大樓供電系統分析及設計

何 璐

（國網山東省電力公司淄博供電公司，山東 淄博256300）

0 引言

隨著經濟發展，城市建筑用地日趨緊張，幾乎到了“寸土寸金”的地步，于是開始向空中發展，導致樓層越來越高。因此電氣設計在高層建筑設計中的地位也越來越重要，準確的選擇設備，合理的設計結構，整個電氣系統的安全性和可靠性仍是不容忽視的焦點問題。由于住宅用電范圍的大幅度攀升，住宅電氣設計的安全問題隨著電擊、過載、火災等事故的增多被提到了極其重要的環節。如果住宅電氣設計不能適應這種現代住宅的用電安全需求，那么用戶在進戶后勢必進行大規模的線路改造，一方面造成大量的浪費，更重要的是不能符合安全用電的要求，為日后的安全用電帶來安全隱患。住宅的功能完善與發展離不開電氣，從某種意義上來講，建筑電氣也決定了住宅建筑的現代化程度，所以在住宅電氣工程設計時既要充分考慮用電負荷日益增長的需要，又要充分滿足供電的可靠性及安全性的要求。

隨著科技的發展和人們生活水平的不斷提高，人們對生活中有關照明、室內供電線路、接地防雷、有線電視和通信等系統的要求也是越來越高，這促使了電氣技術無論在橫向上還是縱向上將更進一步的發展，要求多學科的理論能夠很合理的交融發展。

1 電器照明設計

1.1 照明設計的目的

照明的設計目的，就是在充分利用自然光的基礎上，運用現代人工照明的手段，為人們的工作、生活、娛樂等創造一個優美舒適的燈光環境。也就是說，使燈光環境符合人們的工作、生活等封面的要求，從而在生理和心理兩方面滿足人們的需求。

1．2 照明設計的原則

（1）使用性原則，使用是根本也是設計的出發點和基本條件。使用性還包括照明系統的施工安裝、運行及維修的方便簡單，及對未來照明發展變化留有一定的空間。

（2）安全性原則，在選擇設計照明系統時要自始至終堅持安全第一的原則。在設計中要遵循規范的規定和要求，嚴格按規范設計。

（3）美觀性原則，燈光照明尚具有裝飾空間、美化環境的功能。對于房間的照明設計，我們也應該從美觀的角度選擇、布置燈具，使之符合人們的審美習慣。

（4）經濟性原則，一方面是節能，另一方面是節約。

2 防雷接地系統設計

2.1 建筑物防雷一般措施

1）防直擊雷的措施，一般設計人員都很明確。但是，隨著科技的發展，電子設備的普及，防雷電感應和雷電波侵入在設計中也必須明確，并逐步完善形成一個防雷網絡。

(1)雷電感應—雷電放電時，在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應，它可能使金屬部件之間產生火花。因此被保護建筑物內的金屬物接地，是防雷電感應的主要措施。首先，是做好等電位聯結。對一、二類防雷建筑物內平行或交叉敷設的金屬管道，其凈距小于100mm時，應采用金屬線跨接，是防止電磁感應所造成的電位差能將小空隙擊穿，而產生電火花，每隔≤30m做好接地。

（2）雷電波侵入—由于雷電對架空線或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋內，危及人身安全或損壞設備。因此，做好進線端的防雷保護，做好均壓環及防側擊雷是防雷電波侵入的主要措施。 一、二類防雷建筑低壓進線全線采用直埋地引入，將線路架空引入戶內時不少于15m的一段應換電纜(金屬鎧裝電纜直埋地，護套電纜穿鋼管)進戶，并在架空與電纜換接處做好避雷保護。二類防雷建筑當架空線直接引入時，除在入戶處加裝避雷器，并將進戶裝置鐵件做好接地外，靠近建筑物的兩根電桿上的鐵件也應做好接地，且沖擊接地電阻≤30Ω，所有弱電進線的保護應同強電進線。防雷建筑要做好均壓環及防側擊雷保護。均壓環從三層開始，環間垂直距離≤12m，所有引下線、建筑物的金屬結構和金屬設備均與環可靠連接，均壓環可利用結構圈梁內的鋼筋(鋼筋必須貫通成環路)。要做好防側擊雷保護，沿建筑物外墻做一周水平避雷帶，帶與帶間垂直距離≤6m，外墻上所有金屬欄桿，門窗均與避雷帶可靠連接，避雷帶再與引下線可靠連接。豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置可靠連接，目的是在于等電位，并且由于兩端連接使其與引下線形成并聯線路，使雷電流更訊速的入地。

2）目前建筑物內大多采用共同接地裝置，當雷直擊于本建筑物防雷裝置時，假設流經靠近低壓電氣裝置處接地裝置的雷電流為20kA，當沖擊接地電阻=1Ω時，接地裝置上電位升高為20kV，而一般室內低壓裝置的耐沖擊電壓最高為8kV。其結果就使低壓電氣裝置絕緣較弱處可能被擊穿而造成短路，發生火災、損壞設備，這是非常危險的。因此，在設計中給予足夠的重視，對防雷建筑物實現全方位、多層次的防雷網絡，使雷電對建筑物的影響減至最小。

建筑物為高壓進線時，高、低壓側各相上均設避雷器，用以防護由高壓進線的雷電和操作(斷路器動作，投切大電動機和電容器組等)過電壓。電子設備較多且重要的建筑，在低壓配電支線上再裝設過電壓保護，做為后備保護，主要用于進一步抑制經前置保護限制后的剩余過電壓和電源線上由感應或耦合產生的過電壓。

建筑物為低壓進線時，在電源總進線處裝設過電壓保護器。

2.2 建筑住宅防雷的裝置

1）接閃器：就是專門用來接受直接雷擊的金屬物體，包括：避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網。

2)避雷器：避雷器是用來防止雷電產生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內，以免危及被保護設備的絕緣。避雷器應與被保護設備并聯，裝在保護設備的電源側。包括閥式避雷器和排氣式避雷器。

3 有線電視系統設計

3.1 技術規定

有線電視系統工程的設計，應遵循國家頒布的有關規范和標準，符合質量優良，技術先進的原則并與城市廣播電視事業發展規劃相適應。對于工程設計需要的接收信號場強，宜以實測數據為準，若實測困難時，可按理論方法計算或估算場強。通常在新建和擴建小區的組網設計中，應以一個本地前端統轄所有用戶，不能確保最遠端系統數出口的信號指標時，應增設中心前端，以分區傳輸方式組成網絡系統。在設計和規劃較高大建筑物的系統時應考慮被其遮擋的低矮建筑物接入系統的可能性，并留有引出干線的條件。

3．2 設計基本原則

（1）系統應滿足電纜電視系統的主要技術指標。

（2）系統所選用的信號傳輸方式。

（3）系統的頻道安排或配置。

（4）系統用戶終端的電視信號輸出電平，宜在60-80dBμV之間，一般設計控制值為，強場強區取68-78dB，一般場強區取65-75dBμV為電視圖像信號，取60-70dBμV為立體調頻廣播信號，取53-63dBμV為單聲道調頻廣播信號。

（5）采用鄰頻道傳輸的系統，其系統輸出電平差不應大于2dB。

（6）在室內安裝系統輸出口用戶面板，其下沿距離地面的高度應為0.3米，距墻邊距為0.15米。

（7）有線電視信號線使用SYWV-75-5型號的電纜，入戶時用SYKV-75-7型號電纜穿MT25管。

［1］趙亂成．智能建筑設備自動化技術[M]．西安：西安電子科技大學出版社,2006.

［2］劉介才．實用供配電技術手冊[M]．北京：中國水利電力出版社,2005.

［3］戴瑜興．民用建筑電氣設計手冊[M]．北京：中國建筑工業出版社,2007.