水岸茗都2#楼电气安全设计
第一章 前言
1.1 设计目的
本次课程设计主要综合训练学生运用供配电技术、电气照明、建筑电气等专业知识，完成某住宅楼电气照明初步设计，力求做到经济合理、安全可靠。培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
1.2 设计要求
(1)确定设计内容：根据建筑规模、功能定位及使用要求确定本工程拟设置的电气系统。 (2) 确定变配电系统容量及要求：确定负荷级别；进行负荷计算；根据负荷性质和负荷容量，确定变配电方案，外供电源的回路数、容量、电压等级；数量、容量，变压器台数。 (3)确定是否需要设应急电源系统及备用电源和应急电源型式。
(4)画出配电干线平面图，对照明、接地、智能建筑设计的相关系统构成形式进行说明。
1.3 基本资料
本次设计的设计对象为一九层砖混结构的住宅大楼，总面积为4122平方米。楼面为现浇混凝土结构，底层厚300mm,楼层厚200mm。供电电源由100米外小区配电所采用电缆引入，电缆规格由当地供电部门确定，图中只留预埋套管。
第二章 低压配电系统设计
2.1 供配电系统的概述
随着国民生活水平的提高和房地产业的蓬勃发展，各地新建中高档住宅小区越来越多。准确计算出住宅小区的用电负荷，合理选择配变电设施，才能既满足小区居民现在及将来的用电需要，又能合理降低工程造价、节省投资。
供配电系统设计要彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。另外，供配电系统的还必须做统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。 供配电系统的设计为减小电压偏差，应符合下列要求： (1)正确选择变压器的变压比和电压分接头。 (2)降低系统阻抗。 (3)采取补偿无功功率措施。 (4)宜使三相负荷平衡。
2.2低压配电系统电气设备的选择
2.2.1 基本要求
(1)电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应； (2)电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流； (3)电器的额定频率应与所在口路的频率相适应； (4)电器应适应所在场所的环境条件；
(5)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。
2.2.2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。
2.3 负荷等级及计算
2.3.1 负荷计算的依据和目的
负荷计算是供配电工程设计的基础，必须正确计算负荷，才能设计出合理的供配电系统。负荷计算的内容包括：计算负荷、尖峰电流、平均负荷。计算负荷又称半小时最大负荷，是供配电设计时选择变压器容量、无功补偿容量、季节性负荷容量，选择电器、电线电缆，计算电压偏差、功率损耗和电能损耗的依据。尖峰电流一般取启动电流的周期分量作为计算电压下降、电压波动以及选择保护电器和保护原件等的依据。平均负荷用来计算电能消耗量和最大负荷
2.3.2 负荷分级及供电要求
(1)负荷分级
不同的电力负荷，其对国家的重要程度不同。重要的负荷对供电可靠性要求高，不重要的负荷供电可靠性相对来说可以要求得低一些，特别是在紧急时刻，我们应该先满足重要负荷的供电，再满足不那么重要的负荷的供电。人们因此根据电力负荷对供电可靠性的要求和电力负荷如果中断供电将会在政治、经济上造成的损失和影响程度进行等级划分，并根据负荷等级的划分，对不同等级的负荷确定对它供电电源的要求。分为一级负荷、二级负荷和三级负荷，具体如下：
①一级负荷
一级负荷指中断供电将造成人员伤亡；中断供电将造成重大政治影响和重大经济损失；中断供电将造成公共场所秩序严重混乱的电力负荷。如特别重要的交通枢纽、国家级大型体育中心、政府的电台、电视台、新闻中心、实时计算机网络系统等。根据设计规范GB 50052-95第2.0.1条和JGJ/T16 92第3.1.1条，一级负荷中，某些“特等建筑”和“不允许中断供电”的负荷列为特别重要负荷。
一级负荷要求由两路独立电源供电，即两路电源引自电力系统不同变电所（开闭所）。当其中一路电源故障时，另一路担负供电，保证一级负荷不间断供电。一级负荷中特别重要的负荷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。
一级负荷容量较大或有高压电气设备时，应采用两路高压电源供电。
②二级负荷
二级负荷指中断供电将造成较大政治影响；中断供电将造成较大经济损失；中断供电将造成公共场所混乱的电力负荷。
二级负荷多采用两路电源供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，可由一路6kV及以上专用的架空线路供电。
③三级负荷
三级负荷指凡不属于一级负荷和二级负荷的电力负荷。三级负荷对供电无特殊要求。 因为本设计属于10~18层的普通住宅，所以为二类高层，通过查阅《工业与民用配电设计手册》[5]第三版，第25页的第一节——“部分行业的负荷分级”中“民用建筑负荷”
表2-1民用建筑负荷分级
负荷等级 负荷所属用户 四星级以上宾馆 用电设备（或场所）名称 宴会厅电声、新闻摄影、录像电源;宴会厅、走道照明 国宾馆、国家级大会总值班室、会议室、主要办公室、档案室、排堂、国际会议中心 地、市级以上气象台 一 级 负 荷 比赛厅、主席台、贵宾室、接待室、新闻发布省、直辖市级以上体厅及走道照明，检录处、仲裁录放室、终点摄育场馆 像厅，编印室，电脑室、电声、广播、电视转播及新闻摄像电源 污泵、客梯电源 气象雷达、电报及传真收发设备、卫星云图接收机及与语言广播电源、气象绘图及预报照明 科研场所、高等院校 重要实验室，如生物制品、培养剂等 甲等剧场 舞台、贵宾室、演员化妆照明，舞台机械电力，电声、广播、电视转播及新闻摄影电源 续表2-1
负荷等级 负荷所属用户 用电设备（或场所）名称
急诊部、监护病房、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、病理切片分县级及以上医院 析、CT扫描室、血库、高压氧舱、加速器机房、治疗室、配血室的电力照明、培养箱、冰箱、恒温箱的电源、走道照明 银行 百货商场 一 级 负 荷 国家级政府办公楼 民用机场 大型银行营业厅照明、一般银行的防盗照明 营业厅、门厅照明 直接播出的语音录音室、控制室、电视演播厅、广播电台、电视台 中心机房、录像室、微博机房及其发射机房的电力和照明 主要办公室、会议室、总值班室、档案室照明 候机楼、外航驻机场办事处、机场宾馆及旅客过夜用房、站坪照明与站坪机务用电 消防用电、应急照明、客梯电力、变频调速（恒压供水）生活水泵、排污泵 国境站的旅客站房、站台、天桥、地道的用电设备 通信、导航设施 警卫照明、提审室照明 高层建筑 大型火车站 水运客运站 监狱 二级负荷用户中的消防用电、客梯电力、排污水泵、变频调速（恒设备 省部级办公楼 二 级 负 荷 压供水）生活水泵、主要通道及楼梯间照明 主要办公室、会议室、总值班室、档案馆 大型博物馆、展览馆 展览照明 四星级以上宾馆、饭店 甲等影院 医院 客房照明 照明与放映用电 电子显微镜、X光机电源、高级病房、肢体伤残康复病房照明 续表2-1