建筑用电线(建筑电气设计：住宅楼供电电源及负荷等级 防雷接地设计案例分析)

一、 工程概况

通过建筑图、小区总图了解工程概况，如建筑等级、总体规划、外电情况等。

例如：一小区共有三栋楼，1#楼为地面33层、地下一层一类建筑楼；2#楼为地面18层二类建筑楼；3#楼为小区10KV变电所。

二、 设计范围

小区10/0.4kV变配电设计；动力、照明配电设计；外线电力设计；接地及安全设计；与其它相关专业的接口配合设计；电线、电缆选型及敷设。

三、 供电电源及负荷等级

1、 负荷分类及供电：

一级负荷：住宅走道照明、安防系统用电、生活水泵及排污泵、一类建筑客梯、消防相关负荷按一级负荷考虑，采用双电源到末端自动切换的方式进行供电，其中应急照明电源按一级负荷中重要负荷考虑，设置EPS电源。

《民用建筑电气设计规范》JJGJ 16-2008的13．9．6条：消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等的两个供电回路，应在最末一级配电箱处自动切换。消防设备的控制回路不得采用变频调速器作为控制装置。

二级负荷：小区室外照明、二类建筑客梯。由一路电源供电。

三级负荷：住宅及其它负荷。由一路电源供电。住宅用电每户按6~8KW考虑。

负荷分级及供电要求详见《民用建筑电气设计规范》JJGJ 16-2008的3.2条

2、 负荷计算：见附表.

负荷密度经验指标汇总

用电设备需要系数

3、 供电设施设置情况：

小区设置10/0.4kV变配电所一座；在1#楼地下室设电力配电间一处；1#、2#楼各设由一层至顶层的强电井。

4、10/0.4kV变配电所

10kV配电部分：

a.设置小型化SF6绝缘环网开关柜。

b.2路进线、3路馈出线。变电所设3台变压器。变1、2为小区专用变压器，负责公共设施及公共照明供电；变3为小区公用变压器，负责1#、2#楼住宅供电。

c.主接线运行方式：

10KV：两路10kV电源由市政电力网络提供，采用单母线接线，两路高压电源不互联。

0.4KV：变电所两台专变为小区公共用电提供两路0.4kV电源，采用单母线接线，两台专变低压电源不互联。

《民用建筑电气设计规范》JJGJ 16-2008的3.3.5条：

3．3．5 住宅(小区)的供配电系统，宜符合下列规定：

1 住宅(小区)的10(6)kV供电系统宜采用环网方式；

2 高层住宅宜在底层或地下一层设置10(6)／0．4kV户内变电所或预装式变电站；

3 多层住宅小区、别墅群宜分区设置10(6)／0．4kV预装式变电站（箱式变电站）。

四、设计原则：

住宅供电设计的基本要求：

1.每套住宅应设电度表。每套住宅的用电负荷标准按8KW计。目前有些高档小区住宅，每户是配的三相电。因此该问题可按开发商的要求进行设计。

单相金属表箱正视图

2. 采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式，并进行总等电位联结。

3. 电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导线应采用铜线，每套住宅进户线截面不小于10平方毫米，分支线截面不小于2.5平方毫米。

4. 每套住宅应设置电源总断路器，并应采用可同时断开相线和中性线的开关电气,并具有漏电保护功能。（用4P开关）

5. 各层公共区应急及疏散指示标志采用EPS应急电源供电，每台EPS应急电源箱负责三层楼的供电，EPS应急电源箱设有强电井内（可根据不同的工程确定方案）。疏散指示标志、层号灯常明；应急照明等由声控延时开关控制，火灾时由FAS强制启动。地下室照明按一级负荷供电。

6. 1#楼地下室消防泵、生活水泵等，屋顶电梯机房均按一级负荷供电，于设备末端设就地切换箱。注意消防负荷的供电要自成体系，不要与其它非消防负荷共用电源切换箱。

7．高层住宅配电干线的型式：

1）采用密集型母线槽。性能优越，具有稳定可靠、配电效能高、散热好、电压降低、耐机械冲击和安装简便等特点，母线槽为密集型系统电流从250A至5000A，防护等级最高可达IP65。

配电干线图示例

2）预分支电缆。

3）一般电缆，由穿刺线夹分支。

8.室外电缆敷设：电缆沟敷设、电缆直埋。

9. 接地及等电位联结

1）. 本项目工程接地采用TN-S系统，利用结构基础接地网作接地装置，和弱电系统组成联合接地体，接地电阻不大于1欧姆。

2). 在电源引入处设置MEB端子板，MEB板就近与总等电位连接带（结构钢筋）连接，所有进户金属管道、电缆金属外皮、配电箱（控制箱）的金属外壳均与MEB板可靠连通。

3). 本项目各卫生间均预留LEB端子板，LEB板就近与结构钢筋连接，卫生间内各种金属管道及金属构件均与LEB板可靠连通。LEB板距地0.3米安装。

4). 等电位连接: 建筑物内所有设备外露可导电部分和装置外可均应可靠接地(PE),电缆桥架,金属桥架,金属支架,穿线钢管,电梯钢轨,水暖管道及金属设备外壳等均应接地,接地线要求详<<民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008>>,卫生间局部等电位联结详<<等电位联结安装02D501-2>>.

5). 电源进总箱后PE线重复接地，凡用电设备外露可导电导体均应与PE线可靠连接。

6). 强弱电竖井内预留接地干线-40x4镀锌扁钢，此干线与基础钢筋连通,从基础垂直引上至每层电井，沿电井明敷。

7). 相邻近管道及金属结构允许用一根MEB线连接。

8). 图中MEB线均采用25mm2铜导线穿塑料管或40x4镀锌扁钢在墙内或地面内暗敷。辅助等电位联结线采用BV-1X6mm2导线在墙内或地面内暗敷。

9). PE线与动力、照明供电线路共管敷设（见动力、照明平面及系统图）。

10). 卫生间及浴室做局部等电位联结，具体做法参见标准图集。

11）. 参照标准图集：

《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》（03D501-3）

《接地装置安装》（03D501-4）

《等电位联结安装》（02D501-2）

10.防雷保护

1）.本建筑物应采取以下防侧击和等电位保护的措施:

a)钢构架和混凝土的钢筋应互相连接；

b)利用钢柱或柱子（剪力墙）钢筋作为防雷装置引下线；

c)应将外墙45米(60米)及以上的栏杆和门窗等较大的金属物与防雷装置连接；

d)竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接.

2).进入建筑物的各电缆的金属外皮及预埋金属套管与防雷接地装置连接.

防雷平面图示例

配电系统的接地形式

1.TT系统是电源系统有一点直接接地。设备外露导电部分的接地与电源系统的接地电气上无关的系统。前后两个字母“T”分别表示配电网中性点和电气设备金属外壳接地。

2.TN系统是电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统。即采取了保护接零措施的系统。

TN系统有三种类型：TN-S系统、TN-C-S系统、TN-C系统。

TN-C系统：工作零线与保护接地线共用；

TN-S系统：工作零线与保护接地线分开；

1). TN-S系统是具有作用保护零线，即保护零线与工作零线完全分开的系统；适用于危险性较大或安全要求较高的场所。

2). TN-C-S系统是干线部分保护零线与工作零线前部分共用。后部分分开的系统。适用于低压进线的车间即民用楼房。

3). TN-C系统是干线部分保护零线与工作零线完全共用的系统，适用于无爆炸危险和安全条件较好较好的场所。

TN-C系统，整个系统的中性线与保护线是合一的

TN-S系统，整个系统的中性线与保护线是分开的

TN-C-S系统，系统有一部分中性线和保护线是合一的