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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作*毕业设计(论文)题目：广州珠吉高层住宅小区电气设计Electrical design for high-rise residential of Guangzhou学院：*专业:建筑电气与智能化 班级*学生姓名：* 学号： * 指导教师：* 完成日期： 2012* 毕业设计(论文)诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。就我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得*大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。如在文中涉及抄
2、袭或剽窃行为，本人愿承担由此而造成的一切后果及责任。本人签名 * 导师签名_*_2012 年 5 月 20 日广州珠吉高层住宅小区电气设计摘要随着我国国民经济迅猛发展，中国城市化进程加快，城镇人口猛增，高层、超高层成为目前城市住宅建筑的主流趋势，另外由于人民生活水平不断提高，人们对居住环境有了更高的要求，建筑电气技术也得到了迅猛地发展。本次工程设计以国家规范为准则，以安全用电、节约能源为指导，应用现代电气技术为手段，以较高的要求完成广州某高层住宅小区电气系统的设计，本次工程设计包括以下三部分：强电部分、弱电部分和电气节能研究与设计部分。强电部分主要内容：高、低压供配电系统、照明系统、动力系统及
3、防雷接地系统。弱电部分主要内容：消防系统、综合布线系统、有线电视系统、视频监控系统、访客对讲系统及停车场管理系统。电气节能研究与设计部分主要内容：供配电节能研究与设计、照明节能研究与设计和节能管理。本工程电气设计性质是毕业论文设计，其目的是将大学所学专业知识通过设计应用到实践中，理论联系实际，巩固所学专业知识，培养独立思考能力以及动手实践能力，着重培养应用所学知识解决建筑电气设计问题的能力，为以后的工作奠定坚实的基础。关键词：高层住宅小区；高低压供配电；照明；消防；安全防范；防雷接地The Electrical Design of ZhuJi High-rise Flat in Guangzh
4、ouABSTRACTWith the rapid development of the national economy and the speed-up of the urbanization in China, cities and towns population surges significantly. High-rise and super high-rise buildings are becoming the current trend for city housing residences. In addition, with the living standards imp
5、roved, people are putting forward higher requirement for living environment, thus pushing the building electricity technologies further developed.This design adopts the relevant national standards as a criterion, under the guidance of safety and energy-conservation principles, applying the modern el
6、ectrical technology, completed the electrical system design of a high-rise flat in Guangzhou city. The design consists of three parts: strong electricity part, weak electricity part and electricity conservation research and design part.The main contents of the strong electricity part includes: high/
7、low-voltage distribution system, lighting system, power system and lightning protection and grounding socket system.The weak electricity part includes: fire protection system, generic cabling system, CATV system, video surveillance system, visitors talkback system and parking management system.The e
8、lectricity conservation research and design part consists of the research and design of the power distribution and supply, the energy conservation research and design of lighting, and the energy saving management.This project is the graduation design, its goal is to design comprehensively with the u
9、se of the knowledge, integrating theory with practice, and to improve independent analysis and electrical design problem-solving ability, laying a solid foundation for future work.Keywords: High-rise residential district ; high/low-voltage distribution system ; Lighting ; Fire protection; Security p
10、rotection; lightning protection and grounding socket system 目录第1章 绪论11.1 工程概况11.2 设计标准与规范11.3 设计内容1第2章 供配电系统设计32.1 系统概述32.2 负荷等级的确定32.3 供电要求32.4 负荷计算32.4.1 单位容量法42.4.2 需用系数法42.5无功补偿容量的确定62.6变压器的选择82.6.1 变压器台数的确定82.6.2 变压器容量的确定82.7 柴油发电机组的选择82.7.1 柴油发电机的供电范围82.7.2 柴油发电机容量的确定92.8 配电系统设计112.8.1 高压配电系统的
11、设计112.8.2 低压配电系统的设计122.8.3 电气接地故障保护方式122.9设备与电缆的选择132.9.1 短路电流的计算132.9.2 断路器的选择152.9.3 互感器的选择152.9.4 母线的选择152.9.5 电线和电缆的选择及敷设方式16第3章 照明系统设计183.1 系统概述183.2 照明系统设计183.2.1 照明种类及照度标准183.2.2 照明方式的选择183.2.3 照明光源的选择183.2.4 照明灯具的选择193.2.5 照明控制方式193.2.6 照度的计算203.3应急照明设计253.3.1应急照明的名称和分类253.3.2 应急照明灯具选择253.3.
12、3 应急照明灯具布置253.3.4应急照明的控制方式263.3.5应急照明的供电方式273.4 照明电气设计273.4.1 照明配电273.4.2 照明负荷计算27第4章 动力系统设计294.1 系统概述294.2 动力系统的设计294.2.1 电机启动方式的选择294.2.2 主电路设计294.2.3 控制电路的设计30第5章 防雷接地系统设计325.1 系统概述325.2 防雷等级的确定325.3 防雷措施335.3.1 防直击雷措施335.3.2防侧击雷措施335.3.3防雷电波侵入措施345.4 接地及安全措施345.4.1 接地装置345.4.2 等电位联接措施355.4.3开关房、
13、变电所屏蔽处理措施36第6章 火灾自动报警系统及消防联动控制376.1 系统概述376.2 火灾自动报警系统376.2.1 火灾探测器的选择、计算和布置386.2.2 手动火灾报警按钮396.2.3 消防广播406.2.4 消防通信系统406.2.5 消火栓406.3消防联动控制系统406.4 电气火灾监控系统426.5 七氟丙烷(HFC-227ea)气体消防系统426.6消防系统供电和接地456.6.1消防系统供电456.6.2消防系统导线选型及敷设方式456.6.3消防系统接地46第7章 综合布线系统设计477.1 系统概述477.2 系统组成及结构477.3 系统设计477.3.1 工作
14、区设计477.3.2 水平(配线)子系统设计487.3.3 干线子系统设计497.3.4 设备间设计497.3.5 电信间设计507.3.6 建筑群子系统设计507.4 “三网合一”措施50第8章 有线电视系统设计518.1系统概述518.2 系统原理518.3 系统传输途径518.4 有线电视插座的设置与安装51第9章 小区安全防范系统设计539.1 系统概述539.2 视频监控系统539.2.1 系统组成539.2.2 摄像头设置部位539.2.3 系统工作原理及功能539.2.4 线缆的选型及敷设方式549.3 访客对讲系统559.3.1 访客对讲系统的设置559.3.2系统主要功能和主
15、要设备材料技术要求559.3.3 线缆的选型及敷设方式569.4 停车场管理系统569.4.1 系统形式及组成569.4.2 工作原理569.4.3 主要设备材料技术要求57第10章 电气节能研究与设计5910.1 系统概述5910.2 供配电节能研究与设计5910.2.1 合理设置变电所位置5910.2.2 变压器选用与节能5910.2.3 适当加大配电线路的导体截面积6010 2 4 电机选用与节能6010.3 照明节能研究与设计6110.3.1 光源的选用与节能6210.3.2 灯具的选用与节能6310.3.3 照明装置或配件的设计与节能6310.3.4 照明控制方式的设计与节能6310
16、.3.5 照明供电方式的设计与节能6410.4 节能管理64总结65谢辞66参考文献67附录A：外文翻译-原文部分68附录B：外文翻译-译文部分73附录C：附表77附录D：附图80III第1章 绪论1.1 工程概况本工程名称为广州市某地块储备开发项目，位于广州市天河区中山大道以北、珠吉路以东。该项目为一类居住建筑，框架结构，用地面积43700m2，总建筑面积约75000m2，最高塔楼屋面标高为92.5m。小区主要由1#、2-1#、2-2#共三栋3031层住宅楼组成。小区住宅楼下设有一层地下室，用于设备房和车库。本工程由市政电网引入两回路10kV市电电源，采用环网方式供电。在地下一层发电机房设置
17、一台应急自启动柴油发电机组(低压400V，风冷型机组)作为一级负荷的备用电源。本次设计在严格执行国家技术经济政策和有关国家标准及规范的前提下，对本高层住宅小区进行电气设计，不仅要做到方案合理、供电可靠、节能环保、技术先进，还要做到简捷实用、便于操作管理以及维护，减少综合投资。1.2 设计标准与规范(1) 民用建筑电气设计规范JGJ16-2008(2) 10kV及以下变电所设计规范GB50053-94(3) 供配电系统设计规范GB50052-95(4)低压配电设计规范GB50054-95(5)电力工程电缆设计规范GB50217-2007(6) 火灾自动报警系统设计规范GB50116-98(7)
18、建筑照明设计标准GB50034-2004(8) 建筑物防雷设计规范GB50057-2010(9) 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004(10) 交流电气装置的接地DL/T621-1997(11) 综合布线系统工程设计规范GB50311-2007(12) 智能建筑设计标准GB/T50314-2006(13) 电子信息系统机房设计规范GB50174-2008(14) 安全防范工程技术规范GB50348-2004(15) 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-94(16) 视频安防监控系统工程技术规范GB50395-2007(17) 出入口控制系统工程设计规范GB5039
19、6-20071.3 设计内容本论文主要阐述了广州某高层住宅小区各系统电气设计的设计依据、原则和方法、设计计算过程以及结果等。论文共包括十章内容，第1章为绪论，第25章为强电部分的设计，第6章为消防系统的设计，第7章为综合布线系统的设计，第8章为有线电视系统的设计，第9章为小区安防系统的设计，第10章主要阐述了电气节能研究与设计。详细内容如下：(1) 第2章为供配电系统，主要说明负荷等级的确定、分类及相对应的供电方式的原则及方法，并用需用系数法进行负荷计算，确定各个系统的容量、计算电流，从而来选断路器、导线等设备。本章设计出图五张，内容为低压配电系统图和竖向干线配电系统图。(2) 第3章为照明系
20、统，主要说明光源、灯具选择以及照度计算，分为一般照明和应急照明等内容，并运用利用系数法进行平均照度计算，选择出各个房间的灯具数量。应急照明设计根据供电半径来确定应急照明灯具的个数以及走线。本章设计出图四张，内容为各层照明结线图及照明平面图。(3) 第4章为动力系统，本设计中所涉及的动力主要为潜污泵、喷淋泵、生活水泵等应用水泵、送风机、排风机以及电梯等电机设备，此类设备的核心是电动机，此次设计主要完成各种电机的启动方式的确定、主电路以及控制电路的设计。本章设计出图二张，内容为动力系统图和平面图。(4) 第5章为防雷接地系统，主要说明建筑物防雷等级的确定以及对直击雷、侧击雷、雷电感应等的防护措施，
21、接地系统的方式及要求等，根据广州的实际情况，划分建筑物防雷等级，设计避雷带、避雷网及引下线；确定接地电阻。本章设计出图二张，内容为地下室基础接地平面图和屋面防雷平面图。(5) 第6章为消防系统，本部分可分为三个子系统，第一个子系统为火灾报警系统，主要说明感温、感烟探测器以及手动报警按钮的选择原则、方法以及布置位置等，并通过计算结合保护半径作辅助线的方法确定出各场所所需探测器的数量，并保证无保护死角，同时还进行了可燃气体探测报警系统、电气火灾监控系统等内容的设计；第二个子系统为联动控制系统，主要是阐述当发生火灾时对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机、电梯和非消防电源的联动控制，以及对消防通讯系统
22、、火灾应急广播系统的设计说明。第三个子系统为气体消防，对发电机房采用七氟丙烷(HFC-227ea)气体自动灭火系统进行设计。本章出图二张，内容为火灾自动报警系统及消防联动控制系统图、地下室消防平面图。(6) 第7章为综合布线系统，主要说明了综合布线系统各个子系统的设计以及线缆的确定等。本章出图一张，内容为综合布线系统图。(7) 第8章为有线电视系统，主要说明了有线电视系统采用860MHz双向邻频传输系统，系统线路按数字电视标准设计，考虑到双向数据传输的需求，线路上所有放大器、分配器的器件均采用双向性的，终端用户网络采用分配-分配方式入户。本章出图一张，内容为有线电视系统图。(8) 第9章为小区
23、安防系统，安防系统主要包括闭路电视监控系统、访客对讲系统和停车场管理系统。本章出图五张，内容为各个系统的系统图及标准层的平面图。(9) 第10章为电气节能研究与设计，它又分为三个部分，第一部分供配电系统节能研究与设计，通过降低配电系统自身的能耗，来提高设备用能效率；第二部分为照明节能研究与设计，通过选用节能灯具，采用有效地节能方式以及采用高效率的照明器，实现照明系统的高效实时的控制，从而达到节能的目的；第三部分为节能管理，避免人为浪费，提高用能管理。78第2章 供配电系统设计2.1 系统概述供配电系统是由高压及低压配电线路，配电站和用电设备组成。建筑供配电设计必须根据上级批件的内容进行，还应有
24、建设单位的设计要求和工艺设计清单；建筑供配电设计必须贯彻国家有关工程建设的政策和法令，符合现行的国家标准和设计规范，对某些行业，部门和地区的规程及特殊规定，设计时都应该遵守；注意节约能源，根据工程特点，规模和发展规划，正确处理近期工程和远期发展的关系，做到远近结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能。2.2 负荷等级的确定电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。本工程建筑总高度为92.5m，为一类高层民用建筑，根据民用建筑电气设计规范JG16-2008第3.2.1规定2，本工程负荷等级情况如下：一级负荷：消防水泵、消防风机、消防电
25、梯、消防/安保中心、应急照明；智能化系统用电；高层客梯、生活水泵、排污泵用电。三级负荷：其他电力负荷及一般照明。2.3 供电要求根据民用建筑电气设计规范第3.2.8、3.2.9、3.2.11规定2，一级负荷的供电“应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏”。对于特别重要的负荷供电，除了必须采用两路高压外，还必须设置应急电源(应急柴油发电机)，并且该电源中严禁接入其他负荷；三级负荷对供电无特殊要求。此外，根据高层民用建筑设计防火规范对消防用电设备进行负荷等级划分，对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且消防用电设备应采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标
26、志可采用蓄电池作备用电源，其配电设备应明显标志3。由于本工程为一类高层建筑，故本工程中一级负荷，采用双回路电源供电，两路高压电源，一路柴油发电机组进行供电。根据广州市供电局的要求，公用变压器需设置在首层对住宅进行供电，专用变压器可设在地下室对小区公共部分设备和照明进行供电，另加柴油发电机组对消防设备和应急照明设备进行供电。智能化系统、消防/安保中心、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机、应急照明等消防设备及客用电梯(兼消防)、生活水泵按一级负荷，采用双电源供电，在最末一级配电箱处设置自动切换装置。对于像应急照明、消防/安保中心等特别重要的负荷在其配电箱末端还要装设UPS与其做自动切换，其它动力设备
27、、照明用电为三级负荷，对供电没有特殊的要求。2.4 负荷计算工程上依据不同的计算目的，针对不同类型的用户和不同类型的负荷，在实践中总结出了各种负荷计算方法，主要有单位指标法、需用系数法、二项式法、单相负荷计算法等。单位指标法适用于方案设计阶段；需用系数法适用于初步设计和施工图设计阶段，当求多组三相用电设备的计算负荷时，宜采用需用系数法；二项式法适用于确定设备台数较少而容量差别悬殊的计算负荷；单项负荷计算法适用于一些单相设备的负荷计算。本工程设计采用单位指标法初步确定变压器容量以及供电方式，然后采用需用系数法进行精确负荷计算，精确确定变压器容量、无功补偿容量、线缆以及设备型号等1。2.4.1 单
28、位容量法本工程建筑面积约为75000m2，根据当地用电负荷指标，计算负荷指标按60VA/平米m2，变压器安装指标按80VA/m2确定，从而估算出该工程总的计算负荷约为4500kVA，变压器容量约为6000kVA。本工程中变压器的运行效率为80%。每栋住宅楼由两个800kVA的变压器供电，另外小区再加一台800kVA的专用变压器，为小区的公共照明和动力供电。2.4.2 需用系数法需用系数法，是将用电设备容量乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。在确定各用电设备容量之后，查参考文献建筑供配电1知，分别按下述情况计算：(1)单个用电设备组的计算负荷其计算公式为：(kW)(2-1)(kvar)(k
29、VA)(A)式中：、该用电设备组的有功、无功、视在计算负荷；该用电设备组的设备容量总和，但不包括备用设备容量；额定电压；与运行功率因数角相对应的正切值；设备组的计算电流；该设备组的需用系数；(2)多个设备组的计算负荷由于实际工程中，常有多个用电设备组同时工作，但是各个用电设备组的最大负荷不是同时出现，因此需要计入各个设备组的同时系数。计算公式如下：(kW)(2-2)(kvar)(kVA) (A)式中：、为配电干线的有功、无功、视在计算负荷；、为各用电设备组的计算负荷； 额定电压； 该配电干线设备组的个数； 该配电干线的计算电流；同时系数；(3)各回路的负荷计算本工程以1#楼为例，说明负荷计算过
30、程。1)1-1N回路1#315层住宅用电根据照明系统和动力系统的设计知，设备容量为=728kW，查工业与民用配电设计手册4，取=0.7，=0.85，由公式(2-1)得 =509.6 ( kW) = 315.8(kvar)=599.5 (kVA) =910.5(A)2)1-2N、1-3N回路为备用回路，由于设备容量为备用，故现阶段不予计算。3)1-4N回路 生活水泵组根据水专业所提条件知，设备容量为=128kW，查工业与民用配电设计手册4，取=0.9，=0.85，由公式(2-1)得 =115.2 ( kW) =71.4(kvar)=135.5(kVA) =205.8(A)4)1-5N回路 1#楼
31、应急照明根据照明系统设计知，照明灯具总设备容量为=26kW，查工业与民用配电设计手册4，取=1，=0.6，由公式(2-1)得 =26( kW) =34.7(kvar)=43.3(kVA) =65.8(A)5)1-6N回路 1#楼消防电梯和梯间消防风机根据动力系统设计条件知，消防电梯设备容量为=16kW，梯间消防风机设备容量为=35kW，查工业与民用配电设计手册4，取=1.5，=0.9，=1，=0.8，=1，由公式(2-2)得=59(kW)=37.9(kvar)=70.4(kVA)=106.9(A)6)1-7N回路 1#楼客梯电梯根据动力系统设计条件知，设备容量为=32kW，查工业与民用配电设计
32、手册4，取=1.5，=0.9，由公式(2-1)得 =48( kW) =23.2(kvar)=53.3(kVA) =81(A)7)1-8N回路 1#楼1630层住宅用电根据照明系统和动力系统的设计知，设备容量为=840kW，查工业与民用配电设计手册4，取=0.7，=0.85，由公式(2-1)得 =588 ( kW) = 364.4(kvar)=691.8 (kVA) =1050.6(A)1#公变所变压器1T1所带的计算负荷为1-1N1-7N计算负荷之和，取总同期系数，得有功计算负荷为 无功计算负荷为 1#公变所变压器1T2所供电的计算负荷只有1-8N回路，故取总同期系数，得有功计算负荷为 无功计
33、算负荷为 同理可得其他回路和变压器的计算负荷，具体数值见负荷计算附表2.5无功补偿容量的确定电力系统中的各种用电设备和输电设备，大多都呈电感性，需要从电力系统中吸收无功功率，但无功功率并不是实际做功的功率，当发电设备的视在功率一定时，无功功率的增加，将会造成有功功率的下降而影响发电机的出力。同时，无功功率在系统的输送中还会造成许多不利的影响1：1) 无功功率通过电网时，会引起线路及设备的有功损耗。2) 电网的电压损失将会随着无功功率的增加而增加，这给电网电压的调整带来困难。3) 在电网有功不变的情况下，无功增加会使总电流增加，会使供电系统中的变压器，断路器，导线以及变压器一二次侧的设备的容量，
34、规格尺寸增大，从而使投资费用增加。正是由于无功功率对供电系统有着诸多不利影响，因此降低无功功率的输送量，提高功率因数及用户保证供电质量，保证经济，合理的供电需要。功率因数的高低是衡量系统供电状况的一项重要经济指标。本工程设计中，在低压配电室各台变压器低压母线上，设置集中补偿电容器柜，按负荷运行状态，对无功功率进行自动补偿，使变压器低压侧功率因数不低于0.92，高压侧功率因数不低于0.9。本工程还是以1#楼公用变压器1T1、1T2为例说明补偿电容器容量的计算。(1) 1T1变压器无功补偿容量的确定补偿前1#楼1T1低压侧功率因数 补偿后1#楼1T1低压侧目标功率因数 需补偿容量 所以实际采用44
35、0kvar的干式电容补偿器进行补偿。补偿后 补偿后低压侧功率因数 计算变压器的损耗，在负荷估算中，变压器功率的损耗近似按下面(2-3)公式1计算：(2-3)本工程设计中，高压侧 功率因数 满足要求。(2) 1T2变压器无功补偿容量的确定补偿前1#楼1T2低压侧功率因数 补偿后1#楼1T2低压侧目标功率因数 需补偿容量 所以实际采用340kvar的干式电容补偿器进行补偿。补偿后 补偿后低压侧功率因数 根据(2-3)公式计算，得变压器的损耗为高压侧 功率因数 满足要求。2.6变压器的选择变压器的选择包括变压器台数的确定，容量的确定以及其型号的确定。2.6.1 变压器台数的确定考虑本建筑为高层一类住
36、宅建筑，具有用电负荷集中、对供电负荷要求高等特点，为了满足变压器经济运行及节能要求，且保证供电的安全性及可靠性，故在每栋楼首层设置两台变压器。每栋楼的供电形式为，1#1T1变压器供电给1#建筑内的公共部分的照明、动力以及315层的住宅用电。1#1T2变压器只供电给本栋建筑的1630层的住宅用电。2-1#T1变压器供电给2-1#建筑内的公共部分的照明、动力以及216层的住宅用电。2-1#T2变压器只供电给本栋建筑的1731层的住宅用电。2-2#T1变压器供电给2-2#建筑内的公共部分的照明、动力以及216层的住宅用电。2-2#T2变压器只供电给本栋建筑的1731层的住宅用电。专用变压器给1#、2
37、-1#、2-2#的一级负荷以及小区内公共部分的用电设备供电。2.6.2 变压器容量的确定(1) 由2.5节的负荷计算可知，1#1T1变压器的低压侧的计算负荷为故变压器选择一台800kVA三相干式电力变压器，其型号SCB10800/10，额定电压为1022.5%/0.4kV，接线方式为Dyn11，电压百分值为Uk%=6%，带强制风冷装置。变压器的负荷率为，达到最佳运行方式。(2) 由2.5节的负荷计算可知，1#1T2变压器的低压侧的计算负荷为故变压器选择一台800kVA三相干式电力变压器，其型号SCB10800/10，额定电压为1022.5%/0.4kV，接线方式为Dyn11，电压百分值为Uk%
38、=6%，带强制风冷装置。变压器的负荷率为，达到最佳运行方式。用同样的方法可得2-1#、2-2#楼及专用变压器的容量分别为2SCB10800/10、2SCB10800/10及1SCB10800/10。2.7 柴油发电机组的选择2.7.1 柴油发电机的供电范围本工程中，柴油发电机的供电范围为：消防水泵、消防风机、消防电梯、消防/安保中心、应急照明；智能化系统用电；高层客梯、生活水泵、排污泵用电。2.7.2 柴油发电机容量的确定柴油发电机作为备用电源，其容量是按平时须确保的负荷与火灾时需继续工作的负荷中较大值进行选择。发生火灾时切断所有与消防无关的负荷，停止与发生火灾区域无关的平时/消防合用风机，确
39、保消防供电的可靠性。用电负荷计算：由于柴油发电机为高层建筑的应急备用电源，其供电范围为负荷计算，再进行稳定负荷计算1。(1) 用电负荷的计算：由于柴油发电机为高层建筑的应急备用电源，其供电范围均为不允许停电的重要电气设备。并且满负荷运行。因此其需用系数和同时系数都取1。由负荷计算书可知 (2) 发电机总容量的确定：发电机的总容量的确定,应先分别按稳定负荷、尖峰负荷、和发电机组母线允许电压降等计算出所需要的发电机组总容量，再从中选取最大值作为柴油发电机组的总容量。1) 按照稳定负荷计算(2-4)式中：按稳定负荷计算发电机组的总容量，(kVA)；发电机组所接用电设备组的综合效率，一般取0.85；发
40、电机的额定功率因数，可取0.8。2) 按照尖峰负荷计算(2-5)式中：按尖峰负荷计算发电机组的总容量，(kVA)；发电机组所接用电设备组功率下降系数，有电梯时取0.9，无电梯时取1.0；发电机允许过载系数，可取1.5；引起尖峰负荷最大单台电动机组或成组电动机的启动容量，(kVA)。3) 按照发电机组母线允许电压降计算(2-6)式中：按发电机组母线允许电压降计算发电机组的总容量，(kVA)；发电机组母线允许电压降百分数，有电梯时取0.2，无电梯时取0.25；发电机组暂态电抗，一般取0.2；引起发电机组电压降最大的电动机组或成组电动机的启动容量，(kVA)。从而确定柴油发电机组的总容量：(2-7)
41、式中：发电机组额定视在功率，(kVA)；、的最大值(kVA)。本工程设计中，=867.4kVA =90 kVA=150 kVA经过计算，在地下一层的发电机房，设一台备用700kW应急自启动柴油发电机组(低压400V，风冷型机组)作为一级负荷备用电源。柴油发电机选择计算表见附表1。发电机的日用油箱容量，按满足机组8h额定功率连续运行要求设置，其容量小于1m3。储油间的油箱应密闭且应设置通向室外的通气管，通气管应设置带阻火器的呼吸阀，油箱的下部应设置防止油品流散的设施。储油间的门应为能自动关闭的甲级防火门。发电机尾气经喷淋除尘处理达到环保要求后，在塔楼屋面排放。市电与自发电的自投切换开关加机械与电
42、气联锁，防止倒供。市电失压后，5s内自动启动应急发电机组，30s内自动切换。柴油发电机组低压配电系统接线图如图2-1所示。图2-1 柴油发电机组低压配电系统接线图发电机和1#专变压器设置在地下室，其平面布置如2-2图所示。图2-2 发电机和1#专变压器的平面布置2.8 配电系统设计2.8.1 高压配电系统的设计本工程采用一路10kV市政电源对该住宅小区进行环网供电，高压配电系统均采用单母线运行方式，高压配电线路采用放射式配电方式。在各高压进线柜、计量柜、馈电柜处设带电显示装置。2.8.2 低压配电系统的设计本工程低压配电系统均采用单母线运行方式，低压配电线路采用树干式和放射式混合配电方式，同一
43、敷设路由的同类负荷以树干式为主，重要负荷或大容量负荷以放射式为主。部分低压配电回路设置火灾分励脱扣装置，可通过消防模块强制分励脱扣，切断回路电源。其控制、反馈接口为干触点形式，通过消防监控模块为火灾自动报警系统提供DC24V分励脱扣控制接口(单个接口控制电流不大于40mA，反馈回路开关状态信号。另外还对部分照明回路以及动力回路设置了剩余电流探测器，以监视回路剩余电流的情况，当超过设定值时，进行报警，提高回路和设备的安全性和供电的可靠性，减少火灾隐患。火灾时需继续工作的消防设备、应急照明以及弱电线路采用双回路专线供电，末端自动切换。所有双电源切换装置采用四级型，带机械、电气连锁。双电源切换装置，
44、带检修工位。若双电源切换装置没有检修工位，则要在双电源切换装置前加隔离开关。低压配电柜采用抽出式低压开关柜，630A及以上低压开关选用框架开关，其余选用塑壳开关。变电所不设电缆沟。高压SM6环网开关柜下设混凝土基础，高压电缆采用电缆桥架沿墙敷设至环网开关柜基础，电缆下进下出；低压配电柜电缆上进上出。公变采用低压计量方式。住宅类公共用电分类计量，电表设于低压配电柜内。住宅分户计量，电表集中设于楼层配电间，供电公司抄表到户。低压配电系统中，在需要单独计量的配电回路、支路(如公用设备用电)装设电表，作为收费或成本考核的依据。2.8.3电气接地故障保护方式低压配电系统采用TN-S系统。N线仅在电源侧(
45、变压器低压侧)一次性接地，由变电所引至各层电气竖井。为节省造价，设于配电间的配电总箱，其配电干线利用电气竖井接地干线作为PE保护线(不含PE芯线)，接地保护干线(PE干线)宜多次重复接地。所有电力设备、用电设备的金属外壳、电器安装金属支架及传动机构、电缆的金属外皮、插座的接地孔，均应以专用接地保护线与接地系统连通。连接示意图如图2-3所示。图2-3 TN-S系统电气接地保护线截面选择：(1) 相线截面小于及等于16时，PE线与相线等截面；(2) 相线截面大于16小于或等于35时，PE线截面采用16；(3) 相线截面大于35小于或等于400时，PE线截面取相线的1/2；(4) 相线截面大于400小于或等于800时，PE线截面采用200；(5) 相线截面大于800时，PE线截面取相线的1/4； (6) 当PE线采用单芯绝缘导线时，还应考虑机械强度要求。有机械性的保护时截面不应小于2.5，无机械性保护时截面不应小于4。1#楼变电所的平面布置如图2-4所示。其他变电所的平面布置图见附图。图2-4 1#楼变电所的平面布置2.9设备与电缆的选择电气设备选择应遵循以下原则：(1) 按正常工作条件选择额定电压和额定电流。(2) 按短路情况校验电气设备的动稳定和热稳定