第章高层民用建筑的供配电设计及安全技术高层民用建筑

第7章高层民用建筑的供配电设计及安全技术§7.1高层民用建筑的供配电设计特点§7.2高层民用建筑的供电电源及变压器的选择§7.3高层民用建筑的接地保护§7.4建筑电气安全技术§7.5火灾自动报警与消防联动§7.6高层民用建筑的供配电系统电气设计内容：高层民用建筑供配电系统的供电电源及变压器的选择；高层民用建筑的接地保护；火灾自动报警与消防联动控制；高层民用建筑供配电系统的配电方式；建筑电气技术中的防雷、电涌等技术。重点：高层民用建筑供电电源及变压器的选择；建筑电气技术中相关安全技术。7.1高层民用建筑的供配电设计特点7.1.1高层民用建筑的特点①人员密集、建筑面积大且楼层高；②高层民用建筑往往集办公、娱乐、商业等功能于一身，因此具有多元化功能；③与现代化管理手段相配套的消防、空调、给排水等配套设备较多；④高层民用建筑由于要营造出舒适的生活环境，内部建筑装修标准高，装饰复杂；⑤高层民用建筑火灾隐患多，必须强调符合其要求的消防措施。7.1.2高层民用建筑的分类名称居住建筑公共建筑19层及19层以上的高级住宅称为一类建筑10～18层的普通住宅称为二类建筑医院、百货楼、展览楼、财贸金融楼、电信楼、广播楼、省级邮政楼、高级旅馆、重要办公楼、科研楼、图书馆、档案楼等。这些建筑高度若超过50m，可视为一类建筑；如果建筑高度不超过50m，则属于二类建筑。

建筑高度大于24m的民用建筑均可称为高层建筑，建筑高度大于100m的民用建筑视为超高层建筑。有新《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002里规定：10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。分类照明负荷动力负荷消防、保安、污水处理等动力设备住宅用电及生活照明高层民用建筑的用电负荷分为三级：一类建筑的消防用电设备为一级负荷；二类建筑的消防用电设备为二类负荷；一、二类建筑中，非消防电梯为二类负荷，其余为三类负荷。7.1.3高层民用建筑的电力负荷1.电力负荷等级搞好高层住宅的电气设计，关键问题之一，就是如何确定住宅小区的电力计算负荷。2.照明负荷的计算住宅建筑的一般用电水平，需要系数Kd由接在同一相电源上的户数确定。需遵循的原则如下：需要系数法功率因数可综合考虑在0.6～0.9范围内选取。①20户以下取0.6以上。②20～50户取0.5～0.6。③50～100户取0.4～0.5。④100户以上取0.4以下。采用二项式法确定高层建筑的动力负荷更为确切。计算之前，需对建筑内动力负荷的运行工况进行分析、确定，以使计算结果更接近于实际。一般情况下，楼内电梯、空调机组、生活水泵等设备，除备用外，均应按运行计算。动力负荷计算越精确，供配电系统的可靠性、安全性越强，用电设备的使用效果越好。二项式法3.动力负荷的计算高层建筑的动力负荷计算也可采用需要系数法确定。但当动力设备之间的容量差值较大、动力设备的总容量较小或台数较少时，宜采用二项式法计算动力负荷。7.1.4高层民用建筑对供配电系统的要求1.保证供电电源的可靠性为保证高层民用建筑供配电系统的可靠性和住房人员的人身安全以及设备安全，对高层民用建筑的供配电系统提出如下要求：高层民用建筑由于用电设备多、用电负荷大，其中还包括有一、二级负荷，因此要求取两路或两路以上的独立电源供电，并设置柴油发电机组作为应急电源。2.满足电能质量要求高层民用建筑由于建筑高，所以供配电线路长，为了减少线路损耗及电压损失，配电变压器可以根据设备情况按楼层分层布置。7.1.4高层民用建筑对供配电系统的要求3.满足安全、可靠、经济、灵活的要求高层民用建筑的供配电系统正常工作电源与柴油发电机组的应急电源应自成系统，独立配电，事故时应能自动切换。除此之外，高层民用建筑的供配电系统应力求简单可靠，操作安全，运行灵活，检修方便。高层民用建筑内的消防用电等一类负荷在火灾情况下，由应急电源保证连续供电；二类负荷应保证两回路切换供电。高层民用建筑的配电级数不宜过多。如从变电所的低压配电装置算起，其配电级数一般不要多于四级，重要负荷不超过一级。总配电长度一般要求不超过200m，每路干线的负荷计算电流一般不宜大于200A。7.1.4高层民用建筑对供配电系统的要求4.选用设备尽可能与IEC标准取得一致高层民用建筑选用的设备、元件和材料应符合国家有关规定，既要安全可靠又要体型紧凑，要求尽可能与IEC标准取得一致。5.变配电设备的布置应便于安装和维护高层民用建筑应采用干式变压器和高压真空断路器，高压电容器和油断路器；宜将总配电室或变电所设置在地下一层。柴油发电机组的机房最好设置在地下一层，宜采用风冷式；高层民用建筑的各楼层配电室宜高在电气竖井内，一般情况下配电箱与电缆分装在竖井内的不同侧面。6.供配电系统的网络设计应合理高层民用建筑中的低压配电网络多采用混合式配电系统。其中地下室与裙楼部分采用放射式配电，主体部分采用树干式配电。根据负荷大小和楼层层数的多少，决定选用分区树干式还是母线树干式配电系统。树干式的配电形式一般为电缆或插接式绝缘母线槽沿垂直的电气竖井内敷设。7.