高層住宅小區(qū)電氣設(shè)計(jì)-千島湖某小區(qū)設(shè)計(jì)實(shí)踐

洪哲

摘 要：當(dāng)前社會(huì)下，由于土地的稀缺、人口的增長(zhǎng)速度快、城市人口加劇，住宅建筑普遍以高層住宅為主，高層住宅小區(qū)的供配電安全性、可靠性、靈活性，對(duì)整個(gè)小區(qū)的質(zhì)量、正常運(yùn)營(yíng)起著舉足輕重的作用。因此，筆者以工作中參與的一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目為例，對(duì)小區(qū)的電氣設(shè)計(jì)，進(jìn)行一次系統(tǒng)的闡述。

關(guān)鍵詞：高層住宅小區(qū);配電設(shè)計(jì);防雷接地設(shè)計(jì)

1. 工程概況及設(shè)計(jì)要求

該房地產(chǎn)項(xiàng)目（珍珠半島C-04-02/03/04地塊），總建筑面積為188126.99平方米，由一棟33層高層住宅， 5棟31層高層住宅，1棟29層高層住宅（不含底部商鋪）、2棟18層帶底部商鋪的高層住宅樓，一座3層的幼兒園，2個(gè)2～3層沿街小商鋪，1棟5層沿街商鋪，2棟1層門(mén)衛(wèi)，2棟開(kāi)關(guān)站，1棟整體地下一層局部地下兩層地下車(chē)庫(kù)組成。該設(shè)計(jì)項(xiàng)目由設(shè)計(jì)方進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，需滿足相關(guān)規(guī)范要求、甲方提供的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，確保符合規(guī)范的前提下，便于管理和后期維護(hù)，提高電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與合理性。

2. 負(fù)荷分類(lèi)與估算

負(fù)荷分類(lèi)：該小區(qū)內(nèi)，住宅包含一類(lèi)高層住宅和二類(lèi)高層住宅，其中一類(lèi)高層的消防設(shè)備用電根據(jù)規(guī)范要求，確定為一級(jí)負(fù)荷;通信及安防電源，走廊公共照明，非消防電梯及非消防水泵，按一級(jí)負(fù)荷考慮。二類(lèi)高層消防設(shè)備用電為二級(jí)負(fù)荷;通信及安防電源，走廊公共照明，非消防電梯及非消防水泵，按二級(jí)負(fù)荷考慮。地下機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)，根據(jù)建筑提資，停車(chē)位數(shù)超過(guò)了300輛，則把其劃分I類(lèi)汽車(chē)庫(kù)，其消防設(shè)備用電（疏散照明、消火栓泵、噴淋泵、排煙風(fēng)機(jī)、消防正壓風(fēng)機(jī)、火災(zāi)報(bào)警電源），生活水泵為一級(jí)負(fù)荷，安防及通信電源按一級(jí)負(fù)荷考慮，其余為三級(jí)負(fù)荷。

負(fù)荷估算：住戶按50W/m2，商業(yè)按120 W/m2，地下室15W/m2，配套及服務(wù)用房80W/m2，幼兒園80W/m2，則安裝功率統(tǒng)計(jì)如下：

1）住宅部分，安裝功率為10232KW。

2） 獨(dú)立商業(yè)及配套服務(wù)用房，安裝功率為1586KW。

3） 幼兒園，安裝功率為199KW。

4） 地下車(chē)庫(kù)，安裝功率為750KW。

則住宅小區(qū)總安裝功率為14226KW，變壓器安裝容量為12092KVA。

3. 10KV高壓供電系統(tǒng)

根據(jù)杭州市規(guī)范，《住宅工程戶內(nèi)外配電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定（試行）CHS01-2013》，因該小區(qū)總建筑面積大于10萬(wàn)平方，且小于20萬(wàn)平方，在地上設(shè)置2座10KV開(kāi)閉所（貼鄰設(shè)置），每個(gè)開(kāi)閉所尺寸為6x10x4.5（長(zhǎng)x寬x高），梁底凈高（含電纜溝）4.5m。經(jīng)與本地供電局溝通后，每座開(kāi)閉所由當(dāng)?shù)毓╇娋?，供給的2路10KV電源進(jìn)線，因?yàn)楸卷?xiàng)目中，不存在一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，故該2路電源已經(jīng)可以滿足一負(fù)荷的供電要求。該兩條進(jìn)線均引自附近千島湖大道，使用10KV鎧裝電力電纜直埋，引入開(kāi)閉所，從兩座開(kāi)閉所采用10KV鎧裝電力電纜以直接埋地的形式，引至各公用變電站或?qū)Ｓ米冸娬尽?/p>

因住宅小區(qū)內(nèi)有不同性質(zhì)的用電，需引自不同種類(lèi)變電站，住戶用電引自公用變電站，住宅內(nèi)公共場(chǎng)所的用電（電梯，地下潛水泵等）、商業(yè)、地下機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)等用電引自專(zhuān)用變電站。

在小區(qū)設(shè)5座專(zhuān)用變電站，（因當(dāng)?shù)匾?guī)范要求，專(zhuān)用變電站內(nèi)變壓器每臺(tái)最大不宜超過(guò)1000KVA），每座變電站內(nèi)設(shè)置2x800KVA干式變壓器。區(qū)內(nèi)設(shè)2座公用變電站，每座變電站內(nèi)設(shè)置兩個(gè)400KVA的干式變壓器。另外，經(jīng)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)溝通后，在幼兒園附近設(shè)一座200KVA專(zhuān)用箱變，供幼兒園用電。交流380V/220V電源，自變電站以鎧裝電纜，埋地形式到每棟建筑或室外電纜分支箱。

4. 220/380V低壓配電系統(tǒng)及計(jì)量

根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)對(duì)所有的電力設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)，選用樹(shù)干式、放射式或混合式供電。下面主要對(duì)住宅和地下機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)的配電方案，進(jìn)行概述：住宅的配電方案為，以1#樓為例，1#樓地上30層，地下一層，其中1層、二層為商業(yè)，共兩個(gè)單元，西單元每層4戶，2戶8KW/戶計(jì)，2戶12KW/戶計(jì)，東單元與西單元為鏡像關(guān)系，以西單元為例，在一層設(shè)置強(qiáng)電間，地下室及地上部分，每層均設(shè)置強(qiáng)電井道。采用2臺(tái)安全型固定式動(dòng)力柜供電給住宅的公共部分，2臺(tái)電纜分支箱供住戶用電，住宅住戶配電干線采用2條插接式母線。在奇數(shù)層強(qiáng)電井道集中設(shè)置電表，負(fù)責(zé)本層及上層的住戶電表計(jì)量，共8戶，則該電表為單相九表位的模塊式電表（其中預(yù)留一個(gè)遠(yuǎn)程抄表表位），每個(gè)住戶總進(jìn)線均引自本層強(qiáng)電井道，住戶配電箱的總進(jìn)線處的斷路器，需帶有帶自復(fù)式過(guò)欠壓保護(hù)功能;另外，采用1臺(tái)電纜分支箱供底部商業(yè)用電，在供電給每戶商鋪時(shí)，需注意每戶商鋪的總進(jìn)線均避免穿越另外一家商鋪。否則，會(huì)引自該家后期裝修時(shí)的電纜分界不明確;地下機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)共分為14個(gè)防火分區(qū)，以供電半徑不超過(guò)150米為大原則下，在地下車(chē)庫(kù)設(shè)3座配電間，分別供防火分區(qū)1～5、防火分區(qū)6～11、防火分區(qū)12～14的用電設(shè)備。以配電間1為例，其內(nèi)設(shè)置4臺(tái)安全型固定柜，共1AA1～1AA4四臺(tái)配電柜，1AA1柜帶排煙風(fēng)機(jī)等動(dòng)力用電，1AA2柜帶應(yīng)急照明和普通照明，其中普通照明和應(yīng)急照明保護(hù)開(kāi)關(guān)之間，以防火擋板作為分隔。另外1AA3、1AA4柜作為上述2個(gè)柜子的備用柜，確?？梢詽M足一級(jí)負(fù)荷中的消防負(fù)荷的最末端切換。

住戶每戶單獨(dú)裝設(shè)計(jì)量表計(jì)，一戶一表，每戶用電容量小于或等于12KW時(shí)采用單相供電，大于等于12KW時(shí)采用三相供電，電表集中設(shè)在每層強(qiáng)電井道內(nèi);住宅公用部分用電（走道照明，地下室排污泵、電梯等）設(shè)低壓計(jì)量表，電表設(shè)在每個(gè)單元的低壓配電間內(nèi);每間商鋪及服務(wù)配套設(shè)施（物業(yè)用房等）單獨(dú)裝設(shè)表，設(shè)集中計(jì)量標(biāo)間;幼兒園低壓總進(jìn)線處設(shè)電表總計(jì)量（電表由供電局提供），并設(shè)分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)，將照明、空調(diào)、廚房用電、安保用電等進(jìn)行分項(xiàng)計(jì)量。

5. 照明設(shè)計(jì)

正常的照明電源電壓為220V。照度設(shè)計(jì)，按照最新規(guī)范《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》控制。另外設(shè)計(jì)過(guò)程中，還有需要特別注意的幾點(diǎn)：

1）在地下室公共走道內(nèi)，采用節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)，電梯前室采用一般開(kāi)關(guān)。

2） 疏散走道及疏散樓梯間設(shè)置應(yīng)急疏散指示燈，由于本項(xiàng)目中， 包含一類(lèi)高層和二類(lèi)高層。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》，二類(lèi)高層住宅，用來(lái)疏散的樓梯間可以省去疏散指示標(biāo)志，而一類(lèi)高層是必須要設(shè)的。

3）每個(gè)住宅單體，一層的入戶門(mén)廳，至少設(shè)置一個(gè)殘疾人開(kāi)關(guān)，控制燈具的開(kāi)關(guān)。

6. 防雷接地與安全

該小區(qū)內(nèi)高層住宅建筑防雷為二類(lèi)防護(hù)等級(jí)，幼兒園及獨(dú)立商業(yè)建筑（該兩種性質(zhì)建筑，均屬于人員密集場(chǎng)所）按二類(lèi)防雷考慮。在屋頂和女兒墻上，安裝25x4熱鍍鋅扁鋼的接閃帶。由于該小區(qū)宅為高層住宅，為防止側(cè)擊雷的侵害，故在30米及其以上每?jī)蓪拥耐鈮ι?，鋼?gòu)架和混凝土的鋼筋相互連接，并與防雷引下線接通;利用主內(nèi)主筋作為引下線，下端與接地體可靠焊接連通。所有暴露在屋頂上的金屬物體都應(yīng)可靠焊接到接閃帶上，且不少于兩處;外墻內(nèi)部和外部，敷設(shè)的金屬材質(zhì)的管道的最上端和末端，采用兩根直徑不小于10mm鋼筋，與防雷裝置不少于兩處可靠連接，作等電位連接。防雷接地裝置，應(yīng)和一切進(jìn)出建筑物的金屬管、電力電纜的金屬外殼等，作可靠的連接。

該工程的低壓故障保護(hù)采用TN-C-S系統(tǒng)。電源進(jìn)戶處做PE線接地，三相四線制配電，專(zhuān)設(shè)PE線，小區(qū)每個(gè)建筑的各種形式的接地，共用一個(gè)接地體。接地體利用基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)鋼筋網(wǎng)，接地的電阻不超過(guò)1歐。所有建筑物必須在總進(jìn)線處總等電位聯(lián)接，洗手間要做局部等電位連接。

7. 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

根據(jù)最新的《建筑設(shè)計(jì)防火設(shè)計(jì)規(guī)范》，由于該小區(qū)住宅單體地下室、地下機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)，存在需要報(bào)警且同時(shí)需要聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)消防設(shè)備。獨(dú)立商業(yè)、幼兒園均屬于應(yīng)做火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的場(chǎng)所，根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》，在該小區(qū)設(shè)置消防控制室，在地下機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)（與小區(qū)弱電機(jī)房合用，該房間10米范圍內(nèi)有直通室外的樓梯）設(shè)消防控制室，在每個(gè)單體每層設(shè)置弱電井道，由消防控制室通過(guò)地下機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)穿防火線槽，引至每個(gè)單體的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警分機(jī)，每個(gè)分機(jī)再引至本單體每層的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警接線箱。

由于存在需要聯(lián)動(dòng)的排煙風(fēng)機(jī)，正壓風(fēng)機(jī)等自動(dòng)消防設(shè)備，本項(xiàng)目采用集中報(bào)警系統(tǒng)，每條回路總線帶200點(diǎn)位，每個(gè)短路隔離器所帶點(diǎn)位數(shù)量不能超過(guò)32點(diǎn);當(dāng)出現(xiàn)回路總線穿過(guò)不同防火分區(qū)情況下，回路總線需通過(guò)額外安裝短路隔離器，使兩個(gè)防火分區(qū)保持相對(duì)的獨(dú)立性，需聯(lián)動(dòng)控制的排煙風(fēng)機(jī)，正壓風(fēng)機(jī)等，它們的觸發(fā)信號(hào)要收集兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的警報(bào)裝置，符合“與”邏輯組合。安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警線路在敷設(shè)時(shí)，不得將不一樣電壓的導(dǎo)線穿入同一根管內(nèi)。

8. 結(jié)語(yǔ)

由于該項(xiàng)目在當(dāng)?shù)氐奶厥庑?，弱電設(shè)計(jì)由當(dāng)?shù)氐耐ㄐ拧⒂芯€電視、安防有關(guān)部門(mén)，進(jìn)行設(shè)計(jì)，故在此不再闡述?？傊邔幼≌^(qū)，電氣設(shè)計(jì)在其中起著舉足輕重的作用，隨著城市化的快速發(fā)展，電氣設(shè)計(jì)也會(huì)跟著時(shí)代不斷地向前發(fā)展。作為一個(gè)電氣設(shè)計(jì)師，本人也會(huì)以積極開(kāi)放的態(tài)度，遵守嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，做好自己的本職工作，為小區(qū)的電氣正常運(yùn)行，打下一份堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，出自己的一份微薄之力。

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