建筑单体的电气设计基本步骤和技术措施

1.       前期准备

1.1.收集与本工程类似完整单体的施工图设计资料作为设计参考，一般指近3～5年设计产品。

1.2.收集本项目所在地的设计资料、规范和图集等，以及最新国标规范、图集、常用设计参数资料和业主设计任务书。

1.3.了解建筑单体与总体相互关系，确定设备机房在单体的位置。及地块所处周边条件，通过业主了解当地有关职能部门对强、弱电“接入”基本要求和对系统构架基本形式。

1.4.了解单体的工程概况：建筑功能、性质、面积、层数、层高和室内外高差。以及所处为一、二、三线城市或省会、直辖市、地级市和县级市。

1.5.了解项目建成后将来物业管理模式对设计是否有影响？

1.6.负荷类型

地下II类汽车停车库、人防工程、档案库房、一般办公区域、重要办公区域、餐饮区域、会议室等空调、照明和电力；和专用设备房的空调、照明和电力；及立体景观照明。

2.     设计界面和范围

2.1.电业与设计院分界点为10kV电源进户总开关，10kV进线开关上装头的电缆头、及前端（包括电缆头）由电业负责设计施工，10kV电源进户总开关起为我院设计施工。

2.2.       设计内容：用户站（10/0.4kV）、0.4/0.23kV供配电系统、照明供配电（控制）系统、电力设备供配电（控制）系统、防雷与接地系统、防火剩余电流动作报警系统、战时移动电站及供配电系统、景观照明电源（预留）等。

2.3.       地下一层照明和电力设计应设计到位；地上部分一般设备房、楼梯间、库房、强弱电井、水管井、盥洗间一般照明、电力应设计到位；地上部分公共区域应急照明应设计到位；地上部分空调室内机、新风机、消防电力设备、水泵房、电梯机房等应设计到位。其它特殊设备房、多功能会议室、大空间门厅、会议室、办公室等照明、电力均需二次设计深化。

3.     用户站(10/0.4kV)设置原则

3.1.设置中央空调系统的单体，一般贴邻空调冷冻主机房设置空调系统专用变电站（10/0.4kV），供空调冷冻主机房、空调室内机、及辅助配套设备用电。

3.2.地上、地下的一般照明、应急照明、电梯、电力设备、消防设备和非空调系统的风机等均由中心变供电。

3.3.用户站(10/0.4kV)工艺确定

3.4.1 10kV配电柜一般采用中置柜，根据用电负荷等级确定10kV一次接线方式（需征询当地电业意见确认），由10kV一次接线基本确定10kV开关柜的数量。

3.5.根据设计手册的VA/m²估算确定变压器装机容量，由变压器装机容量确定低压馈电柜数量。通常根据二级负荷以上所占用电比率或馈电回路所占总馈电回路比率确定。

4.     供配电设计原则

4.1.    根据负荷等级、用电类别、负荷容量（断电事故影响合理范围）、馈电线缆物理路由、干线电压降等因数供配电。

4.2.       按人防防护单元、大型设备房、重要会议室、重要办公室、消防设备、专用设备机房等的照明、空调和电力分别采用树干式、链式（不超过5个，总容量≤10kW）、放射式和混合式（放射式+树干式）供电。

4.3.       一个防火分区内的照明插座、空调室内机、公照、应急照明、消防设备和电力应各自成供配电系统。

4.4.       注意一级用电负荷配电级数不应大于三级，二级用电负荷配电级数不宜大于三级。且在区域配电箱内应设置计量装置。

4.5.       供电半径：干线不应大于150m，支线不应大于50m。

4.6.       负荷需要系数：参见《工业与民用供配电设计手册》第四版，P9～15或计算书。

4.7.       消防设备应在末端自切ATS。

5.     馈电线缆或母线选择

5.1.       注意用电性质、使用场合要求（根据用电类别、集束敷设、可靠性、防水、防腐、防虫咬等）确定选择阻燃级别、耐火、电缆或电线型号和规格。

5.2.       树干式配电的馈电干线对应用户站(10/0.4kV)内开关小于Izd≤400A，应采用预分支电缆。预分支电缆截面≤70mm²，采用多芯预分支电缆；预分支电缆截面＞70mm²，采用单芯预分支电缆。

5.3.       每个馈电回路对应线缆不宜大于二根，但不应大于三根（三拼）。否则应采用密集型母线。

5.4.       用户站至强电井的大电流馈电干线应采用电缆，后经母线转接箱换成密集型母线。

5.5.       馈电线缆选择应按电压损失允许值、短路热稳定校验选取线缆截面，且兼顾电缆温升、机械强度。

5.6.       馈电至就地配电控制箱的线缆选择，一般单相截面≥10mm²；三相截面≥6mm²。预分支支缆长度＞3m需就地设置开关保护。

5.7.       考虑物理“路由”对线缆截面的影响因素。即线缆在金属桥架、线槽内敷设，应考虑线缆校正系数。

5.8.       一般电线仅可在金属线槽内敷设，且每个分隔线槽内线缆根数≤30根，以及电线占分隔线槽截面积≤20%。电缆敷设在金属桥架内，电缆占金属桥架截面积≤40%。

5.9.       消防线缆应单独敷设，且其金属表面应刷防火涂料。

6.     设备标准

6.1.       重要办公室或敞开式办公（建筑面积≥130m²）就地需设置终端配电箱，箱内应设置电源总断路器，该总断路器应具有过载、短路保护功能，并应同时断开相线和中性线。配电箱内分为：照明1路、插座2路，插座馈电回路对应开关设置30mA剩余电流保护。

6.2.       大、中型会议室和敞开式办公区域（建筑面积≥300m²）就地应设置照明配电箱(柜)，采用BA、照明控制器或就地集中配电控制。箱内设置电源总断路器，该总断路器应具有过载、短路保护功能。

6.3.       门厅、餐厅照明采用BA、照明控制器或就地集中配电控制。

6.4.       （平、战结合）地下车库应按照防护单元设置照明{带（BA+FAS）控制}、电力配电箱（柜）。

6.5.       地下车库-一般照明、电力应按照相邻2～4防火分区设置一个低压配电间，内设照明、电力配电箱（柜)。应急照明应每个防火分区设置一个配电箱。

6.6.       每个电热水器的就地需设置终端配电箱。

6.7.       楼层或防火分区空调配电箱、新风机组控制箱。

7.     照明设计

7.1.       公共区域（走道、楼梯间、电梯厅、消防前室、室外进门雨蓬、门厅、大堂和地下车库等）一般照明采用BA控制，应急照明一部分（兼安保巡更照明）采用常亮，另一部分采用（BA+FAS）控制；若业主不设置BA系统，宜采用就地集中控制，应急照明最少持续供电时间不小于30min。

7.2.       公共用房（库房、盥洗间、开水间、餐厅、厨房区域、开水间、保洁间、库房、吸烟室等）照明一般采用就地控制。

7.3.      专用设备房（或间）（变配电站（10/0.4kV）、消防安保控制中心、防排烟机房（包括补风设备）、电梯机房、强电进线间、弱电进线间、强电间（兼强电井）、弱电间（楼层用）、电话机房、数据网络中心机房、水泵房、冷冻机房）照明采用就地控制，除一般照明外，还需设置备用照明，备用照明最少持续供电时间均不小于180min（若设置了应急发电机，蓄电池的最少持续供电时间应调整为不小于30min）。

7.4.       进门大厅、建筑立体照明、室外景观照明采用BA控制（或照明控制系统）及集中就地控制。

7.5.       餐厅（指建筑面积＞300m²）、大型设备房（指建筑面积＞200m²）等设置应急疏散照明，应急疏散照明最少持续供电时间均不小于30min。

7.6.       公共区域、进门大厅、餐厅（指建筑面积＞300m²）、大型设备房（指建筑面积＞200m²）、重要设备房应设疏散诱导标志，疏散指示标志灯均自带蓄电池，蓄电池最少持续供电时间不小于30min。

7.7.       按照楼层设置ATS箱，每个防火分区应急照明灯具由区域内设置的集中供电式装置EPS（带蓄电池）供电。

7.8.       照度值、LPD值、光源、灯具的效率、镇流器功耗均应满足《建筑照明设计标准》GB 50034－2013标准要求。

8.     火灾自动报警及消防联动控制系统（强电部分）

8.1.       区域照明配电控制柜（箱）或电力设备配电控制柜（箱）的进线开关处，应设置消防联动措施；

8.2.       电梯、自动扶梯、擦窗机等设备仅可通过其控制箱顺序联动控制。

8.3.       消防设备配电控制箱（柜）应设置强制干预启动、停止措施。

9.     防火剩余电流动作报警系统

9.1.       在一层消防安保值班室设置一套防火剩余电流动作报警系统，系统采用总线式。主要由监控主机、监控模块、探测器等组成。

9.2.       防火剩余电流动作报警系统作用-对每个监控模块具有操作、控制、监测等功能。同时每个监控模块设隐患预警（剩余电流200mA）、阈值报警功能（剩余电流300mA）。

9.3.       本工程在楼层照明、电力和室内风机盘管配电柜（箱）设置监控模块和探测器。在配电柜（箱）制造厂制作前，应由业主确定漏电火灾报警系统供货商指导，方可生产。

9.4.       防火剩余电流动作报警系统应由设备承包商二次深化设计。

9.5.       仅设置监控模块、探测器的配电（控制）柜（箱）：

1) 一般每个防火分区的应急照明、公共照明配电箱的进线开关处；

2) 确保公共场所安全的设备配电控制箱（柜）进线开关处；例：电梯、自动扶梯等配电控制箱；

3) 消防设备配电控制箱（柜）进线开关处；

4) 不允许停电的特殊设备和场所配电控制箱（柜）进线开关处；例：通信机房、网络中心机房、消防安保中心、BA控制监控室、无线通信覆盖系统机房、数字有线电视前端机房、水泵房、锅炉房、空调冷冻机房等。（注：需采取局部等电位措施）。

9.6.       设置监控模块、探测器和联动模块要求的配电（控制）柜（箱）：

9.7.       区域照明、空调室内机、电力配电柜(箱)处，进线开关处设置。

10.  剩余电流检测报警系统（非消防）

10.1.            本工程在用户站（10/0.4kV）低压馈电开关处设置监控模块、探测器，通过就地电力数字仪表检测，并实时地将剩余电流数值报至电力监控中心，通过电力监控中心强大后台实施对每个馈电回路剩余电流监控，并且与消控中心通信。

11.  保安和接地措施

11.1.   采用TN-S。

11.2.        采用联合接地系统，利用接地线将毛桩、承台内钢筋可靠连接，且在最下层设置总等电位端子测试板（MEB），联合接地电阻不大于1欧姆。

11.3.        设置总等电位联结，即所有进出大楼金属件，外露金属构件应等电位连接，且进户电缆金属外皮和金属预埋套管需等电位连接。

11.4.        大楼内的设备工作接地、防静电接地、保护接地、设备功能接地、等电位接地等的引出点应从总等电位带上引出，但引出点必须与防雷引下线结点间距不小于5米。

11.5.        单体内设置MEB（已设置等电位带，则设置测试端子板MEB）总等电位联接。卫生间设置局部等电位联接；弱电井、重要弱电机房、电信间和电梯机房等需设置等电位端子板LEB和弱电专用接地端子板SEB。

11.6.        除屋顶的配电线缆敷设应采用二次热镀锌厚壁钢管明敷。若配电控制箱（柜）不在顶层，原则上在屋顶电力设备处设置带隔离开关箱（检修用）。

11.7.        厨房加工间、地下一层设备房、卫生间及冲淋房等潮湿场所除设置局部等电位措施外，还应设置剩余电流保护（剩余电流动作电流为30mA/0.1s）。

12.  防雷及过电压保护

12.1.   防雷措施

a)     按防雷计算确定本工程防雷等级。工程所在地雷暴日为？, 经计算确定单体的建筑防雷等级。

b)     防直击雷措施：在屋面四周女儿墙上设置环状避雷带，不上人的屋面上应设置避雷网格（明做），上人的屋面上应设置避雷网格（暗敷在保温层下，规范没有规定）；突出屋面的物体、屋面上所有金属物件与避雷带可靠连接。避雷带采用热镀锌圆钢≥φ10。

c)     防侧击雷措施：①建筑物内各种竖向金属管道（指给排水管井、暖通管井等)应在顶端和底端与防雷系统可靠连接。在建筑高度60米以上外墙上的所有栏杆、金属门窗和室外空调机等金属物直接或通过预埋件与均压环相连。②屋面设备（热泵机组、空调室外机、风机、泛光照明和电梯及消防设备等）配电线路前端和重要设备（计算机房电源柜等）应设置过电压保护器。

d)     在建筑物引下线附近需采取保护人身安全的防接触电压和跨步电压的措施。

12.2.   过电压保护

a) 防雷击电磁脉冲-通过计算确定建筑物电子信息系统雷电防护等级。为减少电磁脉冲对用电设备的破坏强度，应在电源系统（低压总配电柜及重要电子设备末端）加装多级保护。

b) 电梯机房及其它重要弱电机房总配电柜设置电涌过电压保护器（SPD）。

c) 电涌保护器选择如下：等级选择参见《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012，表4.3.1建筑物电子信息系统雷电防护等级；浪涌保护器的选择参见表5.4.3-3电源线路浪涌保护器冲击电流和标称放电电流参数推荐值；具体产品选型（后备保护）参见15D503《利用建筑物金属做防雷及接地装置安装》，68页。

保护等级 SPD的参数表:	1级	2级	3级
工频电压	≥1.25Uo	≥1.25Uo	≥1.25Uo
保护电压	≤2.5KV	≤2.5KV	≤1.5KV
标称放电电流	60kA 8/20uS	40kA 8/20uS	20kA 8/20uS
冲击电流	12.5kA 10/350uS
冲击电压	3kV 1.2/50 uS

 

13.  统一技术措施

13.1 图形符号、文字以最新国标为准

13.2 变电站内设备编号：X –X XX

a) X—变电站编号（1,2,3,…）；X—设备编号（1,2,3,…），XX—设备属性符号，例：高压柜AH，变压器T，低压柜AA；

13.3 楼层配电柜（箱）编号：X X —X XX XX X

a) X—单位编号（1-市档案馆.2-城建局）；

b) X—所属单位功能区编号（1-档案馆库区，2-档案馆，3-办公区，4-房产管理处。）；X—楼层号（01,02,03,…）；

c) XX—配电柜（箱）属性符号，例：照明AL，动力AP，消防照明ALE，消防动力APE；

d) XX—功能编号见注。例：车库CK，电梯DT，消防泵XB，生活泵SHB，排污泵W，送(排)风机F，消防中心设备XF，安保中心设备AB，有线通信机房（电话）TX，网络中心机房设备WL，联通无线机房LT，移动无线机房YD，变电所BDS，泛光照明FG，集中式应急电源EPS，热交换室RJ，锅炉房设备GL，厨房设备CF，冷库设备LK，电热水器RS，空调末端设备K，扶梯FT。

e) X—终端配电控制箱编号（1.2.3.4）。

13.4 建筑电气产品选型约定

a) 10kV开关柜采用金属铠装抽出式开关柜（简称中置柜）KYN28A-12kV，真空断路器选用VD4。

b) 低压配电柜(指变电站内)采用MNS-2.0，柜体为固定接线配插拔式开关。

c) ACB、MCCB、MCB开关产品的选型，采用施耐德电气产品。

d) ATS产品的选型选用施耐德天津万高开关厂（WATS型系列）产品或溯高美VS、ATyS型产品。

e) 电动机设备控制与保护开关电器选用中凯电器有限公司（KB0系列-热磁脱扣系列CPS配电柜）产品。

f) 负荷开关（+熔丝）选用朔高美（LT系列、FB系列）产品。

g) 电力数字仪表产品的选型，采用北京爱博精电科技有限公司产品。

h) 应急电源EPS选用大连国标应急电源集团有限公司（ZLUS系列）产品。

i)  SPD选用南通信达电器有限公司（TDX系列）产品。

j) 进户低压配电柜、总开关箱和用户电表箱若业主无法提供样本，通常选用固定式柜GGD -□型，QDB5-□型、ZDBX-□型。

k) 进户总等电位端子板、电信间弱电端子板和卫生间局部等电位端子板选用环奇电控设备有限公司产品TD22-R-I型（留孔：310(W)x210(H)x130(D)）、TD22-R-II型（留孔：170(W)x85(H)x60(D)）。