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1、 摘要随着现代城市建筑的发展以及人民生活水平的不断提高,越来越多的智能小区不断涌现,这些小区呈现出功能复杂、技术先进的特征,所以对小区建筑的供配电系统的设计也提出了更高的要求。在建筑供配电系统的设计进程中，建筑电气的根本是要做到建筑必需的各项功能和安全需求的实现，随着人们对节约能源、保护环境和降本增效等问题的关注，建筑电气节能设计也日益被重视，并且成为建筑电气设计的主要内容。节能作为国民经济的一项长远战略方针，怎样实现“节电能、降能耗”的目标，是每位电气设计人员需要认真考虑的问题。因此，人们所关注的不仅仅是建筑施工的质量，更关心的是建筑的消防问题，本文针对目前建筑供配电系统设计中的难点问题，结
2、合生活实际，以金域名都小区为例，提出了相关建议。关键词：金域名都；供配电系统；设计Abstract With the development of modern city construction and the improvement of peoples living standard, intelligent community more and more continue to emerge, these cells showed a complex function, technology advanced features, so the design of power suppl
3、y and distribution system for residential building is also put forward higher requirements. In the design process of power supply and distribution system architecture, basic electrical building is to achieve the construction must be the functions and security needs, as people fall this synergism on
4、issues such as energy saving, Protect environment and attention, electrical energy saving design of buildings are also gaining more attention, and becomes the main content of building electrical design. Energy saving as a long-term strategy of national economy, how to realize the saving energy, redu
5、cing energy consumption, is every electrical designers need to seriously consider the issue. Therefore, people pay attention to not only the quality of building construction, are more concerned about the fire protection of building, this paper aimed at the difficult issues in the design of power sup
6、ply and distribution systems in buildings, combined with the actual life, to jymd area as an example, puts forward related suggestions.Keywords: Jymd; Power distribution system; Design目录一、绪论11.1选题背景及意义11.2建筑电气技术的发展现状及趋势11.3金域名都小区工程概况11.4设计的主要内容21.4.1 10/0.4kV供配电系统设计21.4.2火灾自动报警与消防联动系统设计21.4.3综合防雷系统设
7、计2二、10/0.4KV 变配电系统设计22.1负荷计算22.2短路电流的计算32.3变压器的选择32.4配电系统的设计42.5 10KV变配电系统继电保护的设计42.6备用电源的设计52.7小区配电自动化的设计5三、消防系统的设计63.1供电控制的设计63.2线路敷设的设计63.3双末端自切设计73.4消防保护设计73.4.1自动灭火设计73.4.2排烟与防烟设计7四、综合防雷的设计74.1现代防雷设计的新重点74.2工程防雷总体方案84.3外部防雷设计84.4内部防雷设计84.5建筑物内部电子信息系统的综合防雷设计8五、结论9参考文献10致谢11一、绪论1.1选题背景及意义 智能小区诞生于
8、上世纪九十年代,它是随着智能建筑的发展而发展壮大的，随着时代的快速发展与科技的不断进步,建筑定会对供配电提出更高与更新的要求。当前,由于供配电系统的不断完善和提高,它在智能建筑发展之中己发挥了越来越重要的作用，所以，在供配电系统的设计中,必须始终坚持以人为本的理念，以人身安全为出发点,以安全、高效、科学作为设计的基本原则,进而切实保障建筑供配电设计的安全可靠。本文以金域名都小区这个实际工程为例,采用标准化、程序化的设计手段,以期可以合理地设计出一个满足人们需要、运作稳定的智能化小区。1.2建筑电气技术的发展现状及趋势 建筑电气技术的发展与建筑技术、电气科技的发展同步的,随着技术的提升，建筑电气
9、中的应用设备也更加先进，建筑电气在自身的发展过程中，逐步采用电子技术、控制技术与通信技术等。例如，在小区的供配电系统中，每个开关柜中采用的智能断路器，重点在于其中的微处理器，此类微处理器用以监控整个线路的运行状况，整个小区内的智能断路器连接到小区的计算机网络之中,形成小区控制中心对整个小区供配电系统进行统一管理,实时监控、统一调控等综合管理作用。建筑电气的设计是电气工程师的责任,它未来的发展必将牵涉到更多的专业与部门,涉及更先进的技术。其发展趋势如图1-1所示。图1-1 建筑电气发展趋势图1.3金域名都小区工程概况高能金域名都“首座”位于繁华的北京路与洪都大道交叉处，北临体育公园，西邻省图书馆
10、，东面为城市活水体系玉带河。项目周边配套设施齐备、环境优美、交通便利，项目所在的青山湖区已成为观景、休闲、运动为一体的场所，洪都大道被定位为集购物与休闲为一体的商业街、风光带 。小区整体突出“现代、闲适、文化、优雅”的品质。其中地下车库1层,停车1100辆,内设柴油发电机房,弱电机房、消防控制室、风机房、消防水泵房、生活水泵房,自行车库以及及配电间等设备用房。每号楼约25层,占地面积105000平米，总建筑面积约为360000平米,1栋楼层局部为物管,每栋均为每单元2部电梯,每号楼户数约为300户。容积率为1.6,绿地率约为40%,整个小区环境优美、规划合理、生活便利。金域名都智能小区街区平面
11、图如图1-1所示。图1-1金域名都智能小区街区平面图1.4设计的主要内容 本文关于金域名都智能小区的建筑供配电设计主要从10/0.4kV供配电系统、火灾自动报警与消防联动系统、综合防雷系统这三个方面进行设计的。1.4.1 10/0.4kV供配电系统设计 首先对负荷进行计算与分级,为金域名都小区的供配电系统设计打下基础；接着对变压器的选型与数量进行选择,设计出金域名都小区的总配电方案,依据实际负荷状况设计出变压器低压侧合理的电气主接线形式,设计了金域名都小区配电自动化的功能,通过采用经济合理的智能设备让金域名都小区的供配电系统可以自动化运作。1.4.2火灾自动报警与消防联动系统设计 提出了智能化
12、小区设置该系统的重要性,对整个金域名都小区的防火风区进行了规划,并设计了EF-ACS系统,以解决金域名都小区的电气火灾问题。设计了运用控制中心的集中报警和联动系统,选用TC3000系列设备,在前端设置一个合理的探测器以探测火灾信号,并与控制中心进行联动,当发生火灾时,联动控制器可以遥控前端灭火设备进行灭火,利用其智能化的优势，最大限度地降低损失。1.4.3综合防雷系统设计 首先对金域名都小区的建筑物防雷形势展开整体分析,计算出小区住宅楼落雷的概率,进而确定建筑物与电子信息系统的防雷等级要求,金域名都小区的建筑防雷为2级,电子信息系统的防雷等级为C级。二、10/0.4KV 变配电系统设计2.1负
13、荷计算 在工程设计中,导线与电气设备的选用是依据发热条件以计算负荷的，假如计算负荷容量确定的过大或者过大,都会导致投资与有色金属的浪费,而变压器负荷率较低运作时,也会导致长期低效率运作。所以,正确确定计算负荷意义重大。负荷计算的方式多种多样，本设计采取的是最为普遍的需要系数法，此方法较为简便，特别适用于金域名都智能小区低压配电网络的负荷计算。单相设备计算公式为:Pjs=KxPs式中Ps代表设备组总设备容量(kW); Kx代表设备需要系数; Pjs代表有功计算功率; 对于金域名都智能小区的各个住户而言,现代家用电器繁多,对照明设备、家居电器都有了越来越高的要求。各户的用电容量应能够跟上时代的发展
14、,且应有一定的裕量。每户计算容量公式如下:Pjs1=Kx3Kj3Pe3+Kx2Kj2Pe2+Kx1Kj1Pe1式中Kx3，Kx2，Kx1代表3,2,1类常用家电的需要系数，通常取0.5-0.6；Kj3，Kj2，Kj1代表3,2,1类家电的普及率，通常取1.0-2.0，0.25-0.4,0.05-0.15。2.2短路电流的计算短路是供配电系统中常见的故障之一，也是一种非常严重的故障。在供配电系统中,容易发生的短路类型有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路，本设计的研究以单相短路为主。图2-1 单相短路金域名都小区供配电系统中发生单相短路的可能性极大,约占70%80%,甚至更高。小接地电流系
15、统的单相短路电流最小，单相短路电流主要用于单相短路保护的整定与单相短路热稳定度的校验。低压系统单相短路形式有很多,包括相线与中性线之间短路、相线与 PE 线或 PEN 线之间短路、中性点直接接地系统中相线与大地之间的短路。单相短路电流可采取下式计算:式中: Ik(1)-单相短路电流(KA); UC-单相短路回路的计算电压(V);Z-单相短路回路的总计算阻抗(m);Zk+、Zk-Zk 0为短路回路的正、负、零序阻抗(m);Rk+、Rk-Rk 0为短路回路的正、负、零序电阻(m);Xk+、Xk-Xk 0为短路回路的正、负、零序电抗(m); UN为系统标称电压(V);UW为系统标称相电压(V)。2.3变压器的选择金域名都建筑用电负荷大,大多数变压器常年接入电网运行,变压器的长期累计损耗非常大。所以,认真地而合理地选择变压器是供配电设计中的关键所在。通过上节的计算负荷可以得出,本组团的住宅楼照明负荷表2-1。表2-1 组团计算电流以上数据并不能直接按照装见容量进行变压器的选择,还要考虑到同时系数Kx,这个系数是代表这些设备的同时利用状况,户数越多,则Kx越小。照明用电变压器的负荷分配及变压器容量的选择
