城市住宅小区供电系统设计

论文题目：城市住宅小区供电系统设计学科（专业）：电气工程及其自动化摘要随着信息技术的快速发展，人们生活方式和生活设施都有着巨大改变，便捷、高效、智能化的产品日益成为消费者的首选。近年来，耗电居家、商业产品日益丰富，对电能的需求也越来越多地呈现出个性化特点，以往单一、简单的电力供应方式己经无法适应现代生活对电能多样性需要的形势。因此，通过在电力的供应配给系统中合理地嵌入、应用信息技术，来对各种不同用电设备进行精准分析计算，从而不断增强小区供配电系统供电配电的针对性，提高供配电系统信息化、智能化水平，不断满足人们在日常工作、生活、娱乐时的用电设备对电能供应可靠性和高效性的需要，让电能供应配给合理、高效、节能、环保就显得尤为重要。本文首先对于本文的研究背景和研究意义进行分析，为本文的研究提供了研究的方向。然后以某市商住一体小区为背景，对小区智能供配电系统一次接线、变配电间布置、防雷及过电压保护与接地、人防工程供电等方面进行设计。关键词：防雷保护；供配电系统；人防工程论文类型：应用研究目录TOC\o"1-3"\h\u10651绪论 1247051.1研究背景以及意义 1151071.2国内外研究现状 1300261.3研究的内容和方法 3245081.3.1研究内容 3124201.3.2研究方法 3148532计算负荷及设计无功功率补偿 4259602.1负荷计算方法 464572.2负荷计算数据 4293882.2.1需要系数法计算负荷 55622.2.2单位指标法计算负荷 5199812.2.3利用系数法计算负荷 6207422.2.4用电负荷分级 6221312.3计算负荷 754583智能供配电系统一次接线设计 9155413.1变配电间电气主接线设计 9261743.1.1变配电间高压电气主接线设计 9264903.1.2变配电间低压电气主接线设计 1049733.2低压配电干线系统设计 10176803.2.1低压用电设备供电系统形式及系统接地方式 106103.2.2低压配电系统干线部分接线方式设计 10152804变配电间布置设计 12174494.1总体布置 12135734.2设备通道与安全净距 1334034.3配电干线敷设 13263255防雷及过电压保护与接地设计 14190275.1室外防雷装置设计 14189365.2过电压保护设计 1475235.3电气接地装置及等电位联结设计 15312325.3.1电气装置的接地及接地电阻 15137555.3.2等电位联接 15192726人防工程供电设计 16143576.1电力供配电系统 1646706.1.1供电系统 16264376.1.2配电系统 16118046.2照明系统 17303386.3等电位联结 17149726.4电线电缆敷设 1731549结论 199824致谢 2025206参考文献 219383附件： 2211755网络学院毕业论文独创性声明 2218698毕业论文知识产权权属声明 221绪论1.1研究背景以及意义得益于我国近40年的改革开放政策，国家经济社会高速发展，各行各业都有了翻天覆地的变化，面貌焕然一新。目前，国家城镇化己达到较高水平，建筑行业也逐步成为国家支柱产业，由于信息化、智能化产业对传统行业领域的持续深入影响和改造，现代建筑物信息化、智能化程度越来越高。为适应城镇化导致的城市人口集聚问题，越来越多的城市推进多中心建设，商住一体化的小区应运而生并快速成为城市建设的重要方式。伴随着信息化、智能化科技的日新月异以及现代人们对信息化、智能化便利生活方式的追求，对小区各类基础设施，特别是与人们生活密切相关的小区供配电系统的信息化、智能化问题研究、探讨就显得十分迫切。加之，人们现代生活中用电设备对供电谐波的严重干扰和对供电质量的严格要求，使得对小区供配电系统的现代化、信息化、智能化设计改造成为社会急需。供配电系统设计由方案设计、初步设计和施工图设计等几个部分组成。方案设计阶段包括进行可行性研究、进行设计的重点和难点分析、确定设计需要遵循的设计规范、形成设计说明书和工程总投资估算;初步设计阶段包括编写设计方案说明书、设计出可行的初步图样、选定供配电主要设备品牌及型号或确定主要设备性能指标、编写工程计算书和概算等;施工图设计阶段包括进一步深化初步设计的各个部分，尽可能细的确定各个部位、设备等的尺寸、数量、标准、参数等，最终形成可以用于施工的方案图纸。本论文结合现实生活中的建筑实例，来详细阐述商住一体小区智能供电系统的设计及实现思路过程。根据该商住一体小区功能区划、主要用电设备分布和各用电设备特性，对设计方案中的外接电源系统、变配电系统、用电设备短路自动检测断开系统、区域防雷保护系统、紧急状态人防工程供电保障系统等一一进行详细论述。1.2国内外研究现状1.2.1国内研究现状与欧美对比，我国关注发展小区智能供配电系统的时间相对较晚，直到90年代末才陆续有人员进行大量研究。但我国对智能电网的关注和研究却相对来说时间较早，比如华东电网公司早在}o年代就制定了智能电网建设研究课题，提出建设一个有自愈能力、可以智能化调度、能够兼容新型材料和智能设备、可再生能源和新型能源可以友好接入、可以实现系统与用户的智能互动的智能电网系统。这些方面的研究为我国小区智能供配电系统的发展提供了必要的技术储备和实例参考。随着我国城市化建设速度的加快，小区智能供配电系统的需求不断加大，一个友好、实用、可靠的智能供电系统显得十分必要，为此国家在863高技术研究发展计划、“十一五”时期及国家火炬计划、国家创新基金等都安排了智能供配电系统类重点项目进行深入研究和开发。这些项目包括:以煤气化为基础的多联产长距离供配电示范工程，MW级并网光伏电站系统，太阳能热发电技术及系统示范等项目。随着这些项目的实施和我国电气从业人员的深入研究开发，目前国内智能供配电系统技术己经有了较大发展，基本能够根据国内小区特点设计开发出满足实际需求的小区供配电系统。同时由于国内对小区智能供配电系统关注研究开发的时间较短，因此，国内这一领域很多技术尚不成熟，缺乏大量实际应用的有效检验，继续进行持续关注、深入研究就尤为重要。1.2.2国外研究现状鉴于居住社区的概念来自欧美，所以他们对小区局部智能供配电的研究最早，对小区智能供配电的方案设计经验也较为丰富。小区智能供电的发展己经得到世界业界人士的高度关注，特别是欧美发达国家电气工程人员对这一领域有着先发优势，到现在，他们不仅形成了一整套培养、研究、设计等学研一体的良好技术储备基础，还形成了一群专门从事智能供电元器件、软件系统开发的技术型公司，形成了学研产体系雏形，并且很多创新型技术在实践中得到了大量应用。霍尼韦尔公司最早开发出一款基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制系统，以其系统的界面简单、操作简单，能够自行对电网回路电压、电流情况进行检测和矫正，能够为对电能质量有极高要求的用电设备进行多路保障按时序供电等功能，一推向市场就引起了市场的极大反响，成为小区智能供电系统的多个标准的来源。近些年来，随着网络技术、通信电子技术及材料技术的快速发展，AAB、施耐德电气、西门子等国外电气公司巨头分别根据自身公司技术特性，在霍尼韦尔开发的基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制系统基础上，又开发出集电路电能质量检测矫正、电能数据传输存储、特定电能供配等功能于一体的多功能小区智能供配电系统，这些系统都在运行中不断呈现出巨大社会经济优势，极大提供了供配电的可靠性和经济性。当然，尽管欧美都在智能供配电系统的发展中占据有利地位，但欧洲和美国因为自身国情不同导致对智能供配电的理解不同，也就使得两者设计开发出来的智能供配电系统侧重点不同。欧洲设计开发的智能供配电系统更注重提高能源利用率，擅长于通过高频次的检测来提高电路中的无功补偿，能够针对多种不同用电器进行分时段精准供配电。美国设计开发的智能供配电系统则更注重整个电路回路对扰动的自平息功能，擅长于通过故障检测、扰动检测来促使电气开关作出相应动作，能够使得整个电路回路供配电可靠性提高。这两个不同重点的智能供配电系统在不同领域都得到了市场的认可，在世界很多国家得到了广泛应用。1.3研究的内容和方法1.3.1研究内容本文的研究内容分为以下4部分:第1部分:对于本课题的研究背景和研究意义进行分析,为本文的研究指明了研究的方向。第2部分：分析了会计电算化相关的理论，为本文的研究提供了充实的研究基础。第3部分：分析了会计电算化应用的现状以及存在的问题。第4部分：提出了促进会计电算化应用相关的建议。1.3.2研究方法本文研究采用文献分析法：通过对既有的文献的汇总梳理，明晰了相关文献的研究框架、思路和研究的主要方法、内容，理清了本文的研究思路、研究方向和要创新的地方。2计算负荷及设计无功功率补偿2.1负荷计算方法小区供电回路中的负荷计算不能简单地将所有用电设备铭牌功率相加，而应该采取热效应等效法计算，即在相同时间内实际变动负荷所产生的热效应与设定的持续性负荷所产生的热效应相等，那么该设定的持续性负荷值则为等效实际变动负责的计算负荷值。根据国家民用建筑电气规范，电路回路用电负荷计算常用方法有三种，分别是:需要系数法、单位指标法、利用系数法。需要系数法就是直接将用电设备功率乘需要系数或同时系数后作为该用电的设备在电路中的用电负荷，这一方法简单方便，运用十分广泛。单位指标法就是在建筑物内用电设备功率和数量无法确定的情况下，根据建筑物性质，采取单位面积功率乘建筑面积的办法计算用电负荷。利用系数法就是将负荷计算范围内的所有用电设备有效使用的数量及最大系数计算出来后，再计算出负荷计算范围内所有用电设备的负荷值。本文案例中共有10栋楼，其中1-8栋为民用住宅楼、9-lo栋为商业写字楼。住宅小区用电负荷分住宅用电与公共用电，两种用电特性不同计算方法也应有差别。民用住宅楼用电设备相对固定，用电负荷计算相对简单，计算精度要求较低，可以直接采用需要系数法进行计算。商业写字楼建成后会根据租用客户的装修改造后才能最终确定用电设备数量和用电负荷值，并且在进行商业写字楼供配电系统设计时需要考虑预留办公负荷、安防系统负荷、消防系统负荷、网络机房设备负荷等，用电设备数量及用电负荷难以确定，所以采用不需要明确用电设备功率和台数，只需要根据建筑面积和使用性质预留就可以计算用电负荷的单位指标法进行计算负荷。利用系数法因其负荷计算精度高，所有用电设备功率和数量必须己知，故此法在本文中不宜采用。2.2负荷计算数据本文实例中，1-6栋是建筑结构完全一样的楼房，7-8栋楼房每层的建筑结构是跟1-6栋完全一样，只是楼的层数减少了21层，所以本文民用住宅楼的负荷计算采取在1-6栋中选取6栋作为样本进行计算，后将该栋楼用电负荷值乘楼栋数得到整个民用住宅楼的负荷值的方式进行。9-10栋商业写字楼同样选取9栋楼计算出用电负荷值后乘楼栋数得出整个商业写字楼用电负荷的方式进行。6栋居民住宅楼有0.38KV、0.22KV两种类型额定电压的用电设备，其中额定电压380V的用电设备为：水泵、风机、电梯设备、消防设施等，额定电压0.22KV的用电设备为：照明灯具、家用电器、空调、热水器、消防应急照明等设施设备。这些用电设备的使用时间随意性大，有经常使用的用电设备，也有消防应急时才使用的用电设备，还有备用设备。整个楼栋的供配电从负一楼的配电间引出，0.22KV/0.38KV都采用放射式与树干式相结合供配电接线方式进行供配电。为确保重要设施设备供配电安全、可靠，对电梯、水泵等重要设施设备采用放射式接线方式供配电。楼内用电设备的负荷一般根据设备铭牌功率乘使用系数，或直接由厂家提供，或采用相关专业机构提供的常用设备参考负荷表查询得到，或直接采用需要系数法计算得到。9栋商业写字楼同样有0.38KV、0.22KV两种类型额定电压的用电设备，其中额定电压0.38KV的用电设备为：水泵、风机、空调机组、锅炉设备、电梯设备、消防设施等，额定电压0.22KV的用电设备为：照明灯具、办公用电设备、风机盘设备等设施设备。这些用电设备的使用时间随意性大，有经常使用的用电设备，也有消防应急时才使用的用电设备，还有备用设备，还有为租用给客户预留的用电端口等。整个写字楼的供配电同样从负一楼的配电间引出，0.22KV/0.38KV都采用放射式与树干式相结合供配电接线方式进行供配电。为确保重要设施设备供配电安全、可靠，对电梯、水泵、空调机组、锅炉设备等重要设施设备采用放射式接线方式供配电。楼内用电设备的负荷一般根据设备铭牌功率乘使用系数，或直接由厂家提供，或采用相关专业机构提供的常用设备参考负荷表查询得到，或直接采用单位面积法估算得到。2.2.1需要系数法计算负荷《国家民用建筑供配电技术通用》（GB2367-4）和《中国南方电网城市配电网技术导则》对我国南方城市居民楼供配电进行了详细规定，并制定了在设计我国南方城市居民楼供配电系统时，采用需要系数法计算用电负荷所必须的需要系数表。本文6栋楼的居民用电负荷计算就可以采用用电设备额定功率乘需要系数进行负荷计算，具体系数见表2-1。表2-1住宅类建筑需要系数表户数3468101214161820222425101200系数10.930.750.660.580.50.470.460.440.430.420.410.40.330.262.2.2单位指标法计算负荷采用单位指标法计算单位面积有功率时，就必须用到单位指数法公式。即：其中：P′为单位面积的有功功率；P为单位面积功率；S为建筑面积。根据《工业与民用配电设计手册》表1-11技术指导规定，P单位面积功率的取值范围为30-100W/㎡。在知道建筑面积的情况下，根据建筑用电设备性质取合理的单位面积功率后，就可以在不知道具体用电设备数量和用电设备额定功率的条件下，直接采用单位指标法，通过建筑面积估算出有功功率，即用电负荷。2.2.3利用系数法计算负荷利用系数法因其负荷计算精度高，所有用电设备功率和数量必须已知，而本文案例商住一体小区中的商用写字楼因不同的租用客户会使用不同的用电设备故无法准确确定用电设备功率和数量，故此法在本文中不宜采用。2.2.4用电负荷分级综合考虑电能供应对国家、群众生产生活秩序影响的重要程度，电力负荷分为三级。一级负荷为：(1)停电会造成人员死亡的负荷；(2)停电会引起关键设备、重要产品损坏，严重污染环境、重要物品生产中断等给国家运转、社会生产造成重大干扰的负荷。(3)停电会对国家重要政治活动造成恶劣影响，对交通、通信、体育活动、人员密集公共场所带来苦难的重要电力负荷。一级负荷中，像工业生产中的应急照明、通信系统、保证安全停产的自动控制装置、金融中心的关键电子计算机系统及防盗报警系统、国际比赛场的记分系统等不允许断电的负荷，为特别重要负荷。二级负荷为：(1)断电会对国家政治生活和群众生产带来较大损失的负荷。(2)断电会对国家交通、通信、人员聚集公共场所造成重要影响的负荷。三级负荷为：不属于一级和二级的电力负荷。依据我国对电力负荷的等级分类标准及查阅《工业与民用供电设计手册》表2-2，可以知道，本论文所采用的案例中只存在一级负荷和三级负荷，没有二级负荷。一级负荷对供电可靠性要求高，供电中断将导致极其重大经济损失和严重政治影响，因此本论文案例中采用两个相对独立的电源同时供电，设计智能电源切换系统，当一路电源出现故障无法供电时另一路电源自动投入供电，确保电力供应连续稳定。对消防应急照明、疏散指示灯等极其重要的用电设备，还应配备专门应急电源，设计应急电源智能供电系统进行供电保障。三级负荷对供电可靠性要求相对较低，供电中断不会对经济造成太大损失，对政治也不会有太大影响，所以从配电系统引出低压供电回路供电即可。表2-2六号居民楼的用电负荷统计表2.3计算负荷准确计算电路的负荷是供配电设计的基础，是成功设计出合理供配电系统的前提。在供配电系统设计阶段，首先要明确各用电设备的计算负荷，也就是最大半小时负荷。确定计算负荷是设计无功补偿、合理选择电线电缆、预测电压偏差、计算电能损耗的重要依据。供配电系统设计时，一般采用需要系数法计算电路负荷，常用计算负荷运算公式见表2-3。表2-3计算负荷运算式注：1.通过《工业与民用配电设计手册》查需要系数和功率因数；根据用电设备数量取恰当的KX值，3台以下取1；4台取0.9。因本文案例中只有一级负荷、三级负荷，因居民住宅楼用电设备大致已知，所以居民住宅楼用电负荷就采用需要系数法直接进行估算，而商业写字楼电路负荷因根据租用客户不同负荷不同，因此商业写字楼用电负荷分照明负荷、动力负荷和平时消防负荷、火灾时消防负荷三类进行计算。3智能供配电系统一次接线设计本文以某电气工程有限公司为某市商住一体小区设计、施工的智能供配电系统项目为背景。该小区依山傍水，环境湿度较大，存在遭水淹的隐患，供配电系统工作环境不是十分理想。小区建筑分为居住楼和商业写字楼两种，其中居住楼共8栋(6栋为33层的高层，2栋为11层的小高层)，商业写字楼共2栋(38层)，商业写字楼规划集办公、会议、商场、酒店于一体。小区建筑、绿化及休闲等整个占地约8万m2，其中建筑面积约36万m2。小区布局及各楼功能。1-8栋楼为居民住宅，地上所有楼层为居民住宅;地下一层战时为人防工程，平时为地下车库，有变配电室、风机房、弱电机房、物业用房。9-10栋为商业写字楼，地上一层为酒店接待大厅、办公室、消防控制室等;二层以上为办公楼及酒店房间、其他用房。小区东侧设有专门设备房，有集中变压配电房、水泵房等、锅炉房、中水机房、制冷机房、集中制冷供暖房等。小区所有建筑均采用框架结构，墙面采用轻质减力砖或玻璃幕墙，采用抗地震八级强度设计施工，建筑物设计使用50年。所有建筑物设计、施工采用一级防火标准、人防工程采用J级放化标准。小区供电采用双电源制，一路电源采用该城市建设的火力发电厂输送出来的10KV电源，另一路采用西电东输线路在该城市设的电站输送出来的10KV电源，两个电源都为小区供电，互相备用。小区主要用电设备:居民生活空调机组、锅炉房锅炉、各类水泵、电梯、各类风机、照明设备、消防设施、监控设备、安防设备、网络设备等。其中，消防水泵、消防风机、消防电梯、应急照明设备等消防设施设备，所有楼房客梯、生活水泵、地下污水泵等生活必须设施设备等为一级用电负荷;其余设施设备为三级用电负荷。小区采用三级防雷标准设计、施工防雷系统，防雷系统接地采用等电位接地方式。3.1变配电间电气主接线设计3.1.1变配电间高压电气主接线设计1）电气主接线形式及运行方式本论文案例中变配电间变压器有2台，分别有两路外接10KV电源供电。为确保供电可靠及灵活，高压侧电气主接线方式采用单母线分段形式，中间两个电路回路没有任何联络。2）开关柜型式及配置本文案例结合小区实际，综合考虑供电特点后，主开关选择采用真空断路器，高压柜选用MZTU28-24中置型开关柜，双排电气联接端子面对面排列。我国供电管理部门规定，高压侧电源进线柜第一台必须为隔离柜，第二台为进线柜，后面是计量柜，隔离柜与进线柜之间加电气联锁防止带负荷操作，中间配置隔离手车。3.1.2变配电间低压电气主接线设计1）低压侧接线形式因为有两台变压器进行供电，所以低压侧变配电系统的接线方式仍然采用单母线分段形式，在两端母线中间设置联络开关。平时供电回路正常运转时，联络开关处于断开状态，两台变压器各自分列运行。当进行电路检修或者一台变压器出现故障时，则母线段中间联络开关通过自动投切或手动投切的方式，将电路中重要负荷转到余下的变压器进行负载运行。2)开关柜选型及配置考虑到供电安全及供电质量，低压侧进线断路器、母联断路器、大容量出线断路器等都采用空气式断路器，低压式配电屏采用抽屉式开关柜，低压配电出线柜断路器采用塑壳式断路器。电压电气柜中，在变压器低压侧的两台断路器与母联断路器之间设置电气联锁，使在任何情况下只能闭合其中两台断路器，以防两台变压器出现并联运行情况。3.2低压配电干线系统设计3.2.1低压用电设备供电系统形式及系统接地方式本论文案例中的用电负荷既有三相用电设备又有单相用电设备，三相用电设备采用三相配电的干线进行配电，接线方式采用三相四线制;单相用电设备采用对单相用电设备配电的支线线路进行配电，并将负荷均匀分布在三相干线中，接线方式采用单相三线制。整个供配电系统采用TN-S系统，供配电系统中的所有用电设备外露金属部分均采用PE线与系统接地点相连。3.2.2低压配电系统干线部分接线方式设计本论文案例是商住一体小区，既有居民住宅楼又有商业写字楼，为便于管理将照明负荷和动力负荷分开，接入不同的配电系统中。而配电系统中的消防负荷则设计专门的配电系统进行专门供配电，以确保发生消防火灾时消防负荷可以正常运转。介于以上情况，本论文案例的低压配电干线系统采用放射式和树干式两种配电方式。1）照明负荷配电干线系统本文案例中照明负荷为家用照明，属于三级负荷，分布广泛，总容量大。便于管理每楼层的每户均设置照明配电箱，用于该户日常用电的配电。同时考虑到用电分散，每层设置1带计量配电柜，以放射式布线方式将电引入该层每户居民家的配电箱。整栋楼则采用分区单回路树干式供电，即每个单元采用干线配电，干线配电采用插接式母线槽，分支线采用电缆。商业写字楼则采用均分楼层的方式利用树干式配电。2）动力负荷配电干线系统本论文案例中居民楼及商业写字楼的普通电梯、地下污水泵、生活水泵等属于一级负荷，负荷集中用电量大，采用就地设置电源控制箱利用双回路放射式配电，末端电源控制箱设置双电源自动切换开关。3）消防负荷配电干线系统消防控制室、供配电间、网络机房、消防水泵、消防电梯等用电设备属于一级负荷，用电集中，采用就地设置电源控制柜利用双回路放射式配电，末端电源控制柜内设置双电源自动切换开关。消防照明、防火卷帘等同样为一级负荷，但其分布在各楼层且容量小，因此采用分区双回路树干式配电，末端电源控制柜内设置双电源自动切换开关。4变配电间布置设计我国供配电标准规定大型民用建筑需要设置专门供配电间，位置选择在接近在负荷、电源侧，要便于运输设备，远离剧烈震动或高温场所、多尘或有腐蚀性气体场所、地势低洼或可能积水的场所、易燃易爆危险区域，不能是厕所、浴室等经常积水的正下方。本论文案例变配电间设置在地面专属建筑物内，设置于小区远离水源的西侧，符合国家设置规范。4.1总体布置布置原则:1）整个配电间设施设备布置合理，便于设备的搬运、安装、调试、更换和日常操作维护等，并考虑到以后用电设备的增加，所以预留一定的开展空间。2）供配电间要便于线路的进出。35KV主变压室要布置靠近10KV配电室，变压器要紧邻低压配电室，电容器要跟变压器布置在一起。值班室、控制室要便于人员操作管理。3）变压器、电容器要防止太阳照晒，布置上要防止西晒，控制室要靠南面。4）10KV变配电室要可能采取单层布置模式，如果空间不够，必须采取双层布置模式则必须把变压器布置在底层。5）如果变配电间有人值班，则要设置专门的值班室，也可将控制室兼做值班室，但值班室必须与高压变配电室相通，且有门与外界相通。7）变配电间有7级以上防震要求时，所有设备引线和设备间的连接线应使用软线，使用母线时要用伸缩接头，线的长度应留一定余量;所有设备都要固定，设备安装要牢固，符合抗震要求。8）变配电间如果设置在地下时，则需要满足以下规范:①带有可燃性油的电气设备不能布置在配变电室内;②高层建筑的配变电室要设置于通风好的位置，并能够让电容器、变压器及时散热;③高层建筑的地下变配电室不能设置在最底层，而应尽量设置在地下一层或首层，如果地下只有一层而变配电室设置在地下时要采取防潮、防水措施;④采取干式变压器、无油断路器的变配电室，其变压器、高低压配电柜等可以布置在同一空间内，也可以分开布置。本论文案例变配电间设在地面一楼附属建筑物内，变压器为干式变压器并附带IP20防护外壳，所以变压器与高低压配电柜设置在同一房间内。为解决变配电间面积较小、低压配电柜数量又相对较多的问题，配电柜采取面对面放置。变压器与低压开关柜之间、低压开关柜相互之间均采用架空母线联结。本案例变配电间两端均开设了门与外界联通，方便人员疏散。4.2设备通道与安全净距布置原则:1）同一变配电室内，高低压开关柜顶上有裸露带电导体时，开关柜之间的净间距不得小于2M;高低压开关柜顶面外壳的防护等级大于IP20时，开关柜可靠近布置。2）变配电间长度超过7M要设置两个安全出口，位置尽量选在变配电间两端;变配电间设在楼上的，至少要有一个安全出口直通室外的平台或通道。3）高低压开关柜成排布置超过6M时，柜后面的通道必须设置两个出口通往其他房间或本室;如果高低压开关柜成排布置达巧米还需要增加通道出口。4）变配电间设有自然光采光窗的，要装能防小动物进入装置，要有防雨水措施，临街面不宜开窗。4.3配电干线敷设变压器高压侧电缆线由外界高压电源线经穿管进入分界室，后经电缆桥架引至变配电间的电缆沟而来。高低压开关柜、直流屏等电缆线路均通过电缆沟敷设，由设备下口进线。低压配电柜出线采用电缆桥架敷设，配电柜上口出线，沿配电室桥架敷设至各层用电设备。5防雷及过电压保护与接地设计本文案例中楼高100左右，防雷工程设计为三级，楼内有机房等大量电子产品用电设备。因此，防雷系统设计有防侧击雷、防直击雷、等电位保护、防雷击电磁脉冲等措施。5.1室外防雷装置设计1.接闪器:采用Ф10镀锌圆钢作为避雷带每隔0.5M安装在屋顶，屋顶避雷连接网格不大于20*20M或者24*16M。屋顶也可采用楼板钢筋做避雷网。2.金属屋面、金属通风管、烟囱、屋顶风机、金属屋架等所有屋顶金属构筑物均应与避雷带可靠相连。3.为满足防侧击雷要求，楼房30M以上部分的金属门窗等所有金属物品必须与防雷装置相连。如果房屋采用玻璃墙幕结构，那么楼房的玻璃墙幕和外挂大理石等的预埋件必须与防雷装置的引下线相连。建筑物中所有垂直敷设的金属管道的上下端必须与防雷装置相连。楼房30M以上部分的外圈梁的主筋要焊接成闭环并与防雷系统引下线相连。4.引下线:选择楼房结构柱或结构墙中Ф16以上主筋焊接成引下线。引下线间距小于25M，上端与避雷带相连，下端与基础地梁和底板的主筋相连。楼房外墙引下线与室外接地极相连，从室外地面以下1M处引出。5.接地极:楼房桩基为接地极，楼房底板中的上下2根主筋焊接相连成基础接地网并与室外人工接地装置相连成为接地极。室外接地极位置设置在室外距楼房大于3M的地面以下1M处。垂直接地极材料选择长度2.5m左右，厚度大于4mm的镀锌角钢，水平接地装置材料选择40*4mm的镀锌扁钢，垂直接地极每5m设一根。楼房四角外墙的引下线在地面以下0.5m处设接地电阻测试箱。5.2过电压保护设计1.防雷击电磁脉冲:供配电系统中给电子信息系统配电的低压配电系统采用TN-S式接线方式。敷设低压配电网络时尽量避开易遭雷击区，并采用电磁屏蔽措施。对建筑物及供配电系统进行等电位联结。整个供配电系统共用接地系统。2.将SPD(电涌保护器)分别设置在供配电室低压配电母线上、二级配电箱内、末端配电箱及弱点机房配电箱内，利用SPD进行逐级保护。3.在室外照明配电箱、室外风机配电箱中安装SPD进行保护。5.3电气接地装置及等电位联结设计5.3.1电气装置的接地及接地电阻本文案例中消防控制室、电梯房、通信等弱电机房等共用一个接地极与变压器中性点接地、电气设备的保护接地、防雷接地实施等电位联结，接地电阻小于0.5Ω。接地装置设计如下:1.将楼房的钢筋混凝土内的钢筋作为自然接地体，将基础底板的钢筋沿楼房外圈焊接成闭环并将底板的主轴上的基础梁中的钢筋与底板的钢筋相互焊接成接地体。2.接地装置施工完毕后进行接地电阻测试，如果接地电阻大于O.SS2则补充设置人工接地体进行降阻。3.强电竖井、变配电间、弱电竖井内采用40*4mm镀锌扁钢在地面以下0.2m处做一圈接地装置。4.3楼房竖向金属管道每隔3层连接一次接地装置。5.3.2等电位联接本文案例中建筑物内保护干线、金属构件、设备进线总管等采用总等电位方式联结在一起，总等电位由铜板制成，总等电位联结线要大于BV-1*25mm，总等电位采用联结卡子联结，不能在金属管道上焊接。卫生间、淋雨间采用局部等电位联结方式，选着合适位置引出两根大于。16的钢筋到地面0.5m以下的LEB(局部等电位箱)，并将卫生间所有金属管道、构建相联结。6人防工程供电设计本文案例人防工程为地下一层，层高3.33M，平时为地下停车库。人防工程供电系统由电力供配电系统、照明系统、接地及等电位系统组成。6.1电力供配电系统6.1.1供电系统根据我国《人民防空地下室设计规范》相关规定，一级负荷有应急通信、报警设备、应急照明等；二级负荷有电动密闭门、水泵等；余下的为三级负荷。根据我国《汽车库、停车库、停车场设计防火规范》相关规定，地下消防水泵、排烟机、紧急疏散标志灯作为一二级负荷。因此无论作为战士人防工程还是平时停车场都有设备需要双电源供电。本文案例中人防工程战时与平时负荷等级分类不相同，分别为：在平时，消防用电设备、生活用水水泵等为一级负荷；余下为三级负荷。在战时，基本通信、应急照明等为一级负荷；普通照明为二级负荷；余下为三级负荷。根据《平战结合人防工程设计规范》规定，本文案例不需要自备柴油发电机组作为应急电源。人防战时负荷主要有应急照明一级负荷和普通照明二级负荷，负荷量小，故采用ESP电源供电。本文案例人防工程平时电源从建筑地面变配电间引来；战时电源从ESP电源引来。6.1.2配电系统人防工程按平时、战时使用功能设计低压配电，战时从配电间到人防工程的低压配