高层住宅楼电气设计的相关问题研究

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 高层住宅楼电气设计的相关问题研究 作者:陈剑泓 来源:《中国科技博览》2013 年第 16 期 摘要:随着我国经济的飞速发展,城市建设也欣欣向荣。由于城市建设标准的提高以及土 地利用价值的不断增高,各大、中城市为节约土地,纷纷新建以高层甚至超高层住宅楼为主的 住宅项目。电气系统的设计作为高层住宅楼“智能化”的标志,在住宅楼建设的过程中有着举足 轻重的地位。如何解决好高层住宅楼电气设计及施工中的相关问题,确保建设质量对住宅户需 求的满足,对于高层住宅楼的建筑具有十分重要的意义。基于此,本文对高层住宅楼电气设计 中应注意的相关问题进行了简述。 中图分类号:S219.033 一、高层住宅楼电气设计的内容 电气系统的设计是电气设计的主要环节,是电气设计实现自动化和智能化的根本标志。电 气系统的设计包括强、弱电两大系统的设计。其中强电系统的设计主要包括 10KV 级变配室、 0.4KV 级低压配电室、用电户终端的设备与线路,应急发电室的相关设备,居民室内的用电, 公共照明和水泵加压供水系统等;弱电系统的设计主要包括与电话、电视、广播、计算机(网 络)相关的传播设备和包括消防警报设备、保安监控设备在内的公共设备及相关线路等。 二、电气系统的相关设计 (一)强电系统的设计: 1 、10/0.4KV 变配电室位置的设计。以 30 层为界;如果住宅楼是 30 层以下并配备有地下 车库、消防系统和加压供水系统的独立性点式楼,那 10/0.4KV 变配电室的位置应选在地下 层;反之,如果是 30 层以上的住宅楼或群体高层建筑,这时的变配电室的设计应安排在负荷 中心区,以树状的方式分布。此外,10/0.4KV 变配电室位于混合利用的地下室时,设计上应 考虑到防水、防潮、通风,并注意变压器类型和和运行方式的选择。 2、低压配电系统的设计,主要包括变压器的设置问题和低压配电室干线的出线问题。在 设计变压器的设置时,应从选择台数、主线和各台变压器的运行方式入手,考虑到在某台变压 器出现故障时对供电负荷的切除和分配,值得注意还包括季节性负荷和常规负荷的分配。 3、用电户终端的电气设计。由于用电户的用电需求差异很大,所以这一部分要根据住宅 户所提供的自身情况来做出相应的设计,如根据住宅面积大小来预设用电容量等。每一户的设 计都存在差异,设计者须做到具体问题具体分析。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 4、应急发电房的设计,主要指对应急发电机相关因素的设计。首先,需配置的发电机的 数量取决于建筑的大小和高低,如遇超大、超高的建筑,应至少配置两台发电机,同时注意考 虑自由关联的因素,确保应急发电有效;其次,为了方便发电机的使用和管理,发电机应尽量 靠近变配电室,同时应注意影响发电机检修的因素,如排烟、散热、废弃等。 5、供电设计,主要指为满足居民需要而设计的高压供电方案。在这一环节的设计中,应 首先考虑在确保安全的情况下对用电户需求的满足,如不同负荷时间段内供电容量系数的分配 问题;其次,为提高供电源运行的可靠性,必须采用单母线分段运行的双电源设计;再次,出 于保证住宅楼环境美观性的需要,高压电源必须以电缆地埋的方式引入。 6、居民用电负荷的计算问题。一般来说,住宅建筑电气设备的运行与工业电气设备的运 行相比缺乏规律性和稳定性,因而设计人员在设计住宅建筑的电气设备时要认识到因住宅户用 电习惯、经济条件等因素而引起的设计方面的复杂性。在设计中,可以依据规范的推荐数据和 自身经验,对于部分电气负荷的装接容量进行尽量准确的估算,做到全面细致。 7、用电计量表的设计。计量表是是居民用电数据的重要仪器,其设计方案应在经济又便 于管理的思路上展开。出于管理的需要,计量表应采用集控式的方式,便于远程集控;考虑到 居民的方便和造价的问题,水电气三表应采用户外单表就地式的安装方式。 (二)弱电系统的设计。弱电系统与居民日常生活用电息息相关,所以在确定设计方案前 根据用户需求书作出较为准确的用户需求分析是十分必要的。在确定最终方案时,除了要以用 户需求和规划方案为主要依据,还要充分考虑包括实际的施工技术条件、施工经费等其他因 素。设计人员要在充分权衡利弊之后提出最佳的系统的设计方案。 (三)电气竖井的设计。一般而言,为顺应各住户室内采光和通风的需要,各种管道井通 常都设在长条形和品字形建筑平面中间部分的走廊两侧。而就目前各种用电需求增多的状况来 看,电气竖井的设计也日趋复杂。首先,强电和弱电的竖井最好分开独立,这样能够避免电磁 辐射的干扰;其次 ,出于安全考虑,竖井四周不得是水井或水管,否则必须用防水墙阻隔; 再次,为保证安装、维护人员操作时的基本安全距离,必须确保竖井内的配电箱门可以全部打 开,这一点容易被设计人员忽略;也可以通过在侧面贴墙上沿径开楼板孔的方法保证住户供电 干线母线槽安装时的最小尺寸。当建筑楼层只有 20 层左右时,可以利用走廊作为操作的空 间,以节省所占用的面积,弱电竖井尺寸的设计比强电系统的小,同时也在侧面开楼板孔来方 便各类管线的铺设。 (四)防雷接地系统的设计。根据《建筑物防雷设计规范》(2000 年版)的规定,建筑 物的防雷装置应满足防侧击雷、直击雷、雷电感应和雷电波的要求,采用联合公用接地的装 置,并设置总等电位联结。需使用建筑物钢筋混凝土柱子或基础底板中的主钢筋焊扎形成封闭 体,作为引下线,上端与屋角等部位的避雷带相接,下端和主钢筋焊接,并在垫层下加上一圈 相互连通的镀锌扁钢, 来满足综合接地电阻的要求。总等电位的联结 MEB 板设在配电房墙面 的 0.5m 处,连接到低压配电系统的干线,使之形成三相四线制的低压配电系统。为防侧雷 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 击,应在距离地面 45m 以上楼层的金属栏杆、门窗等处设置与防雷装置的连接。在设计时必 须思虑周全,确保形成万无一失的总等电位联结。 三、高层住宅楼电气

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