发生过。
2)供电质量。目前大型城市的供电质量均比较良好，对于电压波动、偏差、闪变、频率偏差、谐波和三相电压不平衡都能有效控制。经过核算并综合考量，两套方案均能满足规范要求和使用要求，其中方案一的可靠性较高，方案二较实用。根据供电的实际情况，附近的10kV开关站出线均已接近全部使用，能够提供两个独立的10kV电源已实属不易，想要接取三个独立电源不太现实，因此采用方案二。变电所总容量的确定方案设计阶段根据建筑物的用电指标进行估算，建筑物的用电指标参考如下:
1)全国民用建筑工程设计技术措施－电气(2003版)推荐的用电指标:大中型商业建筑为60～120W/m2。
2)《民用建筑电气设计手册》(第2版)推荐的用电指标:大中型商业建筑为70～130W/m2。
3)全国民用建筑工程设计技术措施－电气(2009版)推荐的用电指标:大中型商业建筑为60～120W/m2，变压器容量指标为90～180V•A/m2。考虑到项目是一个超大型的商业建筑，而且定位较高，同时根据其他已建成的项目如金光华广场、华润万家和益田假日广场的设计容量，相关业态的用电指标确定为:普通商业建筑120W/m2;特殊商业建筑200W/m2;餐饮建筑300～500W/m2(根据餐饮面积的大小确定);电影院、溜冰场的负荷容量约为250kW，以最后专业公司提供的容量为准;地库15W/m2，超市150W/m2。由于餐饮建筑所占比例较大，接近30%，初步确定为130～140V•A/m2。施工图完成后确定采用9台容量为2000kV•A的变压器，变压器容量指标约为135V•A/m2。由于本项目的良好地段和业主的优惠政策，商业的出租率基本上是100%。经过一年的正常运营后，业主召开总结会，进行了实地考察，最热月满负荷时变压器的负荷率是69%，运营效果基本良好。同时69%的负荷率对变压器来讲是一个比较经济节能的运行点。经过对各商业进行分析，商业内虽有租户的调整和变化，但业态种类的变化在已确定的区域内不是很大。由于地理位置优越，一层的餐饮建筑面积扩张较大，出现了部分用电紧张的情况，如一些台位的增加(使用电炉)，通过变电所内部分配回路的调整，使得整体商业有一个自身扩容的余量。因此在后期用电容量有一定增加的情况下，不需要做整体的增容，只需在内部调整就能够解决。
二、单台变压器容量的确定
中国申办奥运会之后，随着大型场馆的不断兴起以及大体量及超大体量项目的涌现，单台变压器的容量不断向大容量挑战，直到2500kV•A甚至3200kV•A。这在工业电气设计中并不罕见，但在民用建筑电气设计中用量相对较少，同时由于上一级开闭所的限制，因此过大容量的变压器在使用上会受到一定的限制，建议采用2000kV•A以下的变压器较为适宜。根据当时JGJ16—92民用建筑电气设计规范第4.3.6条规定，变压器低压侧电压为0.4kV时，单台变压器容量不宜大于1000kV•A。该规范出台为1992年，出台时间较早，目前根据JGJ16—2008民用建筑电气设计规范第4.3.6条，变压器低压侧电压为0.4kV时，单台变压器容量不宜大于1250kV•A。广州等大城市供电局对专用变压器的设置要求是不宜大于1600kV•A。根据上述规范及标准，结合变压器当时的使用情况，并根据商业面积高价值的要求，在既满足相关规范及部门的技术要求，又满足商业性价比的需要的条件下，变压器的容量建议取值为1600～2000kV•A。海岸城广场采用9台容量为2000kV•A的变压器。
三、变电所位置的确定
根据民用建筑电气设计规范和相关设计手册，变电所位置的选择原则为:①深入或接近负荷中心。②接近电源侧。③进出线方便。④设备吊装运输方便。⑤不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所贴临，如果贴临，相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理。⑥不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所。考虑到本项目体量较大，在变电所的设置上进行了认真研究和探讨，供电半径的界定是设置变电所的关键，主要从以下几个方面考虑:
1)原则上的界定。全国民用建筑工程设计技术措施－电气(2009年版)第3.1.3.2规定，低压线路的供电半径应根据具体供电条件，干线一般不超过250m。当供电容量超过500kW(计算容量)，供电距离超过250m时，宜考虑增设变电所。在本次设计中将供电半径设置在标准的范围之内。2)当供电半径超过相关标准要求则需要准确核算，可以先从电压损失角度考虑，根据三项平衡负荷线路的电压损失计算公式:Δu%=槡3/10Un(R0'cos?+X0'sin?)。计算电压损失百分数Δu%。根据JGJ16—2008民用建筑电气设计规范第3.4.4条规定，用电单位受电端供电电压的偏差允许值应符合下列要求:1)220V单相供电电压允许偏差应为标称系统电压的+7%、－10%。
2)线路的电压损失一般考虑小于4%，利用上述公式经计算后可以确定，变压器的电压损失一般小于2.7%。因此小于7%，满足规范要求。由于计算电流一般情况下选用的为额定值并考虑了一定的余量，因此实际的电流一般会小于计算电流，电压损失会更小。在实际运行中，能小于5%，也能满足JGJ16—2008规范民用建筑电气设计规范第3.4.5条的要求。
3)在考虑电压损失的同时，还应从短路容量考虑，从系统容量、变压器、母线以及低压线路几个方面统一考虑。归算到变压器低压侧的高压系统的阻抗根据下式计算Zs=(cUn)2/Ss″×103式中，Zs为归算到变压器低压侧的高压系统阻抗，mΩ;Un为变压器低压侧的标称电压，0.38kV;c为电压系数，计算三相短路电流时取1.05。变压器阻抗根据下式计算ZT=(UK%/100)×(U2r/Sr)当电阻值允许忽略不计时XT=(UK%/100)×(U2r/Sr)线路的零序阻抗根据下式计算Z(0)=Z(0)ph+3Z(0)p=［R(0)ph+3R(0)p］2+［X(0)ph+3X(0)p］槡2式中，Z(0)为低压配电线路的零序阻抗;Z(0)ph为相线的零序阻抗;Z(0)p为保护线的零序阻抗;R(0)ph、X(0)ph为相线的零序电阻和电抗;R(0)p、X(0)p为保护线的零序电阻和电抗。线路的相保阻抗计算根据下式计算Zph=(R2php+X2php槡)式中，Zph为线路的相保阻抗;Rphp为相保电阻;Xphp为相保电抗。通过上述公式可计算三相短路电流和单相接地短路电流，从而确保供电半径内的设备供电满足要求。关于海岸城广场变电所的设置将从以下两方面进行考虑:
1)一方面从技术规范角度，根据前面提到的《民用建筑电气设计手册以及全国民用建筑工程设计技术措施》中的要求，结合电压损失计算公式计算，一般容量(200kW以下)的负荷干线供电300m左右基本上均能满足要求。在满足单层并排敷设条件下，根据民用建筑电气设计手册或工业与民用配电设计手册的相关参数选取的电缆规格(可选取单层敷设在墙、地板或无孔托盘上选项，一般干线都敷设在托盘上，且敷设回路数多于9根)，通过计算，基本上也能满足短路电流计算的要求。海岸城广场长218m，宽176m，地上部分宽138m。其中地上1层中部为市政道路，2层以上连通。结合项目的实际情况，一个变电所在技术上是可行的。
2)另一方面，从占地面积、物业管理的运营维护的角度来考虑，根据供电部门的相关要求以及工程的实际情况，变电所设于地下1层。而地下1层多为商业的黄金地带，变电所数量越少面积越省，供商业使用的空间越多。同时，变电所越少，运营管理越简单方便，运营维护成本也更低。海岸城广场东西向较长，约为218m，如设两个变电所，用电设备的配电及安装较为方便。但从综合技术要求及性价比两方面来考虑，认为设置一个变电所在增加商业空间以及建成后的运营维护管理方面都有较大的优势，且一个变电所足以满足本工程的供电需求。因此确定建立一个变电所。在变电所的位置选择上，尽可能不占用可能作为商业用途的位置。结合建筑平面及结构图样，认为设在商业和车库交界的位置比较理想，对商业和公共配套区域的配电分区明确，分布合理，同时靠近大用电量的机电设备用房，做到了节能和环保。
四、结束语
关键词：剩余电流动作保护装置；选择性；分级保护；电气设计
0引 言
随着国民经济的快速发展和人们用电安全意识的不断增强，用户对民用建筑供用电的可靠性和安全性提出了越来越高的要求。在民用建筑电气设计中，当低压系统的主保护达不到保护单相接地的要求时，都应采用剩余电流动作保护装置，以确保人身和财产安全。
1、RCD的选择性
RCD主要用于人身电击保护（即直接接触保护）、接地故障保护（即间接接触保护）和电气火灾保护。根据保护目的的不同，在民用建筑电气设计、安装与使用中，可采用RCD进行分级保护，以保证下级剩余电流仅造成本级RCD的脱扣，不会使上级RCD脱扣（除非故障持续了一段时间），这称为RCD的选择性。在采用RCD的选择性作为分级保护方式时，应注意以下几点事项。
（1）当低压供用电系统正常运行时，由于电气线路和电气设备对地电阻和电容形成的阻抗不可能无穷大，因此，在任何电气装置或电气线路中都存在正常泄漏电流（I）。
在选择RCD的额定剩余动作电流值（In）时，应充分考虑被保护电气线路和电气设备可能产生的正常泄漏电流，必要时可通过实际测量取得被保护电气线路和设备的泄漏电流值；在选择RCD的额定剩余不动作电流值（In0）时，通常取为0.5倍的额定剩余动作电流值（即（In0=0.5（In），且应不小于电气线路和电气设备的正常泄漏电流的最大值（（Inx）的2倍（即In0≥2 Inx），所以Inx≤0.5 In0=0.25 In。因此，电路中的正常泄漏电流不应超过额定频率下RCD的0.25 In；如果正常泄漏电流I>0.25 In，则应将被保护电路分成若干个分支回路，并在每个分支回路中安装1台RCD。
（2）当低压供用电系统发生接地故障或人身电击事故时，电气装置或电气线路产生漏电电流，漏电电流直接流向大地，导致由电源流向负载与从负载流回电源的电流之间存在电流差。该电流差称为剩余电流（包括正常泄漏电流和异常漏电电流）。
用于人身直接接触电击事故保护时，为保证人身安全，RCD的分级保护（最多不超过三级）应以末级保护为基础，末级保护应选择额定剩余动作电流（In）不大于国际上公认为30mA的人体安全电流值的一般型（无延时）RCD，即In≤30mA，t=0.1s；用于接地故障电流引起的电气火灾保护，应在需要火灾保护的电气装置或电源进线端设置额定剩余动作电流不超过300mA的RCD；用于接地故障电流引起的电气装置外露可接近导体持续带有危险电压而产生人身电击事故或电气设备损坏事故。
（3）采用分级保护方式的上级RCD的最小不驱动时间应大于下级RCD的最大分断时间；上级RCD的额定剩余动作电流至少为下级RCD的额定剩余动作电流的3倍，因此，上、下级之间的动作时间差不能小于0.2s，且应满足： In1≥KIn2式中In1、In2是上、下级RCD的额定剩余动作电流值（ma）K是可靠系数，常取3。
（4）在采用分级保护方式的电气线路或电气装置中采用电涌保护器（SPD）进行过电压保护时，应将SPD设置在末级保护RCD之前，且预期对地电涌电流不应超过SPD上级延时动作型RCD的抗扰度值。
（5）采用RCD的选择性进行分级保护方式时，安装使用前应进行串接模拟分级动作试验，保证其动作特性协调配合。
2、运用实例与分析
根据RCD的选择性，在民用建筑电气设计中，笔者采用RCD分级保护方式设计了两种常用的住宅配电系统图。
或多层住宅配电系统图。它设计简单、使用方便，但是可能会随着电气装置的老化、电气线路的增长或电气设备的增多等多种因素导致泄漏电流增大而出现频繁跳闸现象。
护方式发生该现象的可能性极少，即使发生，停电范围也极小，不会如图1采用的保护方式那样在RCD脱扣时导致整套房间停电。但图2采用的保护方式会增加部分工程投资。更适用于别墅区或大面积公共场所（如商场、展览馆、展览厅、地下室等）的电气设计。
3、结语
在民用建筑电气设计中，这种具有选择性分级保护方式的RCD设置采用不同额定剩余动作电流、不同动作时间组成，保护目的较明确，先后有序，配合协调，可防止越级跳闸的漏电保护网，最大限度地减小故障面，既保障了民用建筑供用电的安全性，又提高了民用建筑供用电的可靠性。
[1]中国建筑学会建筑电气分会.JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》实施指南[M].中国电力出版社
关键词： 住宅 电气设计 供电系统 电气保护
随着社会的进步和人们生活水平的提高，住宅的作用越来越重要，并且随着我国住宅制度的改革，住房将全部作为商品面向市场。作为商品其质量以及其布局是否合理将直接影响住户的使用和开发商的利益，因此住宅的电气设计应引起设计人员的注意。为此，笔者结合多项大中型住宅小区的电气设计工作的经验，将阐述对住宅小区电气设计的一些体会。
一、住宅建筑配电设计：
住宅配电设计要求：住宅配电设计必须满足居民的安全、方便和美观的基本要求，即应做到供电可靠并保证电源质量，尽可能做到系统接线简单且有一定灵活性，保证操作安全、维修方便、保证电源质量。住宅配电设计，首先考虑住宅的用电负荷等级、每户用电量和用电计量方式，然后，确定配电系统方式，合理选择线路保护电器，完成配电系统和电气平面图的施工图设计。
1. 住宅用电负荷等级 ：
根据《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008和《高层民用建筑设计防火规范》GB50054-95（2005年版）的规定，现将住宅建筑用电负荷等级和对电源配置简要地叙述如下：
住宅用电负荷分级表
序号 住宅类别 电力负荷名称 负荷等级
2 高层住宅、19层及以上普通住宅 消防用电设备、应急照明、消防电梯 一级
生活水泵电力、公共场所照明 二级
2 9~18层
普通住宅 1.消防用电设备、客梯 二级
2.生活水泵电力、公共场所照明 二级
3 9层以下
普通住宅 1.生活水泵电力 三级
2.其他 三级
2. 住宅供电电源的配置：
2.1一级负荷对供电电源的要求：
一级负荷应有两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不至于同时受到损坏，以维持继续供电，供给一级负荷的两个电源宜在最末一级配电箱处自投切换。一级负荷别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源，为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。
2.2二级负荷对供电电源的要求：
二级负荷应有两电源供电，即应有两回路供电，应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不至于中断电源（或中断后能立即恢复）。
2.3 三级负荷对供电电源无特殊要求：当以三级负荷为主，但有少量一级负荷供电时，其第二电源可采用自备应急发电机组或逆变器作为一级负荷的备用电源。
3. 户内用电负荷：参照《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)的相关规定及目前各地住宅建筑的发展情况，住宅用电负荷标准可参照下表要求设计。
住宅每户用电负荷标准及电度表规格
户型 建筑面积（） 用电负荷标准（KW） 电度表规格（A）
A 50以下 3 5(20)
B 50~90 4 10(40)
C 90~150 6 10(40)
D 150~200 10 15(60)
E 200~300 50W/ 20(80)
当以B户型作为负荷计算的基本户型，需要系数可按《住宅建筑用电负荷需要系数表》选取。住宅公用照明及公用电力负荷需要系数，一般可按0.8选取，当每户用电负荷标准大于4KW时，可按二者之间的比值计算户数。如某户用电负荷为8KW时，则该户可折算成2个基本户进行计算。
4. 负荷计算：
住宅建筑负荷计算通常采用需要系数法。确定了住宅用电的需要系数，就能计算该座住宅的实际用电量，以此来确定供电容量。需要系数法是利用一个需要系数乘以设备容量即可求得用电建筑物的有功计算负荷。
5. 户内配电箱系统：
住宅户内一般情况下可安装一台配电箱。配电箱的安装位置，宜选择在进户的户门附近，不大明显的承重墙上，一般安装高度为1.8米。每套住宅进户线截面不应小于10平方毫米，分支回路截面不应小于2.5平方毫米。每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路，除壁挂式空调回路外其余插座回路均应装设漏电断路器。每套住宅应设置电源总断路器，并应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。
6. 用电计量方式：
目前，住宅用电计量，采用一户一表制的分户计量方式，一般不装楼内照明总计量表，公共用电应单独计量。每户电度表箱宜集中设置，多层或户数较少的高层可考虑设置在单元电表间内，户数较多的高层可考虑设置在每层电气竖井内。
7. 配电方式：
多层住宅配电系统的配电方式以放射式和树干式为主。高层住宅配电方式照明系统采用树干式配电，而消防设备、客梯等设备配电采用放射式。
二、住宅建筑的电气安全：
1. 等电位联结：
一般住宅采用以低压供电时可采用TN-S或TN-C-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要严格分开。和其他建筑物一样，不论采用哪种接地系统住宅楼内都应设置总等电位联结，以降低住宅楼内的电位差，减少电气事故的发生。但对于TN系统，总等电位联结的设置尤为重要。一般住宅楼均采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成，将建筑物内保护干线、设备进线总管、建筑物金属构件进行联结。总等电位联结线采用BV-1X25m-PC32，总等电位联结均采用等电位卡子，禁止在金属管道上焊接。可燃气体管道进出建筑物时与总等电位箱可靠联接，采用卡接方式，设洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结，弱电机房、电梯机房等处设局部等电位连接。
2. 防接触电击的防范：
一般插座采用安全型电气插座，插座回路设置漏电断路器。
2.2 凡正常不带电而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。
浴室内电击的防范：住宅内设洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结，即将浴室范围内的金属管道、结构以及电气回路中的PE线通过一个局部等电位联结端子板互相导通，使浴室内所有导电部分处于同一电位水平即可。
3. 为保证检修时人员安全，户内配电箱总开关应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。
4. 为防浪涌电压的侵入，对各种设备造成破坏，在各级配电箱内加装浪涌保护器。
5. 垂直敷设的金属管道每三层与圈梁的钢筋连接一次，且金属管道的底端及顶端应与防雷装置连接。
三、住宅建筑的防雷与接地：
1. 根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)住宅建筑的防雷方法分：防直击雷、防雷电感应及防雷电波侵入，以及在无法隔离的情况下应采取等电位联结。
2. 根据《建筑物防雷设计规范》规定，通常需要防雷的住宅建筑划分为第二或第三类防雷建筑物，无第一类防雷建筑物。
3. 第二和第三类住宅防雷建筑物应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。
具体措施参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第三章。
4. 防雷装置：包括接闪器、引下线、断接卡、接地极等。
4.1 接闪器：可采用避雷针、避雷带（避雷网）和建筑物永久性金属物作接闪器。
4.1.1 避雷针：避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第一节。
4.1.2 避雷网和避雷带：避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢，具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第一节。
4.1.3 利用屋顶上永久性金属物作接闪器：屋顶上永久性金属物宜作为接闪器，但其各部件之间均应连成电气贯通。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第一节。
4.2 引下线：分明敷引下线、暗敷引下线和利用金属物作引下线。
4.2.1 明敷引下线：专设引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地。引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第二节
4.2.2 暗敷引下线：建筑艺术要求较高者，专设引下线可暗敷。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第二节
4.2.3 利用金属物作引下线：
4.2.3.1 建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线，但其各部分之间均应连成电气通路。（这些金属构件可悲覆有绝缘材料）
4.2.3.2 利用建筑物构件内钢筋作引下线。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第二节.
4.3 断接卡：
采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3-1.8m之间装设断接卡。
当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，但利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板，该连接板可供测量、接人工接地体和作等电位连接用。
4.4 接地装置：
可采用人工接地体或利用建筑物基础钢筋通长焊接形成的基础接地网。一般住宅建筑物接地极为综合接地体，即防雷接地、电气设备的保护接地、电梯机房等的接地共用统一的接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第三节
5. 防雷击电磁脉冲：
5.1 电气系统的电涌保护：当建筑物安装有防雷装置时，低压供电的每栋建筑物的进线处（通常在总配电箱处）由于要做防雷等电位连接，都应安装电涌保护器。
5.2 电子系统的电涌保护：通常，住宅都有电话线、宽带线和有线电视线引入。若它们为光纤电缆引入，当其有金属部件时应在整栋建筑物的引入处对其做等电位连接。若它们为金属线引入，对那些不能直接连接作等电位连接者，均应加装SPD。
综上所述时只是笔者在多年设计工作中的一些小结。建筑电气随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，向更加完善的自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，并且多种学科互相渗透、交融，使建筑电气不单单包含电气专业的知识，这样，对电气设计人员提出了更高的要求。现今，建筑电气在和人们的生活息息相关，国家也在不断完善各种各样建筑电气相关的规范和标准，更进一步推动了建筑电气的发展。身为电气设计人员，要紧跟时代步伐，努力接受和掌握新知识、新规范，力争做最优秀的设计。
参考文献
[1]朱林根.，现代住宅建筑电气设计，中国建筑工业出版社，2004.
[2]全国民用建筑工程设计技术措施-电气分册，中国建筑标准设计研究院，2009
[3]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008，中国标准出版社，2008
[4] 《高层民用建筑设计防火规范》GB50054-95（2005年版），中国标准出版社，2005
消防设备供电与控制的设计中，主要设计到以下的几个常用规范：
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2001年版）
《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
消防设备供电与控制流程上的合理性是保证消防设备在发生火灾时，其功能的正常发挥的重要保证；是将火灾损失减小到最小程度比较有效的方法。因此，对消防设备的供电和工艺控制流程进行讨论是非常必要的。
2．消防设备的供电
2.1.消防设备的供电负荷等级：
根据《民用建筑电气设计规范》、《建筑设计防火规范》、《高层建筑设计防火规范》等规范的规定，消防用电的负荷等级与建筑物中供电负荷的最高等级相同。
一类建筑的消防用电按一级负荷供电，二类建筑的消防用电按二级负荷供电，除此而外的建筑采用三级负荷供电。
火灾事故照明和疏散照明指示标志在外部电源不能保证时，可采用蓄电池作为备用电源，但连续供电时间不应少于20分钟。
火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源。主电源应采用消防电源，备用电源宜采用火灾报警系统控制器的专用蓄电池或集中设置的蓄电池。在设CTR显示器、通信设备等时，宜由UPS装置供电。
2.2.消防电气的供电线路
消防用电设备应采用单独的回路供电，并当发生火灾切断生产、生活用电时，应仍能保证消防用电，其配电设备应有明显的标志。建筑物内不设配电柜室，消防电源应单独接引，单独配线穿管；室内设配电柜室，消防电源可从配电柜单独专线配出。
一、二级负荷供电的消防电源线路，应采用双源双回路供电，并在线路末端设置双电源自切自投装置，两个供电线路不能穿同一钢管、线槽、电缆桥架。
消防电源线路若采用普通电线电缆时，必须穿穿管暗敷设在非燃烧结构体内，明敷设时，必须穿金属管并采取防火保护措施。在电缆沟、电缆桥架内敷设时，应采用阻燃型电线电缆。
随着社会经济的发展和进步，电线电缆绝缘层着火发出的要害气体逐渐为人们所重视，因此，电线电缆的低烟无卤要求逐渐提上日程，对于地铁车站等人员密集的场合，电线电缆必须要求低烟无卤，对于地上建筑至少应保证低卤低烟。
3．常见的消防电气设施
在民用建筑中，常见消防电气设施主要有以下集中：
3.1.消火栓及其消防泵
这是最常规的消防电气设施，设置于大多数可以使用水消防的场合，主要用于火灾时灭火。该系统一般采用手动触发。
3.2.自喷消防泵
设置于可以使用水消防且面积较大、人流较密的场合，如高层、大型商场等，主要用于火灾时大面积的灭火。该系统一般采用压力开关进行触发。
3.3.防火卷帘门及电动防火门
主要设置于高层建筑、空间面积比较大的商场等，主要用图是放火、防烟，缩小火灾事故范围，防止火灾的蔓延。该系统一般采用安装于卷帘两侧的探测器触发。
3.4.正压送风机
发生火灾时，向火灾层输送正压新鲜空气，一方面为火灾层的人员提供足够逃生的氧气，以免因空气中氧气缺少而窒息，另一方面阻止因烟囱效应使火灾向上层蔓延。该系统一般由火灾报警联动控制器触发。
3.5.排烟风机
火灾扑灭后，排出火灾层的烟雾和有害气体，保持火灾救护人员能够呼吸到足够的新鲜空气。该系统一般由火灾报警联动控制器触发。
3.6.消防电梯
火灾发生时，帮助人们从火灾发生层快速逃生至底层，离开发生火灾的建筑物。
3.7.火灾自动报警系统
利用火灾早期的一些现象，如各种烟雾、火光等信息，及时反映火灾信息，做到先期预防，讲火灾发生的可能消灭在萌芽状态，最大限度的减少火灾损失。该系统一般由探测器、控制器、消防设备执行机构和相关的控制线路组成。
3.8.气体消防系统
该系统集火灾探测、气体灭火为一体，主要适用于一些不便用水消防的含有贵重设备的场合。该系统一般自成体系，它包含必要的火灾探测和相应的执行机构，在保护区域发生火灾时，自动释放灭火气体。该系统由保护区域内配套的火灾探测器进行触发。
3.9.消防广播和声光报警器
该系统主要用于发生火灾时，组织和疏导人员疏散和快速撤离，该系统触发由消防控制中心(消防值班室)完成。
3.10火灾应急照明
该系统用于发生停电事故时(包括火灾事故)，帮助人员逃生与疏散。
关键字：住宅小区用电容量计算变电所设计
中图分类号：TM63 文献标识码： A 文章编号：
随着近几年房地产的发展，大面积住宅小区和别墅区的建设项目也多了起来；同时，随着住宅管理社会化和智能化的发展，各地供电部门对住宅小区供电要求也有较大的变化，今年国家住房和城乡建设部也《住宅建筑电气设计规范》，更加规范的要求住宅小区变配电的设计。本文就宁夏石嘴山地区住宅小区变配电的设计谈谈自己的一些体会，供同行们的参考。
1住宅小区用电量的计算
住宅小区用电负荷的计算一般要考虑以下几个内容：住宅用户、住宅公共用电（门厅、楼梯间、住宅楼电梯、生活水泵、采暖稳压泵、地下车库用电、以及住宅区配套居委会、物业管理及活动室等）、商业用电、总体用电、消防用电等。
1.1住宅用户
住户用户负荷标准参考国标《住宅设计规范》8.7.1但根据新《住宅建筑电气设计规范》表3.3.1和宁夏回族自治区工程建设标准设计综合考虑进行计算（见表1）
表1每套住宅用电负荷和电能表的选择
根据规范要求当每套住宅的用电负荷和电能表不宜低于表1，当每套住宅建筑面积大于150㎡时，超出的建筑面积可以按40W/㎡～50W/㎡计算用电负荷。建筑面积是指每套住户内独自使用的面积，在计算用户电总容量时宜采用需要系数法：即根据在同一相电源上的户数参照《民用建筑电气设计手册》推荐值（见表2）进行计算。
计算时应选择最不利的一相并采用插入法进行计算。
1.2 住宅公共用户
住宅公共用户用电负荷应包括门厅、楼梯间、架空层等公共部分照明，共住宅楼使用的电梯；生活水泵、采暖稳压泵及供住宅楼使用的地下车库用电。公共部分照明可根据照明照度要求采用单位面积安装功率法计算进行设计。一般情况下可按照度30～75lx,即按4.0W～10W/㎡（荧光灯）计算。其计算总容量应按需要系数法计算，当照明面积小于500㎡时需要系数K x取1.0～0.9，面积在500～300㎡时取0.9～0.7，面积大于3000㎡时取0.7～0.5.供住宅楼使用的电梯有交流电梯和直流电梯两种，其单台电梯的设备容量应为电动机额定功率加上其它附属电器之和（例如桥厢照明、排气扇等）要特别提出的是直流电梯设备容量应按照拖动直流发电机的交流电动机额定功率计算。当多台电梯供电时，其计算总容量应计入同时工作系数。本文建议采纳《通用用电设备配电设计规范》中推荐的参数（见表3）计算》。
表3《通用用电设备配电设计规范》推荐参数表
供住宅使用的生活水泵应计入住宅楼负荷计算。当供水系统采用的是集中给水泵时，其计算容量应为所有给水泵（包括变频泵）额定功率之和（备用泵不计）。当供水系统采用分散式（一栋或几栋分别设置）时，其计算总容量时应计入同时工作系数Kx。一般情况下1～5台泵Kx取1～0.8，大于5台时Kx取0.8～0.6。当住宅楼设有地下车库时，地下室的照明、风机、排水泵等应计入住宅用电负荷。其计算容量宜安装实际安装设备容量计算并计入同时工作系数。一般情况下地下层用电容量大约在20～30W/㎡左右（含照明、风机、排水泵等），同时工作系数在0.7～0.85之间。住宅小区通常都设置有物业管理中心，活动中心及居委会等配套设施用房，其用电计入住宅负荷一般情况下用电容量大约在30～70 W/㎡。
1.3 商业用电
住宅小区通常设置有商业（店铺、商铺）、娱乐（会所、俱乐部）及学校、诊所等公共建筑，其用电容量应按实际安装设备容量计算并计入同时工作系数。在方案或扩初阶段可采用单位指标法来计算。一般情况下店铺按60～80W/㎡，商场按80～120W/㎡、娱乐场所80～100W/㎡，学校40～60W/㎡,诊所60～80W/㎡。以上指标均为含照明、动力、空调综合用电指标。
1.4 总体用电
住宅小区总体用电包括道路照明、景观及广告照明、以及动力设备用电。其用电容量与小区的规模及景观照明及动力的设置要求有关。施工图设计应按实际设备容量计算并考虑适当的需要系数。方案或扩初设计时一般情况下（不过别墅小区）可按建筑面积规模估算，建筑面积2万㎡以下为40～50KW,2万～6万㎡为50～100KW，6万～10万㎡为100～200KW.
1.5 消防用电
住宅小区根据其建筑规模、高度以及建筑物内的功能均设置有一定的消防用电设备。其用电容量应按有关专业提供及动力设备负荷容量进行计算。特别需要提出的是高层住宅楼的电梯一般兼作消防电梯，因此其用电量出计入住宅用电负荷外还应计入消防负荷。
2 住宅小区变电所设计
住宅小区是否设置高压开闭所以及设置几个变电所，应根据当地供电部门的供电方案要求，以及用电容量、负荷性质、位置环境及节能等因素进行设计。并应考虑发展的可能性。住宅建筑变电所设计应符合国家现行标准《10KV及以下变电所设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《住宅建筑电气设计规范》和当地供电部门的有关规定。
一般变电所到用电负荷低压线路的供电半径不宜超过250米。当供电计算容量超过500KW，供电距离超过250米时，宜考虑增设变电所。
根据目前宁夏石嘴山地区供电部门的要求，住宅用电应采用一户一表计费集中计量方式，电源直接接入小区变电所的低压配电系统，变电所在设置高压计量柜。小区的变电站的高、低压配电应对立设置并由供电部门负责维护管理，小区变电站的低压系统可提供一路三相400A.380V/220V低压电源，并经设在小区变电所专用低压计量箱后供给住宅公共用电。当住宅公共用电负荷超400A或负荷较大的商业用电（大于150KW）时应设置供商业及部分公共用电的专用变电所。专用变电所高压电源由小区所在的高压电缆分接箱或环网柜的专用回路提供，并在小区变电所以外设置高压配电间，采用高供高计方式。
小区变电所内变压器容量及台数应根据住宅用户用电机住宅公共用电计算负荷来确定，一般计算负荷超过630KVA宜采用两台变压器。配变电所中单台变压器容量不宜大于1600KVA。专用变电所内变压器容量及台数应根据商业用电，公建用电总体及消防用电的计算容量确定。当有一级或二级负荷时应考虑柴油发电机组作为备用电源，并作好于市电高、低开关的连锁设计，防止于市电并联。由于专用变电所采用高供高计方式，对于其低压配电系统中部分住宅公共用电负荷应采用专用回路并经专用计量装置实行“表下除度”的方法来区分非商业用电量。同理，在不设置专用箱变时，住宅小区变电所中少量的商业用电经当地供电部门同意也可以采用“表下除度”或一户一表计费集中计量方式。总之住宅小区的变、配电系统既要满足《住宅建筑电气设计规范》、《民用建筑电气设计规范》的要求，又要满足当地供电部门对住宅小区用电管理的特殊要求。笔者根据近阶段对住宅和小区变电所的设计和供电部门的审批意见提供以下几例变电所主结线系统供同行参考。其中：
图1：适用于住户用电及住宅公共用电负荷较小且无消防动力设备的住宅小气（一般是多层住宅小区）。
图2：适用于住户用电及住宅公共用电负荷较大且有较少消防动力设备（电梯、水泵、风机等）但公共用电计算电流小于400A的住宅小区（一般是小高层住宅）。
图3：适用于住宅用户级住宅公共用电负荷较大，有较大的商业及公共建筑用电且有较大的消防及重要用电负荷（高层住宅小区）。
以上是笔者一些粗浅的体会，供同行们参考，有不足之处请大家指正。
参考文献：
[1]湖南省建筑电气设计情报网组编写《民用建筑电气设计手册》（第二版） 北京 中国建筑工业出版社
[2] 中国建筑标准设计研究院 JGJ242-2011 住宅建筑电气设计规范 北京 中国建筑工业出版社
[3] 中国建筑东北设计研究院 JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范 北京 中国建筑工业出版社
[4] 中国机械工业部GB50053-94 10KV及以下变电所设计规范
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