1、溫州新國光商住廣場供配電及防雷設計摘要：介紹新國光商住廣場供配電系統的構成，10kV雙環網配電系統的優點，柴油發電機容量的選擇，防雷及接地系統的設計等。關鍵詞：商住廣場供配電防雷設計1工程概況本工程位于溫州市舊城區信河街東側，西臨松臺廣場，東接五馬商業步行街。總用地面積為272公頃(405畝)。總建筑面積1430002(含地下建筑面積270002)，建筑高度995，主體建筑地上31層，地下2層。平面型體采用八字型布局(其頭部東接五馬街)，與對面松臺山遙相照應，將松臺廣場擁抱、圍合成為市民休閑性中心廣常在八字型基地的內部布置有下沉式商業廣常建筑物主要功能為商、住，主樓(14層裙房主體為八字型的兩

2、座建筑，對稱地、均分在五馬街的南北側各一座)的13層為商場及少量辦公，4層為技術層及住宅的社區效勞，530層為高檔商品住宅。在八字型的一側布置A座、B座和座，另一側布置D座、E座和F座，共計六棟點式高層住宅。在八字型的頭部即和D座的26層(距地81)處用鋼構造連廊連通(布置2層空中觀景茶吧)，面對松臺廣場形成高大的、橫跨五馬商業步行街的拱形門洞，現已成為溫州市有名的標志性、立體景觀建筑。同樣在八字型的頭部和D座處地下室也連通為一體(南北長達220)，地下1、2層在住宅塔樓落地局部為人防兼自行車庫或倉庫，其余局部為汽車庫(3層機械式立體車庫)、發電機房、冷凍機房、水泵房。2供配電設計21供電電源

3、本工程屬一類高層建筑，其消防設備及應急照明為一級負荷，客梯、生活水泵、機械車庫動力、樓道照明及地下室照明等均為二級負荷。故須由2個不同的變電站引來2路獨立的電源供電，供電電壓為10kV。另外為了確保供電的可靠性，還設置了柴油發電機作為應急后備電源，應急照明燈均自帶備用鎳鎘電池，各弱電機房均自備UPS不連續電源。22用電負荷及變配電所設置根據負荷分布，在本大樓裙房2層(供電局要求設在2層)設有2個變電所：八字型的AB座一側為1#變電所，DEF座一側為2#變電所。2個變電所內均設有環網室兼住宅變(公變)配電室、商場(專變)上下壓變配電室、變壓器室、值班室。新國光商住廣場用電負荷見表1。23應急用電

4、負荷及柴油發電機容量的選擇232柴油發電機容量的選擇柴油發電機的輸出功率，既要滿足火警時消防設備的需要，又要滿足非火警故障時保障用電負荷的需要，同時還須滿足最大一臺電動機啟動的要求。由上表可知，本工程選配的柴油發電機應滿足以下2個條件：a發電機的輸出功率須609k；b發電機的輸出功率須527k12(可靠系數)，即632k。取其大者，應選配了一臺713DFHB型美國康明斯柴油發電機，其常用輸出功率為664k800kVA，備用輸出功率約為713k，能滿足最大一臺電機(110k)啟動的要求。柴油發電機房設在地下1層。柴油發電機配電柜分2路輸出，1路引至1#變電所(AB座)的低壓配電屏。另1路引至2#

5、變電所(DEF座)的低壓配電屏。在引入處，柴油發電機提供的電源與市電常供電源開關須互相聯鎖(機械和電氣)，不得并網運行。當市電2路電源因故均斷電時，柴油發電機自動起動，提供應急備用電源，火警時保證消防設備用電，故障時(非火警)保證重要負荷用電。24高壓配電系統(變配電系統構成見圖1)特點241雙環網多電源高壓側l0kV配電系統采用2進2出的雙線雙環網同時供電(見圖2)，開環運行方式。正常時(1#，#)2路l0kV電源分別由溫州市“九山變和“小南變2個110kV變電站的10kV側引至隔壁2#地塊“信河公寓的環網室本工程的2#變電所(DEF座)的環網室1#變電所(AB座)的環網室3地塊的l0kV開

6、閉所。3地塊的10kV開閉所是附近地塊幾個雙環網供電的開環點及提供2路后備電源的開關站(附設在本工程裙房G座1層，故也由筆者負責設計)。開閉所的2段母線之電源由溫州市“廣場變的10kV側不同電源的2段母線直接引來。正常時“廣場變不供電，并且開閉所的所有環網進出線開關均為斷開狀態，故其2段母線均不帶電。僅當某路環網供電出故障或檢修時，譬如本工程的I或任一路10kV電源發生故障或檢修時，在切除I或電源，隔離故障段后，合上3地塊10kV開閉所的相應開關就可由“廣場變反方向提供另外2路備用電源(別的幾路環網亦類同)。242全部采用負荷開關+熔斷器的環網柜本工程10kV配電系統(含3地塊開閉所)環網室及

7、高壓配電室均采用施耐德公司消費的S6型環網開關柜，電源進出線間隔內設負荷開關，變壓器出線間隔設帶熔斷器的負荷開關加接地開關，且開閉所和各環網室的環網進出線開關均帶有電動操作機構和“三遙接口。因此，本工程10kV配電系統具有供電可靠性高，配電網線路簡單、經濟、管理方便，環網柜體積孝價格低、開關繼電保護及操作簡單、故障率低、運行維護工作量孝可遠程控制、便于實現電網供電自動化管理等優點。25低壓配電系統變電所低壓側也采用單母線分段，2路電源同時供電、分列運行，中間設有聯絡開關，當一路電源或變壓器故障時可以進展切換以保證重要負荷用電。251計量商場專變采用高壓側設總計量，低壓側設分計量。住宅公變采用低

8、壓側設總計量、住宅分計量到戶。分戶計量表箱設在各層豎井配電小間內，且可將信息遠傳至物業管理中心實行集中抄表。252無功補償采用低壓干式電容器集中補償，補償到功率因數達094以上，以保證10kV側功率因數09，符合供電局的要求。253配電方式采用樹干式或放射式相結合的配電方式。254線路敷設豎向走線，在住宅樓A、B、D、E、F座中心均各設有一個強電豎井從地下2層直到屋頂機房層，而從變電所到地下層設備用房那么另設有強電豎井，作為給地下層冷凍機房、柴油發電機房、水泵房等處供電的母線槽或大截面電纜的專用通道。橫向程度走線那么沿防火電纜橋架在通道或商場吊頂內敷設。255電纜選擇干線采用ZRVV型阻燃電纜

9、，各分支線采用ZRBV型阻燃導線穿鋼管或金屬線槽(商場)沿墻、沿樓板、沿吊頂內暗敷。高層住宅主干線采用三相四線電纜，由變電所引至強電豎井后改用密集型插接式母線槽。256接地型式低壓配電系統采用TNS制，用電設備采用保護接地，設專用的PE線。沿各強電豎井豎向通長敷設一根505銅排作為PE干線(由根底接地主鋼筋引出)，另外隨2層橫向橋架引來的PE干線(由變電所局部等電位聯結端子排引出)ZRVV11852(向每座強電豎井各引一根)，在進入豎井后即與井內豎向PE干線(505銅排)可靠聯結為一體。豎井每層都要作好由PE干線引出的保護接地專用端子排，地下層及住宅各層配電箱之PE線均由此引出。冷凍機、商場及

10、局部放射式配電設備的Px線隨各自的電源線由變電所引出(即三相五線)。電纜溝支架、電纜橋架的保護接地線，由變電所接地網焊接引出254鍍鋅扁鋼各自隨支架或橋架敷設，并與其焊接連通。257消防設備配電消防設備配電采用NHVV耐火電纜或NHBV耐火導線穿鋼管暗敷，且雙路電源供電，末端自動切換。轉貼于論文聯盟.ll.3防雷、接地及等電位聯結本工程為二類防雷建筑物。接地型式為TNS系統。防雷接地、變壓器中性點工作接地、保護接地、弱電設備接地均共用接地裝置，即利用建筑物構造根底鋼筋網作為共用接地極，其實測接地電阻不得大于1。31防雷接閃器用404鍍鋅扁鋼在各棟住宅樓頂部，沿女兒墻、樓梯間、電梯機房屋頂四周暗

11、敷，并焊接連通成環狀作為避雷連接線，避雷短針(用12鍍鋅圓鋼高600間距3)與避雷連接線焊接連通作防雷接閃器。因在和D座住宅大樓頂部有高出屋面8的玻璃棚鋼構架，且在和D座的26-28層(距地8190)處，采用鋼構造聯結成一體，建有2層空中茶吧(長30、寬8、高9)。故在和D座屋頂鋼構架的頂端各加裝了一根SatelitESE6000型提早放電避雷針作接閃器，以便更好地保護空中茶吧。所有屋面板(含裙房)內各2根20的主鋼筋均互相焊接連通在屋面形成不大于1010的網格，并就近與屋面避雷帶、避雷針及防雷引下線焊接連通。32引下線利用構造柱內對角線2根(20)主鋼筋，從上到下焊接連通，并作好專用標記，引

12、下線間距18。在每根引下線距室外地坪下-08處焊接引出-505鍍鋅扁鋼(為防腐蝕，包裹水泥沙漿后)埋地伸向室外，距外墻間隔 15(本工程在實際施工中已將其引至環狀焊接連通的施工保護用的護坡鋼樁，并與之焊接連通)。防雷引下線其上端與接閃器(避雷帶、避雷網格、避雷針)，下端與接地裝置，中間與各層均壓環均互相焊接連通。33接地裝置利用構造樁基根底及承臺外側周邊內各2根(20)主鋼筋互相焊接連通作垂直接地體，周邊地梁上部的2根(20)主鋼筋互相焊接連通成環形程度接地體。網格狀的地梁內各2根、(20)主鋼筋均互相焊接連通作為接地干線，與垂直接地體及環形程度接地體均互相焊接連通(并與所在處底板內主鋼筋焊接

13、連通)作為共用接地裝置。接地電阻不得大于1(實測為03)。34均壓環4層(即裙房屋頂)以上，每層利用外墻周邊圈梁內2根(20)主鋼筋互相焊接連通作均壓環，并與經過的防雷引下線焊接連通，同時在該處與所在層樓板鋼筋網焊接連通。35等電位聯結本工程等電位聯結包括以下幾局部：a住宅和商場屋頂的玻璃棚鋼構造及所有突出屋面的金屬構件、金屬爬梯、金屬屋面板、金屬欄桿均與屋面避雷帶焊接連通。b突出屋面的冷卻塔、風機、航空障礙燈等設備不帶電的金屬外殼及其支架、水管、風管、電線管等均與屋面避雷帶作等電位聯結。空中茶吧的鋼屋面、鋼構架的上部及下部底端均多點分別與避雷帶、均壓環或防雷引下線焊接連通，并按構造要求在焊接

14、處作軟彎(余量大于300)。d每層外墻的金屬欄桿、門窗等與均壓環連通(每一構件不少于兩處)。玻璃幕墻的支架、鋼龍骨等(每層、多點)與均壓環連通成等電位，以防側擊雷。e架空或埋地進出建筑物的所有金屬管道、金屬構件、電纜金屬外皮及其保護鋼管等，在進出建筑物處(通過與由根底接地主鋼筋網焊接引出的2002006預埋鋼板相連通)與防雷接地裝置作等電位聯結。f各管道井及各電梯井所在處，均由根底接地主鋼筋網焊接引出-404鍍鋅扁鋼與金屬管道及電梯導軌作等電位聯結。g住宅衛生間作輔助等電位聯結，并設置等電位聯結端子箱。h水泵房、冷凍機房均設有局部等電位聯結用端子板(用404鍍鋅扁鋼由根底接地主鋼筋網焊接引出)

15、。3.6柴油發電機房工作接地室內環形接地干線采用505鍍鋅扁鋼，與柱上由根底接地主鋼筋網焊接引出的4塊2002006預埋鋼板焊接連通，并與機房等電位聯結LEB端子板焊接連通。LEB端子板另外再與2根直接由根底接地主鋼筋網焊接引出的505鍍鋅扁鋼焊接連通，以保障實測接地電阻不大于1。37變電所工作接地室內環形接地干線采用505鍍鋅扁鋼，與柱內8塊2002006預埋鋼板焊接連通(通過柱內2根20主鋼筋與根底接地主鋼筋網焊接連通而接地)，并與室內等電位聯結LEB端子板連通。另外再用2根505銅排直接由根底接地主鋼筋網焊接引上與LEB端子板聯結(以保障接地電阻不大于4)。各變壓器中性點均用505銅排與LEB端子板連通接地。38消控中心及各弱電機房工作接地均直接從根底接地主鋼筋網焊接引出，采用一根BVR-502導線穿UPV32管，暗敷引至各機房工作接地端子板。弱電豎