【S综合楼强电系统工程设计14000字（论文）】

S综合楼强电系统工程设计摘要本工程为武汉朵亚综合楼强电系统设计，总建筑面积为21067平方米，地下一层面积为1480.2平方米。建筑高度为99.4米，建筑物层数为地上31层，地下1层。建筑分级为一类高层建筑，二类防雷建筑物。本次设计的主要内容有电气照明和电气供配电和防雷接地系统。电气照明系统的设计内容：根据建筑各区域的主要功能，在绿色、节能、环保的前提下，采用利用系数法来计算各区域所需的灯具数量，并合理布置。建筑供配电系统的设计内容是：根据建筑物各区域的负荷等级，选择合理的配电方式。然后对各类负荷进行负荷计算，根据负荷计算结果进行变配电所的设计和高、低压侧的设备选型及主接线方式的设计。在防雷与接地系统中，主要进行建筑物的防雷等级确定、防雷措施的选择、防雷装置的设计，做好接地工作，设计好等电位联结。另外，在本工程中，还有部分机电工程的防震设计和建筑电气节能措施设计以及各区域电缆和导线的类型和半径的选择等重要部分。本次设计严格按照建筑电气设计的规范进行设计，并且满足节能型原则和绿色建筑原则，并借助AutoCAD和天正电气软件绘制图纸，完成设计。关键词：高层建筑；照明系统；供配电系统；防雷接地 目录TOC\h\z\t"老大,1,老二,2,老三,3"25769引言 1103151工程概况 1224381.1建筑概述 1132491.2设计内容 156601.3设计依据 1111252电气照明系统设计 153462.1确定设计照度 1352.2光源与灯具选择、布置和安装 271622.2.1光源与灯具的选择 2294622.2.2灯具的布置与安装 2254832.3照度计算 340272.4插座的设计 4137432.4.1插座设计的一般原则 468432.4.2插座的布置与安装 591052.5应急照明 5274093供配电系统设计 642803.1负荷分级及供电要求 612133.2供配电系统负荷计算 7116343.2.1负荷计算的方法 7189333.2.2本工程的负荷计算 94373.3变压器的选择 10325233.3.1无功功率补偿 10296863.3.2变压器的选择 11323553.4变配电所的设计 11214403.4.1变配电所选址 1195133.4.2主接线方式设计 12281883.5低压配电系统 1217063.5.1低压配电的形式 1287023.5.2低压电气设备选择 1390813.6柴油发电机的选择 13238923.7电线、电缆的选择 1327653.7.1电缆、导线选型 14285313.7.2电缆、导线敷设方式 14163144防雷与接地系统设计 14173904.1建筑物防雷系统设计 14187304.1.1建筑年预计雷击次数的计算和防雷等级的确定 14289554.1.2建筑防雷装置及措施 16191504.2建筑接地系统设计 1681474.2.1接地装置与接地电阻 16139134.2.2低压配电系统的接地 17159264.2.3接地形式及安全措施 17245124.2.4等电位联结的设计 18157315建筑电气节能措施 18215915.1供电系统的节能 18232675.2照明系统的节能 1851255.3建筑设备的节能 18140786机电抗震设计 1912528结论 2032002参考文献 22引言在当前随着我国国家政治和国民经济的社会发展日益稳步发展加快的以及经济社会快速发展的大形势下，城市商住高层建筑市场规模日益的稳步扩大，建筑行业也在快速的健康发展，各式各样的商住高层建筑以及综合楼项目犹如雨后春笋一般陆续拔地而起,商住高层综合楼也越来越多。为了更好地适应现代建筑行业的需求和飞速发展，现代的建筑专用电气的技术也随之在行业有了一定的发展和进步，用户对于传统的现代建筑专用电气的技术已经是无法真正感到本质上的满足，人们需要使用更多的电气技术来实现各种建筑功能。1工程概况1.1建筑概述本工程为武汉市朵亚综合楼。总建筑面积：21067平方米，建筑高度为99.4米，建筑地上为31层，地下1层，为一类高层建筑，结构形式为框架剪刀墙结构，建筑结构耐火等级为一级，建筑抗震设防烈度为六度。其他详细工程概况见建筑施工图。1.2设计内容（1）建筑电气照明系统设计。（2）建筑电力变配电系统设计。（3）建筑防雷和接地系统设计。（4）机电工程抗震设计。（5）建筑电气节能措施设计。1.3设计依据（1）建筑单位提供的设计要求与资料。（2）建筑工程设计相关专业人士提供的建筑设计工作图及建筑工程设计相关资料。（3）建筑设计相关的各类电气规范、规定、技术标准。国家和地方现行的其他设计规范及标准。2电气照明系统设计本次武汉市朵亚综合楼的电气照明系统设计设置的照明类型方面主要有下面两类：日常照明运用方面，以及应急照明等方面。照明设计要根据各区域的用途、功能、环境、人员需求等因素和相关的设计规范要求来确定光源、灯具类型以及数量并对其进行合理的布局，并且需要满足《民用建筑电气设计规范》中对建筑物中各场所的照度以及功率密度的规定。应急照明设计要根据规范来放置应急照明灯具和疏散标志，要确保各疏散区域和重要房间有足够的照明亮度和照明时间。照明电源引自地下一层变电所变压器二次侧低压配电柜，配电电压等级主要运用到220伏电压进行照明供电。应急照明应由专门的配电箱单独和单独的回路供电。2.1确定设计照度通过查询《民用建筑电气设计规范》确定本次武汉市朵亚综合楼照明系统设计的各类功能区的照度标准值如下表：表2-1朵亚综合楼各主要区域的照度标准值区域参考平面和高度方面关于照度标准值情况Ra办公室0.75m水平面300lx80各类机房0.75m水平面200lx80卫生间地面100lx80厨房0.75m水平面100lx80餐厅0.75m水平面150lx80走廊地面100lx80门厅地面100lx80休息室、更衣室地面150lx80楼梯地面100lx80表2-2朵亚综合楼的反射比设计表面反射比范围实际取值顶棚0.6~0.90.8墙壁0.3~0.80.5地面0.1~0.50.32.2光源与灯具选择、布置和安装2.2.1光源与灯具的选择在本次武汉市朵亚综合楼的电气照明系统设计中，根据各场所的需求选用不同种类的高效光源，在满足工作需求的同时提高能源利用率，以此来减少电能损耗。再对光源的各种参数进行综合的分析比较之后确定，比如：光源的显色性、价钱、发光效率和最大寿命等；选择灯具时，直接配光形式的灯具利用系数较高但是防护效果不好，间接配光形式的灯具虽然光通量有所损耗，利用系数较低，但是灯具的防护效果比较好。综上所述，根据本工程对照度的要求和绿色环保设计依据，确定本工程照明用光源均选用飞利浦T8三基色直管荧光灯和飞利浦三基色环形荧光灯，灯具则根据场所功能不同选用不同的灯具。2.2.2灯具的布置与安装在进行照明设计时，卫生间、水箱间、厕所等日常用水量较大的区域选用防水型灯具，水泵房、热水房、厨房等水汽较重的区域选用防潮型灯具；楼梯间、走道内等人流交互较为频繁的场所采用吸顶灯；办公区域和其他应用区域采用开放式双管荧光灯，所有灯具均采用吊装或者吸顶安装。为倡导绿色节能设计，设计中均选用中色温直管荧光灯，同时为了达到其就地补偿效果，均需在灯具底部安装高质量电子或节能电感镇流器，以此来提高灯具的功率因数，使其不小于0.9，充分使用电能，减少电能损耗。值班室、消控室、楼梯间等小面积场所的灯具控制方法基本采用一灯一控、就地控制方式，大面积照明则采用多灯分组、集中就地控制方式。消控室、配电室、各类机房等重要场所，安装灯具时要同时安装灯具专用的备用电池，确保紧急情况断电后能够维持正常照明时的照度。2.3照度计算照度计算的前提是要明确本次设计各区域和房间的平均照度和房间参数等，再进行照度计算，计算出结果后，必须确保计算出的设计误差不超过标准值的10%。根据三种方法各自的适宜使用场所和优、缺点，确定了通过利用系数法计算本次建筑电气照明设计的所有区域照度。然后通过查询规范确定各区域和房间的灯具安装高度和工作面高度，再选择合适的光源、灯具，查询确定灯具的利用系数，然后通过不断改变光源的功率和光通量计算房间照度、功率密度值、灯具的安装数量等，从而来确定出灯具布置和安装方案。利用系数法计算进行照度计算：①房间平均照度（lx）的计算式:（2-1）式中：②室空间比（RCR）的计算式：（2-2）在这一式子中：③照明功率密度值计算式：（2-3）在这一式子中：下面以综合楼内一办公室的照度计算为例介绍照度计算过程：该办公室为长方形结构，长度l为13.5m，宽度b为7.5米。工作面高度为0.75m，照度要求值为300lx。选用灯具为下开放式双管荧光灯，光源功率为36w，光通量为3350lm，利用系数为0.723，维护系数为0.8。由平均照度计算式转换后得到灯具数量计算式为：由于计算照度与规定照度差值不得低于规定照度的10%，所以取回规定照度的90%，代入公式计算得：因为灯具取整数，所以取8套灯具，并按2列4排方式布置。利用灯具数量代回照度计算式得：与规定照度相比，误差在1%以内，满足照度计算要求。本次武汉朵亚综合楼部分区域和房间的照度计算见下表：表2-3部分区域区域照度计算表房间灯具类型平均照度计算照度利用系数维护系数灯具数量电梯前厅吸顶灯200lx211.03lx0.650.84套办公室下开放式双管荧光灯300lx315.77lx0.550.84套楼梯间吸顶灯100lx105.30lx0.60.82套门厅吸顶灯100lx102.35lx0.50.82套卫生间防水型吸顶灯100lx96.70lx0.40.83套餐厅下开放式双管荧光灯150lx138.18lx0.950.81套厨房下开放式单管荧光灯150lx143.02lx0.850.81套电梯机房下开放式双管荧光灯200lx203.64lx0.50.81套2.4插座的设计2.4.1插座设计的一般原则（1）在插座系统的设计中，每个插座回路至多连接10个插座。办公室和计算机房等房间需要连接计算机的，每个回路最多连接5个插座。（2）如果在设计时灯具和插座连接在在同一条回路中，那么这条回路中最多只能连接5个插座。（3）对于普通插座的供电，可以使用单独的配电箱进行供电，也可以使用照明配电箱与照明回路一起供电。而空调插座则应该设置单独的配电箱进行供电，并且每个空调插座单独一个回路配电。（4）在水汽多且易潮湿的房间，为了防止安全隐患，需要选用带防水罩或自带其他防水措施的插座。并且这些插座必须独立回路供电，不能与其他插座一起连接。2.4.2插座的布置与安装依据建筑设备设计规范，插座的种类和安装高度应根据不同插座的安装位置和用途来选择，同样位置同样用途的插座也可以根据周遭的环境的差异来改变安装位置和高度，高度较低的插座应设置防误触措施，防止小孩子误触漏电。插座与电压等级需要分别对应起来，电压等级不同的插座不能与非同级插头一起连接，同时要根据用电设备，选用不同额定电流的插座。在这次的插座设计中，插座电源都是由各楼层配电箱单独引出回路供电。对于插座的选择方面，都是选用的单相三线模式的插座，而且绝大部分插座都设计为暗装并且自带漏电断路器保护装置。表2-4部分插座的型号和安装名称型号规格安装方式及高度备注地面暗装插座(带防护门)10A250V地面暗装办公室地面暗装带保护接点暗装插座(带防护门)10A250V距地0.3m暗装带保护接点暗装插座(带防护门)10A250V距地1.5m暗装电井插座带保护接点暗装二、三级插座(带防护门)16A250V距地2.2m暗装空调带开关单相三极插座(带防护门)16A250V距地0.4m暗装柜式空调带保护接点密闭插座(密闭型)IP54,10A250V距地1.3m暗装厨房插座单相二、三极插座(密闭型）IP54,10A250V距地2.0m暗装卫生间插座2.5应急照明本次电气设计中，武汉市朵亚综合楼的消防负荷设备和应急照明采用分布式集中控制型系统进行集中控制。应急照明控制器和消防设备控制装置按照要求设置的一层的消防控制室内，以达到远程集中控制消防应急灯具的目的。该系统还能够监测消防设备、消防应急灯具、回路及备用电源状态等的参数和运行状态。通过应急照明控制器可以远程控制消防应急灯具工作方式，也可以利用应急照明强制启动系统强制切换（如图2-1），使应急照明灯具强制启用。当出现火灾地时候，火灾报警控制装置或是消防联动控制装置能够极快作出反应，控制部分会在1秒时间内对信号进行传出，将全部区域消防应急照明灯具在5S内一次性同时转入应急状态。指令完成后发出相应的反馈总信号。应急照明设计时，重要场所和一级负荷机房内均使用自带备用电池的照明灯具，使这些关键区域在消防应急或者发生电力故障过程中，房间内的应急照度要维持在正常照度范围，并且应急照明持续时间不低于180min。应急疏散照明应按规定设置在门厅、走廊、楼梯等应急疏散区域以及各区域的前室和合用前室以及人员密集场所，确保停电时能有规定的照度值和不低于60分钟持续照明时间。图2-1应急照明强制接通接线示意图3供配电系统设计随着经济的高速发展，人民生活的不断提高，为了满足城市居民的日常生活需要和工作需求，涌现出大量高层和超高层建筑。同时，科技社会的发展，让人们对高层建筑有了新的需求。除了良好的建筑质量以外，还要求具有较高的舒适度、良好的智能性等。因此，要求我们在对高层建筑电气工程的建设中把握消费者的使用需求，在满足人们舒服、智能化住宅需求的基础上，更进一步发挥电气工程的优势。供配电系统是建筑中所有电气工程系统安全正常运行的基础。因此，需要格外的侧重供配电系统的安全、有效运行。由于高层建筑本身复杂的构造，所以供配电系统的可靠性、合理性和节能性就有了相比于其他建筑的有着更高更严格的规范要求。建筑供配电系统的实际设计情况，首先要结合的相关的国家电网和城市电网配电策略，把人身安全当做首要目标的同时，还需要运用最新的配电技术确保供配电的安全和稳定，并且还要不断的选择和改良确保供配电方案的经济性和合理性。建筑供配电系统设计流程如图3-1所示;图3-1确定各类负荷的负荷等级确定各类负荷的负荷等级3.1负荷分级及供电要求本次设计建筑物为第一类高层建筑，建筑负荷分级需要根据高层建筑负荷分级规范对建筑物内各功能区域进行分级。本次建筑电气设计中的一级负荷包括：消防设备和应急照明等消防负荷；客梯机房、重要设备机房等用电。其余的日常用电负荷均为二级负荷，如：正常室内照明、普通插座、空调插座、送风机房等。由于一级负荷的重要性，为确保其能正常运行，一级负荷的用电应采用双电源供电。双电源互为备用或者一主一备供电，当主电源停电后切换应急开关由备用电源供电，这样就能确保主电源停止供电后，另一个电源能承担起建筑所有一级负荷设备用电，减少经济损失。3.2供配电系统负荷计算本工程的供电电源引自城市供电站10kV配电引入，经地下室10kV变配电站，供建筑照明、机房动力、消防应急系统等用电。10kV电源线的接入方式、线路敷设路径等，由甲方和当地市级供电部门沟通后确定，具体实施由供电部门负责。3.2.1负荷计算的方法民用建筑的负荷计算方法主要有需要系数法和利用系数法。两种方法大概计算过程如下：需要系数法：根据用电设备和负荷等级进行分组，同类型的设备分为一组并求出设备的额定功率。再通过查询表格确定用电设备的需要系数和同时系数后，再将参数带入计算公式，就能直接求出大致的计算负荷。2.利用系数法：用公式求出最大负荷的平均负荷后，根据设备台数和额定功率不同，再用平均负荷乘最大系数得出计算负荷。根据建筑的实际用途和各功能区负荷分布以及负荷分级情况，采用需要系数法计算。①单组设备的负荷计算和电流计算： 关于有功功率（kW）的表达式：（3-1）关于无功功率（kvar）的表达式：（3-2）关于视在功率（kVA）的表达式：（3-3）关于电流（A）的计算公式：（3-4）公式中：②多组设备的负荷计算和电流计算：关于有功功率（kW）地表达式子（3-5）关于无功功率（kvar）地表达式子（3-6）关于视在功率（kVA）地表达式子（3-7）关于电流（A）地计算式子（3-8）公式中：下面以综合楼中四部普通电梯的负荷计算过程为例：四部电梯中，每部电梯额定功率取20KW，需要系数和功率因数根据规范分别取0.5和0.6，有功和无功功率同时系数取0.8和0.9。计算过程如下：单部电梯有功功率：单部电梯无功功率：单部电梯视在功率：单部电梯电流：所以四部电梯的总负荷计算过程为：四部电梯总有功功率：四部电梯总无功功率：四部电梯总视在功率：四部电梯总电流：3.2.2本工程的负荷计算表3-1本工程部分负荷分类及参数有关负荷类别等级情况功率情况需要系数功率因数计算功率计算电流应急照明一级负荷33KW10.933KW56A消防电梯兼货梯一级负荷20KW10.620.0KW55A普通电梯一级负荷20KW0.50.610KW25A公共照明一级负荷56.5KW0.80.8545.2KW81A1-6层普通照明三级负荷193.5KW0.750.9145.1KW245A消防监控室一级负荷10KW0.80.8510KW19A加压送风机三级负荷58KW0.70.840.6KW77A排烟风机三级负荷33KW0.70.823.1KW44A消防水泵一级负荷60KW0.70.842KW80A风机盘管三级负荷101.7KW0.70.9571.2KW114A表3-2本工程负荷计算负荷功率需要系数功率因数PcQcScIc消防控制室双切箱10kW10.810kW7.5kvar12.5KVA19A1-6层照明配电箱196.5kW0.750.9145.1kW70.3kvar161.3KVA245A应急照明配电箱33kW10.933kW16kvar36.7KVA56A公共照明配电箱56.5kW0.80.8545.2kW28kvar53.2KVA81A送风机配电箱58kW0.70.840.6kW30.5kvar50.8KVA77A客梯双切表80kW0.50.640kW95.76kvar119.6KVA182.4A消防电梯兼货梯双切箱20kW10.5520kW30.4kvar36.4KVA55A空调配电箱101.7kW0.70.9571.2kW23.4kvar74.9KVA1147-16层照明配电箱690kW0.80.8552kW414kvar690KVA104817-30层照明配电箱1484kW0.80.81187.2kW890.4kvar1484KVA2255排烟风机双切箱36kW0.70.825.2kW18.9kvar31.5KVA48消防水泵双切箱60kW0.70.842kW31.5kvar52.5KVA80生活水泵配电箱40kW0.70.828kW21kvar35KVA53由表3-2汇总得：非消防负荷总负荷为：平时工作消防负荷总负荷为：应急工作消防负荷总负荷为：建筑的平时工作负荷由非消防负荷和平时需要工作的消防负荷组成：所以本次工程设计中建筑的总负荷为：3.3变压器的选择3.3.1无功功率补偿1.功率因数在供配电系统的供配电过程中，对于各类用电设备的视在功率的实际使用和计算，需要根据不同的设备选择不同的功率因数来运算使用，功率因数越大，就表示视在功率的有效利用率更大。相应的在这一回路里面，便能有效地降低回路中无功功率的损耗，进而提高电能输送和使用功率。功率因数无明确要求时，应满足如下要求：①对于高压用户的功率因数需要不小于0.9。②对于低压用户的功率因数需要不小于0.85。2.无功补偿在大部分的建筑电气设计中，由发电机组以及高压供电线提供的无功功率，是很难以满足建筑的总体负荷需求的，所以需要在供配电系统中相应的位置设置无功补偿措施，以此来有效对无功功率进行补偿，满足建筑无功功率需求。建筑电气无功补偿常用的方法有低压个别补偿模式、低压集中补偿模式、高压集中补偿模式等。各种补偿模式都有各自的特点和适用建筑，在高层建筑供配电设计中，一般都采用低压集中补偿的方式在变压器二次低压侧进行无功补偿。在本次建筑供配电设计中，在变配电室的变压器二次低压侧设置集中补偿电容的方式。通过对比功率补偿前后的功率因数来查询相应的表格或者计算补偿率的方法来计算无功补偿的容量，在本次设计中采用查表法来计算：补偿前的功率因数：（3-9）补偿后功率因数要求补偿至0.9或以上，通过查询相关规范补偿率相关表得补偿率。所以预计无功功率补偿容量为：（3-10）式中：；选用BCMJ0.4-40-3型三相电容器来进行无功功率补偿，每个电容器的额定容量为，所以使用个数为：（3-10）3.3.2变压器的选择在当今高速发展的中国，对于10-35kV的高压供配电系统，所能用到的变压器种类非常多。高层建筑常用的变压器主要有以下三类：油浸式、干式以及密闭式。变配电室占地面积足够大，可以方便变压器和配电设备的安装布置和维护。本次工程建筑供配电设计中变压部分采用干式变压器来实现。变压器要容量和数量根据建筑计算有功功率和高压侧平均功率因数以及变压器负载率来计算确定。变配电室中变压器的总装机容量计算公式为：（3-11）式中：；；；；在本次建筑电气设计中，85%，0.9，计算有功功率的值由负荷计算计算值为2172.3kW。通过计算得本次建筑电气设计中变压器的总装机容量S为2839kVA。综上所述，本工程选用两台变压器型号为SCB13—3000kVA的变压器，以满足系统的负荷需要，确保当其中一台变压器损坏后建筑供电不受影响。3.4变配电所的设计3.4.1变配电所选址变配电所的选址应综合考虑以下原则：要尽可能地靠近本建筑用电负荷的中心，同时要和容量较大的设备距离较近，这样可以尽可能地降低配电时的在导线或者电缆中的电能损耗和电压损耗变配电所内进、出线足够便捷，要便于架空进出线；尽可能地使其接近电源一侧；与道路的距离相对较近，这样能够尽可能便捷、快速的运输其中的设备；要设计好与设计中其他的设施的安全防火间距，满足相应的要求；3.4.2主接线方式设计在高层建筑的建筑供配电设计中，主接线方式有单母线、分段单母线、双母线接线等。在本次建筑供配电系统设计中，采用了分段单母线接线的主接线方式，两路电源分别来自城市电厂配电和建筑自卑的柴油发电机组，一主一备工作，当主电源停止供电时，分段断路器接通运行，柴油发电机组发电保证重要负荷能正常供电。3.5低压配电系统在本工程的低压配电系统中，两路市电和柴油发电机组的进线开关，设电磁机械联锁，保证两者不同时运行。一般负荷，不在发电机供电范围内的均装设失压脱扣。市电断电，直接断开，市电恢复，手动合闸。消防动力设备的控制开关应设不同时间延时启动。配电柜均要求上进上出，且低压配电系统应设熔断器保证短路保护；3.5.1低压配电的形式建筑配电方式要根据建筑中各类型负荷的分布和电气设备位置以及停电后造成的影响来选择。常用的建筑低压配电系统的配电形式有：放射式、树干式、混合式。（如图3-2所示）在本次建筑供配电设计中，采用混合式的低压配电方式。采用树干式向各个楼层二级或三级负荷的配电箱供电；消防负荷和应急照明负荷以及其他的重要的动力负荷的供电方式则是采用双回路放射式进行供电，与正常生活配电分离开。配电电源引自变配电所变压器二次侧低压配电柜和柴油发电机组配电柜，电压等级为380/220伏。在本次供配电设计中，消防控制室等一级负荷用电设备或场所均设计了双回路供电措施，其中一个回路电源来自正常照明配电箱，另一个回路电源则来自位于地下一层的应急电源配电箱或者配电柜，并且设置了能够在紧急情况下自动切换电源的装置，并将其设置在用电设备的末端，确保在紧急情况下能够自动切换，维持一级负荷用电设备和场所的正常供电。图3-2配电方式原理图3.5.2低压电气设备选择本次工程设计的供配电系统中所采用的低压电器主要包括断路器、熔断器、隔离电器、自动转换开关等。高低压配电的线路保护方式有很多种，每种相应的保护方式都由各种电气或者仪器来实现的。比如：短路保护时通过断路器实现的，以达到断开电路的目的。过负荷保护则是由熔断器实现的，负荷过大使电流大于正常值，熔断器发热熔断断开电路。还有接地故障保护、过电压及欠电压保护等。低压电器的选型应根据实际使用情况来选择，3.6柴油发电机的选择在本次建筑供配电设计中，在综合楼地下一层的变配电室内单独设置了柴油发电机组，在紧急情况下作为应急电源为消防负荷和一级负荷供电。柴油发电机组主要通过柴油发动机来带动发电机组来发电，发电过程中要确保柴油的储备量足够，并且应设置散热装置来降低发动机温度，以防发动机长时间工作而导致温度过高损坏。一般的柴油发电机启动方式都为自启动，当检测到断电信号后，自启动装置运行使发电机组迅速做出反应开始工作，给重要负荷供电。建筑电气符合下列情况之一时,应设置柴油发电机组：（1）当系统中的一级负荷中有极其重要的负荷，需要保证其用电时；（2）建筑中有一级负荷，但无法从市电引双重电源时；（3）商业型大厦当在市电供电中断后会有较大经济损失时。3.7电线、电缆的选择电缆的分类有很多种，各个种类的电缆适用于不同场所的使用。电缆类型的选择应根据不同场所的环境、线缆功能、线缆供电的负荷来选择不同类型的的线缆。确定电线和电缆的类型后还要确定其截面积，电线和电缆截面积选择的主要要求：不能因长期通电工作至使导线过热。必须要足够的机械强度，避免因外力拉断。线路上的电压损耗不能过大，应满足规定值。计算电缆截面积有三种主要方法。分别为：按发热条件、允许电压损失、机械强度。计算时要根据电缆或者导线的长度或者功能确定主要计算方法和校验方法。3.7.1电缆、导线选型根据各类导线和电缆的实际使用功能和使用场所，在本次建筑供配电系统设计中，普通负荷的配电干线用WDZ-YJY-0.6/1KV型的低烟无卤阻燃电缆，一级负荷配电干线则选用BTTRZ-0.6/1KV矿物绝缘电缆；插座、日常照明、空调等负荷的配电回路导线选用低烟无卤阻燃铜芯导线，应急照明、消防负荷等重要负荷的回路则选用低烟无卤耐火铜芯导线。3.7.2电缆、导线敷设方式1.地下层、电气竖井、各设备房、动力机房内配电线路用封闭金属电缆桥架；消防应急设备（含应急照明）供电的两路回路应分开布置；当安装在同一层桥架时，桥架中间应加装金属隔板，并分别敷设在不同的隔间内；导线沿电缆桥架敷设时，应按回路捆绑成束。当母线槽和桥架以及线槽沿着板底和梁底安装时，应该在水管、风管上方得空间中安装。2.消防用电的电缆电线应穿钢管或封闭式线管敷设。当消防和应急照明配电线路敷设过程中，需要保证掩埋物不是可燃物体，而且掩埋的厚度需要达到3cm以上。如果进行明敷地时候，也需要用金属管亦或是金属线槽来对电线加以保护，当然在防火保护方面仍需加强防范。3.电气线管暗敷时，线管同向时应并排敷设，线管不同向时应分散布置，当线管发生交叉冲突时应用分线盒或者其他措施来消除交叉和重叠，且管道直径应根据楼板厚度来决定敷设深度，最大敷设深度不超过楼板厚度的1/3，且管道发生重叠时，重叠不得超过两层。4防雷与接地系统设计4.1建筑物防雷系统设计4.1.1建筑年预计雷击次数的计算和防雷等级的确定建筑防雷等级的主要依据是建筑年预计雷击次数。建筑年预计雷击次数计算：（4-1）式中：下列式子主要是对雷击大地的年平均密度来表示的：（4-2）式中：等效面积Ae，应按下列规定进行计算：（1）建筑物高度小于100m时，每边的扩大宽度D和等效面积Ae的计算：（4-3）（4-4）式中：如果建筑物地高度不足于100米地时候，在其周围D的2倍范围里面，存在着与其高度相同；亦或是存在比其矮的建筑物时，其等效面积可按下式计算：（4-5）（2）如果建筑物地高度不足于100米地时候，在其周围D的2倍范围里面，存在着更高的建筑物时，则建筑防雷等效面积可用下式计算：（4-6）（3）当建筑物的高于100m时，建筑物的等效面积Ae应按式（4-7）确定：（4-7）如果建筑物的高度H不低于100米时，在它周围H的2倍范围里面，存在着比其矮，或者是高度相当其地建筑物时，建筑防雷等效面积可用下式计算：（4-8）（4）如果建筑物地高度不低于100米地时候，在它周围H的2倍范围里面，存在着比其更高地建筑物时，按式（4-6）计算。（5）如果建筑物的多个部位存在高低差异的时候，就需要顺着这一建筑物周边逐点对其最大扩大宽度加以计算。通过查表可得Td=40，对于建筑物防雷装置的防护效果，不单单要求其可以对直击雷进行防护，同时还要对电磁脉冲和闪电电涌也要进行有效防护。通过计算得到建筑物的年预计雷击次数N=0.1536次/a，根据《防雷设计规范》，建筑为第二类防雷建筑，并按规范设计防雷措施。4.1.2建筑防雷装置及措施1.防雷设计要求：（1）在屋顶设置接闪器，并在屋角﹑屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的位置敷设避雷带，并在屋面上安装不大于10m×10m的金属网格作避雷网。（2）从外部接入的线缆应埋地引入，并将电缆的金属外壳或者金属管道与接地装置连接。（3）当引下线是主钢筋或建筑外廓各外角上的柱筋时，引下线数量可以不做限制。（4）如果自设引下线，则引下线的根数应设两根或者以上并在建筑四周均匀布置，并且引下线两两的间距应小于18m，每根引下线的冲击接地电阻应小于10欧。2.为了尽最大可能免疫雷电直接或间接对综合楼及其内部的各种设施造成危害，需要采取一定的保护措施，主要的手段是在综合楼上设置防雷装置，作用是减少闪电击中综合楼或附近区域的物体造成的损失或生命安全问题。本工程防雷措施如下：①防雷电感应：在建筑物内设置防雷接地预埋件，将建筑内的设备、管道、构架、电缆金属外皮等，与防雷接地预埋件就近连接。②防侧击雷：如果在建筑物的上部实用区域所处高度达到了建筑物高度的20%，而且是处于60米之上高度的时候，那么这一建筑物地所有突出部位，都需要依照屋顶上保护办法进行相关处理。③利用建筑内部结构中相互连接的超过10根柱钢筋作自然引下线。也可以使用均衡电位处理的方法，具体做法为：在建筑物外廊散水坡地面下（距离建筑物1.0米）敷设一圈接地扁钢（-40X4热镀锌扁钢），埋深1.0米，并与一层结构圈梁的均压环主筋多点焊接（焊接点间距不大于18米）。4.2建筑接地系统设计建筑接地的种类主要有工作接地、保护接地、重复接地三种。接地的主要措施是用金属导电体将屋顶接闪网或者接闪器和地面连接，将雷电导入地下。（1）工作接地：这一接地模式的主要目的，就是让电力设备能够得以正常工作。（2）保护接地：这一接地模式的主要目的，就是对人身安全进行保护的，为了防止工作人员在操作电气设备时造成触电危害，把设备的外露金属导电部分需要和接地体连接，降低电位差。（3）重复接地：这一接地模式的主要目的，就是为了让用电保护方面更加可靠，在重点部分接地保护以外的其他地方，实施相关的接地保护措施。4.2.1接地装置与接地电阻接地装置一般可以分为两种，自然和人工接地体。在新开发的比较大的工程建筑，在设计之前应首要对自然接地体加以考虑，因为建筑物都是用钢筋进行建造固定的，因此选用其作为自然接地体，这样不仅可以节省成本，而且这种材料坚固耐用，导电性能也非常好。垂直和水平安装接地体是人工敷设的主要选择方式。在材料的使用上，圆钢或角钢常用于垂直接地体的敷设，横截面尺寸是50×50×4（毫米），长为2500毫米，而水平接地体则使用的是用扁钢，横截面尺寸是40×4（毫米）。4.2.2低压配电系统的接地低压配电系统的接地模式，大多数情况下都可以运用下面这几种，分别是TN、TT、IT这3种接地系统，而这里的TN系统还能分成下面几种模式，那就是TN-C、TN-S、TN-C-S这3种模式。（1）TN系统的相关要求：①在TN这一系统里面，其配电变压器中性点是需要接地的。如此全部的电气设备都能够和这一中性点进行关联，以此来达到接地保护效果。②接地体在连接到室内时，都应当在进入建筑物的部位进行接地，而且要在距离配电变压器比较近的区域进行接地。③在保护导体方面，不能安装保护电器亦或是隔离电器等相关分离电路的装置。（2）TT系统的相关要求：①建筑中电力系统的中性点做直接接地连接。②电气负载设备的外露导电部分不利用导体与接地体连接，而是采用直接接地的方式来达到较低电位差的目的。（3）IT系统地相关要求：①带电设施都要做绝缘处理，变压器中性点要通过大阻抗接地。②设备的外露导电部分需要通过接地端子、保护绝缘部分、保护接地线等措施来实现接地。③在IT系统中，一定要对绝缘监视装置；亦或是接地故障报警等装置进行设计。（4）在对这些系统接地模式的选择方面，必须结合于实际系统安全保护条件因素；以及实际工程需求情况来进行合理选用。对于同一低压配电系统方面，如果统统对TN系统进行运用存在问题的时候，那么也能够结合实际运用情况，由一部分对TT系统接地模式进行运用。但是需要注意的就是，在对TT系统供电方面，一定要对可自动切除接地故障的装置进行设计，当然也可以通过隔离变压器来实现供电。4.2.3接地形式及安全措施在本次建筑电气设计中，采用TN-S系统对配电线路接地连接。每一个接地装置的接地电阻不能大于1Ω，假如实测无法达到要求地时候，则需要人工添加接地装置，确保电阻小于1Ω。竖向电气管井的等电位联结措施：在竖井内，每层都应该安装设置局部等电位箱，与该层的楼板、圈梁内的主钢筋可靠焊接，形成局部等电位联结；同时由基础接地极（总等电位端子箱MEB）引出若干根（数量详见平面图）40x4热镀锌接地镀锌扁钢，沿电气竖井通长明敷，并与各层电井内的LED端子板焊接。各层电井内的所有电气设备的接地端、金属外壳等均采用铜芯导线（截面不小于6mm2）与LEB端子板可靠相连。建筑物中垂直敷设的金属体，如：电梯竖井内的各种金属材料，若其上端接通屋顶，则应与防雷装置连接，下端若能够到达地面，则与接地装置连接。电梯导轨、竖向金属管道，尚宜每20m（或每隔三层）与柱筋连接一次。金属线槽、穿线金属管应多点接地。消防控制室及弱电机房接地：采用WDZ-BYJ-25mm2导线穿PVC管单独由基础接地极引上。消防控制室、弱电设备间内设备接地端应与其相应的LEB板连接。4.2.4等电位联结的设计 为达到降低用电设备和周围的电位差的目的，需要将设备表面的金属外壳和建筑接地体连接，这类措施统称为等电位连联结。对电气装置做等电位联结能够有效的提高工作人员在用电时的安全性；同时也能保护电气设备的正常工作。等电位联结措施由总等电位联结、辅助等电位联结、局部等电位联结组成。在本工程地接地设计中，在地下室变电所某一位置设置总等电位联结端子箱，安装高度为距地0.5米暗装，接地母排采用紫铜板，尺寸为450x150x60（mm）并从基础接地钢筋网焊接两根50X5热镀锌扁钢引上与端子箱连接。5建筑电气节能措施5.1供电系统的节能要合理选用配电方式并且设计最佳的线路敷设路径，以缩短配电距离，减少电能在配电线路中的消耗。在给各种设备配电时尽可能地调整各配电箱三相负荷分配，尽量使供电时的三相负荷平衡，降低零线电流，降低导线发热量。要根据建筑地总体负荷情况合理选择变压器类型、容量、台数，确保负荷足够并留有足够地预量。选用合理的无功功率补偿办法，确保无功补偿后配电系统的功率因数不小于0.9。5.2照明系统的节能充分合理地利用自然光，严格按照规范对所有区域照明功率密度值进行确认。不同光源和不同灯具的合理搭配，能最大限度地发挥两者地性能。如光源选用T5或者T8型三基色荧光灯、LED灯等，灯具可以选用开放式双管荧光灯、格栅灯等。可以在人流量较少的地方采用智能控制开光来控制灯具的亮灭，比如在楼梯间和厕所等公共区域采用声控或者光控开关。在日常生活中，可以定期清理照明灯具上的灰尘，由于灰尘的覆盖，不仅会增大灯具电能的热损耗，还会减少灯具发出的光通量，降低照度。灯具使用时间过长，灯具的性能也会降低，所以老化或者损坏的灯具应及时更换。5.3建筑设备的节能建筑内各种设备应优先选择国家机构认证的产品，并优先购置高效、节能、环保的电气产品和设备。要根据各种时间、天气和环境的变化，对建筑内的各中设备采用集中智能化管理控制系统进行控制。比如空调温度的调节、送风强度的控制、生活水泵的自动启停等。对大型动力设备的启动、运行和控制方式做出一定的节能措施。在需要使用电动机的机器和设备可以使用效率比较高的Y系列电动机，并且交流电机可以通过改变供电频率来调节输出动力的大小，从而降低不必要的损耗；设备容量大且启动电压较高或者启动较慢的电动机采用降压启动方式，多台电梯可以采用联控措施。6机电抗震设计建筑机电抗震设计的目的是使各类机电工程在采取抗震措施后，能够减轻地震震动