电气设计范文

导语：如何才能写好一篇电气设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：冷库、设计规范、电气设计

与经济发达国家相比，我国的冷库技术无论在观念上还是设备配置上都存在着较大差距。例如，国外很少建多层冷库，一般为单层库，目的是缩短运货时间；月台通常为封闭式，以防止冷藏链断链，影响货物(特别是食品)的质量；库房内部自动化程度较高，货架可调；制冷机组与冷间一对一设置，便于温度控制。但在国内，由于占地限制、冷藏车规格不统一、国内自控产品质量较差等因素的制约，冷库多为多层结构、敞开式月台，设备以手动和半自动控制为主。

本文围绕新出版的《冷库设计规范》GB50072-2001(以下简称新规范)，结合笔者在冷库方面的实践经验，探讨对冷库电气设计的体会。

氨压缩机房环境归类

氨气属弱腐蚀性介质，比空气轻，当大气相对湿度较高时，对电气设备及管线有明显的腐蚀。氨气的爆炸极限为15.5％～27％。根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92中的第2.2.1条，氨压缩机房的爆炸性气体环境危险区域划分为2区，另根据《建筑设计防火规范》GBJl6-87中的第3.1.1条，氨压缩机房的火灾危险性分类为乙类。因此，在氨压缩机房的设计中要考虑机房的通风和设备的防腐防爆。

氨压缩机房电气设备的布置

关于氨压缩机房控制室的设置，在新规范中是作为减少工人接触噪声时间的措施之一，并在第4.7.4条的条文说明中指出，控制室应视作氨压缩机房本身的一个组成部分。笔者认为这种提法欠妥。新规范第7.2.2条中提到，在正常运行中会产生火花的动力启动控制设备不应布置在氨压缩机房中，按照上述解释，这些启动设备必须设置在控制室以外的房间。但从实际工艺操作和维护的角度来看，显然不合理，并给设计造成困难。控制室应视作氨压缩机房不可缺少的附属用房，它在氨压缩机房电气设备的防腐防爆中所起的作用不可低估，与氨压缩机房的工艺要求也密切相关，不能简单地归属于氨压缩机房范畴，也不能独立于氨压缩机房而存在。

此外，《建筑设计防火规范》GBJl6-87中第3.4.9条规定，乙类厂房的分控制室可毗邻外墙设置，并应用耐火极限不低于3h的非燃烧体墙与其他部分隔开；第3.2.7条及相应条文说明中也指出，氨压缩机房的配电所为观察设备、仪表运转情况，允许在配电所的防火墙上设置非燃烧体的密封固定窗。笔者认为，氨气是具有强烈刺激性气味的气体，泄漏时易被发现，一般聚集于机房上部，而机房通风状态良好，有人值班，当机房内设置氨气浓度测量装置使空气中氨气最高浓度不超过爆炸下限值10％时，氨压缩机房也可划为非爆炸危险区域(《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92中第2.2.2条规定)。结合上述规定和工艺上观察与操作方面的要求，笔者认为可以将氨压缩机房控制室设在氨压缩机房和变配电房之间，以达到操作与配线方便的目的，室内设有直通室外的疏散门，在控制室与氨压缩机房之间的防火墙上设置非燃烧体的密封固定观察窗，以及开向氨压缩机房的带自闭器的防火门。氨压缩机房内除必须就地安装的电气设备(如照明灯具、液位计、压力表、断水继电器和氨压缩机紧急停车按钮)外，其余动力控制启动设备、灯具开关、呼叫设备及铜接点易受氨气腐蚀的温度遥测、记录仪表等均设在控制室内。这样既便于设备维护，也满足了工艺对氨压缩机房操作上的要求。

负荷等级

新规范中，考虑到降低停电时的经济损失，对于公称体积超过2500m3的冷库均要求按二级负荷供电，自备电源必须满足冷库保温的需要。氨压缩机房防爆事故排风机、电梯、消防水泵等均归属于冷库的二级负荷，且电梯与消防水泵不应与其他负荷共用同一路电源。此外还规定，当冷库采用双电源供电时，消防水泵应双路供电，末端自投。对此笔者也有一些不同观点。

冷库常采用自备发电机作为二级负荷的备用电源。根据供电部门的规定，由供电局单一电源供电，另有自备发电机作为备用电源者，均称为双电源用户。因此，采用自备发电机作为备用电源的冷库，消防泵均得采用末端电源自投，尽管提高了消防泵供电线路的可靠性，但对于电源末端互投量不多的冷库工程，既增加了配电系统的复杂程度，也造成配电回路、配电设备及建筑面积上的浪费。

由于种种客观因素的限制，冷库的高度一般不超过24米，为单、多层工业建筑，冷库内不存在一级负荷。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92以及《建筑设计防火规范》GBJl6-87中的相应规定及条文说明，对这类建筑的消防用电设备仅要求采用单独的供电回路，自成体系，当火灾发生时切断生产、生活用电后，仍能保证消防用电。所以笔者认为，冷库消防水泵完全可以采用单独回路供电，但新规范在这点上并未作详细解释。

冷库照明及线路敷设

冷库与其他建筑的不同主要体现在设备房和冷间。

设备房是冷库的中枢。停电保温时除一部分氨压缩机停机外，其余设备几乎都处于运行投入状态，所以设备房照明应按二级负荷考虑。而且设备房在停电时要进行倒闸操作和阀门操作，需适当设置自带电池的灯具，应急时间不少于30分钟。氨压缩机房层高较高，照度为50～75lux，新规范要求采用防爆荧光灯，操作平台处可选择防爆白炽灯。氨压缩机房内照明线路采用截面不小于1.5mm2的铜芯绝缘电线，根据以往腐蚀性环境中线路敷设经验，一般不采用暗配线，而是穿钢管明敷，这样便于管线维护。

冷库冷间低温潮湿，照度要求不低于20lux，采用防潮型白炽灯具，外壳防护等级为IP54。目前，由于国内冷库冷间内自动化程度不高，工作人员在融霜及堆货时有触及灯具的可能，为了提高人身安全，也为了不影响货物的质量，冷间内灯具必须加防护罩，且应布置在顶排管的两侧。冷间内灯具控制开关集中装于该冷间门外远离门口的干燥场所，以避开进出货时内外空气冷热交换而产生的凝水。由于橡皮绝缘电线电缆耐低温性能好，温度低于0℃的冷间内电气线路必须采用铜芯耐低温橡皮绝缘电缆明敷，湿度高于0℃的冷间，如果线路明敷设，可采用铜芯全塑电缆，如果穿管暗敷，必须采用铜芯橡皮绝缘电线，穿线管两端要密封。SELV回路在冷库中的应用 冷库冷间不同于一般的潮湿环境。温度低于0℃的冷间，内部金属构件如顶排管、支架等容易结

霜；温度高于0℃的冷间，由于储存品种的要求往往湿度较高容易凝水，并且不能完全保证工人工作时不触及灯具，所以这种场所应属于有特殊触电危险的用电场所。参照新规范《工业企业照明设计标准》GB50034中第7.1.2条规定，冷间内灯具安装高度等于或低于2.2米时，应采用AC24V安全电压(SELV)供电。笔者建议，此场所照明均采用AC24V电压供电较妥。

IEC标准中对SELV回路尚无定论，本文中称为安全特低电压回路，是电源隔离回路中的一种。电源隔离回路要求在有多台设备时，设备之间作不接地的等电位联结，以防止两台设备不同相碰壳时造成的触电危险。在我国，电气产品的额定值在干燥场所规定为36V，潮湿场所为24V，水下为12V及6V。因此，像冷库冷间这样的场所，采用24伏电压供电是十分必要的。

新规范中将24V电压称为安全电压。既然是安全电压，其电源(包括变压器)就必须符合安全电源的要求。只有采用双重绝缘或有接地金属屏蔽层的安全变压器，才能符合安全电源的要求，这在《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92中第14.3.9条已有规定，同时还必须满足第14.3.5要求，即SELV回路及回路上设备外露可导电部分禁止直接或间接接地。这一点与新规范中规定的灯具金属外壳均应接保护线(PE线)存在矛盾。

采用SELV回路，除要求采用防直接接触带电体的保护措施外，还要求回路和用电设备导电外壳与有接地设备及金属构件之间的绝缘性能要好，在冷库这种特殊环境中比较困难，还有待解决。

目前，有些冷库采用普通变压器以获得50V以下的电压，但这种回路已不能称为安全超低压回路，可以看作“功能性超低压回路”，IEC标准中称之为PELV回路。它需要采用其他措施来保证用电安全，要求变压器二次侧应进行接地，且一次侧应装设具有自动切断电源的保护，这样当回路中一相碰壳时会形成短路，由一次侧保护电器切断电源。在实际运用中，笔者还是认为冷间内采用功能性超低压供电是比较可行的，但这与新规范的要求不一致。

其他设计

1　呼叫系统

冷库的呼叫系统是为了防止人员被误关在冷间内而设置的，其控制原理包括呼叫、呼叫确认、呼叫回应和呼叫解除几部分。新规范中没有要求冷库必须装设呼叫系统。由于现在的冷藏门有较大改进，在库内可以方便地开启，因而可根据需要进行设计。但如果安装有呼叫系统，冷间内门上方要设置常明灯。

2　货梯电源

工程建设标准强制性条文的房屋建筑部分第3-5.1页规定，电梯电源应专用，机房照明电源与电梯电源分开。按负荷的重要性，笔者将货梯主机电源和桥箱的照明、报警、通风电源，归为电梯电源从变配电所低压配电屏单独引出电源，货梯机房照明、空调、插座电源和并道插座、照明电源另从照明回路引出。

其他方面如氨压缩机房防爆事故排风机过载保护宜作用于信号而非断开主回路，阁楼层不得装设电气线路，控制室内应设消火栓信号报警装置等在新规范中已有详细说明。

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关键词：电气技术；住宅电气设计；用电负荷；照明设计；电气设备

Electrical technology in residential electrical design

Mo Jianjun

Yangjiang city of quality supervision and inspection by the 529500 measurement

Abstract: as China's economic and social development and progress, the residential electrical design and construction must keep pace with the times. This paper probes into the electrical technology in residential electrical design.

Key words: electronic technology; electrical design; electric load; lighting design; electrical equipment

1住宅用电负荷的预测

根据调查，居民用电的峰值，一般在夏天晚饭之时，此时的实际用电负荷可能达到估计最大值的40％，查电气设计手册，我们知道需要系数0.4～0.6，所以根据上述实际情况，我们设计时取0.4便可以，则小型住宅负荷计算取3．5kw，同理，我们也就得出：中型住宅负荷计算取4.5kw，大型住宅负荷计算取8.5kw。

2电气照明设计要求

住宅(公寓) 电气照明应具有浓厚的生活感。住宅照明质量的提高有赖于合理地选择光源和灯具，而灯具造型的多样化又是个人对灯具形式偏爱的需要，在条件允许时应尊重使用者的意愿进行照明设计，以利住宅的商品化、生活化。

2．1住宅(公寓) 照明宜选用细管径直管荧光灯或紧凑型荧光灯。当因装饰需要选用白炽灯时，宜选用双螺旋白炽灯。

灯具的选择应根据具体房问的功能而定，宜采用直接照明和开启式灯具，并宜选用节能型灯具。起居室的照明宜满足多功能使用要求，除应设置一般照明外，还宜设置装饰台灯、落地灯等。高级公寓的起居厅照明宜采用可调光方式。卫生间、浴室等潮湿且易污场所，宜采用防潮易清洁的灯具。卫生间的灯具位置应避免安装在大便器上方及其背面或淋浴、浴缸的上方(o、1区范围内)。

2．2随着照明设施、家用电器的普及和增多，因住宅内电源插座过少，住户滥拉临时线或滥接插座板而引发电器短路或异常高温产生的火灾时有发生。为了安全、方便地用电，住宅内的配电箱回路数、开关、插座的布置均应按一定标准配置。

3 住宅电气设备的选择与设计

3．1导线的选择

导线选择的原则是既能保证配电的质量与用电的安全，又不浪费材质。以此为指导确定导线的型号和规格：导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择；导线的规格(即导线截面)的选择应注意以下几点：

(1)机械强度。为防止出现断线事故，所选导线必须有足够的机械强度，一般照明回路的计算电流较小(

3．2电气设备的选择

电气设备的选择主要包括电源配电箱、电表箱、控制开关、漏电保护装置及电源插座等的选择。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境等合理选择电器设备的型号和规格。设备的容量等级宁大勿小，通常应在计算工作电流的基础上选大一级，以确保其正常运行。具体的，还应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认证书的电气产品。总之，电器设备的选择必须做到安全、有效、经济。

3．3住宅电气设计

住宅供电由小区变配电所引入，应采用三相四线(TN―c系统)，经重复接地后进入单元总电表开关箱，改成三相五线(TN―s系统)后再辐射到各用户，配电箱中应有短路、过载以及漏电保护措施，断路器应选用能同时切断相线、中性线的断路器。住宅用电负荷计量应采用一户一表制，但适宜将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。

住户内电气设计：由于居民家用电器日益增多，为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响，户内配电系统应采用多回路形式：照明应设1～2个回路、一般插座回路和3～5个大负荷专用插座回路(如空调插座回路、厨房插座回路等)。此外，考虑到家庭办公的需要，还应设置一条相关专用回路。

4 防火设计

由于现代住宅电气设备的增多，火灾隐患也日益增加，因此，必须做好系统的防火设计，确保人民生命财产安全。一般说来，应注意以下几点：(1)供电电源应采用两路方式，一路为市电电源，另一路为应急电源，并配备应急照明系统；(2)应同时设置自动火灾报警系统和手动响鸣火警警报系统；(3)开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆，并严格注意导线连接处的处理，保证符合施工规范。

5 防雷设计与措施

现代住宅，必须防雷，其主要包括以下两点：(1)防直雷击。一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器，然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接，安装时要注意屋面突出的金属部件应与避雷针(带、网)全部可靠连接。在实际操作中是利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的做法。(2)防感应雷和高电位入侵。一般是在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地。同时安装避雷器或其他形式的过电压保护器。

6 电气系统的智能化

建筑的智能化必然要求电气系统的智能化，要求电气设计的前瞻性。目前来看，在传统电气系统的基础上，与智能监控系统的结合将是一条现实而快捷的途径。即由智能监控系统对整个电气系统内的设备运行、故障等情况进行实时监控，同时统计和管理电气系统的安全、高效运行，并通过网络与消防、住宅管理、甚至是住户本人等建立密切联系，从而形成智能住宅电气管理网络，将电气技术和电气设计带入新时代。

综上所述，随着我国经济社会的不断发展进步，住宅的电气设计与建设也必须跟上时代前进的步伐。设计人员在掌握设计规范的同时，还必须了解最新电气技术的发展，明了居民电气消费的最新特点，这样才能推动电气设计和电气技术更好地服务人民，创造美好的生活。

参考文献：

1.彭川.住宅电气设计要以人为本[J].重庆工学院学报（自然科学版），2007年 第5期

2.叶劲.对多层住宅配电设计的一些看法及探讨[J].山西建筑， 2004年第1期

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关键词：建筑电气；设计；探讨

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

电气设计是建筑工程重要的内容之一，然而目前，有关建筑电气设计的标准，没有引起专业人员的足够重视，家庭住宅的电气安装比较混乱，电气设计不够规范，许多住宅的电气安装没有考虑家用电器普及和快速发展的态势，埋下了安全隐患。相关工作人员应从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合分析，不断的研究探讨、总结经验，为建筑电气设计的安全与进步做出贡献。

1 建筑电气设计概述

在工程设计中，多数设计师都存在着这样一个片面认识：建筑电气专业所涉及到的管线一般是管径较小、数量少、对防雷接地措施要求不严格且敷设简单，导致在设计过程中针对管线敷设问题与建筑结构的配合往往被人们忽视，为工程后期进行埋下隐患并可能造成巨大的损失和浪费。并且，随着社会现代化进程的不断发展，现代电子产业呈现出高速发展趋势，大规模智能化建筑不断兴起，建筑电气设计中所涉及到的专业与设备日益增多，在设计工作中受到的影响因素也在日益增加。因此在电气设计中需要对设备类型和材料进行合理分析，并注意与其他专业之间的结合，特别是和建筑结构之间要做到协调、配合的原则。在建筑电气设计中要注意以下几点：

1.1建筑电气设计的原则

1.1.1 满足建筑物的使用功能。在使用功能的设计和分析中，要能够满足电气上下、左右运输畅通的要求，使得电气设备在应用之中不受影响。并且在设计的时候要做好防雷接地工作，确保电气设计安全和使用安全。

1.1.2 考虑实际经济效益。节能降耗是目前社会发展的主流趋势，是基于能源危机的新型发展道路。电能作为现阶段人们生产和生活的主要能源，在设计中做好节能工作有着重要意义。但是节能应按国情考虑实际经济效益，不能够单纯的因为节能而过多的加大投资，从而增加了运行费用，而是应该让增加的投资部分能够在几年或者较短的时间内用减少电能损耗来进行弥补和回收。

1.1.3 节省无谓消耗的能量。

节能的出发点应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

1.2设计要达到的目标

1.2.1 住宅电气设计的设备选型应能满足居民在住宅居住期内（一般按30～50年考虑）用电的增长，以居民远期负荷发展为依据，以居民生活用电达到中等电气化水平为目标。

1.2.2 根据居民生活情况，使每户住宅的供电达到10kW的水平，并保证在住宅居住期内不再改造。

2 建筑电气设计中应注意的相关问题

建筑电气设计中既要充分的考虑到电负荷日益增长需求，又要满足供电可靠性和安全性的要求。在现阶段社会发展中，科技发展离不开电器，从某种意义上分析，可以说建筑电气决定了建筑行业现代化程度和社会的发展程度。随着经济水平的日趋发展，居民家用电器逐渐增多，建筑电气设计逐步由原来纯照明向多功能的方向发展。电气线路、配电设备越来越复杂导致各种问题不断涌现。

2.1配电回路问题

每户住宅室内配电回路不能过少，由于配电回路少，每回路所带的负荷就增大，实际等于减少了导线截面。从配电箱出来的分支回路主要有空调电源插座、电源插座、照明、厨房电源插座、卫生间电源插座等。而目前在住宅中，起居室、卧室都会有空调，根据空调器负荷大小，空调回路应有2 个，回路数量一般不少于5 个，分支回路导线截面不应小于2.5mm2 铜芯绝缘导线，导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式，穿线管采用符合阻燃性能要求的PVC 管，严禁导线直埋墙敷设。

2.2电气线路导线问题

2.2.1 住宅室内配线要用铜芯导线。而在日常工作中，有的为了节省投资，导线选用铝芯塑料线， 这样一来就为日后用电安全埋下隐患。我们知道铜导线比铝导线机械强度高， 导电性能强，同样截面的铜导线使用寿命比铝线长。由于铝线熔点低， 表面极易氧化，一旦线路过负荷， 铝导线较铜导线易于起火，发生火灾事故。

2.2.2 住宅室内导线截面应选择大一些，如进户线至少应选用10mm2铜芯塑料线，最好选用16mm2铜芯塑料线，空调回路应不小于4mm2铜芯塑料线， 普通插座及照明回路导线选用2.5mm2铜芯塑料线。因为家用电器（ 如微波炉、气体放电灯和镇流器等） 产生的非线性负荷日益增多，使线路产生谐波，而住宅导线的选择通常是按机械强度、发热条件、经济电流密度和电压损失等因素考虑， 往往忽略电压质量和这些谐波的影响， 另外我国迄今没有载流量标准，设计手册等资料所提供的载流量都是制造商（生产厂家）提供的，较国际电工委员会标准（IEC）的载流量约大20% ，而设计中又多未考虑多回路并列暗敷设时因发热而导致载流量的下降。导线截面过小，将引起回路阻抗增大，电压质量受到一定的影响， 这一点在高层建筑中尤为突出。另外导线截面过小还会使导线发热加剧，绝缘老化加速，易使导线发生线间短路和接地故障，引起电气火灾和人身电击事故。

2.3电缆线路的合理设计

在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。在建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象，亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，还可利用某些季节性负荷的线路，当这些用户不用时，可提供给其他长期用户作供电线路使用，以减少回路和降低线路电阻。

2.4低压配电系统中导线载流量与断路器整定电流不匹配问题

电线（电缆）的载流量需与低压断路器的整定电流配合选择，供线路受到断路器的保护，是每个工程都要遇到的问题，是设计人员必须掌握的基本功，看起来很简单，但实际的施工图中问题很多，这类问题主要表现在导线允许持续载流量小于保护该导线的断路器脱扣器的整定电流。正确的做法应是先按负荷的计算电流确定保护断路器的整定电流，再按其选择导线，使导线受到断路器的有效保护。

3 结束语

近年来，建筑行业的飞速发展带来了房地产商的激烈竞争，要想在建筑行业立于不败之地，就需要在建筑工程项目中做好各项工作。其中电气设计工作尤其重要，但是在实际电气设计工程中容易出错的问题还是很多，为了确保建筑电气设计的施工标准和质量，就需要充分了解工程实际情况，结合科学技术成果来避免这些常见问题的出现，从而保证建筑工程的质量，满足用户的最终需求。

参考文献：

[1] 刘雅洲，建筑电气设计原则与设计中常见问题[J]. 建筑技术. 2009，（11）.

[2] 中华人民共和国建设部.《民用电气设计规范》. JGJ16-2008.

[3] 章楷盛，李洪伟，现代高层建筑电气设计内容分析[J].中国科技财富，2010，（9）.

[4] 杜航.大型商业建筑电气设计的探讨[J].电气应用,2009,(11).

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【关键词】住宅建设；电气设计；优化措施；深化探究

前言

经济的发展，推动了现代住宅设计系统的健全，其电气设计环节也不断被人们所重视，在实际生活过程中，做好住宅的电气设计工作是很必要的事情。

一、用电负荷环节的分析

经济科学技术的发展，促进了住宅对于相关电器的应用，这就一定程度上增大了用电量的提升，在此过程中，如果不能进行住宅电气设计环节的优化，就难以保证其运作过程中的安全，不利于实际生活质量的提升。目前来说，电气系统依旧存在一系列的弊端，比如其电气线路的陈旧的问题、用电的不规范的问题等都不利于居民的用电环节的优化，促进了电气系统运作过程中的弊端产生，不利于居民生活质量的提升。为了满足人群群众的日常需要，我们要进行住宅电气系统的改善，促进对其设计思路的有效深化，以满足实际工作的需要。进行电气系统设计环节的不断更新。

在日常用电过程中，用电高峰期时的跳闸现象是比较常见的，它不利于人们日常生活环节的稳定运行，为此我们要进行住宅电气设计环节的优化，进行用电负荷标准的深化，满足住宅电气设计的要求，避免一系列的老问题，以满足人们不断增长的需求，对其用电负荷量进行有效规范，促进其设计的不断深化，满足实际工作的需要。其住宅楼的用电高峰期一般存在于夏季的晚饭时间，这个时间段电气系统承受着太多的用电负荷，其相关空调、冰箱、热水器及其音响的用电负荷占据住宅用电量的一大部分，不利于其住宅实际用电水平的提升。为此我们要进行住宅用电负荷的规范，确保其各个面积住宅的用电负荷环节的深化发展。满足其实际生活的需要。

二、电气线路环节的优化

为了促进用电设计环节的完善，我们要进行住宅导线的有效选择，确保其线路敷设环节的稳定运行，促进其电气的经济效益及其安全性能的提升，以满足实际工作的需要。我们要具备可持续发展的眼光，促进其未来电气应用环节的可持续性。在此过程中，我们要坚持以人为本的思想，进行电气设计的不断深化，促进其电气导线类型、种类的有效选择。在此环节中，我们要进行线路敷设环节的有效考虑，促进其安装、维修过程中的相关环节的优化，促进其导线的机械强度的提升。为保证导线输电的安全，应根据长期最大负载电流确定导线的安全电流，使安全电流值处于较大水平，应从以下几个方面进行控制：干线及进户线保留一定的安全余量； 单相制的中性线保持与相线尺寸一致，三相四线的中性线载流量宜大于线路的最大不平衡负荷电流。为保证电压损失值控制在2.5%以内，可加大导线截面以保证电压质量。

我们也要进行住宅电气系统的不断深化，进行相关导线环节的选择，确保对其BV和BL类型导线的应用，促进其居民住宅楼的整体性能的提升，满足实际生活的需要。为了满足现代住宅设计的需要，我们要进行BV导线的广泛普及，该导线比BL导线更加具备安全性，能满足实际人们的应用需求。根据相关调查研究，我们得知BL导线更容易发展火灾，其产生的原因主要是接头处的接触不良，为了促进实际工作的需要，我们要进行BV导线的广泛普及。在住宅内部进行导线的埋设时，应选择合理的埋设线路，尽量选取直线路径，减少曲折迂回路径及交叉。在导线与电器的连接点及线路交叉处，为防止导线过热而引起火灾，应对接头处进行加铜处理，以防发生老化；对穿墙导线应添加穿墙套管，防止导线在穿墙过程中损坏；在穿墙导线的穿墙口应设置阻燃套管，防止线路起火后引发室内可燃物的燃烧。

三、电气装置环节的优化

1.为了促进住宅电气设计系统的不断完善，我们要进行电气系统的内部环节的不断协调，促进其服务性能极其安全性能的提升，以满足实际电气设计的需要。我们要进行以人为本的设计理念的应用，确保电气系统的稳定性、安全性。在一些比较老的住宅建筑中，存在一系列的插座数量不足的情况，居民进行线板的任意增加是无法实现其电气的接地的，也就难以保证其安全性的提升。存在着巨大的安全隐患。为改善插座使用混乱的现状，在进行电气改造或现代住宅电气设计时，应按照“以人为本”的设计原则，充分考虑所设计区域的功能要求，根据实际需要确定插座数量及位置，并应适当考虑发展性设计，适当增加插座数量，避免出现投入使用不久就又需要改造及住户的私接电线等现象的发生。

为了保证居民的人身财产安全，我们要进行插座高度的规范，确保其满足实际生活安全的需要。因此我们要进行卧室及其客厅的插座设计的规范，确保其距地距离的有效控制，保证其两用安全性插座的有效应用。对于卫生间及其厨房我们也要进行插座设计距地距离的规范，以满足实际生活的需要。进行插座防溅式的安装，促进其插座数量及其空间位置的有效规范。客厅插座数量应控制在3至4个为宜，可考虑在电视机、沙发、灯具及室内交通口等位置设置；卧室插座数量应控制在2至3个为宜，可考虑在窗户旁、靠近墙角及室内交通口等位置设置；厨房插座数量应控制在3至4个为宜，可考虑在出烟道、操作台墙面及墙角等位置设置；卫生间插座数量应控制在2至3个为宜，可考虑在通风口、洗脸池及墙角等位置设置。

四、防雷系统的深入分析

在电气设计过程中，我们要促进其防雷设计系统的完善，促进其居民日常安全性的提升，满足实际工作的需要，为此我们要以人为本进行安全设计的规范。在实际运作过程中，其住宅的室外天线部分、金属构件环节、低压配电线环节等都是引发住宅内部雷击的主要原因。为了促进其住宅防雷系统的健全，我们要进行防高位入侵环节、防感应雷环节的优化，促进其防直击雷环节的完善。可在屋面等容易遭到雷击的部位设置接闪器，并应使引下线与接地设备连接，在安置时应保证以上部件连接稳固可靠；而在进行防高电位入侵及感应雷设计时，应保证绝缘子的铁脚支架在电缆的进户口处设置重复接地，还应选择合理的部位安置避雷器的过电压保护器式装置。

在此过程中，我们也要进行相关系统故障的排除，促进其高压电危险情况的避免，以保证相关人员的人身财产安全，为此我们要进行保护设备的有效设计，促进其故障回路切断环节的完善，促进相关电力火灾的有效避免，进行其接地环节的不断完善，促进其保护措施的不断健全，以满足实际生活的需要。为此我们要进行城市公用变压器环节的协调，促进相关接地线环节的有效深化。卫生间宜作局部等电位联结，住宅配电线路采用铜芯绝缘线。重要的弱电设施接口处宜设过电压保护装置，防止过电压造成电器故障，或击穿或产生高温等引起火灾。住宅建筑套内下列电气装置的外露可导电部分均应可靠接地：固定家用电器、手持式及移动式家用电器的金属外壳；家居配电箱、家居配线箱、家居控制器的金属外壳；线缆的金属保护导管、接线盒及终端盒；I类照明灯具的金属外壳。

五、结语

为了促进住宅用户的日常生活质量的提升，我们要进行电气设计环节的完善，以促进其实际生活水平的提升，满足人民群众的需要。

参考文献：

[1]王厚余.低压电气装置的设计安装和检验[M].中国电力出版社，2007.

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关键词：住宅，电气设计，方向

 

我国住房制度的改革以后，住房将全部作为商品推向市场。作为商品的住宅，其质量以及其布局是否合理将直接影响住户的使用和开发商的利益，因此住宅的设计也就更应引起设计人员的注意。

一、每户住宅内计算负荷的确定

1、住宅面积分为三类：小型住宅60m2以下，中型住宅60~100m2，大型住宅100m2以上。再依据人们的生活习惯，在满足人们最大限度方便的前提下，可能同时使用的电器设备有：灯具…200W，音响…300W，冰柜…200W，空调…1300W，电冰箱…150W，微波炉或电饭煲…1000W，电视机…90W，饮水机（台式制冷）…100W，抽油烟机…50W，洗衣机…200W，其它未知设备（我们假定一个“功率因子”）…500W。

2、查设计手册得需要系数0.4~0.6，所以根据实际情况，我们设计时取0.4系数便可以，则小型住宅负荷计算取3.5kW，中型住宅负荷计算取4.5kW，大型住宅负荷计算取8.5kW即可。随着国家对节约能源的宣传，人们的节电意识会明显增强。根据人们生活水平的现状，该容量在10－15年内不会突破。

二、住宅楼的电源与户内配电系统 ：

1、一般住宅供电由小区变配电所引入，应采用三相四线（TN-C系统），经重复接地后进入单元总电表开关箱，改成三相五线制（TN-S系统）后再放射到各用户，配电箱中应有短路、过载、漏电保护，断路器应选用能同时切断相线——中性线的断路器。住宅用电负荷计量应采用一户一表制，建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。

2、户内配电系统：随着家用电器的增多，为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响，户内配电系统应采用多回路形式，至少应设照明回路、一般插座回路和空调回路，如实际需要也可将厨房和淋浴室设为单独回路。

三、户内主开关、进户导线的确定 ：

1、导线的选择

导线的选择主要是确定导线的型号和规格，其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料，做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择；导线的规格（导线截面）可按下列要求进行选择：

（1）有足够的机械强度。为防止出现断线事故，导线必须有足够的机械强度，一般照明回路计算电流较小时（＜10A），其导线都应按机械强度选择。

（2）能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流，同时应注意以下几点：

a.在选择进户线及干线截面时应留有适当余量；

b.单相制中的中性线应与相线截面相同；

c.三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。用于接中性线保护的中性线，其电导不应小于该线路相线电导的50%，气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响，其中性线截面应按最大一相电流选用。

（3）能确保电压质量。对于住宅建筑来说，电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于2.5%，如线路电压损失值大于规定电压损失允许值，应加大导线截面以保证线路的电压质量。

总之，在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要，适当留有余量，减少电压损失，保证导线使用的安全可靠和经济有效。

2、电器设备的选择

电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格，注意设备的容量等级宁大勿小，但又要避免选得过大造成浪费，一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。论文参考，电气设计。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。总之，电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。论文参考，电气设计。

3、住宅支线回路的划分：

住宅内的支路管线按功能区设置，并且每一支路均装设漏电保护器，同一功能区内的所有电器均接于该功能区内的支路上。以一套三居室的闭职单元为例，其所需的回路数为：南面两卧室；起居室；厨房和北小卧室；卫生间。在划分功能区时我们也可以承接重墙来划分，因为居民在装修时承重墙是不能动的，而非承重墙有可能被拆掉，这样就可以保证住户在同一功能内随意改装，对其它功能区均无影响。按功能区划分支路有以下优点：

1、每一支路的所有电器均在漏电保护范围之内，用电更安全；

2、可以采用顶板布线，避免地面垫层敷设中的管路交叉；

3、方便住户将来的改造；

4、可以减少管线的用量，避免浪费；

四、电气设施的布置：

1、灯具、开关的布置：

灯具、开关基本上按传统的布置方法，但有条件的地方应设置夜灯，起居室的开关采用双位单控开关或采用调光开关。

插座的布置：插座在住宅中起着非常重要的作用，我们通常布置插座是参照建筑专业提供的家具布置图，但是，将来的住户并不一定按照建筑师给他安排的方案来布置家具，因此，有些插座设计时是合理的，而使用时却很不方便。笔者认为我们不要单以建筑专业提供的图纸来安排插座，而是尽量的多安排一些插座，由于现在插座的价格相对来说比较便宜，总的造价增加不了太多，却给住户带来了很大的方便。同时住宅内的插座应全部设置为安全型二眼三眼插座，在比较潮湿的地方应加上防潮盖。

（1）卧室：卧室除有窗户外的三面墙上均设置插座，插座距地0.3米。在有窗的墙上距地2.3米设置空调插座。论文参考，电气设计。在阳台上距地1.8米设置一插座。

（2）起居室：起居室是电器布置较多的地方，并且也是人们活动较多的地方，我们所设计的插座往往被沙发或其它的家具挡住，故起居室中应在每一面墙上均设置插座，在面积较大的墙上应设置两组插座。

（3）厨房：应设置冰箱插座（距地1.8米）、抽油烟机插座（距地1.8米）、燃气热水器排气扇插座（带开关距地1.8米）、电饭煲插座（带开关距地1.0米）、其中燃气热水器排气扇插座为以前未考虑到的均加装防潮盖。

（4）卫生间：应设置洗衣机插座（带开关距地18米）、镜箱插座（距地1.8米）、视情况安装电热水器插座（带开关距地1.8米）。均加装防潮盖。论文参考，电气设计。

五住宅智能化系统的设置 ：

1、保安系统一般包括：门禁系统和安全报警系统。论文参考，电气设计。门禁系统又分为：来访应答系统和电子锁系统。门禁系统目前正逐渐的被大家接受和使用，并且生产的厂家也已经很多，但产品基本上大同小异。设计中可以同甲方协商来确定是否安装，同时我们可以参照厂家样本预留出管路以备将来安装。

2、安全保警系统又分为：火灾保警、毒气报警和匪警报警。安全报警系统已经引起了人们的重视，但在实际的工程中采用的并不多，其中最重要的原因就是该方面的产品还较少，其性能质量还不稳定。但随着技术的进步和人们重视程度的提高该系统一定会普及至每一户住宅。

综上所述，随着人民生活水平的提高和科学技术的发展，住宅楼电气的设计建设也应跟上时代的步伐。论文参考，电气设计。在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术，使人们的生活更美好。

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【关键词】 电气设计；供配电系统；节能

【中图分类号】 TU201.5【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123（2012）03-070-02

随着我国经济的发展，能源被提到了越来越重要的地位，我国是个能源消耗大国，能源相对短缺，然而能源消费却越来越严重，因此节能问题一直是我国发展经济的长远战略方针。建筑电气节能可分为狭义型和广义型、直接型和间接型。狭义型、直接型节能就是利用新技术、新设备进行的产品节能；广义型、间接型节能就是通过科学管理进行的系统节能。由此可见，如何将节能型产品、节能型系统应用到工程项目中，已成为时代赋予建筑电气设计的历史使命。自我国加入世贸组织以后，给电气节能设计提出了新的挑战，这是因为国外的电气设计都是以节能环保为基础，如果我们设计出来的电气产品无法达到节能环保的要求，其市场竞争力必然会受到影响，久而久之将会被市场所淘汰。由于电气节能涉及的范围较广，从电网到用户都应时刻本着节能降耗的理念进行使用，就设计人员而言，应尽可能以节能型设备作为设计首选，并精心设计电气节能方案，使用先进的节能技术，以此来降低电气设备能耗。对于每一名优秀的建筑电气设计者来说，在为人们提供优质、舒适、健康的居住环境的同时，要始终将节能降耗放在首位。所以我们在在设计时应遵循节能的原则，那就是建设节约型社会，现从照明节能、供配电系统、变压器选择、减少线路损耗功率因素等节能方面进行了简述，以供参考。

1遵循节能的原则

1.1适用性。就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源，为建筑设备运行提供必需的动力，按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求， 来优化供配电设计，促进电能合理利用。

1.2实际性。要充分考虑实际经济效益，合理选用节能设备及材料，使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

1.3节能性。应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗，比如电气设备自身的电能消耗，传输线路上的电能消耗等等，这应该是节能的着眼点。

2照明系统节能

照明节能设计就是在不降低作业面视觉要求，不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中电能的损失，从而最大限度地利用光能。

采用符合要求的照度标准：各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度标准，同时对要求照度较高的场所尽量采用混合照明方式，突出重点部分。主要从以下几方面着手：

2.1照明光源选用。合理选择灯具的配光， 以提高利用系数。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、 视觉要求、照明功率密度等等；照度标准是不能随意降低的，也不能随意提高，要有效地控制单位面积灯具安装功率，在满足照明质量的前提下，应在不同的使用场合，尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量，在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的灯具，优先选用开启式直接照明灯具，并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。 一般房间（如办公室、教室、会议室、商店等）应优先采用三基色T8、T5 细管径直管荧光灯。这是由于T8 或T5 灯管具有较高的显色指数和光效，寿命长， 符合节能、环保要求。门厅、走廊等场所采用紧凑型荧光灯（如“H” 型、“U”型、“D” 型等） 替代普通的白炽灯，达到节约能源的目的。高大的车间、厂房及体育馆的照明采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

下面对荧光灯和白炽灯进行比较：通常在照明设计时，应逐个房间按使用条件确定照度标准。其公式为：E=N￠UK/A 它与光源数量、光通量、利用系数、维护系数成正比，与房间的面积成反比。如一个办公室面积为27m2，根据建筑照明设计规范要求普通办公室照度要求值为：3001x，照明功率密度不超过11W/m2。

2.2改进灯具控制方式。采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。还可以利用智能建筑控制系统，根据同一区域不同用途的需要，对灯具进行合理的、人性化的控制。在需要时自动开启，实现节能。照明控制系统分两大类：手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中，我们应注意：⑴居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关；⑵每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个（只设置一只光源的除外）。但手动控制最不利的一点是：当人们意识到自然光线不足时会开灯，但当天然光又恢复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而且工作结束后如果灯还开着，这将浪费大量的电能。与传统的照明控制方式相比，近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强大的优越性。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术，借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显。

2.3充分利用自然光。照明的最佳光源是阳光。太阳光是免费的，不需电力，也不造成污染。在写字楼里，如果在设计时能在大楼内部引入自然光线，员工会情绪更好，效率更高。在医院里，住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择，引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等，可将日光引入大楼内部。在灯具布置时，将所控灯列与侧窗平行，跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。

3合理设计供配电系统及线路

根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行。

3.1根据用电负荷的容量及分布，使变、配电所靠近负荷中心，以缩短低压供电半径，降低线路损耗，减少电压损失，满足供电质量要求。供配电线路长度不宜超过250m。

3.2供配电系统应简单可靠，配电级数不宜过多，同一用户内，高压配电级数不宜多于两级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级，尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统，宜采用两路电源同时运行的方式，以减少正常运行时的线路损耗。

3.3合理选择供电电压。同等情况下，电压越高，损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时，宜以10（6）kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组，考虑节能因素，经方案比较尽量采用10（6）kV冷水机组，但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

由于线路上存在电阻，有电流流过，就会产生有功功率损耗。线路上的电流是不变的，要减少线路损耗，只有减少线路电阻。线路电阻公式如下：R=ρ×L/S，即线路电阻与电导率 ρ、线路长度成正比，与线路截面成反比。在一个工程中由于线路上下左右纵横交错，一般工程线路总长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的有功损耗是相当可观的，减少线路损耗必须引起电气设计重视。从以下几方面着手：⑴应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，铝芯次之；⑵减小导线长度。首先线路尽量走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路的电能损失；变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离；⑶增大导线截面。对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面外，可适当加大一级导线截面，这样可以延长导线的使用寿命，减少线路损耗，减少火灾危险，而且提高了供电质量，并为今后负荷的发展留有余地。

4变压器的节能

合理选择变压器的容量和台数。如一般的住宅小区，刚开始时入住率很低，慢慢升高，但是很难100%，设计计算时是按小区的住户数量来选取需用系数的，这就造成需用系数实际值比计算值要低，实际使用变压器负载率为50～60%左右。所以在配电系统设计时，应考虑由节假日或周期性、季节性轻负荷时，将一台变压器退出运行并把所带负荷切换到另外一台变压器上，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

变压器的有功损耗包括空载损耗和负载损耗，即公式为：

式中： ΔPb——变压器的有功损耗

Po——变压器的空载损耗

Pk——变压器的负载损耗

β——变压器的负载率

Po为空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分， 它的大小取决于硅钢片的性能和铁芯的制造工艺，与负荷的大小无关。在设计时应选用节能型的，如S9、S11、SC8、SC9 等油浸式变压器及干式变压器。

Pk为传输功率的损耗，即变压器的铜损，它决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负载率β的平方成正比。因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。

β为负载率，即负荷电流与额定电流比值。《民用建筑电气设计规范》规定变压器长期工作的负载率不宜大于85%。所以，在选择变压器的容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区间。

现代民用建筑中有季节性负荷。即冬天取暖，夏天空调制冷用电量大。因此，在设计中应采用专用变压器供季节性负荷。

5提高功率因数

功率因数提高了可以减少线路无功功率损耗，提高设备利用率，从而达到节能目的。一般用电单位中，大量的用电设备是异步电动机、电力变压器、线路、照明等，前两项用电设备消耗的无功功率比较大，所以设计中应正确选择电动机和变压器的容量，减少线路感抗。在生产工艺允许的条件下，采用同步电动机代替异步电动机；荧光灯可采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器；采用电感镇流器的气体放电灯，单灯安装电容器等；选择电动机的经常负荷不低于额定容量的40%；变压器负载率宜在75～85%之间，不低于60%。提高功率因数具体方法有如下：

5.1提高自然功率因数。⑴正确设计和选用变流装置，对直流设备的供电和励磁，应采用硅整流或晶闸管整流装置，取代变流机组、汞弧整流器等直流电源设备；⑵限制电动机和电焊机的空载运转，设计中对空载率大于50%的电动机和电焊机， 可安装空载断电装置；对大、中型连续运行的胶带运输系统，可采用空载自停控制装置；对大型非连续运转的异步笼型风机、泵类电动机，宜采用电动调节风量、流量的自动控制方式， 以节省电能；⑶条件允许时，采用功率因数较高的等容量同步电动机代替异步电动机，在经济合算的前提下，也可采用异步电机同步化运行。

5.2采用人工补偿无功功率。人工补偿无功功率，经常采用两种方法：⑴同步电动机超前运行；⑵采用电容器补偿。同步电动机价格贵，操作控制复杂，本身损耗也较大，同时操作工人担心励磁绕组发热会增加维修工作量，经常将设计中的超前运行作滞后运行，丧失了采用同步电动机的优点。因此，通过技术经济比较，确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时，才可采用同步电动机作为无功补偿装置。采用并联电容器补偿，为了减少线损和电压损失，宜就地平衡补偿，即低压部分的无功功率宜低压电容器补偿，高压部分的无功补偿宜由高压电容器补偿。这是目前工业与民用建筑中常采用的人工补偿方法。

6建筑电气新技术的应用

为解决传统节能技术能源浪费大的问题，新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。

另外，通过中控电脑则可监视和控制整个建筑的灯光、遮阳及空调设备，同时可以看到各区域、各房间的实际温度，并可设定各房间可调节温度的上下限；通过定时则可对定时上下班场所的灯光、空调、窗帘等进行定时控制，所有这些措施都可以达到节能的目的，有效地降低建筑电气的能耗。

民用建筑的节能潜力很大，建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备，应用先进的设计技术，按照节能标准进行设计，为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间。

7结语

总之，节约电能在民用建筑工程电气设计的每个环节都有相应的技术措施，广大电气设计人员在设计中应精心考虑。在选择新型电子产品及设备时要充分了解其原理、性能、并进行方案比较，拿出一套符合各种技术指标，行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。

参考文献

1低压配电设计规范，GB50054-2011

2住宅设计规范，GB50096-2011

3供配电系统设计规范，GB50052-2009

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关键词：建筑消防；电气设计；应急照明；弱电系统

Abstract: the fire shall be in strict accordance with the electrical design of the current design standard, so as to ensure the normal operation of the power system to fire. Now for power supply system ATS, EPS and UPS Settings, emergency lighting, fire control room, fire alarm systems lightningproof grounding for the electrical design of building fire analyzed.

Keywords: building fire; Electrical design; Emergency lighting; Elv systems

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1 供配电 ATS 、EPS和 UPS 设置

1.1 保证消防供配电系统的自主性

消防供配电系统直接为建筑中所有消防设施设备运行提供动力，其可靠性直接关系到建筑中的消防设施在火灾情况下，能否正常发挥作用。在供电系统中供电的消防负荷等级处于最高供电等级，供电的负荷等级要与建筑消防所要求的负荷相适应，为了保证消防供电的可靠性必须自成供电体系。保证消防设备的安全供电不仅需要可靠的电源，而且还需要可靠的消防设备配电线路，以确保电能安全可靠的传输。

1.2 按规定设置 ATS 、EPS和 UPS

ATS 设置在起端（如在变电所低压的第一级配电处）和设置在末端相比，ATS 在末端设置时，不仅在电源故障停电时能自动切换，而且当配电设备故障或低压线路发生故障而停电时，末端ATS 也能动作，负荷的供电可靠性有所增加；当起端设 ATS 时，如果配电设备或低压线路发生故障而停电，该ATS 不动作，将无法保证负荷的继续供电，所以末端ATS 比起端 ATS 更为可靠。GB50016―2006《建筑设计防火规范》也要求应在消防设备配电线路的最末一级配电箱处设置 ATS。

应急照明电源，可采用EPS作为应急电源装置，也快采用照明器具自带蓄电池作为应急电源。

火灾自动报警系统是人们为了早期发现和通报火灾，及时采取有效措施控制和扑灭火灾而设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防设施，是现代消防不可缺少的安全技术设施之一，因此，在火灾危险性高、人员密集、疏散困难等场所必须设置。例如，对于加工可燃材料的厂房而言，根据GB50116―98《火灾自动报警系统设计规范》的要求，需要在此设置火灾自动报警系统，如果厂房中有天然气之类易燃气体，还需进行可燃气体探测的设计。火灾自动报警系统中有CRT 显示器、计算机主机、消防通讯设备、应急广播、消防联动等装置时，宜采用UPS 电源供电，可防止突然断电造成以上装置无法正常工作。

2 应急照明

2.1 照明种类

照明种类主要分为正常照明、应急照明和值班照明。所谓正常照明是在正常情况下使用的室内外照明，它能够确保相应工作面上对照度要求布置的照明得以满足；所谓应急照明是指因正常照明的电源失效而启动的照明，它主要包括备用照明（作为应急照明的一部分，用于确保正常活动继续进行的照明）、安全照明（作为应急照明的一部分，用于确保处于潜在危险中人员的安全）和疏散照明（作为应急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明）；所谓值班照明是指在非工作时间，为值班所设置的照明，它是选用正常照明的一部分灯具实现照明。例如，针对工业厂房而言，厂房内应急照明一般只设置安全照明和疏散照明，很少设置备用照明。由于工厂的内部员工对自己的工作环境非常熟悉，如果发生火灾容易找到出口，因此，一般在厂房各出入口处设置标志指示照明，再辅以一定数量的疏散照明灯具完全可以满足紧急情况的应急照明需求。

2.2 应急照明照度及持续时间

按照 GB50034―2004《建筑照明设计标准》要求，应急照明照度应符合下列规定：

（1）备用照明的照度值除另有规定外，应不低于该场所一般照明照度值的10%；

（2）安全照明的照度值不低于该场所一般照明照度值的 5%；

（3）疏散通道的疏散照明的照度值不低于 0.5 lx。

疏散照明应急持续工作时间不应小于 20 min，高度超过 100 m的高层建筑不应小于 30 min。安全照明和备用照明的持续工作时间应根据该场所的工作或生产操作的具体需要确定，对于工业厂房而言，30 min的持续工作时间一般能够满足要求。但需要指出的是上述为设计标准要求的最短供电时间，按 GB17945―2000《消防应急灯具》规定，消防应急灯具的应急工作时间应不小于 90 min，且不小于灯具本身标称的应急工作时间。

2.3 应急照明供电电源

应急照明的供电电源一般采用独立于正常电源的专用馈电线路、专用应急发电机组或后备蓄电池组，工业厂房应急照明电源采用灯具内自带蓄电池组的方式，这种方式简单、可靠、有效，可以满足应急照明供电要求。

3 智能建筑中的消防控制室

智能建筑是信息时代的必然产物，建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。将结构、系统、服务、运营及相互联系全面综合，并达到最佳组合，获得的高效率、高功能与高舒适性。

3.1 火灾监控系统与智能建筑中其他系统的关系

在建筑方面，设备自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）和通信网络系统（CAS）3 个系统组成了建筑智能化。而设备自动化系统又包括建筑设备监控系统（BA）、火灾监控系统（FA）和安全防范系统（SA）3 个子系统。火灾监控系统在建筑物中除了可以独立完成火灾信息的采集、存储、判断并实施联动控制以外，还可与其他系统进行通讯的接口或远程信息传输。利用智能建筑的智能化硬件和软件资源，火灾监控系统可以实现联网通讯，为城市消防调度指挥中心、城市综合管理网络提供依据，并与城市其他管理中心共享消防系统的信息。

3.2 火灾监控系统与其他系统合用控制室应注意的问题

消防控制室应单独设置已在消防规范中有所规定，但目前还存在一些高层建筑为了系统的集成和管理以及提高工作效率，建筑设备监控系统、火灾监控系统和安全防范系统合用控制室的现象。在合用控制室时，首先，必须保证火灾监控系统的相对独立性，主要是建筑设备监控系统不能对火灾监控系统进行控制，只能对其提供辅助监视。其次，各个不同工作频率的工作接地的独立性应该在各系统接地设计时给予全面考虑。最后，各个系统应该防止电磁场对其产生的各种干扰。

4 消防弱电系统防雷接地

4.1 消防弱电系统的接地

设有火灾自动报警和自动灭火或有消防联动控制设施的建筑物内应设消防控制室，是建筑物消防安全的关键所在，所以保证消防控制室的正常运行和操作控制灵敏有效至关重要。

火灾自动报警系统应在消防控制室设置专用的接地端子板，接地电阻值不应大于4Ω；若采用共用接地装置时，接地装置的接地电阻值必须按接入设备中接地电阻要求的最小值确定。火灾自动报警系统应设置专用的接地干线，由消防控制室接地端子板引至接地极；专用接地干线应采用铜芯绝缘电线，线芯的截面积不应小于25mm，专用接地干线宜穿硬质塑料管埋至接地体，不得采用钢管保护。消防电子设备凡采用交流供电时，设备金属外壳和金属支架等应做保护接地，接地线应与电气保护接地干线（PE线）相连接。

4.2 消防弱电系统应设防雷击电磁脉冲

近年，由于雷电而造成的信息系统损坏事故不断上升，防雷设计逐渐被人们所重视。防雷击电磁脉冲是在建筑物遭受直接雷击或附近遭雷击的情况下，线路和设备防过电流和过电压。在设有信息系统的建筑物需要防雷击电磁脉冲的情况下，若该建筑物未装设防直击雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围时，宜按防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。当需考虑屏蔽的情况时，防直击雷接闪器宜采用避雷网。对于机械厂房而言，厂房一般为彩钢板屋面，根据规范规定将各建筑物屋面的金属彩板直接运用，并且在钢柱或内钢筋作引下线，其平均间距＜25 m，利用建筑物基础内钢筋做接地体，实测接地电阻应≤1 Ω。如果厂房内存在易燃物品时，应按二类防雷建筑要求设置防雷措施。

5 结语

建筑消防电气设计最重要的是严格遵循国家的相关设计规范，电气设计主要是为了建筑的配套服务，一切应以专业需求为原则，如此才能防止和减少建筑消防事故的发生，才能更好地保护人身和财产安全。

［参考文献］

［1］郭清. 某挖掘机工厂的电气设计方案分析［J］. 工程建设与设计，2007（6）

［2］杨耀杰，姚凯. 变电所电气一次部分设计［J］. 科技资讯，2007（30）

［3］郭新刚.分支电缆与建筑电气设计规范［J］.黑龙江科技信息，2009（12）

篇8

关键词：建筑；电气设计；初探

Abstract: This paper combining the practical work experience, discussed two categories of high-rise residential building engineering electric design should pay attention.

Key words: building electrical design; analysis;

中图分类号：U464.235文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

1 二级负荷消防设备供电线路、敷设和应急照明

1.1 二类高层居住建筑中火灾自动报警保护对象分级为二级，所以此类建筑物内消防设备供电干线及分支干线，应采用有机绝缘耐火铜芯电力电缆，其分支线路和控制线路，系末端双电源切换箱放射式至相应消防设备的线路，它们同在一个防火分区内且线路较短，当采取一定防火措施如穿管暗敷，宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆即阻燃型铜芯电线或电缆。

1.2 有机绝缘耐火铜芯电力电缆在电气竖井内或电缆沟内敷设时可不穿导管保护，但应采取与非消防用电电缆隔离措施；采用明敷、吊顶内敷设或架空地板内敷设时，应穿金属导管或封闭式金属线槽保护，且保护管或线槽应采取涂防火涂料等防火措施；当线路暗敷时，应穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护，并应敷设在不燃烧结构内，且保护层厚度不小于30mm。

1.3 新《民规》13.8.5.3条要求高层居住建筑疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间及其前室或合用前室，应设疏散照明（持续时间不小于30min）。

1.4 二类高层居住建筑疏散楼梯间可不设疏散走道标志，但应设安全出口标志和疏散照明；火灾时仍然需要坚持工作的场所要设置备用照明，其最少持续供电时间180min；备用照明和疏散照明不应由同一分支回路供电，严禁在应急照明电源输出回路中连接插座；高层建筑物楼梯间的应急照明，宜由应急电源提供专用回路，采用树干式供电。

1.5 消防联动控制、通信、应急灯及声光报警发生器等线路暗敷时，应穿导管保护，并应敷设在不燃烧结构内，且保护层厚度不小于30mm；当明敷时，应穿金属导管或封闭式金属线槽保护，且保护管或线槽应采取涂防火涂料等防火措施；采用绝燃和护套为难燃性材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆竖井内。

2 二类高层居住建筑宜设漏电火灾报警系统

2.1 它一般由一台主机和若干个剩余电流探测器、控制模块经二总线连接而成的。当被保护电路中的接地剩余电流达到一定值时，探测器测到报警信号，传送到控制模块，通过二总线网络传输到主机发出声光报警信号；主机显示屏同时显示报警地址，记录并保存报警和控制信息，值班人员可在主机处远程操作切断电源或派人到现场排除剩余电流故障。

2.2 漏电火灾报警系统与火灾自动报警系统性质是相同的，作用都是对建筑物内火灾进行早期预防和报警，因此，它的保护对象分级也应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分级。

2.3 新《民规》中规定住宅建筑应在电源进线或配电干线分支处设置剩余电流动作报警器；火灾自动报警系统保护对象分级为二级的建筑物或住宅应设接地故障报警，当采用独立型防火剩余电流动作报警且点数较少时，如有集中监视要求，可利用火灾自动报警系统的编码模块与其连接组成一个系统，报警点位号在火灾报警器上显示应区别于火灾探测器编号。

3 火灾自动报警系统

3.1 新《民规》中规定二类高层居住建筑属二级火灾自动报警系统保护对象，且有消防泵等联动设备，宜采用区域报警系统或集中报警系统；在此类高层住宅的公共场所应设置火灾自动报警系统，故可在住宅公共楼梯、走道以及电梯机房等处设感烟探测器、带电话插孔手动报警按钮及火灾报警发生器等，楼梯间内消火栓箱内设直接起动消防水泵按钮，每个防火分区和住宅单元设复示盘，随时了解系统状态。

3.2 GB 50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》附录4要求二级火灾自动报警系统保护对象建筑物中敷有可延燃绝燃层和外护层电缆的电缆竖井、电缆配线架等部位应设置火灾探测器。

3.3 新《民规》要求火灾确认后，应在消防控制室自动切除相关区域的非消防电源；应根据火情强制所有电梯依次停于首层或电梯转换层，除消防电梯外，应切断客梯电源。故可在二类高层居住建筑各单元住户用电总箱和客梯电源箱内总开关均要带强切功能，且需要接入火灾自动报警电源支线及信号支线。

3.4 新《民规》规定：火灾自动报警系统传输线路采用绝燃电线时，其耐压不应低于300/500V，且应采用穿金属导管、难燃型刚性塑料管或封闭式线槽保护方式布线，其中穿管敷设的绝缘导线截面积不小于1.0mm2，线槽内敷设的绝缘导线截面积不小于0.75 mm2，多芯电缆的线芯截面不小于0.5 mm2。

4 客梯、消防电梯或消防电梯兼作客梯

4.1 二级负荷客梯，可由两回路供电，双电源切换配电箱设在客梯机房内，当12～18层普通住宅的消防电梯兼作客梯，且两类电梯共用前室时，可由一组消防双电源供电，末端双电源自动切换配电箱应设置在消防电梯机房，由配电箱至相应设备应采用放射式供电。

4.2 电梯供电容量确定：单台交流电梯计算电流应取曳引机铭牌0.5h/或1h工作制额定电流90%及附属电器的负荷电流，或取铭牌连续工作制额定电流的140%及附属电器的负荷电流。

4.3 电梯机房总电源开关不应切断下列供电线路：轿箱、机房和滑轮间的照明和通风；轿顶、机房和底坑电源插座；井道照明；报警装置。它们均可从电梯的主电源开关前取得，厅站指示层照明宜从电梯自身电力电源供电。

4.4 电梯井道内应设置照明，应在距井道最高点和最低点0.5m以内装设一盏灯，中间每隔不超过7m的距离应装一盏灯，并应分别在机房和坑底设置控制开关，底坑照明开关可设在1m左右的高度；井道底坑应装设电源插座，主要为检修用，高度可为1m左右；轿顶及井道照明电源交流宜为36V，当采用220V时应装设剩余电流动作保护器；井道内敷设电线、电缆应是该电梯专用，而且是阻燃和耐潮湿的，穿难燃型电线导管或电线槽保护。

4.5 客梯轿厢内宜设与安防控制室及机房的直通电话，消防电梯应设置与消防控制室直通电话，并应在首层设供消防队员专用操作按钮。

4.6 电梯机房、井道和轿厢中的电器装置，与建筑物用电设备共用接地体，可不单独设置接地网；与电梯相关的所有用电设备及导管、线槽的外露可导电部分均应可靠接地；电梯金属构件应采取等电位联结；轿厢接地线若用铜芯电缆时，芯线不少于两根且每根截面积不小于2.5 mm2。

5 电气竖井布线及其他问题

强电、弱电竖井宜分别设置，当受条件限制二者应分别布置在竖井两侧或采取隔离措施；竖井内应设电气照明及单相三孔电源插座；竖井内应敷有接地干线和接地端子，电缆井道接地干线可兼作等电位联结干线，高层建筑竖向电缆井道内接地干线长度应不大于20m与相近楼板钢筋至少作一次等电位联结，电缆井道内接地干线可选用镀锌扁纲或铜排；金属电缆桥架及其支架和引入或引出电缆的金属导管应可靠接地，全长不应少于2处与接地保护导体（PE线）相连；由于建筑物竖井烟囱效应易使火势扩大，所以楼层间钢筋混凝土楼板应作防火密封阻隔，线缆在楼层间穿管时，两端管口空隙要用防火材料封堵。二类居住建筑底层平面适当位置及消防电梯的井底设排水设施，邻近排水泵可共用配电线路末端一组双电源配电箱供电，且宜采用放射式。

6 结束语

工业与民用建筑电气设计，涉及的内容较多，头绪复杂，对二类高层居住建筑配电设计时要对涉及到的电气设计规范尽量有一个较全面的了解和掌握，才能使设计图样“尽善尽美”，设计出精品工程。

参考文献：

篇9

关键词：负荷等级；应急负荷；电气图；

Abstract: This paper summarizes the electrical design scheme of residential area, and combined with the author's experience from daily work to analyze the problems, for reference only.

Keywords: load level; emergency load; electrical diagram;

中图分类号：TG502.34文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

随着我国现代化建设的飞速发展，一幢幢高层小区建设拔地而起，随之带来的住宅小区电气设计问题也日益增多，同时给电气施工人员带来的压力也逐步增加，尤其作为初学者。初学者在面对一些专业设计问题时未免会有些手无足措。本文简述了住宅小区的电气设计方案，希望可以给同行提供参考。

确定负荷等级。

在住宅小区中负荷等级的确定是整个供配电系统中的关键所在，所以必须严格按照规范的规定来科学合理的确定负荷等级。确定负荷等级后，应确定供电系统形式，是高压还是低压供电，这一步应结合当地供电部门的要求，按常理用电负荷超过250KW以上的应该高压供电，接下来合理选择高低压变配电室的位置，应尽量靠近负荷中心，而且进出线方便。下面列举一个住宅小区，包含七栋十七层住宅楼、一个地下立体车库、一栋三层幼儿园，一栋两层社区文化中心服务用房工程，此住宅小区规划阶段电气专业需注意的问题：

第一步，确定供电条件，确定能否提供双路电源及进线方向如何（如不能提供双路电源，建议最好采用柴油发电机供电以满足第二电源供电需求），第二步，确定室外变配电设备，根据当地供电部门提供的供电条件，小区室外采用分散的箱变，至各单体住宅楼再进行低压配电。第三步，初步计算用电负荷：

住户用电量： 715（居住总户数）*6KVA（每户预留电量）*0.35(需用系数)=1502KVA;

地下车库用电量：12100（车库面积）*30VA(立体车库用电指标)=363KVA;

地下储藏间用电量：9680（储藏间面积）*10V(用电指标)=97KVA;

地上独立车库用电量：1185（车库面积）*20(用电指标)=27KVA;

幼儿园用电量:2640(建筑面积)*25(用电指标)=66KVA;

社区文化中心及服务用房用电量:1115(建筑面积)*100(用电指标)=112KVA;

商业用电量:1850(建筑面积)*140(用电指标)=259KVA;

其它项：小区配套设施用电（换热站，变电站，门卫，室外照明等）150KW

经初步计算,总用电负荷为2576KVA，适当考虑预量外，可以按3000KVA考虑选择变压器容量。在接下来的初步设计及施工图阶段需要结合总图确定单体住宅楼进线方向，而后再着手单个楼的电气施工图设计，这里不再累述。

二.确定强弱电竖井的位置及面积

在单体住宅楼内合理确定强弱电竖井的位置及面积是电气设计人不可回避的问题，现普遍采用的高层住宅电气竖井尺寸：不进人操作的强电竖井尺寸(1800X600)，不进人操作的弱电竖井尺寸（1500X600），进人操作的强弱电合用竖井尺寸（1100X2000）。提供以上尺寸仅供参考，应结合工程实际情况做相应调整。

应急电源负荷的确定上，举两个小区案例，看看柴油发电机的功率选择范围究竟是多少？

实例一：某住宅小区共5栋住宅楼，其中两栋楼地下二层，地上十八层；另两栋楼地下二层，地上十层；其余一栋楼地下二层，地上十二层。小区总建筑面积70302m2总住户数为452户（每户按5KW用电负荷考虑），消防及给排水配套设备分散于小区室内及室外附属建筑中，经统计：

1#楼照明负荷N1~N4,Pe=4*185kw，Pj=4*111kw

1#楼动力及应急负荷N5~N8,Pe=4*51.8kw，Pj=4*51.8kw

2#楼照明负荷N1~N2,Pe=2*270kw，Pj=2*135kw

2#楼动力及应急负荷N3~N4,Pe=2*113kw，Pj=2*113kw

3#楼照明负荷N1~N2,Pe=2*155kw，Pj=2*98kw

3#楼动力及应急负荷N3~N4,Pe=2*25.2kw，Pj=2*25.2kw

4#楼照明负荷N1~N4,Pe=4*105kw，Pj=4*84kw

4#楼动力及应急负荷N5~N8,Pe=4*25.2kw，Pj=4*25.2kw

5#楼照明负荷N1~N2,Pe=2*224kw，Pj=2*123kw

5#楼动力及应急负荷N3~N6,Pe=4*47.4kw，Pj=4*47.4kw

5#楼商业负荷N7=120kw

经计算，小区总照明，动力及应急负荷如下：

照明负荷Pe=2578kw,Pj=1999kw(含商业网点照明120kw)

动力负荷387kw

应急负荷387kw

应急负荷占额定照明负荷百分比为387/2578x100%=15%

应急负荷占计算照明负荷百分比为387/1999x100%=19.4%

小区单位面积照明用电量1999/70302x100%=28.4w

实例二：某小区共四栋住宅楼，其中两栋楼地上十七层，另外两栋地上十一层，一二层皆为商业网点，地下一层皆为戊类储藏室，总建筑面积为33950 m2 ,总住户数为207户（每户按5KW用电负荷考虑），消防及给排水配套设备分散于小区室内及室外附属建筑中，动力负荷考虑太阳能热水泵功率，经统计：

1#楼照明负荷N1,Pe=182kw，Pj=108kw

1#楼动力负荷N2,Pe=162kw，Pj=130kw

1#楼应急负荷N3,Pe=32kw，Pj=32kw

1#楼商业网点负荷N4,Pe=105kw,Pj=84kw

2#楼照明负荷N1~N2,Pe=2*150kw， Pj=2*130kw

2#楼动力负荷N3~N4,Pe=2*30.2kw， Pj=2*30.2kw

2#楼应急负荷N5~N6,Pe=2*35.7kw， Pj=2*35.7kw

2#楼商业网点负荷N4,Pe=105kw,Pj=84kw

3#楼照明负荷N1~N3,Pe=3*150kw， Pj=3*130kw

3#楼动力负荷N4~N5,Pe=2*47kw，Pj=2*47kw

3#楼应急负荷N6~N7,Pe=2*53kw， Pj=2*53kw

3#楼商业网点负荷N8,Pe=105kw,Pj=84kw

4#楼照明负荷N1,Pe=272kw， Pj=136kw

4#楼动力负荷N2,Pe=195kw， Pj=117kw

4#楼应急负荷N3~N4,Pe=2*44kw，Pj=2*44kw

4#楼商业网点负荷N5,Pe=90kw,Pj=72kw

经计算，小区总照明，动力及应急负荷如下：

照明负荷额定值1609kw(含商业网点额定照明值405kw)

照明负荷计算值1218kw(含商业网点计算照明值324kw)

动力负荷535kw

应急负荷242kw

应急负荷占额定照明负荷百分比为242/1609x100%=15%

应急负荷占计算照明负荷百分比为242/1218x100%=19.8%

小区单位面积照明用电量1218/33950x100%=35.8w

以上两个工程的统计可见一斑，应急负荷占额定照明负荷百分比皆为15%，占计算照明负荷量的19%左右，可见，我们只要按照应急负荷为10%~20%的范围选取就能满足应急负荷的供电要求。另外，住宅小区的总照明用电量一般按小区面积略有出入，一般可以达到每平米20~40w左右，利用这个数字可以大略的估算出整个小区的总照明用电量。

三．在设计电气图的过程中，还应注意以下一些常见问题：

a. 保护电器与导体不匹配。审图中60%的问题出在这里，万万不可忽视。（计算电流

桥架多层配线，电缆载流量相应折减，在选择开关时要考虑进去;电缆敷设方式，是暗敷设还是明敷设，载流量有一定区别，应按照形式准确选择载流量。

b.自动转换开关电器（ATSE）的选用值偏低。当采用PC级自动转换开关电器时，应能耐受回路的预期短路电流，且ATSE的额定电流不应小于回路计算电流的125%。见JGJ16-2008第7.5.4条（应根据配电系统的要求，选择高可靠性的ATSE电器，其特性应满足现行国家标准《低压开关设备和控制设备》GB/T14048.11的有关规定）

c.配电柜电流互感器变比选择不符合要求。仪表的测量范围和电流互感器变比的选择，宜满足当被测量回路以额定值的条件运行时，仪表的指示在满量程的70%。（见JGJ16-2008第5.3.1条第7款。）

d.应急照明最少持续供电时间不符合要求。JGJ16-2008第13.8.6条。

e.信息系统电缆入户处，应选用适配的信号线路浪涌保护器。见GB50311-2007第7.0.9条。

f.竖井内布线每层应做防火密封隔离。竖井的井壁应是耐火极限不低于1h的非燃烧体。竖井在每层楼应设维护检修门并应开向公共走廊，其耐火等级不应低于三级。同时楼层应采用防火密封隔离，电缆和绝缘线在楼层间穿管时，两端管口空隙应作密封隔离。见GB50054-95第5.7.5条。

g.变配电室应急照明照度应为100%。消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防烟与排烟机房以及发生火灾时仍需正常工作的其他房间的消防应急照明，应保证正常照明的照度。见GB50016-2006第11.3.2条4款。

h.消防配电设备应设有明显标志，采用专用的供电回路。见GB50045-2005第9.1.3条。

i.所有消防用电回路的断路器过载保护皆应动作于信号，不应动作于跳闸，设计时，消防设备回路应注明断路器的脱扣器代号，根据目前断路器的情况，应采用“200”单电磁型脱扣器，如有只报警不脱扣的过载保护元件，应优先选用。

j.卫生间插座安装高度必须遵照0、1、2区的要求，在0、1、2区内不允许非本区的配电线路通过，也不允许在该区内装设接线盒。见JGJ/T16-92第14.8.2.8条要求。

k.多层公共建筑及住宅的低压配电系统应符合JGJ16-2008第7.2.1条规定。（照明、电力、消防及其他防灾用电负荷，应分别自成配电系统；电源可采用电缆埋地或架空进线，进线处应设置电源箱，箱内应设置总开关电器；电源箱宜设在室内，当设在室外时，应选用室外型箱体；当用电负荷容量较大或用电负荷较重要时，应设置低压配电室，对容量较大和较重要的用电负荷宜从低压配电室以放射式配电；由低压配电室至各层配电箱或分配电箱，宜采用树干式或放射与树干相结合的混合式配电）

结语

在电气设计中，针对初学者一定要在电气施工图设计阶段时刻要牢记：纵观全局，考虑整体。对于有广场及立面泛光照明要求的小区，还应做好容量预留及管线预留工作。施工中会经常出现水电管路交叉碰幢等问题，如，暖气片与插座位置重叠、配电箱与消火栓箱位置重叠，电缆桥架与设备管线打架等等，这些都是应该注意，甚至是设计中应避免发生的问题，只有专业之间减少错漏碰缺现象，才能使电气专业更好的为整体服务。

参考文献：

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[2]阮小平,佘春梅;小康住宅用电负荷的计算与确定浅析[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1999年03期

[3]金春花;蒋燕;;民用低压配电线缆谐波过载问题分析[J];重庆电力高等专科学校学报;2011年03期

篇10

［摘要］结合工程设计实例，介绍了煤气加压站爆炸危险环境的分区、电气装置的选型、管线敷设及防雷接地。

Mixed gas pressure station explosion proof electrical design

Zhang Yun-bin (830022 in urumqi, xinjiang steel design institute co., LTD)

key words：gas pressure station； explosion hazard environment；explosion

Abstract：Combining with engineering design examples, this paper introduces the gas pressure station explosion hazard environment of partition type pipeline installation of electrical devices and grounding.

中图分类号：TF702+.7文献标识码：A文章编号：

0 引言

为满足混合煤气压力及输送要求，八钢需新建一座混合煤气加压机。加压机选用D1200型，输气能力为72000Nm3/h，鼓风机的传动采用6kV高压电机，单台容量630kW，共4台，三用一备。工程中毗临煤气混合加压站需新建一座配电室，新建配电室内包括高压配电室、直流电源屏室、低压配电室。

1 煤气加压站爆炸危险环境的分区

爆炸危险区域的范围划分，是易燃易爆环境电气设计的首要任务，它直接影响到下面的一系列设计工作，如：主要电气设备的选型、电线电缆的选择、安装标准等，直接涉及生产和人身安全。

1.1根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区。按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92，第2.2.1条 爆炸性气体环境应根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，按下列规定进行分区：

（1）0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境；

（2）1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境 ；

（3）2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。

煤气加压站在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境，按此条可将煤气加压站确定为危险环境2区。

1.2 根据易燃物质的释放频繁程度和持续时间长短进行分区。按照GB50058-92第2.2.3条 释放源应按易燃物质的释放频繁程度和持续时间长短分级，并应符合下列规定。 （1）连续级释放源：预计长期释放或短时频繁释放的释放源。

（2）第一级释放源：预计正常运行时周期或偶尔释放的释放源。

（3）第二级释放源：预计在正常运行下不会释放，即使释放也仅是偶尔短时释放的释放源。

（4）多级释放源：由上述两种或三种级别释放源组成的释放源。

本工程对会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处充氮气的措施，有效地防止了煤气的泄露，可按此条将混合煤气加压站确定为第二级释放源。

1.3 根据释放源级别和通风条件进行分区。按照GB50058-92第2.2.5条 爆炸危险区域的划分应按释放源级别和通风条件确定，并应符合下列规定。按下列释放源的级别划分区域：

（1）存在连续级释放源的区域可划为0区；

（2）存在第一级释放源的区域可划为1区；

（3）存在第二级释放源的区域可划为2区。

本工程根据上文确定为第二级释放源，并设立了独立良好的通风系统，据此可确定为存在第二级释放源的区域可划为危险环境2区。

1.4根据工艺平面布置，考虑释放源的实际情况，设计划分时应采取合理措施尽量减少1区。当易燃物质重于空气时，以释放源为中心，半径为15m的范围内划为2区。当易燃物质轻于空气时，以释放源为中心，半径为4.5m的范围内划为2区。设计划分煤气加压站爆炸危险环境的分区图见图1。

2 煤气加压站煤气释放源的确认和厂房通风方式

爆炸性气体环境内的车间采用正压或连续通风稀释措施后，通常可认为是通风良好的状态，车间可降为非爆炸危险环境。本工程煤气加压站厂房，采用了自然通风和轴流风机强迫通风相结合的方式，一在厂房顶部开天窗，靠自然通风排出泄露煤气，二是在厂房南北外墙上分别设置3台轴流通风机，进行强迫通风。轴流风机工作方式，按照通风专业提出的要求，每小时固定通风6~8次，同时在现场设置了一氧化碳监测仪进行联动，充分保证良好的通风，以降低煤气环境危险区域等级，图2为煤气加压站厂房煤气设备及电气设备立面布置图。

3 现场电气装置的选型设计

根据爆炸危险区域的等级，电气设备的种类和使用条件。所选用的防爆电气设备的级别和组别，不应低于该爆炸危险环境的级别和组别。

本工程中仪表操作箱是用于加压风机的实际运行状况监测及控制，以便于检修及单机试车。根据工艺要求需在机旁安装，见图1中C设备。为了控制易爆气体，需人为地在危险场所营造一个没有易爆气体的空间，将电气仪表柜安装在其中。本工程仪表操作箱位于爆炸危险区域为2区，采用正压型防爆方法，即在一个密闭的仪表操作箱箱体内，充满不含易爆气体的惰性气体-氮气，并保持箱内气压略高于箱外气压，防止爆炸性混合物进入外壳内部。

为满足正常的生产及检修要求，在加压风机旁需要安装就地操作箱。根据GB50058-92第2.5.3条 各种电气设备防爆结构的选型的规定，在爆炸危险环境2区的操作箱和操作柱应选用隔爆或正压型电气设备。设计选用隔爆型操作柱，适用于含有爆炸性气体环境用的1区、2区危险场所，作为交流50Hz，电压至220/380V动力设备起动、停止控制使用。

4电气管线敷设要求

4.1爆炸性气体环境电气线路的设计和安装应符合下列要求：

电气线路应在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设。

(1) )当易燃物质比空气轻时，电气线路宜在较低处敷设或电缆沟敷设。本工程中的混合煤气比空气重，电气线路宜在较高处敷设。工程中在远离爆炸危险环境的2区A轴处，电气线路基本上都是由桥架架空引入，然后由桥架穿管架空敷设至仪表箱和操作柱旁，再由防爆挠性连接管引入电气设备接线口。

(2)电气线路宜在有爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设。对于高压电动机的供电电缆，工程中采用了在+5.700m楼板下穿钢管暗敷设至电动机旁，再用防爆挠性连接管接至电机接线口处，并需增设相应的防爆隔离密封。

4.3爆炸危险环境明敷电缆过墙或穿出地面时应穿钢管，并需增设相应的防爆隔离密封（如在穿墙套管内填充不燃纤维作堵料，管口加密封胶泥）。当采用非密闭性电缆沟时，应在沟中充沙，并使电缆上、下各有100mm厚的细沙。

另外，架空桥架敷设时宜选用阻燃电缆，在1区、2区内电缆线路不应有中间接头。工程中不准明敷绝缘导线，必须采用钢管配线；穿线钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管。

5 防雷接地要求

GB50058-92标准规定，爆炸性气体环境1区内的所有电气设备以及爆炸性气体环境2区内除照明灯具以外的其他电气设备，应采用专用的接地线；爆炸性气体环境2区内的照明灯具可利用有可靠电气连接的金属管线系统作为接地线。爆炸性气体环境接地设计应符合下列要求。

(1)扩大接地范围，电气设备正常不带电的外壳应全部接地；

(2)1区、2区内除照明灯具以外的电气设备应采用专门的接地线，该接地线与相线有相同的绝缘，并且与相线同管敷设。

(3)接地干线应在爆炸区域不同方向两处以上与接地体连接。

(4)电气设备的接地装置与防止直接雷击的独立避雷针的接地装置应分开设置。为防止雷电感应对仪表、电力电子等绝缘性能低的设备造成破坏，应采用均压和屏蔽技术，并应在适当位置增加电涌保护器。

6 结束语

综上所示，混合煤气加压站的防爆电气设计，在满足规范、工艺要求的前提下，首先应合理控制防爆区域范围；并利用相对正压等条件，降低防爆区对临近非防爆区的影响；同时，在需要防爆的环境中，采用相应的设备和敷设安装方式，一方面保证生产的安全性，另一方面达到电控设备的相应环境要求。在工艺、电气、仪表、结构等专业的相互配合下，倡导“整体防爆”和“系统防爆”的思想，在技术先进、经济适用的前提下，合理确定防爆工程设计。

参考文献：

[1] 中国计划出版社, GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范, 1992

[2] 王纯. 爆炸性气体环境电气设计要点[J]. 电气防爆, 2008(4).

[3] 王鹏，顾浩. 隔爆型三相异步电动机常见隔爆结构设计[J]. 电气防爆, 2008(4).