111小区建筑电气设计Word格式文档下载.docx
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1.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005）节选
2.《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008节选
3.《天津市住宅设计标准》J109682007节选
4.《供配电系统设计规范》GB50052-95节选
5.《低压配电设计规范》GB50054-95节选
6.《建筑照明设计标准》GB50034-95节选
7.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2004）节选
8.《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94节选
9.《安全防范工程技术规范》GB500348-2004节选
10.《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98节选
11.建筑、暖通、给排水专业提供的设计资料节选
12.《国家及地方其他有关行业规范》节选
第四部分
调研报告
1工程概况
该小区建筑项目占地总面积37774平方米，总建筑面积112603.5平方米（不包含地下车库），其中商铺面积4315平方米，住宅总建筑面积17184平方米，会所总面积1008平方米，商业总建筑面积为4315平方米，地下车库面积14986平方米，绿地面积18082平方米。
该小区为中档住宅区，住宅为多层住宅，共15栋楼共有住户637户，容积率为3.238，其中1~5号楼的一层二层为商业用户。
机动车停车位420个，地下停车位420，机动车地面停车位25个，非机动停车位600个。
建筑密度为百分之十八点二，绿化率为百分之五十二。
小区为最高32层的民用普通高层建筑，为一类高层建筑，按三级负荷供电，三类防雷建筑物、二级防火进行电气系统设计。
在本设计中，要求完成对整个小区强、弱电系统设计，主要包括低压供配电系统，照明系统，插座系统，防雷与接地系统，弱电系统，有线电视系统，电话、宽带接入网系统，闭路电视保安监视系统，周界报警系统，电子巡更管理系统，IC卡可视对讲系统，公共广播及消防紧急广播系统，地下停车场管理系统设计，其中以强电系统和弱电系统设计为主。
2小区变电（站）所设计与施工方案
2.1设计的原则及依据
2.1.1变、配电所的设计原则；
1）变电所设计按照安全、可靠、经济、适用、符合省情并适度超前的原则。
2）配电所、变电所位置选择原则
①接近负荷中心；
②进出线方便；
③便于设备运输；
④根据需要适当考虑发展；
⑤尽量设在污源的上风；
⑥尽量避开多尘、震动、高温、潮湿和有爆炸、火灾危险等场所；
⑦不应设在厕所、浴室中地面经常潮湿和容易积水场所的正下面。
2.1.2变、配电所的配置要求
1）不知紧凑合理，便于设备的操作、巡视、搬运、检修和试验，还要考虑发展的可能性。
2）尽量利用自然采光和自然通风。
适当安排建筑物内的各房间的相对位置，是配电室的位置便于进、出线。
低压配电室应靠近变压器室。
电容器室尽量与高压配电室相毗连。
控制室、值班室和辅助间的位置便于运行人员工作和管理等。
③变压器室和电容器室尽量避免直晒；
控制尽可能朝南。
④配电室、控制室、值班室等的地面，一般比室外地面高出150～300mm，当附设在车间内时则可与车间的地面相平。
变压器室的地坪标高视需要而定。
⑤有人值班配电所应有单独的控制室或值班室，并设有其他辅助间及生活设施。
车间变电所一般不设专职值班人员。
2.2负荷计算
2.2.1单位住户负载计
根据城镇负荷使用情况分析，居民用电的最大负荷出现在19～22时间段。
结合城镇家用电器使用实际情况，可以根据用电设备的普及程度和今后家用电器主要发展情况来统计分析一般城镇住宅用户负荷。
公式：
Pj=Kz×
ΣPe
式中，Kz——家用电器的计算需要系数。
依照《民用建筑电气设计规范》确定，住宅负荷需用系数取0.3—0.5，我们对常用负荷取0.5，其他负荷取0.3。
参见表1
项目
名称
容量\W
数量
负荷\W
系数
负载\W
备注
1
照明灯具
40
10
400
0.5
200
2
液晶彩电
100
3
电冰箱
150
75
4
自动洗衣机
0.4
60
5
油烟机
250
6
饮水机
550
220
7
音响
8
微波炉
1500
750
9
电饭锅
800
0.3
240
电磁炉
600
11
电脑
300
12
淋浴器
2000
13
空调
8000
2400
14
其他电器
500
总和
5945
表1
小区住宅负荷计算
按需用系数法计算负荷，小区住宅负荷计算表达式如下：
PM=ΣPjz×
Ni×
η
式中 PM——实际最大负荷，KW。
Pjz——单位户数计算负荷，KW/户。
Ni——不同负荷标准住户数。
η——同时系数，取值范围与表2一致。
表2城市住宅负荷同时系数
户数（户
10以下
10-20
20-50
50-100
100-200
200-300
300-400
η值
0.89
0.72
0.58
0.55
0.37
0.30
0.27
户数
400-500
500-600
600-700
700-800
800-900
900-1000
0.25
0.23
0.22
0.21
0.20
0.19
表2
该小区的用户为647.则所系数为0.22。
P=5945*647*0.22=846211W=846.2KW
2.2.2小区其它负荷计算
通过单位指标法、单位面积法、需用系数法三种方式计算的住宅小区住宅负荷，还未考虑小区公用照明、物业办公以及商业。
涉及高层住宅还应考虑电梯、供水等相关负荷。
1）、电梯负荷
PD=∑PDi×
ηD
式中 PD——电梯实际最大总负荷。
PDi——单部电梯负荷。
一般单台电梯功率为10-14KW/台，在实际负荷测算中按设计负荷或实际设备容量计算。
ηD——多部电梯运行时的同时系数，根据《通用用电设备配电设计规范》规定，ηD取值如下表。
多部电梯同时系数一览表3
电梯台数
同时系数
0.9
0.85
0.8
0.76
表3
PD=14*0.9*15*2=378KW
2）供水水泵
1、消防水泵10台，每台最大负荷20KW。
2居民用水水泵38台，每台最大负荷20KW，
3每台水泵配备一台变频器，每台最大负荷18.5KW
PMS=∑PSi×
Nsi
式中 PMS——水泵最大运行方式下（开泵最多的方式）的实际最大负荷，KW。
PSi——各类水泵的单台最大负荷，KW。
NSi——最大运行方式下各类水泵的台数。
PMS1=20*10=200KW（消防用水泵最大负荷）
PMS2=38*20=760KW（居民用水泵最大负荷）
P0=38*18.5=703KW（居民用水泵变频器最大负荷）
2.2.3物业办公以及商业负荷
PWM=Ped×
S×
式中 PWM——物业办公以及商业用电实际最大负荷，KW。
Ped——单位面积计算负荷，W/m2。
S——物业办公楼及商场总面积，根据相关资料，办公以及商业负荷可按建筑面积60W-80W/m2负荷密度选择。
大型商场可按80W/m2负荷密度选择，一般住宅小区负荷设计仅仅涉及小型商场，用电负荷小，负荷密度可按60W/m2选取。
η——同时系数，根据有关资料，办公及商场负荷同时率可根据实际情况取0.8—0.95，本文按0.8取。
PWM=60*5.83*5318*0.8=148.82KW
2.2.4公用照明
公用照明负荷PG（单位KW），由于其负荷为照明灯具，基本全部使用，故统计公用照明负荷按照实际设计容量进行累加计算。
PG=150*60=9000W=9KW
这样，住宅小区的居民及商业用最大负荷
P∑1=PM+PD+PWM=846.2+318+148.82=1313KW
住宅小区的公共及消防用最大负荷
P∑2=PMS1+PMS2+P0+PG=1672KW
对于P∑1=1313KW，取变压器负荷率85%，补偿后功率因数COSФ=0.9,变压器容量S1=1313/0.85/0.9=1716.34KW.
对于P∑2=1672KW,取变压器负荷率85%，补偿后功率因数COSФ=0.9,变压器容量S2=1672/0.85/0.9=2185.62KW
2.3变压器的选择
根据对小区的负荷容量计算，选择三台型号为SCB9-2000/0.4~0.23的变压器此为干式变压器的型三相环氧树脂浇注绝缘配电变压器容量是2000KVA0.4-0.23KV低压侧额定线电压、额定相电压
箱式变压器将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有体积小、重量轻、低噪声、低损耗、高可靠性，广泛应用于住宅小区、商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校等场所。
2.3.1箱式变电站的特点
箱式变电站主要由多回路高压开关系统、铠装母线、变电站综合自动化系统、通讯、远动、计量、电容补偿及直流电源等电气单元组合而成，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，主要有以下特点：
（1）技术先进安全可靠：
箱体部分采用目前国内领先技术及工艺，外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，保证20年不锈蚀，内封板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然气候环境及外界污染影响，可保证在-40℃～+40℃的恶劣环境下正常运行。
⑵ 自动化程度高：
全站智能化设计，保护系统采用变电站微机综合自动化装置，分散安装，可实现"
四遥"
，即遥测、遥信、遥控、遥调，每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能齐全，可对运行参数进行远方设置，对箱体内湿度、温度进行控制和远方烟雾报警，满足无人值班的要求；
根据需要还可实现图像远程监控。
2.4变压器安装的操作工艺
2.4.1工艺流程：
设备点件检查→变压器二次搬运→变压器稳装→附件安装→变压器吊芯检查及交接试验→送电前的检查→送电运行验收。
设备点件检查：
设备点件检查应由安装单位、供货单位、会同建设单位代表共同进行，并作好记录。
按照设备清单，施工图纸及设备技术文件核对变压器本体及附件备件的规格型号是否符合设计图纸要求。
是否齐全，有无丢失及损坏。
变压器本体外观检查无损伤及变形，油漆完好无损伤。
油箱封闭是否良好，有无漏油、渗油现象，油标处油面是否正常，发现问题应立即处理。
绝缘瓷件及环氧树脂铸件有无损伤、缺陷及裂纹。
2.4.2变压器二次搬运：
变压器二次搬运应由起重工作业，电工配合。
最好采用汽车吊吊装，也可采用吊链吊装，距离较长最好用汽车运输，运输时必须用钢丝绳固定牢固，并应行车平稳，尽量减少需动；
距离较短且道路良好时，可用卷扬机、滚杠运输。
变压器吊装时，索具必须检查合格，钢丝绳必须挂在油箱的吊钩上，上盘的吊环仅作吊芯用，不得用此吊环吊装整台变压器
图1
变压器搬运时，应注意保护瓷瓶，最好用木箱或纸箱将高低压瓷瓶罩住，使其不受损伤。
如图1
变压器搬运过程中，不应有冲击或严重震动情况，利用机械牵引时，牵引的着力点应在变压器重心以下，以防倾斜，运输斜角不得超过15°
，防止内部结构变形。
用千斤顶顶升大型变压器时，应将千斤顶放置在油箱专门部位。
大型变压器在搬运或装卸前，应核对高低压侧方向，以免安装时调换方向发生困难。
2.4.3变压器稳装：
变压器就位可用汽车吊直接甩进变压器室内，或用道木搭设临时轨道，用三步搭、吊链吊至临时轨道上，然后用吊练拉入室内合适位置。
变压器就位时，应注意其方位和距墙尺寸应与图纸相符，允许误差为±
25mm，图纸无标注时，纵向按轨道定位，横向距离不得小于800mm，距门不得小于1000mm，并适当照顾屋内吊环的垂线位于变压器中心，以便于吊芯，干式变压器安装图纸无注明时，安装、维修最小环境距离。
如图2。
图2
2.4.4气体继电器安装：
气体继电器安装前应经检验鉴定：
气体继电器应水平安装，观察窗应装在便于检查的一侧，箭头方向应指向油枕，与连通管的连接应密封良好。
截油阀应位于油枕和气体继电器之间。
打开放气嘴，放出空气，直到有油溢出时将放气嘴关上，以免有空气使继电保护器误动作。
当操作电源为直流时，必须将电源正极接到水银侧的接点上，以免接点断开时产生飞弧。
事故喷油管的安装方位，应注意到事故排油时不致危及其它电器设备；
喷油管口应换为割划有“十”字线的玻璃，以便发生故障时气流能顺利冲破玻璃。
如图3，表4。
防潮呼吸器的安装：
防潮呼吸器安装前，应检查硅胶是否失效，如已失效，应在115～120℃温度烘烤8小时，使其复原或更新。
浅蓝色硅胶变为浅红色，即已失效；
白色硅胶，不加鉴定一律烘烤。
防潮呼吸器安装时，必须将呼吸器盖子上橡皮垫去掉，使其通畅，并在下方隔离器具中装适量变压器油，起滤尘作用。
2.4.5温度计的安装：
套管温度计安装，应直接安装在变压器上盖的预留孔内，并在孔内加以适当变压器油。
刻度方向应便于检查。
电接点温度计安装前应进行校验，油浸变压器一次元件应安装在变压器顶盖上的温度计套筒内，并加适当变压器油；
二次仪表挂在变压器一侧的预留板上。
干式变压器一次元件应按厂家说明书位置安装，二次仪表安装在便于观侧的变压器护网栏上。
软管不得有压扁或死弯弯曲半径不得小于50mm，富余部分应盘圈并固定在温度计附近。
干式变压器的电阻温度计，一次元件应预埋在变压器内，二次仪表应安装值班室或操作台上，导线应符合仪表要求，并加以适当的附加电阻校验调试后方可使用。
2.4.6电压切换装置的安装：
变压器电压切换装置各分接点与线圈的联线应紧固正确，且接触紧密良好。
转动点应正确停留在各个位置上，并与指示位置一致。
电压切换装置的拉杆、分接头的凸轮、小轴销子等应完整无损；
转动盘应动作灵活，密封良好。
电压切换装置的传动机构（包括有载调压装置）的固定应牢靠，传动机构的摩擦部分应有足够的润滑油。
有载调压切换装置的调换开关的触头及铜辫子软线应完整无损，触头间应有足够的压力（一般为8～10kg）。
有载调压切换装置转动到极限位置时，应装有机械联锁与带有限位开关的电气联锁。
有载调压切换装置的控制箱一般应安装在值班室或操作台上，联线应正确无误，并应调整好，手动、自动工作正常，档位指示正确。
图3
部位
周围条件
最小距离
（mm）
b1
有导轨
无导轨
2600
b2
2200
1200
b3
距墙
1100
b4
表4
变压器基础的轨道应水平，轨距与轮距应配合，装有气体继电器的变压器，应使其顶盖沿气体继电器汽流方向有1%～1.5%的升高坡度（制造厂规定不需安装坡度者除外）。
变压器宽面推进时，低压侧应向外；
窄面推进时，油枕侧一般应向外。
在装有开关的情况下，操作方向应留有1200mm以上的宽度。
装有滚轮的变压器，滚轮应能转动灵活，在变压器就位后，应将滚轮用能折卸的制动装置加以固定。
变压器的安装应采取抗地震措施（稳装在混凝土地坪上的变压器安装，有混凝土轨梁宽面推进的变压器安装
3.室外配线设计与施工方案
架空线路是电力网的重要组成部分，其作用是输送和分配电能。
架空配电线路是采用电杆将导线悬空架设，直接向用户供电的配电线路。
一般按电压等级分，1kV及以下的为低压架空配电线路，1kV以上的为高压架空配电线路。
架空线路具有架设简单；
造价低；
材料供应充足；
分支、维修方便；
便于发现和排除故障等优点，缺点是易受外界环境的影响，供电可靠性较差；
影响环境的整洁美观等。
架空配电线路主要由电杆、横担、导线、拉线、绝缘子及金具等组成
（1）电杆基础
电杆基础是对电杆地下设备的总称，主要由底盘、卡盘和拉线盘等组成。
其作用主要是防止电杆因承受垂直荷重、水平荷重及事故荷重等所产生的上拔、下压甚至倾倒等。
是否装设三盘应依据设计和现场具体情况决定。
如图4。
•
图4
（2）电杆及杆型
电杆是架空配电线路的重要组成部分，是用来安装横担、绝缘子和架设导线的，其截面有圆形和方形。
按材质电杆可分为木杆、钢筋混凝土杆和金属杆。
金属杆一般使用在线路的特殊位置，木杆由于木材供应紧张且易腐烂，除部分地区个别线路外，新建线路已均不使用，普遍使用的是钢筋混凝土电杆，钢筋混凝土电杆具有经久耐用及抗腐蚀等优点，但比较笨重。
电杆在线路中所处的位置不同，它的作用和受力情况就不同，杆顶的结构形式也就有所不同。
一般按其在配电线路中的作用和所处位置可将电杆分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、分支杆和跨越杆6种基本形式。
（3）导线
由于架空配电线路经常受到风、雨、雪、冰等各种载荷及气候的影响，以及空气中各种化学杂质的侵蚀，因此要求导线应有一定的机械强度和耐腐蚀性能。
架空配电线路中常用裸绞线的种类有：
裸铜绞线（TJ）、裸铝绞线（LJ）、钢芯铝绞线（LGJ）和铝合金线（HLJ）。
低压架空配电线路也可采用绝缘导线。
导线在电杆上的排列为：
高压线路一般为三角排列，线间水平距离为1.4m；
低压线路一般为水平排列，导线间水平距离为0.4m；
考虑登杆的需要，靠近电杆两侧的导线距电杆中心距离增大到0.3m。
（4）横担
架空配电线路的横担较为简单，它装设在电杆的上端，用来安装绝缘子、固定开关设备、电抗器及避雷器等，因此要求有足够的机械强度和长度。
架空配电线路的横担，按材质可分为木横担、铁横担瓷横担3种；
按使用条件或受力情况可分为直线横担、耐张横担和终端横担。
架空配电线路普遍使用角钢横担。
横担的选择与杆型、导线规格及线路档距有关。
（5）绝缘子
绝缘子（俗称瓷瓶）是用来固定导线，并使导线与导线、导线与横担、导线与电杆间保持绝缘的，此外，绝缘子还承受导线的垂直荷重和水平拉力，所以选用时应考虑绝缘强度和机械强度。
架空配电线路常用绝缘子有针式绝缘子、碟式绝缘子、悬式绝缘子和拉线绝缘子。
（6）拉线
拉线的作用是平衡电杆各方向的拉力，防止电杆弯曲或倾倒。
因此，在承力杆（终端杆和转角杆）上，均需装设拉线。
为了防止电杆被强大的风力刮倒或冰凌荷载的破坏影响，或在土质松软的地区，为增强线路电杆的稳定性，有时也在直线杆上，每隔一定距离装设防风拉线（两侧拉线）或四方拉线。
线路中使用最多的是普通拉线。
还有由普通拉线组成字拉线、十字拉线，另外，还有水平拉线（过道拉线）、共同拉线、V形拉线、弓形拉线和自身拉线等。
如图5。
图5
（7）金具
在架空电力线路中用来固定横担、绝缘子、拉线及导线的各种金属联结件统称为金具。
其品种较多，一般根据用途可分为：
①联结金具。
用于连接导线与绝缘子、绝缘子与杆塔横担的金具。
如耐张线夹、碗头挂板、球头挂环、直角挂、U形挂环等。
架空线路常用联结金具见图6所示。
图6
②接续金具。
用于接续断头导线的金具。
如接续导线的各种铝压接管以及在耐张杆上连接导线的并沟线夹等。
③拉线金具。
用于拉线的连接和承受拉力之用的金具。
如楔形线夹、UT线夹、花篮螺丝等。
架空线路常用拉线
3.2架空配电线路施工程序架空配电线路施工的一般步骤：
（1）熟悉设计图纸，明确施工要求；
（2）按设计要求，准备材料和机具；
（3）测量定位。
按图纸要求，结合施工现场的情况，确
定电杆的杆位；
（4）挖坑。
根据杆位，进行基础施工。
（5）组装电杆。
将横担及其附属绝缘子、金具、电杆组装在一起；
（6）立杆；
（7）制作并安装拉线或撑杆；
（8）架空线架设与驰度观察；
（9）杆上设备安装
（10）接户线安装
（11）架空线路的竣工验收。
1测量定位
线路测量及杆塔定位通常根据设计部门提供的线路平、断面图和杆塔明细表。
定位方法可采用标杆定位法和经纬仪定位法。
杆坑定位应准确。
对于10kV及以下架空配电线路直线杆，杆坑中心顺线路方向的位移不应超过设计档距的3％；
横线方向上位移不应超过50mm。
转角杆、分支杆杆坑中心横线路、顺线路位移不应超过50mm。
2挖坑
杆坑中心位置确定后，即可根据中心桩位，依据图纸规定尺寸，量出挖坑范围，用白灰在地面上画出白粉线，坑口尺寸应根据基础埋深及土质情况来决定。
杆坑形式分为圆形坑和长方形坑，当采用抱杆立杆时还要留有滑坡（马道）。
无论是圆形坑、方形坑或拉线坑，坑底均应基本保持平整，便于进行检查测量坑深。
坑深检查一般以坑边四周平均高度为基准，可用水准仪和塔尺、测杆测量，也可用直尺直接测量坑深。
坑深允许偏差为－50～＋100mm，当杆坑深度偏差超过100～300mm时，可用填土夯实处理。
超过300mm以上时，其超深部分应以铺石灌浆处理。
电杆的埋设深度在设计未作规定时，可按表6.1所列数值选择，或按电杆长度的十分之一再加0.7m计算。
当遇有土质松软、流砂、地下水位较高等情况时，应作特殊处理。
挖坑工作劳动强度较大，应特别注意安全，一般应注意
（1）施工中所用的工具必须坚实牢固，并应经常注意检查，以免发生事故。
（2）当坑深超过1.5m时，坑内工作人员必须戴安全帽；
当坑底面积超过1.5㎡时，允许两人同时工作，但两人不得面对面操作或挨得太近。
（3）严禁在坑内休息。
（4）挖坑时，坑边不应堆放重物，以防坑壁垮坍。
禁止将工器具放在坑壁边缘，避免掉落伤人。
（5）在行人通过地区，当坑挖完不能很快立杆时，应在坑的四周设置围栏，夜间应装设红色警戒灯，以防行人跌入坑内。
起立杆塔有整体起立和分解起立两种方式。
整体起立杆塔的优点在于，绝大部分组装工作在地面上进行，高空作业量少，施工比较安全方便。
架空配电线路应尽可能采用整体起立的方法。
这就必须在起立之前对杆塔进行组装。
所谓组装，就是根据图纸及杆型装置杆塔本体、横担、金具、绝缘子等。
组装电杆施工程如
图7
（1）电杆连接
等径分段钢筋混凝土电杆和分段的环形截
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