住宅小區(qū)建筑電氣部分設(shè)計(jì)

摘 要：本文結(jié)合學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)小區(qū)的電氣部分提出了合理設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)在分析小區(qū)電氣部分強(qiáng)電需求點(diǎn)和需求量的基礎(chǔ)上，完成了配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。包含供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、接地防雷和應(yīng)急部分設(shè)計(jì)，可以為小區(qū)電氣部分設(shè)計(jì)提供理論參考。

關(guān)鍵詞：電氣；供電；接地

建筑設(shè)計(jì)越來越人性化，特別是智能化建筑、網(wǎng)絡(luò)化建筑的出現(xiàn)，對(duì)建筑物電氣部分的設(shè)計(jì)也提出了新的要求。合理的建筑物電氣部分設(shè)計(jì)不僅使用戶的安全等到保障，也達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保的效果。

一、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

主接線是電氣設(shè)計(jì)中的主要部分之一，它是由變壓器、電力電纜、各種并聯(lián)電容器等設(shè)備按照一定的順序連接或者電能分配的電路整體。主電線不僅決定了其他電氣設(shè)備選擇和裝配方式，也是電力設(shè)備維修人員進(jìn)行電力故障搶修的重要依據(jù)。總的來說，一次接線的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)性等方面的實(shí)現(xiàn)與否都是由主接線來決定的。

1.安全性。安全不僅包括人身安全，電力設(shè)備的安全也是安全標(biāo)準(zhǔn)中的重要部分。在監(jiān)視、系統(tǒng)保護(hù)、安全性能方面，一次接線必須嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范要求。

2.可靠性?？煽啃圆粌H與一次接線密切相關(guān)，還受電氣設(shè)備技術(shù)、自動(dòng)化程度等方面的制約。

3.靈活性。概括的說，靈活性就是在形式切換最少的條件下，能夠適應(yīng)不同符合的工作需求。

4.經(jīng)濟(jì)性。在滿足建筑設(shè)計(jì)實(shí)際需求的條件下，主接線方案盡量做到簡(jiǎn)化、投資最少、占用資源最少、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。為了減少后期設(shè)備更新費(fèi)用，在設(shè)備選擇上，應(yīng)以市場(chǎng)先進(jìn)、節(jié)能設(shè)備為主?？傊诓挥绊戇\(yùn)行效果的前提下，要通過合理設(shè)計(jì)和設(shè)備選型來達(dá)到節(jié)約能源、人力物力的目的。

二、照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

照明系統(tǒng)是每座建筑電氣的重中之重，照明系統(tǒng)不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)、美觀原則，還應(yīng)滿足安全、適用。要使整個(gè)系統(tǒng)與空間環(huán)境搭配一致，正確選擇照明方式、光源類型、光源發(fā)光功率、光源數(shù)量等等。電氣設(shè)計(jì)師通常會(huì)忽略光源在形成環(huán)境氣氛、使照明在改善空間立體感、形式與光色等方面帶給建筑的美感。相對(duì)智能照明控制系統(tǒng)而言，傳統(tǒng)控制方式簡(jiǎn)單、有效、直觀。但它過多依賴控制者的個(gè)人能力，控制相對(duì)分散和無法有效管理，其實(shí)時(shí)性和自動(dòng)化程度太低。正因?yàn)榇?，照明的智能自?dòng)化研究有著極其有重要的意義。

1.照明光源選擇一般原則：

（1）發(fā)光效率好；

（2）色澤性好；

（3）使用壽命長(zhǎng)；

（4）燈具經(jīng)濟(jì)合理；

（5）可靠、方便、快捷；

（6）同類產(chǎn)品中，節(jié)能效果好；

2.照明燈具選擇

（1）使用安全：防水、防火、耐高溫，可以保證在供電不切斷的條件下能高溫工作；

（2）提高能效：發(fā)光效率高，選用燈器與辦公環(huán)境相一致；

（3）合理設(shè)計(jì)燈光功能性、經(jīng)濟(jì)性等方面要求，針對(duì)不同辦公環(huán)境選擇不同燈光；

照度大小是電氣設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的問題，《建筑照明設(shè)計(jì)規(guī)范》有明確規(guī)定，設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格遵守。照度必須與所處工作環(huán)境相一致。在滿足照度要求的前提下，節(jié)能環(huán)保也是必須考慮的。根據(jù)電能需求，合理選擇一般照明、局部照明和混合照明等形式，在特殊環(huán)境中，一種光源不能滿足照度要求時(shí)，可以搭配兩種光源設(shè)計(jì)使用，可以達(dá)到所需光效。照度與照明方式方面，不僅要考慮日常使用，還應(yīng)該考慮火災(zāi)、水災(zāi)等其他應(yīng)急需求。

三、接地與防雷設(shè)計(jì)

接地裝置的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平和使用條件，選擇避雷器的型式、額定電壓等，并按照使用情況校驗(yàn)所選避雷器的滅弧電壓和工頻放電電壓等。在我國(guó)制定的《建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范中》對(duì)建筑物防雷有明確規(guī)定，要求建筑物必須明確建筑防雷級(jí)別，并據(jù)此設(shè)置防雷措施。對(duì)建筑物上易受雷擊的地方要設(shè)置避雷帶、接閃器等設(shè)備，也可以利用建筑物本身的鋼筋作為引線，將雷電引入大地。常見的防雷方法是三相五線制，也叫TN-S系統(tǒng)，它是由A、B、C三根項(xiàng)線、一根雙色接地線和一根中性線組成的。被認(rèn)為是目前最常用的防雷方法之一。

1.為了保障建筑物內(nèi)部工作人員人身安全，《建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中》規(guī)定要在衛(wèi)生間設(shè)置局部等電位點(diǎn)，并把各點(diǎn)聯(lián)結(jié)。目前，我國(guó)自助研制的電位聯(lián)結(jié)用的各種設(shè)備已經(jīng)上市，但這種設(shè)備在安裝調(diào)試時(shí)還有些困難。根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，大多設(shè)計(jì)方案是將板、鋼筋、樓內(nèi)金屬等用部分用20×4mm鍍鋅扁鋼聯(lián)通的方法實(shí)現(xiàn)等電位點(diǎn)相連。此外，也可以在墻內(nèi)設(shè)置多個(gè)等電位聯(lián)結(jié)端子，由各個(gè)端子與各金屬聯(lián)結(jié)。為了美觀考慮，本設(shè)計(jì)采用后一種方法。

2.在建筑頂部設(shè)置避雷網(wǎng)，用作防雷擊接閃設(shè)備。避雷網(wǎng)是由一塊25×4mm的鍍鋅扁鋼組成，網(wǎng)格的大小不大于10mm，經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員都會(huì)將網(wǎng)格與大樓內(nèi)部的鋼筋相連接，利用鋼筋本身將作為引下線，整個(gè)鋼筋網(wǎng)絡(luò)都可以作為接地介質(zhì)。

3.為了防止雷電對(duì)電纜線的壽命造成影響，應(yīng)將電纜線的進(jìn)出線部分的金屬外皮、金屬物等與電氣設(shè)備一同接地。

4.雷電的電磁脈沖通常會(huì)引起電壓或者電流過大，一定要在易受雷電攻擊的地方設(shè)置電涌保護(hù)器。

避雷器是專門用以限制過電壓的一種電氣設(shè)備，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)放電器，與被保護(hù)的電氣設(shè)備并聯(lián)，當(dāng)作用電壓超過一定幅值時(shí)，避雷器先放電，限制了過電壓，保護(hù)了其它電氣設(shè)備。

為了限制由線路傳來的過電壓波的幅值，以保護(hù)變壓器及電氣設(shè)備，在配電裝置內(nèi)就需要裝設(shè)另一類過電壓保護(hù)裝置，即避雷器。采用閥型避雷器以及與閥型避雷器相配合的進(jìn)線保護(hù)段作為變電所對(duì)雷電浸入波的保護(hù)。一套完整的防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)包括內(nèi)部防雷系統(tǒng)和外部防雷系統(tǒng)。外部系統(tǒng)就是常見的避雷針、避雷帶、接地引線等，外部防雷設(shè)計(jì)不僅可以保護(hù)電氣系統(tǒng)，也可以保護(hù)建筑物本身避免遭受雷擊，主要原理是將可能擊中建筑物的雷電通過介質(zhì)泄放至地下。內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要是保護(hù)建筑內(nèi)部的工作人員和貴重的電氣設(shè)備。在房間內(nèi)部或者重要設(shè)備前安放避雷設(shè)備，防雷的原理是使設(shè)備、導(dǎo)線、大地共同構(gòu)成一個(gè)等電位的狀態(tài)。此外，部分內(nèi)部防雷系統(tǒng)也可能會(huì)把雷電拒之在外，甚至通過外部系統(tǒng)泄放至地下。

四、應(yīng)急部分設(shè)計(jì)

為了有效預(yù)防火災(zāi)對(duì)電氣部分的影響，整個(gè)建筑應(yīng)設(shè)置消防應(yīng)急部分，包括：電話機(jī)房、安防中心、消防中心等部分。《建筑消防設(shè)計(jì)規(guī)范》中，建筑配電部分的火災(zāi)報(bào)警分為一級(jí)火災(zāi)保護(hù)和特級(jí)火災(zāi)保護(hù)兩種建筑。本設(shè)計(jì)為一級(jí)防火建筑，采用一級(jí)監(jiān)控設(shè)計(jì)，將最末端的配電箱設(shè)置為一級(jí)保護(hù)。特級(jí)電氣保護(hù)的建筑通常是指博物館、軍事保密機(jī)關(guān)等等，保護(hù)對(duì)象為特級(jí)建筑物就是采用兩級(jí)或者多級(jí)監(jiān)控方案來實(shí)現(xiàn)的。在建筑電氣設(shè)計(jì)中，所考慮的火災(zāi)主要是電氣部分所能夠引起的火災(zāi)。包括線路短路、老化、功率過大等等。除了電氣部分的硬件火災(zāi)預(yù)防措施外，滅火設(shè)備也一定健全，常用的電氣類滅火設(shè)備就干粉滅火器和泡沫滅火器，這也是小區(qū)內(nèi)應(yīng)該配備的。

在《建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中》，對(duì)應(yīng)急照明系統(tǒng)，有詳細(xì)的規(guī)定，應(yīng)急照明系統(tǒng)不但決定著建筑的壽命年限，還對(duì)建筑內(nèi)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全起到保護(hù)作用。近十年來，我國(guó)三分之一的火災(zāi)傷亡是由于建筑內(nèi)應(yīng)急照明設(shè)施不健全導(dǎo)致的，即使部分建筑裝有應(yīng)急照明系統(tǒng)，但是火災(zāi)后的供電系統(tǒng)被完全阻斷，使得應(yīng)有的照明系統(tǒng)不能發(fā)揮作用。

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作者簡(jiǎn)介：文德仲（1995-02-），四川廣安人，本科在讀，就讀于西北民族大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)。