住宅小区供配电系统设计.doc

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1、课程设计任务书 题 目 凤来邑住宅小区供配电系统设计 课程名称 工矿企业供电 院 （系） 工程技术学院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 张 坤 龙 学 号 2011171236 班 级 2011级机制本2班（机电） 指导教师 蒋彦国 起止日期 2014.6.22-2014.6.28 一、课程设计应达到的目的1.使学生掌握工矿企业供配电系统和变电所设计的基本思路、方法和步骤；2.使学生学会查阅工程手册，借助资料进行简单设计；3.通过设计将所学理论知识系统化、工程化，从而培养学生分析问题，解决问题的能力。二、课程设计题目及依据、要求题目可以独立拟定，但要符合要求三、课程设计任务及工作量要求

2、（设计说明书、图纸、实物样品等）1.封面；2.任务书；3.目录；4.正文（设计刚要）；5.致谢；6.参考文献；7.附录（课程设计图纸）四、主要参考文献五、课程设计进度安排六、成绩评定办法工作表现30%设计成果40%考核测评30%七、指导教师审核意见 指导教师签字：八、教研室审核意见 教研室主任签字：九、院（系）意见 主管领导签字：目录一、 前言1二、 工程概述2三、 低压配电系统设计23.1 高层建筑一般规定23.2低压配电系统线路的选择33.2.1 低压线路接线方式33.2.2导线和电缆的选择43.3低压配电系统电气设备的选择53.3.1 基本要求53.3.2漏电保护53.4配电变压器的选择

3、53.5小区的低压供配电系统设计53.5.1 小区整体低压配电设计53.5.2 小区1号楼与4号楼低压配电设计63.5.3 小区2号楼与3号楼低压配电设计63.5.4小区商业、电梯、车库、消防、物管用电低压配电设计63.6负荷计算的方法73.7小区住宅的负荷计算7四、 防雷接地系统设计104.1防雷与接地系统概述104.1.1 防雷系统概述104.1.2 建筑物的防雷等级114.1.3高层建筑物的防雷措施11 4.1.4接地系统概述124.2小区1#楼接地设计13五、心得15六、参考文献16附录 课程设计图纸摘要 要提高民用住宅建筑供配电系统的可靠性，就必须正确选择各类配电设备的容量，科学、合

4、理的进行负荷计算。本文对符合计算中的相关问题进行了分析和探讨，就重要设备的容量选择做了较为详细的论述，提出了一些进一步提高配电系统可靠性的措施，并结合工程实例进行负荷计算，计算结果证明本文所述方法是正确合理，可在实际中应用。高层建筑比一般建筑遭受雷击的概率要大得多，而一旦遭受雷击，损失将非常严重。另外，普通建筑物防雷系统不但不能保护高层建筑物内的电子设备与计算机系统，反而可能会引入雷电。因此，高层建筑的防雷保护就越显重要，相应地对防雷保护提出了更高的要求。本文对于高层建筑物的防雷保护措施做了较为仔细的分析。关键词：配电系统;负荷计算;防雷设计；供电一、 前言由于电能能够方便经济的由其它形式的能

5、量转换而得，又能简便经济地转变成其它形式的能量供人们使用，电能的输送和分配既简单又经济，便于控制调节和测量，有利于实现生产过程的自动化。因此，电能已经成为国民经济现代化的基础，成为现代生活和等国民经济各个领域不可替代的能源。在工矿企业中，无论是工业生产还是居民生活，电能的应用极为广泛，一旦中断电能，可能造成人员伤亡、设备损害、生产停滞、居民生活混乱。但是电能的传输和分配必须要由专业的人士来进行操作，只有这样我们才能安全、合理、科学地利用电能。本次设计的题目是山东省单县东城开发区凤来邑住宅小区供电系统设计。通过此实例工程设计，初步掌握民用住宅建筑供配电系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合

6、,将大学三年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去,也为将来的工作打下良好的基础。同时也可以更加详细地学习论文的书写规范，提高自己独立完成工程设计的实际操作和论述能力。本工程为一类高层建筑，按三级负荷供电，二类防雷建筑物、二级防火进行电气系统设计。在本设计中，要求完成对住宅小区供配电系统设计，主要包括低压供配电系统、负荷计算、防雷与接地系统。论文针对住宅小区电气的设计和使用需要，重点表述在低压供配电系统、负荷计算和防雷与接地系统的基本知识。设计中，总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完成低压供配电、负荷计算、设备选型、系统构成等等。本毕业设计论文共分六章。其中第1章是前言；第2章为

7、工程概述；第3章为低压配电系统设计；第4章为防雷接地系统设计；第5章为技术经济分析；第6章为结论。二、 工程概述本次设计具体项目为山东单县凤来邑住宅小区项目。 凤来邑水景花园位于新经济技术开发区的新政务核心区，西为单县新政府大楼，南临单县最大的公园仟山公园，东畔110亩原生水面与东沟河一脉相连，水是凤来邑涌动的精髓，也成就了凤来邑的绝代风华，凤来邑总建筑面积近15万平方米，高达41.6%的绿化率使得项目内部绿化郁郁葱葱，空气质量一流，整个项目共37栋，由7栋中式的退台景观洋房（六层）和16栋十六层公寓以及建设中的14栋德式小高层（第三期工程）组成，建筑设计中西合璧，楼高错落有致，塑造项目完美天

8、际线。本设计为普通民用住宅，为一类高层建筑，按三级负荷供电。防火等级为二级，按二类防雷建筑物设计防雷。此设计采用10kv/0.4kv进线形式，接地形式采用TN-C-S系统进户处设重复接地，采用综合接地方式，接地利用建筑物基础作接地极，接地电阻不大于10欧姆。本次供电系统设计主要包括：低压供配电系统设计，小区负荷计算，防雷与接地系统。防雷接地设计，根据防雷等级进行设计，对主要建筑物和电气设备采取防雷和接地措施，对保护国家和人民群众的生命财产安全都具有十分重要的意义。三、低压配电系统设计3.1 高层建筑一般规定. 一般住宅小区应由10 kV电源供电。当住宅小区内仅有三级负荷时，供电电源可取自附近的

9、 35/10 kV区域变电所的若干10 kV供电回路，当住宅小区内同时具有一、二级负荷时，则应根据区域变电所的电源路数和变压器台数确定供电电源，若区域变电所的110/35kV电源仅为一路，则小区的备用电源应从另外的区域变电所引来。当住宅小区内的一、二级负荷较小，且设置自备电源比从城市电网取得第二电源更经济合理时，可设置自备电源。对规模较大的小区，当区域变电所的10kV出线受到限制或配电装置间隔不足且无扩建余地时，宜在小区内设置10kV开闭所(开关站)。开闭所宜与10kV变电站联体建设。配电系统设计应根据工程规模、设备布置、负荷容量及性质等综合考虑确定。配电系统应满足生产和使用所需要的供电可靠性

10、和电压质量；接线简单，并有一定的灵活性；操作安全，检修方便；另外。还要考虑节省有色金属消耗、减少电能损耗。自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级，但对非常重要负荷供电时，可以超过三级。由公用电网引入建筑物内的电源线路，应在屋内靠近进线点便于操作维护的地方装设电源开关和保护电器。若由本单位配变电所引入建筑物内的专用电源线路，可装设不带保护的隔离电器。在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备容量不很大的时候，又无特殊要求时宜采用树干式配电。当用电设备容量大，或负荷性质重要，或在很潮湿、有腐蚀性环境的车间及建筑物内，宜采用放射式配电。各级低压配电屏，应根据发展的可能性留有适当的备

11、用回路。高层建筑低压配电一般应遵循以下原则：应满足计量-维护管理、供电安全、可靠的要求，应将照明与电力负荷分成不同配电系统。确定高层住宅低压配电系统及计量方式时，应与当地供电部门协商，一般可以采用以下几种方式：a）配电设备的布置应便于安装和维护。高层民用建筑的地下层通常有两层，宜将总配电室(变电所)设在地下一层。柴油发电机宜用风冷式机组，且机房最好设置在地下一层;一是便于通风冷却;二是可与变配电室中的设备共用运输通道。为防火的需要，不宜设置可燃油浸的电力变压器、高压电容器和多油开关，而应采用干式变压器与高压真空开关. 各楼层配电室宜设在电气竖井内，一般情况下配电箱与电缆分装在竖井内的不同侧面.

12、b）单元不设总计量表，只在分层配电箱内设分户表，其配电干线、支线的配电方式同上项。c）分户计量表全布集中于首层（或中间层）电表间内，配电支线以放射式配电至各户。d)高层住宅照明计量应一户一表。其公用走道、楼梯间照明计量可以采取：当供电部门收费到户时，可以设公用电镀表；如收费到楼总表时，一般不另设表。e) 供配电系统的网络设计应合理。高层民用建筑中的低压配电网络多采用混合式配电系统。其中地下室与裙楼部分采用放射式配电，主体部分采用树干式配电。根据负荷大小和楼层层数的多少，决定选用分区树干式还是母线树干式配电系统。树干式的配电形式一般为电缆或插接式绝缘母线槽沿垂直的电气竖井内敷设.高层建筑低压配电

13、一般应遵循如下原则：选择变压器时，一般SCR型干式变压器。将照明与电力负荷分成不同的配电系统：消防及其他用电设施的宜字成体系。对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射配电；对各层配电间的配电宜采用下列方式之一：a)工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或首层到顶层垂直干线的方式。b)工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。c)工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。 对经常处于备用状态的消防泵、喷淋泵、事故排风机等设备，不作为计算负荷的一部分来选择变压器容量。为保证在发生火灾事故时，消防设备的起动与正常运转，可以采取自动切除非消防用电设备的措施。高

14、层建筑的配电箱设置和配电回路划分，应根据负荷的性质和密度、防火分区、维护管理等条件综合确定。自层配电箱至用电负荷的分支回路，对于旅馆、饭店、公寓等建筑物内的客房，宜采用每套房间设一分配电箱的树干式配电，每套房间内根据负荷性质再设若干支路；或者采用对几套房间按不同用电类别，以几路分别配电的方式；但对贵宾馆间则宜采取专用分支回路供电。高层住宅的照明计量表应采用一户一表，公用楼梯、公用走道的照明及公用电力计量宜单独设表。自备应急柴油发电机组的选择3.2低压配电系统线路的选择3.2.1 低压线路接线方式 低压配电线路采用放射式、干线式、环式及链式四种接线法。 放射式系统：特点配电线故障互不影响,供电可

15、靠性较高,适用于一级负荷配电。配电设备集中,检修比较方便；缺点是系统灵活性较差,导线消耗量较多。此配电方式经常用在设备容量大、负荷集中或重要的用电设备以及有腐蚀性介质和爆炸危险等场所不宜配电及保护起动设备放在现场者。以免影响其他用户正常用电。接线图见下图3-1环形系统环形线路运行时都是开环的放射式线路，提高了供电可靠性，当一回线路故障或检修时，可以将该线路与电源断开，而该处的负荷仍可得到供电。接线方式见下图3-2干线式系统：特点干线式配电系统总长度小,也就是可以节约有色金属、比较经济；供电点的回路数量较少,配电设备也相应减少；配电线路安装费用也相应减少。存在缺点是干线发生故障时影响范围大,供电

16、可靠性较差,相比较导线截面积较大。一般很少采用干线式配电，往往采用放射式与干线式混合使用。接线图见下图3-3链式系统：特点与干线式有相似之处，这种供电形式适用与距配电柜较远而彼此相距又较近的不重要的容量较小用电设备，这种方式连接的用电设备宜在五台以下，总功率在10KW以下。接线方式见下图3-4图3-1低压放射式线路 图3-2低压环形线路（a）低压母线放射式配电的干线式 （b）低压“变压器-干线”的干线式图3-3低压干线式线路 M1 M2 M3 M4（a） 连接配电箱 (b)连接电动机图3-4低压链式线路该小区采用的是干线式低压配电线路。3.2.2导线和电缆的选择选择的原则：配电网络导线和电缆的

17、选择，一般按照下列原则进行：按使用环境和敷设方法选择导线和电缆的类型。按机械强度选择导线的最小允许截面。按允许电流量选择导线和电缆的截面。按电压损失校验导线和电缆的截面。按上述条件选择的导线和电缆具有几种截面时，应取其中较大的一种。类型的选择：裸导线：TJ铜绞线、LJ铝绞线、LGJ钢心铝绞线、TMY 矩形硬铜母线、LMY 矩形硬铝母线绝缘电线：B布线用、X橡皮绝缘、V塑料绝缘、L 铝芯、R软电线电力电缆：按照主绝缘材料的不同分为纸绝缘（Z）电缆，塑料绝缘电缆（V）电缆和橡皮绝缘（X）电缆选择导线截面的一般原则（1） 、按长时允许电流选择。为了使导线在正常运行时不超过其长时允许温度，并能够充分利

18、用导线的带电负荷能力，避免有色金属的浪费，应按导线的长时允许电流选择其截面。（2） 、按允许电压损失选择。为了保证用电设备的电压质量，应按电网允许的电压损失选择导线的截面。（3） 、按经济电流密度选择。为了使线路的年运行费用最低，保证供电的经济性，应按经济电流密度选择导线的截面。（4） 、按机械强度选择。为了避免导线在运行或安装过程中断线，应按机械强度选择导线截面。（5） 、按短路时的热稳定条件选择。为了使导线在通过短路电流时不超过其短时允许温度，应按短路时的热稳定条件选择导线截面。截面的选取：对建筑供配电中的低电压380/220V进出电线和电缆的截面选择，是按长期允许电流来选择的。每相电线的

19、横截面积，必须满足下述条件：IalI30=Ic ；I30 是流过每相电线的计算电流，即对该负载计算得出的计算负荷电流Ic = I303.3低压配电系统电气设备的选择3.3.1 基本要求电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应；电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流；电器的额定频率应与所在回路的频率相适应；电器应适应所在场所的环境条件；电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。3.3.2漏电保护漏电保护器按工作原理分为电压动作型和电流动作型，但通用的为电流动作型。电流型漏电保护器主要由主开关，零序电流传感器、放大鉴幅电子电路，和脱扣装置等组

20、成。零序电流传感器可安装在电压器中性点与接地极之间，组成全系统保护，也可装在干线或分支线上，组成干线或分支支路保护。漏电保护原理是基于事故状态下，相电流的矢量不等于零，出现一个零序电流，当零序电流达到整定值，便使脱扣器动作，切除故障电流达到保护目的。可将漏电保护器装设于民用建筑中防止接地故障造成的伤害。3.4配电变压器的选择根据建筑供配电：“用电设备容量在250KW或需要变压器容量在160KVA以上者应以高压方式供电”的要求，可知凡是有一定建筑规模的工程都将使用电力变压器，但对于如何选择变压器容量的问题上对有些设计者来说还存在误区。认为变压器有功负荷能力、容量应按照计算负荷负载或接近满负载选择

21、。其实这是一种错觉，误认为“满负荷”可以做到物尽其用，节省投资，殊不知虽然变压器是一种效率高在95%以上的电气设备。但只有当变压器的负荷在0.5-0.6时才可能实现，这也是从发挥变压器最高效率的角度出发来选择变压器容量的首要条件和依据。当然最后确定变压器容量时还要综合考虑其他一些因素，例如环境温度的影响，降低温度可以提高变压器的输出功率和减少变压器的损耗，又如变压器台数的合理选择和技术经济比较等等都是影响变压器容量选择的考虑因数。3.5小区的低压供配电系统设计3.5.1 小区整体低压配电设计1、从小区旁10kv高压线杆铺设高压铜芯电缆沿1号楼东侧电缆沟、底下车库电缆桥架、至1号楼地下室10kv

22、配电柜止，电缆型号为YJV22-10kv-3*95铜芯电缆。2、从高压配电柜分别出YJV22-10kv-3*35铜芯电缆沿室内电缆沟至1号楼变压器室SCR-620KVA变压器和SCR-500KVA变压器；从高压柜出YJV22-3*35铜芯电缆沿地下车库电缆桥架至2号楼变压器室SCR-630KVA变压器。3、安装1号楼SCR-630KVA、SCR-500KVA干式变压器各一台；安装2号楼变压器室SCR-630KVA变压器一台。4、1号楼配电室SCR-630KVA变压器为1号楼和4号楼住宅提供电源； 1号楼配电室SCR-500KVA变压器为小区商业、电梯、车库、消防、物管提供电源； 2号楼配电室S

23、CR-630KVA变压器为2号楼和3号楼住宅提供电源。5、安装1号楼发电机一台与SCR-500KVA变压器联络，组成自备应急电源。3.5.2 小区1号楼与4号楼低压配电设计1、小区1号楼从1号楼SCR-630KVA变压器低压配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、1号楼电井电缆桥架铺设至1F、8F、14F、20F空开箱，电缆型号为VV22-1kv-4*185+1*95铜芯电缆，出线回路数为4回路。2、小区4号楼从1号楼SCR-630KVA变压器低压配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、地下车库电缆桥架、车库外电缆沟铺设至4号楼电缆分支箱，电缆型号为VV22-1kv-4*240+1*120铜芯电缆

24、，出线回路数为1回路。 从4号楼电缆分支箱分别出线，施放电缆沿室内外电缆沟至各单元楼1F空开止，电缆型号为VV22-1kv-4*70+1*35铜芯电缆，出线回路为3回路。 3.5.3 小区2号楼与3号楼低压配电设计1、小区2号楼 从2号楼SCR-630KVA变压器抵押配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、2号楼电井电缆桥架铺设至1F、8F、14F、20F空开箱，电缆型号为VV22-1kv-4*185+1*95铜芯电缆，出线回路数为4回路。2、小区3号楼从2号楼SCR-630KVA变压器抵押配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、地下车库电缆桥架、车库外电缆沟铺设至3号楼电缆分支箱，电缆型号为VV

25、22-1kv-4*240+1*120铜芯电缆，出线回路数为1回路。从3号楼电缆分支箱分别出线，施放电缆沿室外电缆沟至个单元楼1F空开止，电缆型号为VV22-1kv-4*70+1*35铜芯电缆，出线回路数为3回路。3.5.4小区商业、电梯、车库、消防、物管用电低压配电设计1、1号楼SCR-500KVA变压器为该小区商业、电梯、车库、消防、物管用电电源，按供电复函要求，采用分表计量，计量装置安装在低压配电柜内。2、 商业用电3号楼商业用电，从SCR-500KVA变压器低压配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、底层车库、电缆桥架（西侧）、3号楼北侧电缆沟铺设至3号楼商业用电空开止，电缆型号为VV-1

26、KV-4*50+1*25铜芯电缆，出线回路数为1回路。4号楼商业用电，从SCR-500KVA变压器低压配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、底层车库电缆桥架（东侧）、4号楼西侧电缆沟铺设至4号楼商业用电空开止，带男篮型号为VV-1KV-4*50+1*25铜芯带男篮，出线回路为1回路。3、 高层电梯、屋顶风机、公用照明用电1号楼电梯、屋顶风机、照明用电，从SCR-500KVA变压器低压配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、1号楼电井 桥架至各双电源切换箱止。2号楼电梯、屋顶风机、照明用电，从SCR-500KVA变压器低压配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、底层车库电缆桥架（西侧）、2号楼电井桥

27、架至各双电源切换箱止。4、消防用电 1号楼消防用电，从SCR-500KVA变压器低压配电柜出线，沿电缆沟铺设电缆至消防双电源分线箱止。 2号楼消防用电，从SCR-500KVA变压器低压配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、底层车库电缆桥架（西侧）、至2号楼消防双电源切换箱止。5、 物管、底层动力、车库照明 分别从SCR-500KVA变压器低压配电柜出线，施放电缆沿底层室内电缆沟、底层车库电缆桥架至各双电源切换箱止。6、安装1号楼发电机一台与SCR-500KVA变压器联络，组成自备电源。 3.6负荷计算的方法求计算负荷，也称需用负荷。目的是为电气设备、输电导线和继电保护装置的选择提供重要的计算依

28、据等。求尖峰电流。用于计算电压波动、电压损失、选择熔断器和保护元件等。求平均负荷。用来计算供配电系统中电能需要量，电能损耗和选择无功补偿装置等。需用系数法，是将用电设备容量Pe乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷的一种方法。这种方法由于简单易行，为设计人员普遍接授。事实上只有当设备台数足够多，总密量足够在，无特大型用电设备，需用系数值才能趋向一个稳定的数值。因此，需用系数法普遍用于方案估算4，初步设计和工厂大型车间变电所的施工设计。需要系数法的计算公式如下：用电设备组的有功，无功和视在计算负荷：Pc=KdPe(kW) 3-1 Qc=Pctg(kVar) 3-2Sc 2= Pjs2 +Qjs

29、2 (kVA) 3-3Sc= Pc /cos(kVA) 3-4Ic=Sc/Un 3-5式中 Pc-用电设备组的设备功率，kW;Kc-需要系数；tg，cos-用电设备组的功率因数及功率角正切；KP KQ -有功，无功同时系数，取 0.93.7小区住宅的负荷计算 完成好住宅的电气设计，关键问题之一，就是如何确定住宅小区的负荷。1、电气负荷的估算 电气负荷在建筑电气设计中是一个重要参数，他受许多客观因素的制约。随着人们物质文化生活水平的提高，家用电器在人们生活中的迅速普及，若要准确地计算小区的电气负荷是很困难的。一般可以采用负荷密度法来对小区的电气负荷进行估算。由于建筑物的功能不同，其负荷密度也随之

30、不同而不同，下面为一些建筑的负荷密度。表3-1 负荷密度一览表建筑物功能负荷密度住宅（无空调）25W/住宅（有空调）60W/办公、商场6080W/商住楼4065W/整个小区的计算可依据公式来计算：Pjs=KKiiSi 式中： Pjs 小区的计算负荷（KW） i 单体负荷密度（KW/） Si 单体建筑面积（） K 小区的同期系数（0.40.6） Ki 单体电气负荷需要系数（0.60.8） i 1n，n：小区单体的数目需要系数的确定按表4-2选取2 本次设计采用需用系数法表3-2住宅用电负荷需要系数KX按单项配电计算时所连接的基本户数按三项配电计算时所连接的基本户数需用系数通用值推荐值391141

31、20.950.906180.750.78240.660.618300.450.3821630.430.5024720.410.3425-10075-3000.400.33125-200375-6000.330.26260-300780-9000.260.20注：表3-2中通用值系指目前采用的住宅需要系数值。3 住宅建筑的公共电力负荷的计算 居住建筑的公共用电负荷大致可分为照明负荷和动力负荷两部分。（1）照明负荷 居住建筑公共场所的照明包括一般照明、疏散照明及事故照明。照明的用电负荷量与控制方法有关。门厅及电梯前室的照明。其灯具安装于居住建筑的重要交通场所，照明对居民的安全感起着较重要的作用，一

32、般采用按键开关控制，夜间长时点亮，照明容量即可按灯泡的功率计算。走道、户门外的照明。多采用定时开关控制，据测定可节电75%，照明容量可按灯泡功率的25%计算。电梯机房、水箱间、水泵房、值班室等一般按办公用房计算功率。应急照明负荷。居住建筑公用照明负荷可按如下指标估算：六层住宅1015W/.(2) 动力负荷公共辅助设施的动力负荷主要有：给水、排水的用电负荷。根据有关文献报道，每人每天供水量一般在0.3t，一般居民区的吨水耗电量在0.1kw以内。按负荷年利用小时4500h计相当于每人的用电负荷约为0.028kw，亦可按0.20.25W/估算。排水：在通用的自流排水条件下，用电量可不计。 电梯用电负

33、荷。高层住宅建筑中，电梯是关键的垂直运输设备，高层住宅电梯的用电主要与一下因素有关：a 每台电梯的服务户数，一般服务户数越多，耗电越大; b 建筑物的高度及层数越多，耗电越大；c 电梯的速度和载重；d 电梯的电机效率和传动效率。 一般情况下，电梯的用户负荷可按每户0.250.35kw估算，亦可按1.72.0w/估算高层住宅的电梯负荷。（4）、商铺门面的负荷计算，参考单位指标为110120W/（5）、配电所计算负荷的确定 Pjs3=K(KiPjs3)+ Ps 式中：K 同时系数，取0.80.9； Ps 公用电力负荷（如走道灯、水泵、消防设施等）， Ps =（1520）%* K(KiPjs3) 高

34、层住宅及配电所总计算负荷为变电所计算负荷之和再乘以同时系数K，K取0.85-0.95，户数多时取下限，户数少时取上限。（6）、 高层住宅供电变压器的容量 Sjs =Pjs / cos 式中：Pjs 住宅小区总计算负荷，kW cos功率因素，取0.80.9. 表3-3 小区负荷计算表编号用电备组名称设备容量Kxcostg计算负荷变压器或其他设备容量Pjs(kw)Qjs(kvAR)Sjs(kVA)住宅用电按5 KW/户1#楼住宅设备容量：750kw2#楼住宅设备容量:750kw3#楼住宅设备容量：150kw4#楼住宅设备容量：150kw11#楼7500.30.80.75225168.7522#楼7

35、500.30.80.75225168.7533#楼1500.30.80.754533.7544#楼 1500.30.80.754533.7551#电梯4*7.50.60.61.331823.9462#电梯4*7.50.60.61.331823.9471#楼公用电力1500.80.80.751209082#楼公用电力1500.80.80.751209091#楼顶预留电力500.80.80.754030102#楼顶预留电力500.80.80.754030T1计算负荷430322.5630KVAT2计算负荷430322.5630KVA1商铺用电1440.70.80.75100.875.62水泵100

36、0.80.80.7580753消防控制室100.884电话间电力250.8205布线间电力200.8166地下室照明2*300.848T3计算308.8500KVA小区负荷计算表给出了整个住宅小区的用电负荷预算以及变压器容量的的具体选择。由表可以得出变压器的负荷在0.61-0.69之间。从发挥变压器最高效率的角度出发，该变压器的容量选择应该说是合理的、可行的。第四章 防雷接地系统设计4.1防雷与接地系统概述4.1.1 防雷系统概述雷电是大气层中的一种自然放电现象。雷击的发生可能引起建筑物或设备的严重破坏。高层建筑高度很高，落雷容易，发生雷害危险性更大，故在设计高层建筑时，具备有效的避雷设施，从

37、人员安全和建筑物保护来说都是极为重要的。4.1.2 建筑物的防雷等级一级防雷的建筑物：凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、人工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大坡坏和人身伤亡者。超高建筑物，如40层及以上的住宅建筑，建筑高度超过100米的其他民用以及一般工业建筑物。二级防雷的建筑物：国家级重点文物保护的建筑物。国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。国家级计算中心、国际通

38、讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。高层建筑物，如19层及以上的住宅和高度超过50米的其他民用和一般工业建筑物。三级防雷的建筑物：省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。10至18层的普通住宅。建筑物高度不超过50米的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、图书馆、档案楼和省级以下的邮政楼等。预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。根据以上分类可知本建筑属二级防雷建筑物，下面就讨论一下二级防雷建筑物的保护措施4.1.3高层建筑物的防雷措施

39、外部防雷，一般多采用普通的避雷针或避雷带，根据GB5005T，首先按建筑物的性质，每年预计雷击次数，确定该建筑物的防雷类别，然后按建筑物的外形，尺寸等滚球法，经计算，安排接闪器引下线和接地极，一般应尽量利用建筑内钢筋混凝士构件中的钢筋，作为自然接地体，当建筑物高于30米时，还须相应采取防侧击雷的措施。值得注意的是对防球雷，迄今还没有很好的方法。它常常是随空气的流动，穿窗而入的，所以多数是发生在靠外墙的房间中，如果在窗子上设置一定大小的网格，并加以接地，还是可以防护的，至于消雷器，如我国生产的少长针半导体消雷器等，由于在理论上存在着争论，实测资料也不全，尤其是价格很贵，有关规范中也未提及，所以不

40、采用为宜。此外目前国内已出现有新一代的避雷针，如中光公司的ZGU系列优化避雷针，采用了气隙放电，阻抗限流等综合技术，能使雷电流波头平缓，幅值降低从而有效地减少了反击的地电位和二次雷击应。已在97年经邮电部组织了定型鉴定，并在中试所，西瓷所、武高所通过限4/10s，8/20s等大冲击电流与高冲击电压的试验，且已在千余单位设置，据称全部运行正常，安全可靠，只是价格与普通避雷针相比要高很多，而且针对面积较大的建筑，采用起来，多少有些局限性。在进行外部防雷设计中，除了上面所述外，在考虑防雷方案时尚应注意的有：1要考虑被保护对象的周围环境，以及地形地貌等，以便在防雷计算中，对某些系数可以正确地选用。2对

41、建筑小区还应进行综合考虑，以求既得到较完善的防雷效果，又能节约财物。3要考虑将来的发展和变化。4防雷是一个整体，外部防雷也可照顾到内部防雷，反之，内部防雷也可补外部防雷的不足，二者要相互配合。例如当大楼同有重要的或较多的弱电系统、微电子设备时，应将建筑物砼结构（柱、梁、板、基）中的钢筋，按规范中规定，做成网络较密的法拉弟笼形网，既作为直击雷的防护，又对内部防雷起屏蔽作用。或者采用中光ZGU优化避雷针以降低感应雷的雷害等。当然即使对一般的住宅楼，也宜采用本条的做法，但网络间距可以大一些。 5、还应考虑屋项可能出现的卫星接收装置、电视天线、航空障碍灯、节日彩灯、微波通讯定向发射装置等，均应在接闪器

42、的保护范围内。4.1.4接地系统概述 在供配电系统中，用电的可靠性极其重要。供配电系统中合理的接地系统是决定供电系统安全可靠的重要因素，对于功能的实现往往依赖用电设备安全运行的智能建筑来说，用电可靠性尤为重要。智能建筑中安装大量不同类型的智能设备，因而选择一个合适的设备接地系统类型对于供配电系统的安全可靠具有重要意义。 电器设备的金属外壳可能因绝缘损坏而带电，为防止这种电压危及人身安全而人为地将电器设备外壳与大地作金属联接称为保护接地。 保护接地的形式有以下两种： 设备的外露可导电部分经各自的PE线（保护线）分别直接接地，我国过去称之为保护接地；设备的外露可导部分经过公共的PE线或PEN线（三相四线制系统中的中性线与保护线共用一根导线）接地，我国过去称之为保护接零。供电系统的电器设备接地方式TNC系统TNC系统被称之为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管(可控硅)等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N带电，且电流时大时小极