民用建筑电气初步设计说明

电气系统1、设计依据1.1工程概况本工程位于，建筑面积，地下两层，地下二层汽车库，地下一层超市；地上三十三层，一直四层为商场，五至三十一层为住宅，三十二至三十三层位电梯机房及水箱间。建筑耐火等级为级。结构类型为框架剪力墙结构，建筑高度。人防工程为核六级，平战结合。1.2相关专业提供的工程设计资料。1.3建设单位提供的有关部门认定的工程设计资料、设计任务书及设计要求。1.4设计执行的主要法规和采用的主要标准：《高层民工建筑防火规范》GB50045-95(2005年版)《供配电系统设计规范》GB50052-2009《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94《低压配电设计规范》GB50054-95《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）《汽车库、修车库、停车场防火设计规范》GB50067-97《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008其他有关现行国家标准、行业标准及地方标准1.5上一阶段设计文件的批复文件。2设计范围2.1本设计包括建设红线内的以下内容：10/0.4kV变、配电系统电力系统照明系统防雷保护、安全措施及接地系统2.2设计分工与设计界面电源分界点为地下二层高压配电室电源进线柜进线开关的进线端。高压电缆分界小室属城市供电部门设计，高压电缆分界小室内设备有供电局负责选型。310/0.4kV变、配电系统3.1负荷等级及各类负荷容量3.1.1负荷等级火灾报警系统、安防监控系统用电，火灾应急照明系统用电，客梯及消防电梯用电，排污泵及生活水泵用电，加压送风机、排烟风机、消防水泵等用电为本工程一级电力负荷。商场普通照明用电，普通风机水泵用电，住宅用电等为三级电力负荷。3.1.2各类负荷容量如下1)负荷统计：对通风空调机组、通(排)风机、水泵、电梯等用电设备按其设备安装容量进行统计，对照明等设备用电负荷按单位容量法进行统计。2）用电负荷统计表详见设计图纸部分的“用电负荷统计表”。3）各级负荷统计：一级负荷：405kW三级负荷：3125kW3.2供电电源及电压等级本工程供电负荷等级为一级。本工程采用两回路10kV市电电源供电，双电源供电。3.3高低压供配电系统接线形式及运行方式3.3.1高压供配电系统设计：1）两回路10kV双电源采用单母线分段运行方式，设母线分段开关。正常时两段母线互为备用，分列运行；当一路电源故障时，通过手/自动操作母线分段开关，由另一路电源担负全部一级负荷。进线、母分开关设电气连锁，任何情况下只能有两个开关处于闭合状态。2）10kV开关柜采用真空断路器，额定电流630A，分断能力31.5kA，在10kV出线开关柜内装设氧化锌避雷器作为真空断路器的操作过电压保护。3）低压配电系统采用AC220V/380V放射式与树干式相结合的配电方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电；对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。。4）本工程小于30kW（不含30kW）的电动机采用直接启动方式，30kW及以上电动机采用降压启动方式。5）给排水泵的启停有液位计控制。3.4变配电所3.4.1本工程变配电所设在地下一层，共设一处。安装两台800kVA干式配电变压器。3.4.2设备安装容量：3473.4kW（含消防负荷324kW）低压I段母线计算有功功率：615.9kW低压I段母线计算无功功率：361.8kvar低压I段母线计算视在功率：714.3kVA低压II段母线计算有功功率：603.9W低压II段母线计算无功功率：309.2kvar低压II段母线计算视在功率：677.6kVA采用户内干式变压器，共计两台，单台容量800kVA。3.4.3设备选型：1）选择带防护外壳的环氧树脂真空浇注节能型干式配电变压器，强制风冷系统，接线组别为D/Yn11，防护等级不低于IP30。2）高压开关柜选型为KYN28-12（GZS1）交流金属铠装移开户内型中置式封闭开关设备，断路器额定电流630A，分断能力31.5kA。操作电源为DC220V。高压柜电缆采用上进上出的接线方式。3）低压配电柜采用MNS抽屉式。低压柜采用上进上出的接线方式。3.510kV继电保护装置的设置进线：过流、速断、零序、过电压、低电压保护母线分段：过流、速断保护变压器：过流、速断、零序、过电压、低电压、温度保护3.6电能计量装置：采用高压集中计量方式。在每回路10kV电源进线处设置专用计量装置，并可根据要求设置低压电力分表。3.7功率因数补偿：3.7.1采用低压集中自动补偿方式，在变配电所低压侧设功率因数自动补偿装置，补充容量为400kvar，补偿前功率因数为0.86和0.89，补偿后为0.97和0.98。3.7.2荧光灯采用电子式镇流器，单灯功率因数保证在0.9以上。3.8谐波治理由于谐波分布的多变性和谐波工程计算的复杂性，在初步设计阶段就完全解决谐波问题非常困难，因此在进行变电所设计时适当预留谐波治理设备的安装位置，待系统正常运行后根据对谐波量的实测和分析，再有针对性的采取治理措施。对于变频等谐波含量超标的设备，可采取就地安装谐波吸收装置的方式解决。3.9操作和信号电源3.9.1真空断路器选用弹簧储能操动机构。3.9.2选用DC220V/65Ah的铅酸免维护电池作为操作、继电保护及信号工作电源。3.10高低压线路电缆型号及敷设方式3.10.1高压10kV采用YJV-8.7/15kV电力电缆，采用电缆桥架敷设。3.10.2低压220V/380V采用YJV-1kV及VV-1KV电力电缆，由低压配电室沿电缆桥架敷设至电气竖井、用电设备。3.10.3对加压送风机、排烟机、消防水泵等一级负荷采用专用两路电源供电，用阻燃型电缆由配电室用电缆桥架敷设至配电点并在末端互投。3.10.4一般照明采用普通型VV电缆由配电室沿电缆梯架敷设一树干方式配电。应急照明采用两路专用电源配电，采用阻燃型VV电缆沿电缆桥架敷设并在末端配电装置出互投。疏散照明标志灯具出采用双电源配电外，还采用灯具自带蓄电池组作为第三电源，其连续供电时间不少于30min。3.11低压保护装置低压主进线断路器、母线分段断路器设过载长延时、短路短延时和瞬时保护脱扣器，其他低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器。部分回路还需增设分励脱扣器，这些回路既可以在自动互投时，卸载部分负荷，防止变压器过载，又可以在火灾时切断火场所相关的非消防设备电源。3.12设备安装高度3.12.1大型设备配电采用控制柜落地安装，其他控制箱除注明者外，明装时箱底距地面1.6米，暗装时距地面1.5米。3.12.2灯具开关均选用86系列大翘板开关，暗装，底边距地1.3米，侧边距门框0.2～0.3米。3.12.3插座均选用双联三孔万能插入式插座，暗装，底边距地0.3米。3.13消防设备3.13.1消防等设备的控制箱（柜）具有自动巡检功能，其检测信号传送至消防控制室。3.12.2本工程消防设备的控制箱（柜）上应标有明显的“消防”标志，并应符合相关消防规范的要求。4照明系统4.1照明的种类本工程设正常照明和火灾应急照明。火灾应急照明又包括备用照明和疏散照明。4.2照度标准照度标准按现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034-2004执行。主要场所功率密度值及照度标准见下表：主要场所名称照明功率密度（W/m2）现行值对应照度（lx）高低压配电室8200超市13300商场12300汽车库6100普通办公室11300起居室7100餐厅7150厨房7100卫生间7100卧室775走道及库房等550表格中为列入的其他场所按上述规范执行。4.1.2光源及灯具选择1）光源：一般场所为荧光灯或节能型光源，有装修要求的场所视装修情况而定，但照度应负荷有关规范要求。用于应急照明的选择可快速点亮光源。2）灯具选择：办公室采用三基色节能荧光灯，管吊安装，单独控制；超市、商场及汽车库选用三基色节能荧光灯，暗装方式结合装修时具体情况确定，分区域集中控制；办变配电室采用三基色节能荧光灯，管吊安装，单独控制；设备用房采用小功率金属钠灯，管吊安装，单独控制；住宅部分的楼梯间及走道采用紧凑型节能荧光灯，吸顶安装，声光控开关单独控制；住宅内部设计时均按白炽灯考虑，用户入住后结合装修自行确定。4.1.3照明线路线缆选择及敷设方式1）照明及插座分别由不同的单相分支回路供电除注明者外，照明支路导线采用BV-2.5mm2导线穿FPC管敷设；插座支路导线采用BV-4.0mm2导线穿FPC管敷设，所有插座支路（空调插座支路除外）均带有漏电保护功能。应急照明支路采用ZRBV-2.5mm2导线穿SC管敷设。2）所有回路采用PN+N+PE配线制。4.1.4应急照明1）疏散照明：车库、商场及超市的大厅，疏散楼梯间，电梯前室，楼梯间前室，合用前室等处设疏散照明。住宅楼梯间，楼梯间前室，合用前室等处设疏散照明。疏散照明采用双电源供电方式。2）备用照明：消防控制室、变配电室、消防水泵房、电梯机房等处设置备用照明，采用双电源供电方式。5人防工程5.1本工程人防等级为核六级。5.2人防电源引入点目前设计阶段待定。5.3人防呼唤音响按钮为防护型，底边距地1.4米，音响装置底边距地2.4m。5.4清洁、滤毒及隔绝三种通风方式的音响及灯光信号设置在最里一道密闭门的内侧，底边距地2.4m，手动控制开关设在通风机房内，底边距地1.5m。5.5采用重量较轻的灯具，卡口灯头，链掉安装。5.6从人防内部至防护密闭门外的照明线路，在防护密闭门内侧（防护密闭门与密闭门之间）距地2.3m处单独设置熔断器做短路保护（单独回路不舍）。5.7引入人防的所有管线在穿过围护结构、保护密闭隔墙、密闭隔墙时，应用预留管盒，以便战时做保护密闭或密闭处理。5.8人防的所有管线均为热镀锌钢管，暗敷设。5.9电气设备选用防潮性能好的定性产品。6电气节能及环保6.1合理确定变压器容量。变压器均采用D/Yn11型结线、低损耗、低噪声、可回收的节能型干式变压器，采用大干线配电的方式，减少线损，同时合理选用配电形式减少配电环节。6.3无功功率因数的补偿采用集中补偿和分散就地补偿相结合的方式，变电所低压母线处设置集中补偿装置，补偿后的功率因数保证在0.95以上。荧光灯及高压钠灯采用就地补偿，选择电子式镇流器或节能型高功率因数电感镇流器，单灯功率因数不小于0.9。当采用合理的功率因数补偿及谐波抑制措施后，可减少变频及电子设备对低压配电系统造成的谐波污染，提高电网质量，减少对上级电网单的影响，并降低自身损耗。6.4根据照明场所的功能要求确定照明功率密度值，按《建筑照明设计标准》GB50034-2004之要求进行电气照明设计。6.5采用高效光源及高效灯具。一般工作场所采用细管径只管荧光灯和紧凑型节能荧光灯。6.6采用绿色环保且经国家有关部门认定的电气产品。在瞒住国家规范及供电行业标准的前提下，选用高性能变压器及相关配电设备，选用高品质电线电缆，降低供配电系统自身损耗。6.7商业部分分层计量，住宅部分分户计量。7防雷7.1本工程按二类防雷措施设防。建筑物电子信息系统防雷等级为D级。7.2在楼层屋面设置避雷带作为防直击雷接闪器，利用建筑物结构柱内主筋做引下线，利用结构基础内钢筋网做接地体。7.3为防止侧向雷击，高度超过45m及以上的外墙上金属构件、门窗等较大金属物应与防雷装置连接；竖向敷设的金属管道及金属物的顶部和底部应与防雷装置连接。7.4为防止雷电波侵入，电缆进线在进入建筑物时将电缆的金属外皮、保护钢管等与电气设备接地装置连接。7.5电子信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地网做等电位连接。8接地及安全措施8.1本工程低压系统接地采用TN-S形式。8.2防雷接地、变压器中性点工作接地及电气系统保护接地等共用一组接地装置，接地电阻不大于1欧姆，当接地电阻达不到设计要求时应在室外增加人工接地装置。8.3本工程采用等电位连接，在消防控制室、住宅卫生间等处设局部等电位连接。8.4有线电视引入端、电信引入端设信号过电压保护装置。8.5强弱电系统共用接地装置。8.6