超高層建筑電氣設(shè)計(jì)分析

超高層建筑

電氣設(shè)計(jì)分析

——超高層建筑電氣

若干問題探討

朱力群目錄◆

序言◆

負(fù)荷◆

供配電系統(tǒng)◆

應(yīng)急或備用系統(tǒng)◆

配變電所◆

設(shè)備用房管井◆

抗震要求◆

防雷◆

導(dǎo)體選擇

◆

直升機(jī)停機(jī)坪照明◆

其它超高層建筑：建筑高度大于100m的民用建筑。民用建筑：供人們居住和進(jìn)行公共活動(dòng)的建筑的總稱。居住建筑：供人們居住使用的建筑。公共建筑：供人們進(jìn)行各種公共活動(dòng)的建筑?！睹裼媒ㄖO(shè)計(jì)通則》GB50352-20051序言1972年，在美國Pennsylvanian（賓夕法尼亞）州的Bethlehem（伯利恒市）的國際高層建筑會(huì)議上，將40層以上，即建筑高度在100m以上的建筑叫作超高層建筑。目前世界最高的超高層建筑排行榜迪拜哈里發(fā)塔169層，高828米臺(tái)北101大樓101層，508米上海環(huán)球金融中心101層，492米香港環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)118層，484米吉隆坡佩重納斯雙子大廈88層，452米南京紫峰大廈89層，450米芝加哥尖塔，600米，150層天津117大廈，570米，117層紐約世貿(mào)中心自由塔，541米，82層“中國尊”，北京，510米高，108層目前世界部分在建的超高層建筑迪拜ALBURJ大廈，1400米？長沙J220天空城市，838米220層平安國際金融中心660米上海中心大廈632米

俄羅斯大廈612米韓國仁川塔610米，151層ABCD中建上海院已設(shè)計(jì)完成的超高層建筑上海環(huán)球金融中心上海環(huán)球金融中心：2005年~2007年，總建筑面積38萬㎡，101層，高度492米，主要功能為商業(yè)、辦公和酒店。

廈門遠(yuǎn)華國際中心

廈門遠(yuǎn)華國際中心：1997~1998年，總建筑面積30萬㎡，88層，高度384米，主要功能為商業(yè)、辦公。

南通國貿(mào)中心大廈南通國貿(mào)中心大廈：2006~2007年總建筑面積16萬㎡，55層，高度220米，主要功能為商業(yè)、辦公和酒店。

越南胡志明市時(shí)代廣場(chǎng)越南胡志明市時(shí)代廣場(chǎng)：2007年，總建筑面積9.2萬㎡，46層，高度165米，主要功能為商業(yè)和酒店。是越南國內(nèi)最高建筑。大連世界貿(mào)易大廈大連世界貿(mào)易大廈：1996~1997年總建筑面積10萬㎡，50層，高度243米主要功能為商業(yè)、辦公和酒店。

艾利國際大廈艾利國際大廈：2007年，總建筑面積9.4萬㎡，48層，高度195米，主要功能為5A級(jí)寫字樓。

福建省電力調(diào)度通信中心福建省電力調(diào)度通信中心：2003~2004年，總建筑面積7.5萬㎡，36層，高度206米，主要功能為辦公和調(diào)度用房。無錫八佰伴無錫八佰伴：2007年，總建筑面積12萬㎡，36層，高度188米主要功能為商業(yè)，寫字樓蘇州瑞華國際大廈蘇州瑞華國際大廈：2007年，總建筑面積16萬㎡，39層，高度212米主要功能為商業(yè)，寫字樓及商業(yè)部分超高層建筑電氣主要參數(shù)超高層建筑的主要特點(diǎn)：1建筑高度高，層數(shù)多2建筑面積大，規(guī)模大3功能多樣超高層建筑電氣的主要特點(diǎn)：1用電量大，供電半徑長2多個(gè)電源，10kV~110kV3多個(gè)配變電所4變壓器裝機(jī)容量多在100~140VA/m25設(shè)有備用電源或應(yīng)急電源建筑物名稱

中鋼國際廣場(chǎng)天津津塔

上海金茂

深圳平安金融中心上海環(huán)球

天津陸家嘴廣場(chǎng)及商務(wù)大酒店廣州珠江新城

建筑面積（m2）395000360000290000460000381600450000210000建筑高度（m）358336.9420.5（塔尖），360646（塔尖）492200309層數(shù)（層）

8475881161014271功能

五星級(jí)和超五星級(jí)酒店、酒店式公寓、辦公、商業(yè)辦公、酒店、公寓、商業(yè)

酒店、辦公、商業(yè)等

辦公、商業(yè)超五星級(jí)賓館、寫字樓、會(huì)議室、商業(yè)兩棟辦公樓、一座高檔商務(wù)酒店和一座大型購物中心辦公、會(huì)議

電源總?cè)萘?/p>

2路35kV，同時(shí)工作，互為備用3路35kV電源，兩用一備

2路35kV，同時(shí)工作，互為備用

9路10kV，6用3備3路35kV，同時(shí)工作，互為備用

兩路35kV獨(dú)立電源3路10kV變壓器

總?cè)萘?/p>

40200kVA1個(gè)主站，8個(gè)分站。35400kVA。除主站外，在地下、45層、60層、冷凍機(jī)房設(shè)分站主變，4×10000kVA,35/6.3kV；55500kVA

主站35/10kV，3×12500kVA=37.5MVA每個(gè)避難層均設(shè)分站，即12層一個(gè)1個(gè)總變電所35kV，7個(gè)分變電所總?cè)萘浚?1900kVA4個(gè)變電所，主-從關(guān)系，28000kVA，最小變壓器1600kVA單位容量102VA/m2122VA/m2137.9VA/m2120.7VA/m298.27VA/m293.1VA/m2133.3VA/m2序號(hào)建筑物名稱用電負(fù)荷名稱負(fù)荷級(jí)別1國家及省部級(jí)政府辦公建筑客梯、主要辦公室、會(huì)議室、總值班室、檔案室及主要通道照明用電一級(jí)2國家及省部級(jí)計(jì)算中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電特一級(jí)3國家及省部級(jí)防災(zāi)中心、電力調(diào)度中心、交通指揮中心防災(zāi)、電力調(diào)度及交通指揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電特一級(jí)4地、市級(jí)辦公建筑主要辦公室、會(huì)議室、總值班室、檔案室及主要通道照明用電二級(jí)5地、市級(jí)及以上氣象臺(tái)氣象業(yè)務(wù)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電特一級(jí)氣象雷達(dá)、電報(bào)及傳真收發(fā)設(shè)備、衛(wèi)星云圖接收機(jī)及語言廣播設(shè)備、氣象繪圖及預(yù)報(bào)照明用電一級(jí)2負(fù)荷2.1負(fù)荷等級(jí)序號(hào)建筑物名稱用電負(fù)荷名稱負(fù)荷級(jí)別7商場(chǎng)、超市大型商場(chǎng)及超市的經(jīng)營管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電特一級(jí)大型商場(chǎng)及超市營業(yè)廳的備用照明用電一級(jí)大型商場(chǎng)及超市的自動(dòng)扶梯、空調(diào)用電二級(jí)中型商場(chǎng)及超市營業(yè)廳的備用照明用電二級(jí)8銀行、金融中心、證交中心重要的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和安防系統(tǒng)用電特一級(jí)大型銀行營業(yè)廳及門廳照明、安全照明用電一級(jí)小型銀行營業(yè)廳及門廳照明用電二級(jí)10旅游飯店四星級(jí)及以上旅游飯店的經(jīng)營及設(shè)備管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電特一級(jí)四星級(jí)及以上旅游飯店的宴會(huì)廳、餐廳、廚房、康樂設(shè)施、門廳及高級(jí)客房、主要通道等場(chǎng)所的照明用電，廚房、排污泵、生活水泵、主要客梯用電，計(jì)算機(jī)、電話、電聲和錄像設(shè)備、新聞攝影用電一級(jí)三星級(jí)旅游飯店的宴會(huì)廳、餐廳、廚房、康樂設(shè)施、門廳及高級(jí)客房、主要通道等場(chǎng)所的照明用電，廚房、排污泵、生活水泵、主要客梯用電，計(jì)算機(jī)、電話、電聲和錄像設(shè)備、新聞攝影用電，除上欄所述之外的四星級(jí)及以上旅游飯店的其它用電二級(jí)2.2負(fù)荷密度超高層建筑負(fù)荷密度與建筑功能、建筑面積、建筑高度、附屬功能等因素有關(guān)。一般在100～140W/m2(住宅除外)。3.1電源a超高層建筑應(yīng)進(jìn)行整體供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，至少需要兩路獨(dú)立市電電源，還需要另設(shè)應(yīng)急電源或備用電源。b超高層建筑的正常電源數(shù)量不應(yīng)少于兩個(gè)，各路電源應(yīng)為不同路由的線路，宜采用專線由上級(jí)變電站或開關(guān)站放射式供電。電源電壓等級(jí)可以為10kV、20kV、35kV或110kV。當(dāng)一路電源斷電時(shí)，剩余電源應(yīng)能保證二級(jí)及以上負(fù)荷的供電。3供配電系統(tǒng)09版技術(shù)措施民用建筑用戶負(fù)荷分級(jí)將超高層及特大型公共建筑列為特別重要用戶。上海市工程建設(shè)規(guī)范《民用建筑電氣防火設(shè)計(jì)規(guī)程》將建筑高度超過100m的高層建筑、單棟地上建筑面積超過10萬平方米的高層公共建筑的電氣防火分級(jí)定義為特級(jí)，并要求特級(jí)建筑除應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷供電外，尚應(yīng)設(shè)置自備發(fā)電機(jī)組或第三路市電做為消防設(shè)備的應(yīng)急電源。國家電網(wǎng)公司業(yè)擴(kuò)供電方案編制導(dǎo)則（試行）國家電網(wǎng)公司二○○七年八月供電電壓等級(jí)受電變壓器總?cè)萘看蠹s服務(wù)面積（m2）220V380V50kVA及以下10kV100kVA至8000kVA(含8000kVA)≤8萬20kV200kVA至16000kVA(含16000kVA)≤16萬35kV5MVA至40MVA5~40萬66kV15MVA至40MVA110kV20MVA至100MVA20~110萬220kV100MVA及以上中鋼實(shí)例海門站220kV潮音寺110kV萬年橋站220kV東沽站220kV本案Skyloft酒店酒店Hotel酒店式公寓HotelApartment自用寫字樓Owner’sOffice寫字樓5AOffice商業(yè)CommercialUse1#樓T12#樓T22#塔樓358米84層1#塔樓103米根據(jù)本工程的負(fù)荷等級(jí)，要求供電電源為2路獨(dú)立的35kV的電源，近期分別引自海門220kV及萬年橋220kV變電站，最終由萬年橋和東沽220kV變電站各通過一路35kV電源。每路電纜均為雙根300mm2的銅芯電纜、走不同路徑至本工程主站高壓配電室。兩路高壓電源同時(shí)工作，互為備用，每路均能承擔(dān)本工程全部負(fù)荷。

供電電源電壓等級(jí)（kV）1035110一路最多可帶負(fù)荷容量（kVA）*約10000約35000約108000本工程所需電源數(shù)量及說明4~6路，視變壓器負(fù)荷率而定2路，一路可帶全負(fù)荷2路，一路可帶全負(fù)荷當(dāng)?shù)氐囊?guī)定/路數(shù)（路）**5000kVA以下/85000kVA以上/220000kVA以上/2供電范圍小大很大技術(shù)成熟度成熟，使用普遍成熟，使用較普遍成熟，但不普遍市政條件與供電部門協(xié)商與供電部門協(xié)商與供電部門協(xié)商說明需多路供電2路剛好，可靠、經(jīng)濟(jì)2路容量有富余，還可帶周圍的其它建筑結(jié)論不推薦推薦實(shí)例方案一56600KVA

1#、2#，容量34900kVA，設(shè)在B2F，供電B5F~39F，半徑約250m3#，容量12100kVA，設(shè)在52F，供電40F~80F，半徑約200m4#，容量9600kVA，設(shè)在81F，供電81F~116F，半徑約190m1#、2#，容量24400kVA，設(shè)在B2F，供電B5F~10F，半徑約100m1#、2#，容量22800kVA，設(shè)在B2F，供電B5F~6F，半徑約80m3#，容量9600kVA，設(shè)在25F，供電11F~39F半徑約80m4#，容量6900kVA，設(shè)在52F，供電40F~68F，半徑約90m5#，容量6900kVA，設(shè)在81F，供電69F~97F，半徑約90m6#，容量4100kVA，設(shè)在111F，供電98~116F，半徑約70m3#，容量4100kVA，設(shè)在10F，供電7F~17F半徑約50m4#，容量3450kVA，設(shè)在25F，供電18F~32F，半徑約50m5#，容量4100kVA，設(shè)在39F，供電33F~45F，半徑約80m6#，容量4200kVA，設(shè)在52F，供電46F~61F，半徑約60m9#，容量3200kVA，設(shè)在97F，供電91~103F，半徑約50m8#，容量4200kVA，設(shè)在81F，供電75~90F，半徑約60m7#，容量3600kVA，設(shè)在68F，供電62~74F，半徑約50m10#，容量2850kVA，設(shè)在111F，供電104~116F，半徑約50m方案三55500KVA方案二55900KVA3.2高壓供配電系統(tǒng)3.4.1

超高層建筑的高壓供配電系統(tǒng)宜采用主配變電所——分配變電所結(jié)構(gòu)，主配變電所應(yīng)采用單母線分段的主接線形式采用放射式引至分配變電所。3.4.2

高壓系統(tǒng)的配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)。3.4.3應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T的規(guī)定，35kV電壓等級(jí)可直降到0.4kV；也可先將35kV降壓到10kV，再將10kV降到0.4kV。3.4.4如當(dāng)?shù)毓╇姴块T沒有特別要求，20kV電壓等級(jí)可直降到0.4kV。方案比較27變電所位置低壓供電半徑干線電纜長度(m)電壓損失干線電纜造價(jià)(萬元)設(shè)備造價(jià)(萬元)50年有功電能損耗費(fèi)用(萬元)造價(jià)、能耗總計(jì)(萬元)變配電所用房面積(m2)方案一最大669202.6%334636265585125572120方案二合理251781.0%12593789210171492635方案三最小102960.5%515417085955443010

結(jié)論：綜合上述的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，變配電所設(shè)計(jì)采用方案三。

超高層商業(yè)辦公綜合體不同于政府功能性建筑，也不是純粹的城市形象工程，其變配電所的設(shè)計(jì)，除了要以安全性、可靠性為基本要求，同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合建筑本身的定位和特點(diǎn)，考慮其運(yùn)行的靈活性，以及業(yè)主投資、運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性。電源工作方式電源的數(shù)量及工作方式建議按表3-1執(zhí)行。電源數(shù)量運(yùn)行方式建議適用范圍兩路電源一用一備規(guī)模不大的超高層建筑，不推薦使用同時(shí)工作、互為備用8MVA以下（一路10kV）；16MVA以下（一路20kV）；40MVA以下（一路35kV）；100MVA以下（一路110kV）三路電源兩用一備同時(shí)工作四路電源兩兩工作、不設(shè)站聯(lián)兩兩工作、設(shè)站聯(lián)分別工作、相鄰電源設(shè)聯(lián)絡(luò)三用一備表3-1建議的電源數(shù)量及其工作方式變電站供電區(qū)域位置變壓器容量估算

（kVA）選定變壓器容量（kVA）10#配電站主站，35kV配電T2樓B2層22-1#變電站辦公塔2低區(qū)辦公B4~33/FT2樓B2層4x1600，2X200032-2#變電站辦公塔2冷凍站B4T2樓B2層67314x160042-3#變電站辦公

塔二高區(qū)辦公33/F~49/FT2樓33層39974x100052-4#變電站辦公塔二高區(qū)辦公49/F~67/FT2樓49層39974x100062-5#變電站酒店forSkylofthoteluse塔二67/F~頂層T2樓67層40944x100071-1#變電站酒店塔一樓酒店和公寓

T1樓B2層51514x125081-2#變電站裙房T1樓B2層31002x160091-3#變電站酒店酒店冷凍機(jī)站T1樓B2層31342x1600Total402002-1#變電所：為2＃樓B4~L33層服務(wù)4x1600，2X2000kVA設(shè)于B2層1-1#變電所：為1#樓酒店服務(wù)4x1250kVA設(shè)于B2層2-2#變電所：為T2冷凍站服務(wù)4x1600kVA設(shè)于B2層2-3#變電所：為2#樓L33~49層寫字樓服務(wù)4x1000kVA設(shè)于33層2-4#變電所：為2#樓L49~67層服務(wù)4x1000kVA設(shè)于49層2-5#變電所：為2#樓L67層及以上酒店服務(wù)4x1000kVA設(shè)于67層1-2#變電所：為1#樓裙房服務(wù)2x1600KVA設(shè)于B2層1-2#變電所：為裙房服務(wù)1-2#substation:forpodium2x1250kVA中鋼實(shí)例1-3#變電所：為1#樓酒店冷凍站服務(wù)2x1600KVA設(shè)于B2層中鋼系統(tǒng)方案方案一兩路35kV獨(dú)立電源，同時(shí)工作，互為備用。主站為35kV配電，分站電壓由35kV直降至0.4kV，保護(hù)在主站，分站進(jìn)線設(shè)負(fù)荷開關(guān)。

B233F49F67F方案二兩路35kV獨(dú)立電源，同時(shí)工作，互為備用。主站35kV配電，主站內(nèi)有保護(hù)。分站還設(shè)一級(jí)配電，電壓由35kV直降至0.4kV，如果保護(hù)靈敏度滿足要求，分站進(jìn)線不設(shè)保護(hù)，出線設(shè)保護(hù)，分站還進(jìn)行高壓配電。方案三兩路35kV獨(dú)立電源，同時(shí)工作，互為備用。電壓由35kV降至10kV，后10kV配電到分站，保護(hù)在主站。當(dāng)保護(hù)靈敏度能滿足要求時(shí)，分站進(jìn)線不設(shè)保護(hù)，出線設(shè)保護(hù)。供配電系統(tǒng)方案比較方案123電源兩路35kV獨(dú)立電源，同時(shí)工作，互為備用兩路35kV獨(dú)立電源，同時(shí)工作，互為備用兩路35kV獨(dú)立電源，同時(shí)工作，互為備用系統(tǒng)特點(diǎn)主站為35kV配電，分站電壓由35kV直降至0.4kV，保護(hù)在主站，分站進(jìn)線設(shè)負(fù)荷開關(guān)。主站35kV配電，主站內(nèi)有保護(hù)。分站還設(shè)一級(jí)配電，電壓由35kV直降至0.4kV，如果保護(hù)靈敏度滿足要求，分站進(jìn)線不設(shè)保護(hù)，出線設(shè)保護(hù)，分站還進(jìn)行高壓配電。電壓由35kV降至10kV，后10kV配電到分站，保護(hù)在主站。當(dāng)保護(hù)靈敏度能滿足要求時(shí)，分站進(jìn)線不設(shè)保護(hù)，出線設(shè)保護(hù)對(duì)繼電保護(hù)合適有難度有難度可靠性簡(jiǎn)單、可靠多一級(jí)，較可靠多一級(jí)，較可靠投資高

中等，約80%低，約50%維護(hù)成本高較高低結(jié)論實(shí)施方案a柴油發(fā)電機(jī)組在超高層建筑中既可作為應(yīng)急電源使用，也可以作為備用電源使用。當(dāng)備用電源滿足應(yīng)急電源條件時(shí)，備用電源可以兼作為應(yīng)急電源。備用電源應(yīng)急電源正常電源斷電供電供電供電時(shí)間可能很長，滿足生產(chǎn)要求滿足人員疏散即可轉(zhuǎn)換時(shí)間可能長，也可能短短設(shè)置目的非安全因素，如營業(yè)、生產(chǎn)安全原因，如人員疏散作為電源的設(shè)備獨(dú)立市電、發(fā)電機(jī)等柴油發(fā)電機(jī)、蓄電池等容量按備用負(fù)荷計(jì)算按應(yīng)急負(fù)荷計(jì)算確定3應(yīng)急或備用系統(tǒng)——《住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ242-20113.2.3建筑高度為100m或35層及以上住宅建筑的消防用電負(fù)荷、應(yīng)急照明、航空障礙照明、生活水泵宜設(shè)自備電源供電。b超高層建筑應(yīng)設(shè)柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源或備用電源。設(shè)置在超高層建筑內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小、單臺(tái)電動(dòng)機(jī)最大啟動(dòng)容量、供電半徑等因素確定柴油發(fā)電機(jī)的額定輸出電壓：（1）

當(dāng)建筑物高度低于200m時(shí)，宜采用低壓柴油發(fā)電機(jī)；（2）

當(dāng)建筑物高度大于400m時(shí)，宜選用高壓柴油發(fā)電機(jī)；（3）

當(dāng)建筑物高度在100m~400m時(shí)，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)分析、比較，確定柴油發(fā)電機(jī)的額定電壓。假設(shè)負(fù)荷為三相平衡負(fù)荷，線路電壓損失[3]可采用公式（1）計(jì)算。

Δu%=0.173IL（R0cosφ+X0sinφ）/Ue(1)式中，Δu——線路電壓損失，%，一般情況下用電設(shè)備端子處此值為5%；I——負(fù)荷計(jì)算電流，A；L——線路長度，km；R0、X0——線路單位長度的電阻和電抗，單位：Ω/km；cosφ——功率因數(shù)；Ue——額定電壓，kV。電纜截面（mm2）載流量（A）功率（kW）X0（Ω/km）R0（Ω/km）Δu%l(m)95316196.80480.0770.2295152.6120370230.4360.0770.1815159.0150425264.690.0770.1455165.8185490305.1720.0780.1185168.3240588366.20640.0770.0915170.3表3額定電壓為400V時(shí)的電壓降與供電距離電纜截面（mm2）載流量（A）功率（kW）X0（Ω/km）R0（Ω/km）Δu%l(m)953162952.0720.0770.22952289.71203703456.540.0770.18152385.51504253970.350.0770.14552486.91854904577.580.0780.11852524.12405885493.0960.0770.09152554.0表4額定電壓為6kV時(shí)的電壓降與供電距離電纜截面（mm2）載流量（A）功率（kW）X0（Ω/km）R0（Ω/km）Δu%l(m)953164920.120.0770.22953816.11203705760.90.0770.18153975.81504256617.250.0770.14554144.81854907629.30.0780.11854206.82405889155.160.0770.09154256.7表5額定電壓為10kV時(shí)的電壓降與供電距離超限高層建筑中柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)的選擇

超限高層建筑中柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)的選擇，在國家電氣設(shè)計(jì)規(guī)范中尚屬空白，設(shè)計(jì)無據(jù)可依。此類問題需深入探討，力求在行業(yè)內(nèi)達(dá)成共識(shí)。1超限高層建筑的柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)的選擇目前，國內(nèi)已建和在建的超限高層建筑的建筑高度多為250m~600m甚至更高，在這些建筑中0.4kV和10kV柴油發(fā)電機(jī)組均有應(yīng)用。由于柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)的選擇關(guān)系到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的合理性，如何正確選用是亟待解決的問題。影響柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)選擇的因素主要有下列幾個(gè)方面。

——傳輸線路的長度；

——傳輸線路的類型，如：密集型封閉母線槽、空氣絕緣型封閉母線槽和電力電纜。

——線路傳輸電流的大小。除考慮上述因素外，還要遵循供配電系統(tǒng)末端電壓質(zhì)量應(yīng)滿足380V±5%的要求?；谶@一原則，計(jì)算各種低壓配電線路的電壓損失如表1、表2、表3所示：表1-1空氣絕緣型母線槽的傳輸距離空氣絕緣型母線槽（A）負(fù)荷功率因數(shù)（con）

油機(jī)輸出電壓（kV）末端電壓（kV）額定電流Ie時(shí)最大傳輸距離（m）Ie·80%時(shí)最大傳輸距離（m）4000.80.40.362803505000.80.40.362803506300.80.40.36210270表1-2密集型母線槽傳輸距離密集型母線槽（A）負(fù)荷功率因數(shù)（con）

油機(jī)輸出電壓（kV）末端電壓（kV）額定電流Ie時(shí)最大傳輸距離（m）Ie·80%時(shí)最大傳輸距離（m）4000.80.40.3605006006300.80.40.3604005008000.80.40.36035043010000.80.40.36035043012500.80.40.360320400

由上述表1~3中可知：

1）在超限高層建筑中空氣絕緣型封閉母線槽由于線路損失大，不適合做配電系統(tǒng)的傳輸干線。

2）而密集型母線槽和交聯(lián)聚乙烯電力電纜（或與交聯(lián)聚乙烯電力電纜傳輸能力相似的電力電纜）可以作為超限高層建筑配電系統(tǒng)的傳輸干線。

3）額定電流越小的密集型母線槽傳輸距離越大。低壓配電系統(tǒng)可利用這一特點(diǎn)將傳輸干線分為高區(qū)、低區(qū)母線段或高區(qū)、中區(qū)、低區(qū)母線段以降低母線槽的容量，增加傳輸距離，同時(shí)降低了母線檢修和故障時(shí)波及的范圍，提高了供電的可靠性。1.1建筑高度300m及以下時(shí),柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)的選擇根據(jù)2）、3）所述原則，柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)選擇0.4kV,至饋電末端的線路電壓應(yīng)不小于0.36kV。假定自柴油發(fā)電機(jī)房至電氣小間（豎井）的距離+電線電纜出豎井到末端設(shè)備的距離之和為100m~150m，則建筑高度300m及以下時(shí)，采用低壓柴油發(fā)電機(jī)組能夠滿足設(shè)計(jì)要求。1.2建筑高度在300m~400m之間時(shí),柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)的選擇當(dāng)建筑高度為300m~400m之間時(shí)，相應(yīng)增加密集型母線槽和電纜的截面進(jìn)行低阻抗傳輸，技術(shù)上也是可行的。例如：計(jì)算電流為600A，選用1000A的密集型母線槽最大傳輸距離可達(dá)590m，也可滿足傳輸要求。但是，經(jīng)濟(jì)合理性降低。如果采用10kV柴油發(fā)電機(jī)組，該機(jī)組與0.4kV柴油發(fā)電機(jī)組相比（相同容量）初投資增加約25%，而10kV線路與1kV線路相比初投資降低約90%（10kV線路采用耐火電纜，1kV線路采用母線槽），線路損耗降低約90%。選用10kV柴油發(fā)電機(jī)組總投資略有增加。但是，線路損耗卻大幅降低。從節(jié)能降耗的角度看，是值得推廣的。由上述可知，建筑高度在300m~400m之間時(shí),柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)選擇0.4kV柴油發(fā)電機(jī)組或10kV柴油發(fā)電機(jī)組都是可行的。1.3建筑高度在400m及以上時(shí),柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)的選擇高度在400m及以上的建筑物，采用低壓傳輸，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性很差，已經(jīng)很難保證末端電壓質(zhì)量，因此，柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)應(yīng)選擇10kV才能保證技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性。1.4與10kV柴油發(fā)電機(jī)組配合使用的變壓器設(shè)置如果10kV柴油發(fā)電機(jī)組作為維持大樓基本運(yùn)營而設(shè)置的備用電源，可利用原有變壓器采用10kV雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)與市電切換。如果10kV柴油發(fā)電機(jī)組作為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的應(yīng)急供電電源，則需要設(shè)置專用的變壓器供電，以滿足《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009的規(guī)定。通過對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組電壓等級(jí)和與之配套變壓器設(shè)置的探討，力求在行業(yè)內(nèi)達(dá)成下列共識(shí)：

1）建筑高度為300m及以下時(shí)，應(yīng)采用低壓柴油發(fā)電機(jī)組；

2）建筑高度為300m~400m之間時(shí)，宜采用0.4kV柴油發(fā)電機(jī)組或10kV柴油發(fā)電機(jī)組；

3）建筑高度在400m及以上時(shí)，應(yīng)采用10kV柴油發(fā)電機(jī)組；

4）當(dāng)采用10kV柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源來維持大樓基本運(yùn)營時(shí)，可利用原有變壓器采用

10kV雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)與市電切換；5）當(dāng)10kV柴油發(fā)電機(jī)組作為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的應(yīng)急供電電源時(shí)，應(yīng)設(shè)置專用的變壓器供電。柴油發(fā)電機(jī)為10（6）kV，后經(jīng)降壓變壓器降壓至400V。三臺(tái)機(jī)組可并列運(yùn)行，也可分列運(yùn)行。方案1：10（6）kV發(fā)電機(jī)組方案2：400V發(fā)電機(jī)組，機(jī)組在底部柴油發(fā)電機(jī)為400V,三臺(tái)機(jī)組可并列運(yùn)行，也可分列運(yùn)行。方案3：400V發(fā)電機(jī)組，機(jī)組在底部和頂部方案4：400V柴油發(fā)電機(jī)組+升壓變壓器柴油發(fā)電機(jī)為400V，高層部分經(jīng)升壓變壓器升至10（6）kV，低層部分仍采用400V供電。三臺(tái)機(jī)組可并列運(yùn)行，也可分列運(yùn)行。方案1234內(nèi)容400V，位于地下層400V，地下及頂層400V+升壓變壓器高壓，10（6）kV優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，供油方便，維護(hù)方便，投資低電壓降易滿足要求，系統(tǒng)較簡(jiǎn)單電壓降易滿足要求電壓易滿足要求缺點(diǎn)電壓降不易滿足要求供油困難，維修不便，投資較高維修不便，投資較高，系統(tǒng)較復(fù)雜保護(hù)困難，廠家少，投資高投資*低中等高很高備注推薦推薦僅高區(qū)使用表8應(yīng)急（備用）系統(tǒng)比較柴油發(fā)電機(jī)組的油箱容量應(yīng)能保證180min，即3h以上的用油量。

從消防角度看，日用油箱暫按1m3設(shè)置，每套機(jī)組設(shè)置一個(gè)日用油箱。同時(shí)，在戶外紅線內(nèi)設(shè)一個(gè)15m3的地下油罐。(酒店需根據(jù)酒店管理公司及建設(shè)單位要求增加柴油發(fā)電機(jī)組的供電時(shí)間，如洲際酒店要求48小時(shí)，建設(shè)單位經(jīng)與酒店管理公司協(xié)商后壓縮到24小時(shí)）《中鋼國際廣場(chǎng)應(yīng)急電源供電時(shí)間研究報(bào)告》

c用油量應(yīng)能滿足人員疏散的要求。d備用電源宜采用獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，不應(yīng)采用蓄電池。酒店部分的備用電源應(yīng)按酒店管理公司的要求設(shè)置，用于出租的寫字樓宜預(yù)留柴油發(fā)電機(jī)組房的位置及進(jìn)排風(fēng)、供油等條件。e柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)在地下一層、地下二層、首層，也可設(shè)置獨(dú)立的柴油發(fā)電機(jī)房，不宜在避難層和頂層設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組。PA實(shí)例

a配變電所應(yīng)設(shè)置在負(fù)荷中心，主配變電所宜設(shè)在地下一層、地下二層（非最底層）和首層，也可設(shè)置獨(dú)立的變電站。分配變電所應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況設(shè)在避難層、頂層，其變壓器容量不宜超過1000kVA。超高層建筑因?yàn)槭褂霉δ軓?fù)雜，用電設(shè)備繁多，用電容量大，而且建筑面積大，供電距離長，線路電壓降增大，綜合考慮需設(shè)置多個(gè)變電所。在200m及以下的超高層建筑中，比較常見的做法為放射式供電，將10KV進(jìn)線從地下層引進(jìn)到10KV總變配電所，然后分配到各負(fù)荷中心的分配電所。分配電所前面加10KV隔離開關(guān)柜。4配變電所變壓器型號(hào)

Uk（%）Po（W）Pk（W）LPA（dB）絕緣等級(jí)L×B×H（mm）重量（kg）SCB10-1000/1061650709050F2000×1400×19153395ASGB10-1000/1061720954551H1900×1350×1655273080.4%ASCB10-1250/1061930846051F2100×1500×20653520BSGB10-1250/10620301158552H2000×1350×1965300085.2%BSCB10-1600/10622501024051F2100×1500×21204165CSGB10-1600/10623001348553H2000×1500×2200352584.6%CSCB10-2000/10829901260052F2200×1500×23405545DSGB10-2000/10831001541553H2100×1500×2270396071.4%DSCB10-2500/10835001500053F2300×1500×25406670ESGB10-2500/10838001717054H2200×1500×2470530079.5%ESCB10-1000/35625871087753F2690×1700×23504330SCB10-1250/35630381230254F2800×1800×23705190SCB10-1600/35632001530054F2800×1800×24705460SCB10-2000/35837001303055F3000×1800×26106790SCB10-2500/35849602134756F3350×1900×27408430不推薦將變壓器分拆上樓！b超高層建筑至少在主配變電所設(shè)值班室，值班室宜單獨(dú)設(shè)置，也可與控制室合用。值班室應(yīng)能直通或經(jīng)過走道與高壓配電裝置室和相應(yīng)的配電裝置室相通，并應(yīng)有門直接通向室外或走道。根據(jù)工程具體情況，地下室設(shè)置的配變電所的高低壓開關(guān)柜布置型式可選擇下進(jìn)下出，下進(jìn)上處，上進(jìn)下出，上進(jìn)上出。當(dāng)有大截面電纜或電纜數(shù)量較多時(shí)，宜設(shè)電纜夾層，電纜夾層凈高不應(yīng)低于1.8m、且不高于3.2m。超高層上部變電所一般設(shè)置在功能轉(zhuǎn)換的地方或技術(shù)夾層、避難層，這也是用電設(shè)備較為集中的地方。設(shè)置在上部變電所時(shí)，除了滿足規(guī)范要求外，還應(yīng)考慮變壓器首次吊裝及日后設(shè)備維修更換的垂直及水平運(yùn)輸通道，以及設(shè)備對(duì)樓板荷載的影響。由于電梯井道尺寸及載重量的限制，應(yīng)避免采用墻外吊裝方式。單臺(tái)變壓器容量一般控制在800KVA以內(nèi)，不宜超過1000KVA。配電進(jìn)出線采用上進(jìn)上出，不建議做電纜夾層。此外，上部變電所盡量避免與辦公、賓館等使用功能的房間相鄰，否則還應(yīng)考慮采取防振動(dòng)、噪聲、電磁輻射等措施。變電所屏蔽措施變電所屏蔽措施（取其一）：1.在墻內(nèi)和地坪內(nèi)敷設(shè)鋼網(wǎng)或在變電所的頂棚明敷鐵皮（0.5mm厚），并與接地裝置連接。2.刷屏蔽涂料（亦稱導(dǎo)電漆）。涂料主要有：銀導(dǎo)電漆、銀銅導(dǎo)電漆和鎳導(dǎo)電漆，刷屏蔽涂料后，對(duì)射頻干擾可降低40~80db。導(dǎo)電漆價(jià)格有些貴，每平方米400元左右。變電所面積及土建要求同非超高層建筑，不再累述。弱電總機(jī)房設(shè)置：當(dāng)?shù)叵掠卸鄬訒r(shí)，可以設(shè)在地下一層，當(dāng)僅有地下一層時(shí)，應(yīng)設(shè)在地上一層及以上層。超高層建筑由于結(jié)構(gòu)埋深要求，一般埋深為建筑高度的1/18,一般地下室均為二層及以上。超高層建筑塔樓宜設(shè)單獨(dú)的高壓電纜井，當(dāng)高壓電纜較多時(shí)，方便高壓電纜的敷設(shè)及維修。當(dāng)高壓電纜較少，為節(jié)省空間，10KV高壓電纜與0.22/0.38KV低壓電纜也可以在一個(gè)強(qiáng)電井內(nèi)敷設(shè)，高低壓電纜橋架間距要求應(yīng)大于等于500mm,并宜將高壓電纜線路敷設(shè)在金屬線槽內(nèi)，且井內(nèi)高壓電源線路應(yīng)有明顯標(biāo)志。0#主站2-2分站2-1分站1-1#分站1-3分站1-2分站1-1#分站1-3分站1-2分站超高層建筑電氣設(shè)計(jì)的抗震要求由于超高層建筑會(huì)有一定的擺度，混凝土結(jié)構(gòu)剛度大，水平擺度約為建筑高度的千分之一，鋼結(jié)構(gòu)的擺度約為建筑高度的400分之一。超高層遇強(qiáng)風(fēng)時(shí)的這種搖晃，一般人用肉眼很難發(fā)現(xiàn)。100~150米左右的超高層建筑，一般為混凝土結(jié)構(gòu)的，剛度大，擺動(dòng)位移約為10~15cm。200米左右的超高層建筑如為混凝土結(jié)構(gòu)的，擺動(dòng)位移約為20cm，如為鋼結(jié)構(gòu)的，擺動(dòng)位移約為30cm。300米左右的超高層建筑應(yīng)為鋼結(jié)構(gòu)的，擺動(dòng)位移約為50~60cm。400米左右的超高層建筑應(yīng)為鋼結(jié)構(gòu)的，擺動(dòng)位移約為70~80cm。800米左右的超高層建筑，位移會(huì)在1米以上。為減低超高層建筑物在搖擺時(shí)對(duì)銅母線槽連接組件位置的力，在豎向主干線的設(shè)計(jì)上可以采用電纜連接母線槽配電的方式，減少發(fā)生故障及維修的機(jī)會(huì)，也相對(duì)地增加了主干系統(tǒng)的壽命。超高層建筑樓層高、面積大，所帶來的危害也較普通建筑大。首先應(yīng)考慮其供電系統(tǒng)不應(yīng)再為建筑物帶來更多的災(zāi)害，如爆炸、火災(zāi)等，即使在無可避免或預(yù)測(cè)的情況下，也不至于引起大范圍大面積損害。根據(jù)規(guī)范，其地震作用計(jì)算和抗震措施應(yīng)按設(shè)防烈度考慮。在確定電氣用房位置的時(shí)候應(yīng)跟土建專業(yè)密切配合，選擇對(duì)抗震有利的位置進(jìn)行布置。建筑附屬設(shè)備不應(yīng)設(shè)置在可能導(dǎo)致其使用功能發(fā)生障礙等二次災(zāi)害的部位，安裝在屋內(nèi)二層及以上和屋外高層平臺(tái)上的電氣設(shè)施，7度及以上時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。《電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》其次還要根據(jù)規(guī)范要求給土建專業(yè)提出抗震計(jì)算所需要的條件和參數(shù)，如設(shè)備所處位置和運(yùn)轉(zhuǎn)要求，機(jī)電設(shè)備在建筑物處的固定及連接位置，各種預(yù)留的孔洞位置、尺寸等。電氣設(shè)備的布置間距除了滿足安裝、運(yùn)行、維護(hù)的要求外，還要根據(jù)設(shè)防烈度來確定，設(shè)防烈度為9度時(shí)，主要設(shè)備之間以及主要設(shè)備與其它設(shè)備及設(shè)施間的距離宜適當(dāng)加大。豎井內(nèi)的電氣設(shè)備會(huì)隨著建筑物本身晃動(dòng)，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，重力超過1.8KN＝０.18噸的機(jī)電設(shè)備，內(nèi)徑大于60mm的電氣配管及吊桿計(jì)算長度超過300mm的吊桿懸掛管道，均需考慮抗震設(shè)防要求。應(yīng)注意電纜的長度應(yīng)留有一定的余量，對(duì)一些電氣設(shè)備的固定時(shí)，如電纜橋架，支架應(yīng)具有足夠的剛度和承載力，與其建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠的連接和錨固；建筑結(jié)構(gòu)中用以固定設(shè)備的預(yù)埋件部位，應(yīng)采取加強(qiáng)措施，以承受設(shè)備傳給主體結(jié)構(gòu)的地震作用。也可以使用彈簧支架，一旦出現(xiàn)震動(dòng)時(shí)，通過彈簧的緩沖過程，可以減少震動(dòng)以免松動(dòng)引起設(shè)備脫落，從而增加了系統(tǒng)的安全性和可靠性。相對(duì)電纜而言，母線槽在高樓遭遇地震的時(shí)候出現(xiàn)損壞的幾率就大的多。

超高層建筑多為鋼結(jié)構(gòu)或砼與金屬框架結(jié)構(gòu)，接閃器可采用避雷帶和避雷針，當(dāng)屋頂設(shè)有直升機(jī)停機(jī)坪時(shí)，應(yīng)避免避雷針對(duì)直升機(jī)的影響。問題：避雷針高8米，高出停機(jī)坪4.25米，對(duì)直升機(jī)的安全產(chǎn)生影響。建議！采用避雷帶+直升機(jī)接地方式，這樣可以滿足二類防雷建筑物的設(shè)計(jì)。避雷針高8米5防雷南通超高層項(xiàng)目防雷類別本項(xiàng)目應(yīng)按二類防雷要求進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。2建筑物防雷指導(dǎo)意見2.1直擊雷的防護(hù)措施根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，屋面采用混合接閃器，直接利用建筑結(jié)構(gòu)鋼筋（或金屬板樓面）構(gòu)成“法拉第籠”，達(dá)到防直擊雷和側(cè)擊雷的防護(hù)作用。2.1.1接地裝置的設(shè)計(jì)采用聯(lián)合接地系統(tǒng)，接地電阻小于1Ω；充分利用樁基礎(chǔ)、承臺(tái)結(jié)構(gòu)主筋構(gòu)成自然接地裝置，樁基礎(chǔ)鋼筋作為垂直接地體，結(jié)構(gòu)外地梁主筋焊接連通作為水平接地體。利用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)梁兩條主筋焊接構(gòu)成不大于10m×10m或12m×8m的接地網(wǎng)格。要求由上述接地裝置構(gòu)成的接地網(wǎng)沖擊接地電阻值不大于1Ω，地網(wǎng)施工完成后采用電壓-電流法進(jìn)行接地電阻的檢測(cè)，要求測(cè)試電流不小于1A。根據(jù)第四章接地電阻的計(jì)算結(jié)果可知，利用建筑物自身鋼筋結(jié)構(gòu)作為接地裝置，其建筑物都能滿足接地電阻值不大于1Ω的要求，因此不必增加人工接地體。在接地裝置主要陽角處應(yīng)靠近引下線設(shè)置接地電阻測(cè)試端子，距地高度不宜低于300mm，規(guī)格為-50×5mm熱鍍鋅扁鋼或60mm×60mm×6mm鋼板，并設(shè)明顯標(biāo)志。若附近還有其它建（構(gòu)）筑物，則其接地裝置與本建筑物接地裝置之間的水平距離應(yīng)不小于20m，否則應(yīng)采取等電位連接措施，形成聯(lián)合接地網(wǎng)。2.1.2引下線的設(shè)計(jì)根據(jù)建筑物為鋼筋混凝土構(gòu)架特性，宜利用柱內(nèi)直徑≥φ12對(duì)角兩條主鋼筋作為引下線，通長焊接且引下線宜沿建筑物四周對(duì)稱布置。二類建筑物，引下線間距應(yīng)不大于18m，建筑物主要陽角位應(yīng)設(shè)引下線。2.1.3接閃器的設(shè)計(jì)在屋面設(shè)置由避雷短針、避雷帶和避雷網(wǎng)格組成混合型接閃器。避雷網(wǎng)可由屋面結(jié)構(gòu)主筋組成，在整個(gè)屋面形成暗敷避雷網(wǎng)格，二類建筑物的網(wǎng)格尺寸應(yīng)不大于10m×10m或12m×8m。為保持美觀，避免生銹更換，避雷短針和避雷帶及避雷帶支撐架建議均采用不銹鋼材質(zhì)。統(tǒng)一使用的材料規(guī)格為：避雷短針為φ12mm，避雷帶為φ10mm。支撐架截面積不小于45mm2，帶高應(yīng)不低于150mm，避雷帶在建筑物外邊沿或女兒墻上的投影距外邊沿不大于100mm。天面設(shè)計(jì)有鋁合金百頁窗，其金屬支架應(yīng)就近連到建筑物自身主鋼筋結(jié)構(gòu)上，形成良好的電氣通路。突出屋面的金屬物，應(yīng)與屋面防雷裝置可靠連接，露天安裝大型設(shè)備的金屬外殼及基座應(yīng)就近與防雷接地裝置可靠連接，連接點(diǎn)不應(yīng)少于兩處。突出屋面的非金屬物，當(dāng)其不在接閃器的有效保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)加裝直擊雷防護(hù)裝置（避雷針或避雷帶或混合接閃器）加以保護(hù)。2.2均壓環(huán)和側(cè)擊雷防護(hù)措施自首層起，每隔一層利用建筑物四周圈梁的外側(cè)兩條主筋通長焊接，并與引下線相連作均壓環(huán)，建筑物內(nèi)的各種豎向金屬管道與均壓環(huán)相連接。所有的鋁合金門窗，玻璃幕墻金屬框架就近與均壓環(huán)連接。在墻體外敷設(shè)的玻璃幕墻以及鋁合金百頁，其龍骨及金屬支架要與建筑物主體結(jié)構(gòu)的防雷體系可靠連接，并保持導(dǎo)電通暢，其龍骨構(gòu)架形成不大于10m×10m或8m×12m的網(wǎng)格。若玻璃幕墻或外包鋁板作為某層的水平均壓環(huán)，作為防雷引下線的立柱的預(yù)埋件或固定件應(yīng)采用圓鋼或扁鋼與水平均壓環(huán)焊接連通，形成防雷通路，焊縫和連線應(yīng)涂防銹漆。扁鋼截面不宜小于5mm×40mm，圓鋼直徑不宜小于12mm。2.3等電位連接及接地的設(shè)計(jì)南通中央商務(wù)區(qū)D01地塊項(xiàng)目建筑物采取總等電位連接措施和局部等電位連接措施。在LPZ0A（直擊雷非防護(hù)區(qū)）或LPZ0B（直擊雷防護(hù)區(qū)）與LPZ1（第一防護(hù)區(qū)）交界處設(shè)置總等電位接地端子板，每層樓設(shè)置樓層等電位接地端子板；將各局部等電位連接端子板、配電系統(tǒng)PE線、各類金屬管道等金屬部件連接到總等電位接地端子板上。衛(wèi)生間等做局部等電位連接；電子信息系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房應(yīng)設(shè)置局部等電位連接端子板，將配電系統(tǒng)PE線、各類線纜金屬屏蔽層、金屬線槽（管）、設(shè)備金屬機(jī)殼、金屬管道等，連接到局部等電位連接端子板上，通過接地干線引至樓層等電位接地端子板，并與樓層接地端子板等電位連接。利用內(nèi)部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋構(gòu)成各類電氣及電子信息系統(tǒng)等電位連接接地系統(tǒng)，該接地系統(tǒng)直接與接地裝置和各樓層等電位接地端子板進(jìn)行可靠連接，并在強(qiáng)電井、弱電井內(nèi)每層預(yù)留電氣接地端子，供電井（配線間）內(nèi)設(shè)備、金屬線槽（管）、屏蔽電纜金屬屏蔽層、光纖（纜）加強(qiáng)芯、光纖（纜）金屬屏蔽層、光端設(shè)備金屬外殼、空線對(duì)等進(jìn)行等電位連接和接地。各接地端子板應(yīng)設(shè)置在便于安裝和檢查的位置，不得設(shè)置在潮濕或有腐蝕性氣體及易受機(jī)械損傷的地方。等電位接地端子板的連接點(diǎn)應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度和電氣連續(xù)性的要求。接地裝置與總等電位接地端子板之間的連接導(dǎo)體及局部等電位接地端子板與總等電位接地端子板之間的接地干線截面積：銅質(zhì)不小于50mm2，熱鍍鋅鋼質(zhì)不小于80mm2。預(yù)留接地端子設(shè)置宜滿足如下要求：應(yīng)根據(jù)進(jìn)出管道的具體安裝位置預(yù)留管線接地端子。強(qiáng)電井、弱電井宜每層預(yù)留接地端子。電梯井在底坑和機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)預(yù)留接地端子，中間宜每隔30m應(yīng)進(jìn)行等電位連接。主要設(shè)備機(jī)房均應(yīng)有電氣接地預(yù)留端子，并根據(jù)接地需要設(shè)置匯流排或環(huán)形接地母線。用電設(shè)備集中的場(chǎng)所（如監(jiān)控室、機(jī)房、設(shè)備房、攝像機(jī)等）應(yīng)設(shè)電氣接地預(yù)留端子，供設(shè)備、SPD接地及等電位連接用?？偱潆婇g及各樓層配電箱處均應(yīng)設(shè)計(jì)接地預(yù)留端子。接地預(yù)留端子的設(shè)計(jì)材料應(yīng)采用不小于φ12的圓鋼或-40×4的熱鍍鋅扁鋼，端子預(yù)留長度應(yīng)不小于200mm，高度100～200mm為宜。2.4防雷電波侵入設(shè)計(jì)1）電纜、金屬線槽和管道接地設(shè)計(jì)凡進(jìn)出建筑物的鎧裝電纜金屬外皮，金屬線槽和金屬管道在進(jìn)出建筑物處應(yīng)就近與防雷接地裝置連接。2）變壓器高、低壓側(cè)各相裝設(shè)避雷器。2.5防雷電電磁脈沖設(shè)計(jì)所有電子信息系統(tǒng)（如火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、廣播音響系統(tǒng)等）應(yīng)采取防雷電電磁脈沖措施（如接地、屏蔽、等電位連接、合理布線及安裝浪涌保護(hù)器等）。1)電源系統(tǒng)SPD設(shè)計(jì)及安裝要求總配電開關(guān)處應(yīng)設(shè)計(jì)SPD，各層配電箱及重要設(shè)備配電箱進(jìn)線或跨越防雷區(qū)的線路安裝SPD，并在防雷區(qū)分界處作等電位連接。安裝的SPD間距應(yīng)符合規(guī)范的要求，電壓開關(guān)型SPD與限壓型SPD之間的線路長度不宜小于10m，限壓型SPD之間的線路長度不宜小于5m，否則應(yīng)采取相應(yīng)退耦措施。2.6屏蔽設(shè)計(jì)根據(jù)對(duì)建筑物內(nèi)部磁場(chǎng)強(qiáng)度的估算，利用其玻璃幕墻和金屬百頁窗的格柵形大空間屏蔽效能，可有效降低內(nèi)部空間的磁場(chǎng)強(qiáng)度，但仍不能滿足設(shè)備房?jī)?nèi)磁場(chǎng)干擾強(qiáng)度不大于800A/m的要求，需要進(jìn)一步采取屏蔽措施。采用一定規(guī)格的屏蔽網(wǎng)格對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)空間進(jìn)行屏蔽，可以滿足上述磁場(chǎng)干擾強(qiáng)度不大于800A/m的要求，該屏蔽網(wǎng)格采用銅網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng)，可暗敷于機(jī)房墻體內(nèi)，并要求設(shè)備房?jī)?nèi)設(shè)備距離引下線的距離不小于1.0m（即安全距離為1.0m），屏蔽網(wǎng)格尺寸可參考表5-1。為了避免電源線和信號(hào)線開路環(huán)路上感應(yīng)的過電壓損壞設(shè)備，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行屏蔽，采用有金屬屏蔽層的電纜或?qū)⒎瞧帘坞娎|敷設(shè)在金屬屏蔽線槽（管）內(nèi)，金屬屏蔽層應(yīng)良好接地。2.7合理布線為了避免在線路敷設(shè)過程中產(chǎn)生較大的環(huán)路，導(dǎo)致因環(huán)路感應(yīng)產(chǎn)生較高的過電壓（流）而損壞設(shè)備，應(yīng)采用合理的布線方式，盡可能不出現(xiàn)較大的感應(yīng)環(huán)路。1)大樓內(nèi)敷設(shè)的各種電力電纜、通信信號(hào)電纜、控制電纜等敷設(shè)時(shí)宜避開防雷引下線等LEMP強(qiáng)的區(qū)域，無法避開時(shí)，應(yīng)采取屏蔽措施。2)強(qiáng)、弱電分開敷設(shè)，避免干擾。3)電子信息系統(tǒng)的信號(hào)線與電力線之間間距應(yīng)符合規(guī)定。4)信息系統(tǒng)布線電纜與附近可能產(chǎn)生高電平電磁干擾的電動(dòng)機(jī)、電力變壓器設(shè)備之間應(yīng)保持一定的安全距離。南通市平均雷暴日為54.3日，超過40日，為高雷暴區(qū)，C6取1.2。則C = C1+C2+C3+C4+C5+C6 = 1.0+2.5+0.5+1.0+1.0+1.2 = 7.2 NC = 5.8×10-1.5/C=(0.1834/7.2)=0.02547防雷裝置攔截效率E的計(jì)算

E = 1-(NC/N) = 1-(0.02547/9.13)=0.9972>0.98根據(jù)信息系統(tǒng)機(jī)房的重要性和使用性，并進(jìn)行了定量計(jì)算，確定南通中央商務(wù)區(qū)D01地塊建筑內(nèi)的信息系統(tǒng)機(jī)房的雷電防護(hù)等級(jí)，應(yīng)為A級(jí)。3.2信息系統(tǒng)機(jī)房位置選擇根據(jù)本項(xiàng)目3km范圍雷電流累積概率分布曲線可知：地閃平均電流強(qiáng)度約26kA，近27%的雷電流強(qiáng)度超過30kA，強(qiáng)度在10kA～60kA的雷電流概率約90%。根據(jù)前述估算，當(dāng)雷電流強(qiáng)度為26kA時(shí)，在南通中央商務(wù)區(qū)D01地塊建筑頂層位置距外圍引下線1m處磁場(chǎng)干擾強(qiáng)度可達(dá)1681.7kA/m，不能滿足機(jī)房?jī)?nèi)磁場(chǎng)干擾強(qiáng)度不大于800A/m的要求，因此建議將南通中央商務(wù)區(qū)D01地塊建筑的網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)房設(shè)置在4層以下并且設(shè)備選擇在建筑物中心部位放置且應(yīng)遠(yuǎn)離外墻結(jié)構(gòu)，若無法更改則需在機(jī)房四周加裝六面體金屬屏蔽網(wǎng)格，網(wǎng)格尺寸可參考表5-1設(shè)計(jì)。導(dǎo)體選擇根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》高度超過100m的超高層建筑，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象分級(jí)為特級(jí)。根據(jù)《民規(guī)》第13.10.4條規(guī)定火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象分級(jí)為特級(jí)的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用礦物絕緣電纜；供電半徑問題探討以建筑電氣設(shè)計(jì)最為常用的終端照明、動(dòng)力（空調(diào)）配電箱為例，饋線開關(guān)和導(dǎo)線采用最多的是：MCB－C16A微型斷路器配合采用BV－3×2.5（L、N、PE）導(dǎo)線，穿金屬（或難燃塑料）線槽、金屬（或難燃塑料）管敷設(shè)。電氣設(shè)計(jì)人員往往以為在解決了線路成束并列敷設(shè)后的導(dǎo)線載流量下降、線路過長用電負(fù)荷端線路電壓降過大等問題后，就基本不存在問題了。BV－3×2.5（L、N、PE）導(dǎo)線載流量的大小，國標(biāo)、手冊(cè)內(nèi)均有據(jù)可查；線路電纜成束敷設(shè)的載流量校正系數(shù)，可按《布線系統(tǒng)載流量》和JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《民規(guī)》）內(nèi)的有關(guān)規(guī)定修正后選取。而線路過長所致用電負(fù)荷端線路電壓降過大，實(shí)際上不過是一個(gè)用電負(fù)荷的“負(fù)荷矩”問題，可以采用降低每個(gè)供電線路所供的用電負(fù)荷容量，降低其“負(fù)荷矩”即可。那么，MCB－C16（MCB－B16、D16同理）微型斷路器保護(hù)的供電線路末端若發(fā)生單相短路、單相接地故障，我們的電氣設(shè)計(jì)是否全部滿足《低規(guī)》的有關(guān)規(guī)定呢？由于BV－3×2.5（L、N、PE）導(dǎo)線的線路阻抗很大，為簡(jiǎn)化分析過程，我們可忽略系統(tǒng)短路容量、變壓器和供電主干線等阻抗，就可以得出一個(gè)TN-S接地形式情況下須滿足單相短路、單相接地故障保護(hù)最為基本的供電極限長度，見表1。表1BV－3×2.5（L、N、PE）單相短路、單相接地故障的供電極限長度

電氣參數(shù)微型斷路器BV-3x2.5單相接地（或單相短路）故障回路阻抗Pep’(或Zphn’)/mΩ/m)單相短路/A接地故障電流/A供電極限長度/mI″K1≥1.1×KInL≤220I″K1×Zphp′×103MCB－B16：K＝5MCB－C16：K＝10MCB－D16：K＝14MCB－B1620.6488.00121MCB－C1620.64176.0061MCB－D1620.64246.4043對(duì)于BV－3×2.5（L、N、PE）而言，在滿足《低規(guī)》單相短路、單相接地故障保護(hù)靈敏度要求的前提下，可以得出：采用MCB－B16，其供電極限長度為121m；采用MCB－C16，其供電極限長度為61m；采用MCB－D16，其供電極限長度為43m。上述的計(jì)算結(jié)果雖然忽略系統(tǒng)短路容量、變壓器和供電主干線阻抗等諸多因素影響（實(shí)際工程的電氣設(shè)計(jì)，導(dǎo)線供電極限長度應(yīng)比計(jì)算結(jié)果還要略短一些），但在配電干線截面不是很小或長度不是太長的前提條件下，影響較為有限。若導(dǎo)線長度超過此限值，在供電線路末端發(fā)生單相短路、單相接地故障時(shí)，MCB－B16、C16、D16微型斷路器不能保證及時(shí)、可靠分?jǐn)??！度珖裼媒ㄖこ淘O(shè)計(jì)技術(shù)措施電氣》（2009年版，以下簡(jiǎn)稱《技術(shù)措施》）有些規(guī)定（尤其涉及到常用的終端照明、動(dòng)力配電箱），電氣設(shè)計(jì)人員可能沒引起足夠注意，摘選幾條供參考：“5.2.5照明配電箱1照明配電箱的設(shè)置，宜按防火分區(qū)布置并深入負(fù)荷中心。2供電范圍宜符合下列原則：1）分支線供電半徑宜為30～50m；……”（5.2.6動(dòng)力配電箱、控制箱要求類同）“5.6.4導(dǎo)體截面的選擇宜滿足下列要求：2）動(dòng)力、照明配電箱進(jìn)線不小于6mm2；……上述規(guī)定雖未針對(duì)MCB－B、C、D類予以分別對(duì)待處理，但基本思路、要求是一致的：盡量縮短分支線供電半徑，無論從減小線路阻抗保證單相短路、單相接地故障保護(hù)電器動(dòng)作靈敏度方面，還是從減小線路電壓降保證終端用電負(fù)荷的端電壓和降低線路電能損耗倡導(dǎo)節(jié)能降耗方面，無疑均是正確、有效的，設(shè)計(jì)人員理應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行。線路一旦超長，必須考慮采取一定的技術(shù)措施予以處理，以滿足規(guī)范要求。下列技術(shù)措施可供電氣設(shè)計(jì)參考，有選擇地采用：a.合理布置終端配電箱位置，以縮短線路供電半徑。b.選用較小額定動(dòng)作電流的微型斷路器（但需同時(shí)注意降低回路帶載容量）。例如：采用MCB－C10代替MCB－C16，原供電極限長度61m，現(xiàn)可達(dá)98m；c.放大導(dǎo)線截面。d.改MCB－C16為MCB－B16（或改MCB－D16為MCB－C16），同時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少回路帶載容量，以免集中啟動(dòng)無法躲開啟動(dòng)電流導(dǎo)致開關(guān)頻繁跳閘。例如：采用MCB－B16代替MCB－C16，原供電極限長度61m，現(xiàn)可達(dá)121m。e.如果僅僅是接地故障保護(hù)不滿足規(guī)范要求，則加裝RCD。f.在躲開啟動(dòng)電流的情況下，可采用或加裝相匹配的小型熔斷器，如RT14～RT20或RL8～RL18等。線路末端脫扣特性選擇還應(yīng)注意1）用于工業(yè)及民用建筑的低電感負(fù)荷（如：照明系統(tǒng)的鹵鎢燈、電阻性負(fù)荷）的線路保護(hù)時(shí)，宜選用B型特性斷路器；2）用于高電感照明系統(tǒng)（如：線路中浪涌電流較大的熒光燈、氣體放電燈等）負(fù)荷的電感性線路保護(hù)時(shí)，宜選用C型特性斷路器；3）空調(diào)、冰箱、排風(fēng)機(jī)等用電設(shè)備中的電機(jī)線路，宜選用適合保護(hù)電動(dòng)機(jī)線路的D型特性斷路器。

按斷路器靈敏度選擇導(dǎo)線

A特性：1～3倍；B特性：3～5倍；C特性：5～10倍；D特性：10～14倍

導(dǎo)線截面（mm2）

斷路器可供電線路長度(m)計(jì)算值可采用值2.5（mm2）10A/B20018010A/C11610010A/D666016A/B12111016A/C616016A/D4336

導(dǎo)線截面（mm2）

斷路器可供電線路長度(m)計(jì)算值可采用值4（mm2）

10A/B32030010A/C18516010A/D10610016A/B20317016A/C1169016A/D675620A/B16015020A/C9280

導(dǎo)線截面（mm2）

斷路器可供電線路長度(m)計(jì)算值可采用值6（mm2）

10A/B48045010A/C27726016A/B30429016A/C17416020A/B24022025A/B192180