民用建筑电气配电分析

摘 要 简单地阐述了民用建筑电气配电的内容、要点及设计方法。以民用建筑为例，社会进步，收入增加，民众对其工作、生活以及娱乐的场所的供电可靠性及安全功能的需求也不断攀高，几乎所有的功能均要依靠电气化设备来实现。

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

[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008.

[2]《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94.