溫州新國(guó)光商住廣場(chǎng)供配電及防雷設(shè)計(jì)

1、溫州新國(guó)光商住廣場(chǎng)供配電及防雷設(shè)計(jì)摘要：介紹新國(guó)光商住廣場(chǎng)供配電系統(tǒng)的構(gòu)成，10kV雙環(huán)網(wǎng)配電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，柴油發(fā)電機(jī)容量的選擇，防雷及接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。關(guān)鍵詞：商住廣場(chǎng)供配電防雷設(shè)計(jì)1工程概況本工程位于溫州市舊城區(qū)信河街東側(cè)，西臨松臺(tái)廣場(chǎng)，東接五馬商業(yè)步行街?？傆玫孛娣e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(duì)面松臺(tái)山遙相照應(yīng)，將松臺(tái)廣場(chǎng)擁抱、圍合成為市民休閑性中心廣常在八字型基地的內(nèi)部布置有下沉式商業(yè)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(duì)稱地、均分在五馬街的南北側(cè)各一座)的13層為商場(chǎng)及少量辦公，4層為技術(shù)層及住宅的社區(qū)效勞，530層為高檔商品住宅。在八字型的一側(cè)布置A座、B座和座，另一側(cè)布置D座、E座和F座，共計(jì)六棟點(diǎn)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(gòu)造連廊連通(布置2層空中觀景茶吧)，面對(duì)松臺(tái)廣場(chǎng)形成高大的、橫跨五馬商業(yè)步行街的拱形門洞，現(xiàn)已成為溫州市有名的標(biāo)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(zhǎng)達(dá)220)，地下1、2層在住宅塔樓落地局部為人防兼自行車庫(kù)或倉(cāng)庫(kù)，其余局部為汽車庫(kù)(3層機(jī)械式立體車庫(kù))、發(fā)電機(jī)房、冷凍機(jī)房、水泵房。2供配電設(shè)計(jì)21供電電源

3、本工程屬一類高層建筑，其消防設(shè)備及應(yīng)急照明為一級(jí)負(fù)荷，客梯、生活水泵、機(jī)械車庫(kù)動(dòng)力、樓道照明及地下室照明等均為二級(jí)負(fù)荷。故須由2個(gè)不同的變電站引來(lái)2路獨(dú)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(shè)置了柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急后備電源，應(yīng)急照明燈均自帶備用鎳鎘電池，各弱電機(jī)房均自備UPS不連續(xù)電源。22用電負(fù)荷及變配電所設(shè)置根據(jù)負(fù)荷分布，在本大樓裙房2層(供電局要求設(shè)在2層)設(shè)有2個(gè)變電所：八字型的AB座一側(cè)為1#變電所，DEF座一側(cè)為2#變電所。2個(gè)變電所內(nèi)均設(shè)有環(huán)網(wǎng)室兼住宅變(公變)配電室、商場(chǎng)(專變)上下壓變配電室、變壓器室、值班室。新國(guó)光商住廣場(chǎng)用電負(fù)荷見表1。23應(yīng)急用電

4、負(fù)荷及柴油發(fā)電機(jī)容量的選擇232柴油發(fā)電機(jī)容量的選擇柴油發(fā)電機(jī)的輸出功率，既要滿足火警時(shí)消防設(shè)備的需要，又要滿足非火警故障時(shí)保障用電負(fù)荷的需要，同時(shí)還須滿足最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的要求。由上表可知，本工程選配的柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)滿足以下2個(gè)條件：a發(fā)電機(jī)的輸出功率須609k；b發(fā)電機(jī)的輸出功率須527k12(可靠系數(shù))，即632k。取其大者，應(yīng)選配了一臺(tái)713DFHB型美國(guó)康明斯柴油發(fā)電機(jī)，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(tái)電機(jī)(110k)啟動(dòng)的要求。柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)在地下1層。柴油發(fā)電機(jī)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(fā)電機(jī)提供的電源與市電常供電源開關(guān)須互相聯(lián)鎖(機(jī)械和電氣)，不得并網(wǎng)運(yùn)行。當(dāng)市電2路電源因故均斷電時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)起動(dòng)，提供應(yīng)急備用電源，火警時(shí)保證消防設(shè)備用電，故障時(shí)(非火警)保證重要負(fù)荷用電。24高壓配電系統(tǒng)(變配電系統(tǒng)構(gòu)成見圖1)特點(diǎn)241雙環(huán)網(wǎng)多電源高壓側(cè)l0kV配電系統(tǒng)采用2進(jìn)2出的雙線雙環(huán)網(wǎng)同時(shí)供電(見圖2)，開環(huán)運(yùn)行方式。正常時(shí)(1#，#)2路l0kV電源分別由溫州市“九山變和“小南變2個(gè)110kV變電站的10kV側(cè)引至隔壁2#地塊“信河公寓的環(huán)網(wǎng)室本工程的2#變電所(DEF座)的環(huán)網(wǎng)室1#變電所(AB座)的環(huán)網(wǎng)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(gè)雙環(huán)網(wǎng)供電的開環(huán)點(diǎn)及提供2路后備電源的開關(guān)站(附設(shè)在本工程裙房G座1層，故也由筆者負(fù)責(zé)設(shè)計(jì))。開閉所的2段母線之電源由溫州市“廣場(chǎng)變的10kV側(cè)不同電源的2段母線直接引來(lái)。正常時(shí)“廣場(chǎng)變不供電，并且開閉所的所有環(huán)網(wǎng)進(jìn)出線開關(guān)均為斷開狀態(tài)，故其2段母線均不帶電。僅當(dāng)某路環(huán)網(wǎng)供電出故障或檢修時(shí)，譬如本工程的I或任一路10kV電源發(fā)生故障或檢修時(shí)，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(yīng)開關(guān)就可由“廣場(chǎng)變反方向提供另外2路備用電源(別的幾路環(huán)網(wǎng)亦類同)。242全部采用負(fù)荷開關(guān)+熔斷器的環(huán)網(wǎng)柜本工程10kV配電系統(tǒng)(含3地塊開閉所)環(huán)網(wǎng)室及

7、高壓配電室均采用施耐德公司消費(fèi)的S6型環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜，電源進(jìn)出線間隔內(nèi)設(shè)負(fù)荷開關(guān)，變壓器出線間隔設(shè)帶熔斷器的負(fù)荷開關(guān)加接地開關(guān)，且開閉所和各環(huán)網(wǎng)室的環(huán)網(wǎng)進(jìn)出線開關(guān)均帶有電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)和“三遙接口。因此，本工程10kV配電系統(tǒng)具有供電可靠性高，配電網(wǎng)線路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、管理方便，環(huán)網(wǎng)柜體積孝價(jià)格低、開關(guān)繼電保護(hù)及操作簡(jiǎn)單、故障率低、運(yùn)行維護(hù)工作量孝可遠(yuǎn)程控制、便于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)供電自動(dòng)化管理等優(yōu)點(diǎn)。25低壓配電系統(tǒng)變電所低壓側(cè)也采用單母線分段，2路電源同時(shí)供電、分列運(yùn)行，中間設(shè)有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，當(dāng)一路電源或變壓器故障時(shí)可以進(jìn)展切換以保證重要負(fù)荷用電。251計(jì)量商場(chǎng)專變采用高壓側(cè)設(shè)總計(jì)量，低壓側(cè)設(shè)分計(jì)量。住宅公變采用低

8、壓側(cè)設(shè)總計(jì)量、住宅分計(jì)量到戶。分戶計(jì)量表箱設(shè)在各層豎井配電小間內(nèi)，且可將信息遠(yuǎn)傳至物業(yè)管理中心實(shí)行集中抄表。252無(wú)功補(bǔ)償采用低壓干式電容器集中補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)焦β室驍?shù)達(dá)094以上，以保證10kV側(cè)功率因數(shù)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(jié)合的配電方式。254線路敷設(shè)豎向走線，在住宅樓A、B、D、E、F座中心均各設(shè)有一個(gè)強(qiáng)電豎井從地下2層直到屋頂機(jī)房層，而從變電所到地下層設(shè)備用房那么另設(shè)有強(qiáng)電豎井，作為給地下層冷凍機(jī)房、柴油發(fā)電機(jī)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(chǎng)吊頂內(nèi)敷設(shè)。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(dǎo)線穿鋼管或金屬線槽(商場(chǎng))沿墻、沿樓板、沿吊頂內(nèi)暗敷。高層住宅主干線采用三相四線電纜，由變電所引至強(qiáng)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(tǒng)采用TNS制，用電設(shè)備采用保護(hù)接地，設(shè)專用的PE線。沿各強(qiáng)電豎井豎向通長(zhǎng)敷設(shè)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(lái)的PE干線(由變電所局部等電位聯(lián)結(jié)端子排引出)ZRVV11852(向每座強(qiáng)電豎井各引一根)，在進(jìn)入豎井后即與井內(nèi)豎向PE干線(505銅排)可靠聯(lián)結(jié)為一體。豎井每層都要作好由PE干線引出的保護(hù)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(jī)、商場(chǎng)及

10、局部放射式配電設(shè)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(hù)接地線，由變電所接地網(wǎng)焊接引出254鍍鋅扁鋼各自隨支架或橋架敷設(shè)，并與其焊接連通。257消防設(shè)備配電消防設(shè)備配電采用NHVV耐火電纜或NHBV耐火導(dǎo)線穿鋼管暗敷，且雙路電源供電，末端自動(dòng)切換。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.3防雷、接地及等電位聯(lián)結(jié)本工程為二類防雷建筑物。接地型式為TNS系統(tǒng)。防雷接地、變壓器中性點(diǎn)工作接地、保護(hù)接地、弱電設(shè)備接地均共用接地裝置，即利用建筑物構(gòu)造根底鋼筋網(wǎng)作為共用接地極，其實(shí)測(cè)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(jī)房屋頂四周暗

11、敷，并焊接連通成環(huán)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(gòu)架，且在和D座的26-28層(距地8190)處，采用鋼構(gòu)造聯(lián)結(jié)成一體，建有2層空中茶吧(長(zhǎng)30、寬8、高9)。故在和D座屋頂鋼構(gòu)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(hù)空中茶吧。所有屋面板(含裙房)內(nèi)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(wǎng)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(gòu)造柱內(nèi)對(duì)角線2根(20)主鋼筋，從上到下焊接連通，并作好專用標(biāo)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(shí)際施工中已將其引至環(huán)狀焊接連通的施工保護(hù)用的護(hù)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(wǎng)格、避雷針)，下端與接地裝置，中間與各層均壓環(huán)均互相焊接連通。33接地裝置利用構(gòu)造樁基根底及承臺(tái)外側(cè)周邊內(nèi)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(huán)形程度接地體。網(wǎng)格狀的地梁內(nèi)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(huán)形程度接地體均互相焊接連通(并與所在處底板內(nèi)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(shí)測(cè)為03)。34均壓環(huán)4層(即裙房屋頂)以上，每層利用外墻周邊圈梁內(nèi)2根(20)主鋼筋互相焊接連通作均壓環(huán)，并與經(jīng)過(guò)的防雷引下線焊接連通，同時(shí)在該處與所在層樓板鋼筋網(wǎng)焊接連通。35等電位聯(lián)結(jié)本工程等電位聯(lián)結(jié)包括以下幾局部：a住宅和商場(chǎng)屋頂?shù)牟Ａ镤摌?gòu)造及所有突出屋面的金屬構(gòu)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(fēng)機(jī)、航空障礙燈等設(shè)備不帶電的金屬外殼及其支架、水管、風(fēng)管、電線管等均與屋面避雷帶作等電位聯(lián)結(jié)?？罩胁璋傻匿撐菝妗摌?gòu)架的上部及下部底端均多點(diǎn)分別與避雷帶、均壓環(huán)或防雷引下線焊接連通，并按構(gòu)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(huán)連通(每一構(gòu)件不少于兩處)。玻璃幕墻的支架、鋼龍骨等(每層、多點(diǎn))與均壓環(huán)連通成等電位，以防側(cè)擊雷。e架空或埋地進(jìn)出建筑物的所有金屬管道、金屬構(gòu)件、電纜金屬外皮及其保護(hù)鋼管等，在進(jìn)出建筑物處(通過(guò)與由根底接地主鋼筋網(wǎng)焊接引出的2002006預(yù)埋鋼板相連通)與防雷接地裝置作等電位聯(lián)結(jié)。f各管道井及各電梯井所在處，均由根底接地主鋼筋網(wǎng)焊接引出-404鍍鋅扁鋼與金屬管道及電梯導(dǎo)軌作等電位聯(lián)結(jié)。g住宅衛(wèi)生間作輔助等電位聯(lián)結(jié)，并設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)端子箱。h水泵房、冷凍機(jī)房均設(shè)有局部等電位聯(lián)結(jié)用端子板(用404鍍鋅扁鋼由根底接地主鋼筋網(wǎng)焊接引出)

15、。3.6柴油發(fā)電機(jī)房工作接地室內(nèi)環(huán)形接地干線采用505鍍鋅扁鋼，與柱上由根底接地主鋼筋網(wǎng)焊接引出的4塊2002006預(yù)埋鋼板焊接連通，并與機(jī)房等電位聯(lián)結(jié)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(wǎng)焊接引出的505鍍鋅扁鋼焊接連通，以保障實(shí)測(cè)接地電阻不大于1。37變電所工作接地室內(nèi)環(huán)形接地干線采用505鍍鋅扁鋼，與柱內(nèi)8塊2002006預(yù)埋鋼板焊接連通(通過(guò)柱內(nèi)2根20主鋼筋與根底接地主鋼筋網(wǎng)焊接連通而接地)，并與室內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)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(wǎng)焊接引上與LEB端子板聯(lián)結(jié)(以保障接地電阻不大于4)。各變壓器中性點(diǎn)均用505銅排與LEB端子板連通接地。38消控中心及各弱電機(jī)房工作接地均直接從根底接地主鋼筋網(wǎng)焊接引出，采用一根BVR-502導(dǎo)線穿UPV32管，暗敷引至各機(jī)房工作接地端子板。弱電豎