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率补偿因数cos?=0.9。由此可算出每户额定功率和额定电流。
计算电流：
Pjs=Kx*Pe （4-5）
Ijs=Pjs（/3*U*cos?） （4-6）
式中: Ijs——计算电流(A) Pjs——有功计算负荷(W) U——额定线电压(V) co?s——功率补偿因数
例：本教学楼的配电柜的WL1回路负荷是99kW，所以， 由（4-5），（4-6）得 计算电流 Ijs=133.7 A
同理，用此方法可算出其它配电箱的电流。具体参见设计图纸系统图。 4.5.3 本工程的负荷配电情况
在本工程设计中，根据负荷等级的分类，属于规范规定的三级负荷。
三级负荷对供电无特殊要求，采用单回路供电，但应使配电系统简洁可靠，尽量减少配电级数，低压配电级数一般不宜超过四级。且应在技术经济合理的条件下，尽量减少电压偏差和电压波动。
（1）本工程由室外变电室引来一路电源。电源引入一层的低压配电室。
（2）功率因数补偿：无功补偿在变配电室低压侧作补偿，功率因数补偿至0.9以上。 （3）供电方式：本工程采用放射式与树干式相结合的供电方式；消防负荷等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）照明配电：照明、插座均设保护（PE）线，分别由不同的支路供电；所有插座回路均设漏电断路器保护，漏电动作电流30mA,漏电动作时间小于0.1s。安装高度小于等于1.8m的插座应选用安全型。照明根据建设方要求只预留灯口。采用节能电感镇流器的荧光灯采用就地补偿，补偿后的功率因数为0.9以上。
（5）消防配电：消防用电设备采用单独的供电回路，并当发生火灾切断生产、生活用电时，应仍能保证消防用电，其配电设备要求设有明显标志。消防用电设备的过载保护只 报警，不跳闸。消防用电设备的应急电源配电装置宜与照明电源配电装置分开设置；当与照明电源并列布置时，其分界处应设防火隔断。
(6）低压保护装置：普通负荷低压主进线断路器设过载长延时、短路瞬时保护脱扣器，消防负荷低压主进线断路器设过载长延时、短路短延时保护脱扣器，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，切断火灾场所非消防设备电源。
本幢教学楼供配电系统见图4-1。
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图4-1 教学楼低压配电系统图
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5 防雷接地系统的设计
随着人们生活水平的不断提高，安全意识已经做到足够的精细，但是在经济高度发展的今天，人们的生活还是受到了许多情况的制约，其中包括能源，环境。其中还存在着许多不安全的因素，天灾和人祸。人为因素则可以避免人祸的出现，而天灾则是我们不能够避免的，我们所能做的只能是预防到位。自古至今人们始终在和自然灾害做 着强力的斗争，其中主要是对于雷电的防护。随着楼房的高度不断的上升对防雷系统设计的也越来越引起人们的重视。
5.1防雷分类
雷电的破坏作用主要是雷电流引起的：一是雷直击在建筑物上生成的热效应作用和电动力作用，二是雷电流产生的静电感应作用和电磁感应作用。
按规范规定，通常需要防雷的民用建筑物划分为第二或第三类防雷建筑物，无第一类防雷建筑物。
（1）预计雷击次数大于0.25次/a的办公楼、教学楼等一般性民用建筑物应划分为第二类防雷建筑物；
（2）预计雷击次数大于或等于0.05次/a ，且小于或等于0.3次/a的办公楼、教学楼等一般性民用建筑物应划为第三类防雷建筑物；
（3）此外，在平均雷暴日大于15d/a的地区。高度在15m及以上的烟窗、水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区，高度在20m及以上的烟窗、水塔等孤立的高耸建筑物也划为第三类防雷建筑物。
5.2 雷击次数计算
5.2.1 年预计雷击次数方法
（1）建筑物年预计雷击次数应按下式确定
N?kNgAe
（5-1）
式中: N —— 建筑物预计雷击次数，次/a；
K ——校正系数，在一般情况下取1；在下列情况下取相应值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水漏处、土山顶部、山谷风口处的建筑物，及特别潮湿的建筑物取1.5；
2Ng——建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，次/（km?a）；
Ag ——与建筑物截收相同雷击次数的等效面积，km2 。 （2）雷击大地的年平均密度应按下式确定
Ng = 0.01 Td （5-2） 式中：Td ——年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定，经查数据得知太原当地年平均雷暴日为36.4d/a。
（3）本建筑物高度H小于100m时，其每边的扩大宽度的等效面积应按下式计算确定
（5-3）
Ae?[LW?2(L?W)H(200?H)?3.14H(200?H)]?10?6 （5-4）
D?H?200?H?
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式中：D——建筑物每边的扩大宽度，m；
L、W、H——分别为建筑物的长、宽、高，m。 5.2.2 本工程年预计雷击次数的计算
L=71.2m，W=30.9m，H=26.4m，k=1，Td=36.4d/a（太原）
2a ） Ng = 0.0241.3 =0.024×219.6=5.27次/（km·Ae?[LW?2(L?W)H(200?H)?3.14H(200?H)]?10?6=0.017 N=1×5.27×0.017=0.090次/a
所以本工程属于三类防雷建筑。
5.3 防雷的措施
本工程属于三类防雷建筑，根据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94的规定，第三类防雷建筑物的防雷措施：
（1）第三类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网(带)应沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。并应在整个屋面组成不大于20m×20m或24m×l6m的网格。平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿网边敷设一圈避雷带；
（2）每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω，但对有特殊规定的建筑物则不宜大于10Ω。其接地装置宜与电气设备等接地装置共用。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。当不共用、不相连时，两者间在地中的距离不应小于2m。在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体；
（3）建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置。宜利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m； （4）引下线不应少于两根，但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于25m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于25m；
（5）防雷电波侵人的措施，应符合下列要求：
1）对电缆进出线，应在进出端将电绕的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器，避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω；
2）对低压架空进出线，应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上；
3）进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独自接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。 5.4 接地系统
常见的几种接地型式 （1）TN－C系统
TN－C系统被称之为三相四线系统，如图5-1。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，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电，
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对人身造成不安全，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确运行。因此TN－C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。
图5-1 TN-C系统
（2）TN－C－S系统
TN－C－S系统由两个接地系统组成，如图5-2，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN－S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统。TN－C系统前面已做分析。TN－S系统的特点是：中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时，始终不会带电。因此TN－S接地系统明显提高了人及物的安全性。同时只要我们采取接地引线，各自都从接地体一点引出，及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施，那么TN－C－S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。
图5-2 TN-C-S系统
（3）TN－S系统
TN－S是一个三相四线加PE线的接地系统，如图5-3。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN－S系统的特点是，中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的，而PE线不带电。该接地系统完
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