郑州市金兰湾住宅小区电气工程的设计研究

金启峥

摘  要：电气工程设计的质量决定着高层住在小区的建筑物功能的稳定性和多样性，根据研究需要，以郑州市金兰湾住宅小区为研究对象，详细阐释了高层住宅小区的供配电系统、火灾自动报警和消防联动控制系统，以及防雷接地系统，能够满足当前住在小区用电的需要，实现对火灾情况最大化得到有效控制，减少火灾带来的损失，防雷的设计能够提供一个更具保护性和安全性的系统，为城市高层住宅建筑物的电气工程设计提供参考和借鉴。

关键词：郑州市  金兰湾住宅小区  电气工程  设计

中图分类号：S605    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）06（a）-0045-02

Abstract： The electrical engineering design quality determines the high-rise living in community functional diversity and stability of the building， according to research needs， to the bay residential district of zhengzhou city as the research object， and illustrates the power supply system of high-rise residential district in detail， the automatic fire alarm and fire linkage control system， grounding system， and can meet the needs of currently living in village electricity， maximizing of fire control， reduce live in losses， lightning protection design can provide a more protective and safety systems， electrical engineering design of the high-rise residential buildings for the city to provide the reference and reference.

Key Words： Zhengzhou; Jinlanwan residential community; Electrical engineering; Design

隨着现代都市人民生活的品味逐渐提高，舒适、安全、节能、便捷和高效率的生活方式成为主旋律，特别是随着经济的迅速发展，城镇人口的攀升和增长，高层住宅的建设需求不断扩大。电气设计的质量对高层住宅的稳定性和安全性起到一定的影响作用，完善的电气设计是保证住宅小区建筑无得稳定性和安全性的前提，能够有利于实现电气设计的提高效率和节约能源的优势。因此，高层住宅建筑物的电气设计需要严格按照国家规定的设计标准，为人身财产安全提供保障。

1  郑州市金蓝湾住宅供配电系统设计

该住宅供配电系统设计是以住宅小区的负荷等级划分和负荷运算为根据进行设计，对供电电源和供电电压、导线选型、高低压设备、照明设计等内容进行设计，实现电网的电可以顺利通过输电、变电和配电过程的环节供给、分配给住宅小区用户的使用过程。需要遵循安全性、经济型和可靠性的设计原则，电能的安全性能够确保住宅小区用户的生命以及财产安全，电能的经济型可以实现节约能源、生态环保的理念贯彻，电能的可靠性能够为供电需求提供可靠的保障性。

1.1 负荷性质的划分和计算

按照负荷的重要性和断电后所产生的影响，分为一级负荷、二级负荷、三级负荷，且负荷等级越高，对供配电系统的安全性、稳定性以及可靠性的标准要求也高，根据、《建筑设计防火规范》规定的负荷等级标准进行划分，十九层及以上的住宅建筑为一类高层，消防电梯、消防装置、水泵房、一类汽车库一级应急照明用电大于5000m2的人防工程，消防负荷为一级负荷，郑州市金兰湾小区所属的18栋建筑物均为高层建筑，属于一级负荷。

负荷计算利用需要系数法、单位指标法、二项式法以及单位面积功率法确定小区的负荷表雅琪选择，住宅附属商业用电负荷为2698kV，小区车库、水泵、消防以及换热站的用电负荷为1873kV，其中1号、3号、5号、7号、9号楼变压器容量为1000kVa，其余住宅楼均为1250kVa，配置的用户系数为0.5，配置的公建系数为0.8。

1.2 高低压配电系统和照明配电设计

该住宅小区的高低压供电线路采取电缆敷设方式供电，主供电源由金杯路和宏达路环网柜延伸至银河路，电缆埋管至小区项目中心配电室，变配电室设计两路电源，同时工作。高压开关柜选用免维护、全部绝缘和小型化的环网单元，箱式变电站和配电室的变压器选择低损耗油侵全密封的变压器，选用三芯绕包型交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。电源系统选用配电室、低压电缆分支箱和居民住宅用户的接线形式，低压设备的开关柜防护等级不低于IP31，低压电缆的界面选择交联聚乙烯绝缘、阻燃、纵向阻水的铜芯电缆，相线、中性线等芯结构，额定电压 0.6V/1kV，电能计量选择一户一表的供电方式，远程自动抄表方式。

照明配电设计采用一般的照明方式，预留出局部的照明插座，照明采用高效节能型的荧光灯、节能灯，应急照明灯需由可以实现自动切换的双电源进行供电，遇到停电时刻自动点亮，遇到火灾时强制点亮，住宅公共区域的照明灯采用消防感应式的灯具，室内的灯具需要利用翘板开关控制。电梯井道中设计常亮照明壁灯，在井道的最低点和最高电50cm处各设置一个照明灯，中间每隔两层加设一个照明灯。

2  郑州市金蓝湾住宅火灾自动报警与消防控制系统设计

该住宅火灾自动报警与消防控制系统设计作为建筑物防火的重要保障，需要利用前期火灾预警和后期消防灭火相互结合，实现火灾预防与治理的最终需求。能够有效解决在火灾情况发生后，避开高层建筑物垂直空间跨度大的难题，为人员疏散提供便捷，减少人员疏散的难度，因此，该系统的设计需要利用多种电子设备，及时迅速地检测到火灾的发声位置，并通过及时反馈信息传递到消防控制中心，然后经由控制中心下发指令，采用收到手动方式或者自动方式启动消防装置，达到控制火灾的目的，此方案能够有效减少火灾带来的损失。

2.1 火灾自动报警系统

火灾自动报警系统包括火灾报警装置、报警控制器、火灾探测器以及其他的辅助装置等相关部分，火灾探测器作为火灾报警系统的第一感觉系统，是及时发现火灾情况的重要装置，能够探测到火灾的光热物理信号，利用转为电信号的便利传送至报警控制器，感温和感烟探测器需要根据地面面积和房间高度，以及屋顶的坡度选择，才能计算好区域内的探测器数量。手动火灾报警按钮需要安装在便于操作的部位，在每一防火区需要设置手动报警按钮至少一个，区域内任意一点的距离手动火灾报警按钮的标准为30m之内，在安全口附近设置手动的报警按钮，并设置警示标志。火灾报警控制器需要针对火灾的基本情况，做出消防联动判断，启动消防联动灭火设备和控制设备。火灾报警装置选用声光报警器，能够在发生火灾的情况下，发出声音和光示警信号，并进行火灾应急广播，可以再建筑物的楼梯口、电梯口、车库以及室内走廊进行安装。

2.2 消防联动控制系统

消防联动控制器、消防辅助设备、消防设备组成消防联动控制系统。消防联动控制器是实现消防联动控制系统的重要组件，也是能够控制和监视消防控制设备的装置，此装置安装在消防控制中心，实现控制火势、自动灭火以及安全疏散的工作。消防联动控制可以控制所有电梯停在首层，并把反馈信号传递至消防控制中心，电梯控制盘和显示盘设置在消防控制中心，并在消防电梯的轿厢内，设置能够与消防控制室通信的消防电话分机。在防烟系统的设计中需要利用机械加压送风的方法，阻止烟雾进入疏散的通道，联动控制器联动打开正压送风口，才能反馈给消防控制中心。

3  郑州市金蓝湾住宅防雷与接地系统设计

为了防止直击雷、感应雷以及雷电波的侵入，保护对住宅小区的电子器件、金属设备等，需要在建筑物内外兼修，实现内部雷电防护系统和外部雷电防护系统相互结合，才能对防护目标实现保护的目的。

3.1 防雷保护

金蓝湾小区住宅建筑物按照防止侧击雷、感应雷、直击雷以及雷电波的侵入，首先，防直击雷可以采取接闪带、引下线、接地体，利用沿屋脊明敷设、女儿墙及屋面暗敷设接闪带作为接闪器，在明敷及暗敷接闪带中间可以进行安全可靠的电气连接，形成一个闭合回路。引下线是通过设在建筑物外圈至屋面的结构，都设置防雷引下线，利用结构柱内的2根对角主筋的克劳性，绑扎作为引下线。接地体市充分利用建筑的基础设置，把建筑物基础内的主钢筋紧紧围绕建筑物做环形的焊接，焊接基礎梁主筋和结构底板主筋，焊接地库的接地装置，从而形成一个接地装置。

3.2 接地系统设计

预防侧雷击需要从首层开始，每隔3层就要焊接引下线和圈梁水平钢筋成压环状，建筑物住宅60m以上每隔两层做防侧击雷接闪带，屋面的金属类器物需要就近接闪带进行焊接。对建筑物内所有的金属管道、金属构件、电缆线路的金属外皮和保护管进行电位联结。防雷接地和电气设备的保护接地公用接地体，低压配电系统接地形式采用TN—C—S系统，PEN线自电源入户总配电柜内重复接地后，PE线与N线严格分开，并保持相互绝缘。

参考文献

[1] 李跃龙，李跃虎.建筑电气工程中智能型防雷接地系统设计与研究[J].自动化与仪器仪表，2019（3）：57-61.

[2] 黄延安.建筑电气设计存在的问题及对策[J].建筑技术开发，2019，46（3）：26-27.

[3] 孙捷.建筑电气工程的科学设计与施工浅谈[J].江西建材，2017（12）：188，191.

[4] 吴进喜.浅谈建筑电气工程中防雷接地系统的施工[J].四川建材，2017，43（6）：224-225.

[5] 刘宏.建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].建材与装饰，2017（9）：76-77.