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住宅小区强电方案设计
设计方案 1.变、配电系统 1.1负荷等级：
1.1.1符合下列情况之一时，应为一级负荷：
(1).中断供电将造成人身伤亡时。
(2).中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。
(3).中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力。
1.1.2符合下列情况之一时，应为二级负荷：
(1).中断供电将在政治、经济上造成较大损失时，例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
(2).中断供电将影响重要用电单位的正常工作，例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。
1.1.3不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
本住宅小区中的消防设备、应急照明、普通电梯、排水泵和生活水泵等设备用电属于二级负荷；照明、生活用电属于三级负荷。
1.2负荷估算：
本住宅小区占地面积约为1.2万平方米，建筑面积约3万平方米，有15幢住宅楼，共1320位住户。按规模划分为小型区，其负荷密度按60~80W/ m2计算，总负荷Pe为1800～2400KW。同时系数取0.35，总计算负荷Pjs约为600~840Kw。按建筑面积50W/m2负荷密度计算，住宅的负荷为6kw。因此本住宅采用10KV/0.4KV变压器设于室外。采用树干式与放射式结合的供电方式，三相负荷均衡供电；二级负荷采取双回路供电，在最末一级配电装置内自动切换；三级负荷采用单回路供电。
1.1住宅小区住户照明用电负荷计算方法：
简单测算住宅小区住户照明用电负荷的方法可以有两种：
1.单位指标法
应用单位指标法确定计算负荷Pjs(适用于照明及家用电负荷)，即：
Pjs=∑Pei×Ni÷1000(kW)式中 Pei——单位用电指标，如：W/户(不同户型的用电指标不同)，由于地区用电水平的差异，各地区应根据当地的实际情况取用
Ni——单位数量，如户数(对应不同面积户型的户数)应用以上方法计算负荷应乘以同时系数，即实际最大负荷(PM)。PM=Pjs×η(式中η——同时系数，η值按照住户数量多寡不同取不同的数值：一般情况下，用户数量在25～100户的取0.6；用户数量在101～200户的取0.5；用户数量在200户以上的取0.35。)
2.单位面积法
按单位面积法计算负荷，在一定的面积区有一个标准，面积越大的区其负荷密度越小，其表达式如下：
PM=Ped×S×η
式中 PM——实际最大负荷，kW Ped——单位面积计算负荷，W/mS——小区总面积，m
η——同时系数，取值范围同上 1.2其它负荷计算方法：
根据以上两种方法求出照明及家用负荷后，结合小区的实际情况，还需考虑其它用电负荷。比如本小区还包括小区物业公司、泵房、热力交换站及车库、自行车棚等用电负荷；另外还有四座小高层，还应考虑电梯负荷；二次加压泵房负荷(供生活及消防用水)，以上诸负荷在计算住宅小区负荷中占比重较大的是照明及家用电负荷，而照明及家用电负荷出现最大值的时段为每天19：00～22：00，因而在计算小区的最大负荷时就以19：00～22：00时段的照明及家用电负荷为基础，然后再叠加其它负荷。其它负荷计算方法为： 1.电梯：
PD=∑PDi×ηD。
式中 PD——电梯实际最大总负荷，kW
PDi——单部电梯负荷，kW
ηD——多部电梯运行时的同时系数 电梯同时系数一览表
电梯台数 1 2 3 4 5 6 … 12 同时系数 1 0.91 0.85 0.8 0.76 0.72 … 0.48 2.二次加压水泵： PMS=∑PSi×NSi 式中 PMS——二次加压水泵最大运行方式下(开泵最多的方式)的实际最大负荷
PSi——各类水泵的单台最大负荷
NSi——最大运行方式下各类水泵的台数 3.物业楼： PWM=PWS×ηW 式中 PWM——物业楼在照明及家用电最大负荷时段实际最大负荷
PWS——物业楼设计最大负荷，kW
ηW——物业楼负荷、照明及家用电最大负荷的同时系数 4.路灯及公用照明：
按照路灯的盏数及每盏灯的瓦数进行累加计算。路灯负荷为PL(kW)。5.住宅小区的综合最大负荷 P∑=PM+PD+PMS+PWM+PL(kW)
1.3详细负荷计算：
1.居民用电负荷计算：
首先按照单位面积法计算每户居民最大用电负荷，以此做为单位用电指标，再用单位指标法计算每座住宅楼的负荷并合并计算结果。
PM=Ped×S×η
式中 PM——实际最大负荷，kW
2Ped——单位面积计算负荷，W/m S ——每户面积，m2 η——同时系数，其中单位面积计算负荷按照张家口市的用电标准，取40W/m，小区内户型种类较多，从80 m到140 m左右，其中小户型居多，为方便计算，取平均值100m，则每户负荷为：
PM=40W/m2×100m2=4kW 再将PM作为单位指标Pei代入单位指标法公式Pjs=Pei×Ni×η(kW)，可求出每座住宅楼的用电负荷。
221.3电源：
1.小区位于城市主城区内，高压电源即由附近10kV配网线路接引，再由高压电缆输送至小区负荷中心。为保证供电质量和供电可靠性，小区高压部分采用双电源的供电模式。2.重要用户除正常供电电源外，应有备用电源。对于需要连续不间断供电的重要用户，除了供电部门提供的电源外，用户还应自备保安电源。所以选用250kW的柴油发电机作为应急备用电源，对其设有自动启动装置，通过微机自动保护能在15秒钟内恢复供电。3.双电源用户一般采用一路电源供电、一路电源备用的供电方式。一般不采用专线供电方式。在正常情况下，用户的10千伏侧不能并列运行。
4.双电源用户必须与电网调度部门签定调度协议，并按照调度命令执行操作。
5.层至15层的非住宅建筑及15层以上的住宅建筑以及高度超过24米的其他民用建筑，除正常供电电源外，应有备用电源。
6.小区外围即为10kV高压架空配电线路，可直接在就近砼杆上接引一回路10kV电源，组立附杆1基，使用绝缘导线从线路主杆接引至附杆，再从附杆敷设高压电力电缆至小区内高压设备。
7.变电所内安装1台800kVA的配电变压器。另设1台S11－M－400kVA/10kV低损耗变压器为小区的空调提供电源，由于空调是季节性使用的，在需用季节投入运行，这样可以减少变压器的铁损，还可以防止动力设备对声像设备的干扰。
8.本工程建筑内供配电电压0.4KW。进线采用电缆埋地引入，接地保护形式为TN-C-S。采用等电位连接。即整个系统中心线（N）与保护线（PE）严格分开，进线处做重复接地。
9.市电从35KV变电站送出的10kV架空线路引来，采用YJV22-3×70高压电缆穿150镀锌钢管地埋至小区负荷中心地下变电所，以提高电压质量、降低线路损耗、缩短供电半径；采用予埋2×SC70套管，从本小区配电室穿PVC管暗埋，分别经接线井引入各单元配电箱。
10.在低压配电室的配电母线上设计安装20kvar的具有自愈式功能、智能型免维护的自动补偿干式电容器6组。电容器采用自动循环投切方式，补偿本小区的无功功率，确保补偿后的功率因数大于0.85。
1.5低压配电系统：
在电源进入每栋楼座的入口点适当位置设置电源总配电箱，再以放射式系统配电至各单元总配电箱，以提高供电的可靠性。由单元总配电箱至各楼层电度表箱采用树干式系统。多层住宅的公共走廊、楼梯间照明计量表均装设在其一层楼单元总配电箱内。
根据负荷分级及对供电的要求，住宅内的消防设备用电(消防水泵、消防电梯等)及应急照明等二级负荷，设置两路电源供电，配电线路末端采取自动互投方式。
各楼座各单元采用BV-O.5kV导线以树干式向各层电表箱配电；楼梯灯、弱电设备采用集中蓄电池作备用电源，其中楼梯灯设计采用电子延时开关控制，火灾时强制点亮。
2.照明配电系统
每套住宅的进线选用隔离开关，出线按房屋使用功能及布置分片区设置漏电开关，该方案照明与其它用电共回路，回路数量根据建筑面积大小及使用功能适当增减，线路负荷分配较均匀，便于维修管理。线路采用从房间顶部穿管敷设，即在各片区内管线都是从顶部埋设引下至开关、插座，施工方便。当某处绝缘损坏发生跳闸，仅影响该部分区域的用电，容易查出事故原因。
每套住宅的电气设计标准：1（1）每户设用户配电箱，室内配以适当数量的插座，每套住宅的电气设计标准。
二、三孔(各一)插座组(10A)，空调器专用插座（16A），洗衣机专用插座（16A），电冰箱专用插座（16A）电热水器插座（16A），抽油烟机插座（10A）
（2）居室照明灯具设40W裸灯头，方便业主入住后更换灯具；卫生间、厨房、阳台应配防潮裸灯头；
（3）空调电源插座、普通电源插座与照明分别设置回路；厨房电源插座和卫生间电源插座设置独立回路；
（4）所有插座回路均设剩余电流保护器(动作电流≤30mA，动作时间≤O.1s)。
（5）一般空调电源插座回路不设漏电保护；但当起居室较大时，考虑落地空调柜机时，该回路应设漏电保护，并设置低位0.3m的插座。
（6）户内照明、插座支路导线均采用BV-2.5mm2。照度要求为：起居室100Ix，卧室75Ix，书房300 Ix，餐厅150Ix，厨房100Ix，卫生间100Ix。计算公式：Lux =((Total Lumen)x LLF x CU)/ M ^2；即照度=((总流明数)x 减光系数 x 利用系数)/ 面积。15—18平方米照明用灯光在60—80瓦；30—40平方米在100—150瓦；40—50平方米在220—280瓦；60—70平方米在300—350瓦；75—80平方米在400~450瓦。通常卫生间的照明每平方米2瓦；餐厅和厨房每平方米4，客厅要大些，每平方米需8瓦；在写字台和床头柜上的台灯可用15至60瓦的灯泡，最好不要超过60瓦。卧室如需要读书写字的话。若15平方米，建议选择的节能型吸顶灯瓦数为65W左右。防雷接地
根据《建筑电气设计技术规范》规定，确定防雷类别，设置相应防雷保护措施。在易受雷击的部位装设避雷带、接闪器，利用柱内主钢筋作防雷引下线，基础钢筋作为接地装置。接闪器、引下线、接地装置可靠焊接，并形成良好的电气通路。本小区配电系统的接地型式采用TN-S系统，即三根相线A、B、C、一根中性线N及一根黄绿相间的双色接地线（PE线），又称为三相五线制。本小区的电气保护接地与防雷接地共用一套接地装置，即用基础钢筋作接地装置，基础内的钢筋必须联结成通路，形成闭合环，闭合环距地面不小于0.8m。在与防雷引下线相对应的室外埋深0.8～1m处由被利用作为引下线的钢筋上焊接一根40×4mm的镀锌导体，此导体伸向室外距外墙皮的距离不小于1m，当自然接地体接地电阻不能满足要求时，利用其增大人工接地极。
为了充分保障人身安全，《住宅设计规范》提出了在卫生间宜作局部等电位联结。现在我国对等电位联结用的金具和端子排已有定型产品供应，但建筑装饰材料和设备未配置等电位联结用的端子，施工较困难。我们采用将梁、板、柱或墙内钢筋与各种金属管道、扶手及各种金属物体如毛巾杆、浴镜架、浴帘杆等用20×4mm镀锌扁钢或4mm2铜芯导线相互连通的方法，或在墙内暗埋局部等电位联结端子排，由此端子排与上述各种金属、物件联结(1)防雷保护：本工程各楼座均按第三类防雷措施设防。在楼座屋顶设避雷带(网)作防直击雷的接闪器。避雷带采用25×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤10mm的网格，该网格与屋面金属构件及大楼柱头钢筋作电气连接。利用建筑物结构柱子内的主筋作引下线，并利用结构基础内钢筋网作接地体。为防雷电波侵入，电缆进出线在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备的接地装置相连。
4为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压，在必要部位装设电涌保护器(SPD)。(2)接地安全：
1本工程各楼座低压配电系统接地型式均采用TN～S系统，在电源引入处作重复接地；其工作零线和保护地线在接地点后严格分开。凡正常不带电而当绝缘破坏有可能出现电压的一切电气设备金属外壳均可靠接地。防雷接地、变压器中性点接地及电气设备、信息系统等接地共用统一的接地装置。统一接地系统利用大楼的桩基钢筋，并用40×4mm的镀锌扁钢将其连成一体，作为自然接地体，要求其接地电阻≤lΩ，否则应在室外增设人工接地体或采用化学降阻法。本工程采用等电位连接（接线见图2），等电位连接是接地故障保护的一项基本措施。它可以在发生接地故障时显著降低电气装置外露导电部份的预期接触电压，减少保护电器动作不可靠的危险性，消除或降低从建筑物外部窜入电气装置外露导电部份上的危险电压的影响。在弱电机房、电梯机房、浴室、卫生间等处也设置局部等电位连接。电气消防
(1)在小区会所内设置消防控制室。本工程的消防泵房分别从小区配电室用电缆引来两路专用AC220V／380V电源供电，末端自动互投。
(2)住宅楼内的消防水泵、消防电梯、排烟风机、加压风机及应急照明电源等均采用两路电源供电，末端互投方式供电。
(3)在楼下车库、会所及高层住宅楼内的楼梯间、走廊及电梯室设应急照明、出口指示灯；应急照明、疏散照明采用集中蓄电池作为备用电源，其连续供电时间不小于20min。
(4)住宅楼内在消火栓处设置带动作指示灯的消火栓按钮.火灾时可直接起动消火栓泵.并将信号送至本楼座配电室的光、力柜，用分励方式切除非消防电源、使公共走廊灯及楼梯灯自动点亮；同时启动地下排烟风机.(5)住宅楼一层有值班室的，在室内可以控制加压风机的起停以及消防泵起动并设置信号显示。
(6)小区内商住楼、办公楼、高层住宅楼(按照消防规范需要设置火灾自动报警系统)、汽车库设置火灾自动报警系统；汽车库还应设置感温火灾探测器、其他部分按照消防规范要求设置感烟火灾探测器、手动报警器及相应的消防紧急广播系统。
