小高层的住宅电气设计(沛县).docx

江苏电大 土木工程专业(本)毕业设计
论文题目 小高层的住宅电气设计

学 号 1032001208396
姓 名 彭翔 　 　
指导教师 黄敏 职称 讲师

市 校 徐州电大
分 校 沛县电大
教 学 班 09秋土木工程（本）

2011 年 11 月 日
毕业设计
江苏电大土木工程专业（本科）

摘要
随着我国经济建设的发展，生产和生活用电量大幅度增加，电作为能源也进入了生产和生活的各个方面，也给人们带来了新的灾害一一电气火灾。在城乡经济日益繁荣的形势下，电气火灾给生命和财产造成的损失也与日俱增。
我国小高层住宅日益增多并呈加速发展趋势。在小高层住宅中，各种电气、电子系统日趋复杂，线路纵横密布，引起火灾的机率也大。用电设备及电气线路已成为小高层住宅火灾的主要着火源。电气火灾的直接原因是多种多样的，过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等都能引起火灾。
本文根据当前我国小高层住宅电气火灾在在我国有逐年上升趋势的现状，对造成火灾的原因进行分析整理，并找出小高层住宅供配电系统设计在火灾安全方面的薄弱环节。论文以电气发热理论及计算方法、短路电流计算方法、导线电缆负荷计算方法为理论基础，结合某小高层住宅供配电系统设计，从工程技术角度分析了供电系统、变配电所、配电系统、电气线路设计中存在的可能造成过载、短路、接触不良等火灾安全方面的薄弱环节，并提出了改进建议和措施。

关键词: 小高层住宅;民用建筑;供配电系统;火灾安全

Abstract

Power consumption of production and life has increased substantially along with development of economy construction. As power source electric has served in various fields of production and life and cause a new kind of disasters-electrical fire. In present prosperous economy situation of cities and towns day by day, the damage caused by electrical fire has gown with each passing day.
In high-rise building, all kinds of electrical and electronic systems with wires in length and breadth densely covered are so complex that chance of fire is high. Electrical equipments and wires have been main burning source in high-rise building. Electrical fire has many direct reasons including overload, short-circuit, aid contact failure.
This thesis analyzed design and construction reasons of electric that cause the electrical fire aid found out weak links of power supply and distribution systems of high-rise civil buildings. This thesis based on several theories including generating heat and calculation method, short-circuit current and calculation method and load calculation method of cables and wires. From engineering technique angle, thesis analyzed weak links of power supply system, electric power and distribution station, power distribution system and cables and wires of electric in high-rise civil buildings combing with three main reasons which cause the electrical fire including overload, short-circuit and contact failure.

Key words：High-rise buildings; Civil; Power supply and distribution systems; Fire safety

目录

第一章 绪论
1.1 论文题目提出的背景 .. .............................1
1.2 我国高层民用建筑电气火灾统计...................................2
1.3论文研究的目的和意义 ................ ...................2
第二章 相关理论分析研究
2.1均质导体的长期发热与短路的计算...................................5
2.2短路电流的热效应 ...................................5
2.3用电负荷计算方法 ...................................6
第三章 小高层建筑供配电系统火灾安全研究
3.1电气火灾案例简介与分析 ...................................9
3.2某小高层公建供配电系统电气设计分析...............................12
第四章 结语
4.1结论与展望 ..................................15
4.2有关的建议 ..................................15
参考文献 ..............................16
致谢 ..............................17
附件：

第一章 绪论

1.1 论文题目提出的背景

我国高层建筑日益增多并呈加速发展趋势。随着我国经济的快速发展，为解决城市人口增长和土地资源日益紧缺的问题城市建筑向高空延伸，高层建筑的数量越来越多。据2000年底统计，全国有高层建筑50000栋其中，按用途分类，公共建筑24060栋；住宅建筑17900栋；工业建筑3910余栋；其它建筑1650栋。而目前广东省高层建筑有10000多栋，北京市有4500栋，上海市有4100多栋，辽宁省有310多栋。在高层建筑中，为了满足各种使用功能的需要，电气设备不仅数量多，而且分布广。随着高科技的迅速发展和应用，在小高层建筑中，各种电气、电子系统日趋复杂，线路纵横密布，引起火灾的机率也大。因此，用电设备及电气线路已成为小高层建筑火灾的主要着火源。“八五”期间我国的电气火灾总数为48375起，占火灾发生总数的24.1%，居各类火灾原因的首位。在查明原因的重、特大火灾中，因电气原因引起的火灾超过4起。并由1991年的20.2%上升到1995年的28%，且呈现递增趋势。仅1995年的十大火灾中就有八起是由于电气原因引起的，六起由电气线缆短路引起；照明灯具，电暖器烤燃可燃物引起火灾各州起。失火单位基本都是一般民用建筑物。而且电气火灾有相当一部分是发生在小高层建筑内，有的还造成了群死群伤的后果.如1996年7月17日深圳市端溪酒店(9层，高31m)火灾就造成30人丧生，并有13人受伤。火灾对高层建筑物的危害比低层建筑物更大，其火灾特点主要表现为:火势蔓延途径多、危害大；疏散困戏容易造成重大伤亡事故；消防设施不够完备，扑救困难；功能复杂，起火因素多。由此可见，在我国电气引发的火灾在各类火灾中占有很高的比重，而且近年来呈上升趋势。

1.2 我国高层民用建筑电气火灾统计

最近二十多年来，我国火灾呈逐年上升的趋势。统计数字表明，1981一1990年10年间，平均每年火灾死亡人数为2272.5人，直接经济损失3.6亿元；1991一2000年10年间，平均每年死亡人数为2456.4人，直接经济损头达到11.6亿元。2002年，我国共发生火灾258315起，死亡2393人，受伤3414人，直接经济损失15.4亿元。2003年全国发生火灾数量达22.6万起，死亡人数达2091人，直接经济损失14亿元，其中特大火灾33起，死亡108人，与去年同期相比，起数上升50%，死亡人数上升63.6%，2004年1至4月份，全国共发生火灾117502起，死亡1229人，伤1113人，直接财产损失6亿元，起数、死亡人数和受伤人数同比分别上升了14.1%、16.4%和11%。
2005年1至3月份，全国共发生火灾73328起，死亡978人，受伤565人，直接财产损失39706.6万元，其中全国各类高层建筑共发生火灾5217起，死亡257人，受伤120人，直接财产损失5221.5万元，公安消防部门调查的40544起火灾中，因用火不慎引起12241起，占30.2%；违反电气安装使用规定引起8377起，占20.7%；玩火4707起、吸烟2731起、放火1950起，分别占总数的11.6%、6.7%、4.8%。据公安部消防局统计，自1990年一1998年全国范围内共发生电气火灾119029起，直接经济损失达34.28亿元。电气火灾造成人身伤亡的数字也很大，例如1994年新疆克拉玛依友谊宾馆一次电气火灾死亡323人。

1.3 论文研究的目的和意义

本课题研究的目的在于:通过对引起电气火灾的原因进行分析整理，结合实际工程项目，对我国小高层民用建筑供配电系统上火灾安全方面较弱的环节的设计加以定性、定量分析和研讨，并提出切实可行的改进建议，从而具有为民用建筑电气设计和施工验收规范的改进以及为《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》的电气方面的改进提供参考依据的现实意义。

第二章 相关理论分析研究

2.1 均质导体的长期发热与短路的计算

进行导体长期发热计算的目的，是根据导体长期发热允许温度确定导体长期允许电流(即导体载流量)，研究提高导体允许电流或降低导体温度的各种措施。因为导体中电流超过允许值，就可能引起事故。而事故就是引发火灾的直接或间接原因。
均质导体指全长有相同截面和材料的导体.各种导线电缆导体未通电流时温度与周围介质的温度相等，有电流通过之后，导体便会发热，热量一部分使导体温度升高，另一部分则由于导体温度高于周围介质的温度而散失到周围介质中.在导体温度未达稳定时，其热平衡方程式为:
(2.1)
式中 I——通过导体的电流(A):
R——导体的电阻(Ω)；
G——导体的重量(kg)；
C——导体材料的比热(J/kg.℃)；
——导体的总放热系数(W/m².℃)；
θ , ——导体及周围环境的温度(℃)；
τ——导体对周围环境的温升，τ=θ - (℃)。
通过正常工作电流时，导体温度的变化范围不大，可将R，C，当作与温度无关的常量，则上式为常系数线性非齐次一阶微分方程，在t=0时，导体对周围空气的起始温升为，则有
(2.2)
式中T——发热时间常数，

可见均质导体的温升按照时间指数函数增长。当时间→无限大时，导体的温升趋于稳定温升， 。
此时，，即在稳定发热状态下，导体中产生的全部热量都散失到周围环境中. 与电流平方成正比，与导体放热能力成反比，而与导体的起始温度无关。
设长期发热允许温度θ，根据，导体长期发热允许电流
（2.3）
式中，——导体放热率，
；
Q——单位时间内，导体表面放出的总热量Q= ，W。
可见导体长期发热允许电流，决定于导体表面的放热能力和导体电阻。导体的电阻是温度的函数，在正常工作电流长期发热的情况温度变化范围不大，通常可以忽略温度对电阻的影响。

短路时的热平衡微分方程式为:
（2.4）
式中，——短路电流全电流有效值（A）；
——温度为时导体的电阻（Ω）；
——温度为时导体的比热容（J/kg. ℃）；
——温度为0℃时导体的电阻系数（Ω/m）；
——温度为0℃时导体的比热容（J/kg. ℃）；
—和的温度系数(1/℃)；
G一--导体的重量，（kg）；
L——导体的长度(m) ；
S一一导体的截面积()；
r——导体材料的比重(kg/)；
将、G代人式2.4中得：
（2.5）
对式2.5两边积分得：
（2.6）
式2.6可写成
（2.7 、2.8）
)为导体由 升到的短路电流热脉冲。

2.2 短路电流的热效应

当电气系统中某一点发生短路时，短路电流就从电源经过电气元件和设备，流短路点，从而使这些电气元件和设备温度升高，以至超过短路时发热允许的温度,直接威胁电气设备和元件的安全运行，并引起火灾。

2.3 用电负荷计算方法

2.31单台用电设备的计算负荷
单台用电设备的设备容量，就是计算负荷，即=
长时单台用电设备的设备容量等于铭牌额定量
反复短时工作制下的设备，是将铭牌暂载率JC下的额定容量换算到暂载率JC=25%时的额定容量，作为计算负荷，即

单个白炽灯==
荧光灯镇流器有20%损耗，有==1.2
需要考虑效率的单台用点设备有
=
工作性质相同的用电设备组，每一组的用电设备的计算负荷为:

式中，一一用电设备组的需要系数；
——该用电设的设备容量之和。
需要系数是考虑同组用电设备，不同时运行、不同时达到满载，以及设备效率、台
数、线损、劳动组织等许多影响计算负荷的因素后，而归并成的一个系数。
2.32 多组用电设备的计算负荷
将各单组用电设备的计算负荷相加后，再乘以同时系数,得到多组用电设备的计算负荷，即

低压母线和高压配电母线负荷
逐级进行计算。各配电点负荷相加时，需乘以不同的同期系数。在配电点之间有变压器时，要加入变压器损耗。变压器损耗为:

第三章 小高层建筑供配电系统火灾安全研究

3.1 电气火灾案例简介与分析
2003年5月13日8时，北京市海淀区四季青乡巨山路76号北京市四海远大车队筛选车间发生火灾，失火面积150平方米，烧死3人，直接财产损失15000元。火原因为:民工吴某在合电闸时，因水泵临时线路处于闭合状态，致使启动电流瞬间过大产生电弧，引燃PVC广告墙布和墙内的海绵后蔓延致灾。
2003年11月30日1时30分，吉林省辽源市西安区仙城街福寿街敬老院发生火灾烧死3人，烧毁建筑130平方米，直接财产损失7554元，火灾原因为:天棚内铜铝电线混接，接头老化过热所致。
2003年7月22日22时23分，上海市宝山区上海大嵘储运有限公司4号仓库因电气线路短路引起火灾，过火面积1700平方米，烧毁整个仓库，直接财产损失93.4万。
2003年6月17日16时，上海市黄浦区福佑路一居民家因照明线路短路发生火灾，死2人，受灾31户居民，烧毁建筑180平方米，直接财产损失46.1万元。2003年6月14日18时30分左右，江苏省江阴市南闸镇金三角建材市场发生火灾，面积3200平方米，直接财产损失88.1万元，火灾原因为:市场4号大厅2至4号摊位南墙展示板上方的灯箱吊顶内的电气线路短路所致。
2003年7月3日时5分，南京市鼓楼区宁开汽车修理厂库房发生火灾，轻伤一人，过火面积250平方米，直接财产损失35.5万元，火灾原因为:配电板漏电保护器上端接线接触不良，局部电阻过大，产生电火花引燃周围可燃物所致。
2003年2月8日，浙江省温州市平阳县水头镇林延贤皮革加工场因电气短路发生火灾，烧毁建筑2200平方米，直接财产损失33万元。
2003年10月3日1时55分，河南省驻马店市遂平县千禧龙量贩发生火灾，烧毁建筑953平方米，直接财产损失93万元。火灾原因是该量贩收银台下部连接冰拒和电脑的多用插座用电过负荷造成电线短路成灾。
2003年11月4日5时，河南省平顶山市郊县东大街南路福星电子门市部因电气线路短路发生火灾，过火面积70平方米，5人死亡，直接财产损失92600元。
2003年1月30日3时30分，湖北宜昌市夷陵区商业大楼发生火灾，过火面积1200平方米，直接财产损失62万元。火灾原因为:一层超市床上用品柜台东南墙面与楼板连接处穿过隔墙至配电室的多股铝芯线发生相间漏电，产生火花落在下方的可燃吊顶上成灾。
2003年12月20日巧时10分，湖北省神农架林区神农架商场三层医药公司发生火灾，直接财产损失47万元。火灾原因为:药品器械仓库内电线短路打火，引燃紧贴在线路的窗帘所致。
2003年10月23日4时30分，陕西省安康市汉滨区恒口镇恒叶路50号秦康酒业公司发生火灾，直接财产损失48.9万元。火灾原因为:电线短路。
2004年10月16日凌晨1:42分，河南省开封市相国寺十层宾馆裙房五楼舞厅发生火灾，相隔20分钟，在同一舞厅内的不同部位相继起火燃烧。根据开封市鼓楼区公安消防分局消防科提供的资料，初步分析火灾的起因为照明灯具及其线路由于电热作用引燃可燃物造成火灾。主要理由如下:1.火灾后现场勘察发现五楼舞厅的配电盘上的总控制开关处于合闸状态(见图3.1)，而且经询问火灾相关人员并核实确认当晚五楼舞厅没有人关灯锁门闭。2.在现场提取侄吐两个重要的物证分别为:在第一次起火点处提取的射灯电源线上的熔痕(见图3.2)和在第二次起火点处提取的单股铜导线上的熔痕(见图3.3)，均为短路熔痕。3.在火灾现场发现，紫色大绒布质窗帘，而该类布质在普通灯泡射灯的烘烤下其着火点为120℃。4.经调查询问有关人员证实当晚干活的四个民工均没有抽烟，同时起火点附近提取的玻璃和墙面上的烟尘没有魁血四出易燃液体残留成分，当晚的天气情况和舞厅存放的物品化学性可以排除遗留火种、人为放火及自燃引起火灾的可能性。

图3.1照明配电箱 图3.2射灯电源线熔痕

图3.3单股铜导线熔痕 紫色大绒布制窗帘

以上的电气火灾的案例说明，建筑供配电系统中的短路、过载、接触不良是引起电气火灾的主要原因。在下述的某大型高层公建供配电系统的电气设计中就存在着上述的诱发电气火灾的危险。

3.2某小高层公建供配电系统电气设计分析

3.21 工程概况
该工程总面积8万平方米，地上11层，主体高度34.8m。属二类普通高层住宅，垂直交通有电梯完成。设计内容有室内配电、照明、防雷和接地系统，弱电系统含楼宇对讲、电话、有线电视等内容。
1、主要设计依据为:
1）、《民用建筑电气设计规范》GJJ/T16一1992；
2）、《低压配电设计规范》GBSOO54一1995；
3）、《高层民用建筑设计防火规范》GBSOO45一1995；
4）、《低压配电设计规范》GB50054一1995；
5）、《建筑物防雷设计规范》GB50057一1994；
强电设计范围包括:变配电系统、动力系统、照明系统等电位连接及防雷接地系统。
2、供电系统:
1）、电气负荷，二级负荷为:(l)工作生活区照明、插座。(2)生活水泵、排水泵。(3)通风设备。（4）消防用电设备:消防电梯、消防泵。二级负荷供电一般要求双回路。该工程通道及楼梯间照明采用自带蓄电池的应急灯，客梯采用双回路供电。三级负荷为:空调、制冷设备、普通用房(如库房等)照明。
2）、二级负荷供电一般要求双回路，最末以及自动切换或在适当配电点自动互投后以专线送到用电设备。分散的小容量负荷，可一路市电+EPS或一路电源+设备自带蓄电池实现。
3）、防雷设计一般按三类：避雷网网格不大于20*20或24*16，引下线间距不大于25m。
4）、导线选择与敷设：（1）.电源进线及配电干线选用YJV-0.6kv交联聚乙丙烯绝缘铜芯电缆。所有干线均穿SC钢管埋地或沿墙暗敷设。（2）.照明支线选用BV-0.45/0.75kv聚氯乙烯绝缘铜芯导线。所有支路均穿阻燃硬塑料沿墙及楼板暗敷设。
3、220/380V配电系统
供电电源：本工程从小区变电所引来二路220/380V电源，一路作为常用照明电源，一路作为二级负荷的备用电源。
供电方式：本工程采用放射式与树干式相结合的供电方式。
照明配电：照明、插座均由不同的支路供电，除空调座外，所有插座回路均设漏电断路器保护。

3.22 配变电所型式和布置
高层或大型民用建筑内，最好设室内变电所或户内成套变电所。不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器及非可燃性油浸电容器可设在同一房间内。室内变电所的每台油量为100kg及以上的三相变压器，要设在单独的变压器室内。带可燃性油的高压开关柜，最好装设在单独的高压配电装置室内。当高压开关柜的数量为5台及以下时，可和低压配电屏装设在同一房间内。在同一房间内布置高、低压配电装置时，当高压开关柜或低压配电屏顶面有裸露导体时，两者之间的净距不应小于饥当高压开关柜和低压配电屏的顶面和侧面的外壳防护等级符合IP2X级时，两者可靠近布置。
过去配电装置均为敞开式，变压器均为油浸式。由于设油浸式变压器就需要防爆隔间，而现今高层民用建筑中已很少用油浸变压器及充油电器，敞开式配电装置也逐步被金属封闭式配电装置所代替，因此就没有必要强调分高压配电室、低压配电室和变压器室.由于干式变压器高压端子距地大部分在2.3m以下，因此需要设防护外壳。

3.23 高压配电装置
配电装置的绝缘等级，应和电力系统的额定电压相配合。配电装置中相邻带电部分的额定电压不同时，应按较高的额定电压确定其安全净距。选用的导体和电器，其允许的最高工作电压不低于该回路的最高运行电压，其长期允许电流不要小于该回路的最大持续工作电流，并应按短路条件验算其动、热稳定。用熔断器保护的导体和电器，可不验算热稳定，但动稳定仍应验算。
用高压限流熔断器保护的导体和电器，可根据限流熔断器的特性，来校验导体和电器的动、热稳定。用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动稳定和热稳定。确定短路电流时，要按可能发生最大短路电流的正常接线方式。
计算短路点，要选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。带电抗器的6KV或10KV出线，隔板(母线与母线隔离开之间)前的引线和套管，要按短路点在电抗器前计算，隔板后引线和电器，按短路点在电抗器后计算。验算导体和电器时用的短路电流，按下列条件进行计算:(l)电力系统所有供电电源都在额定负荷下运行；(2)所有同步电机都具有强行励磁或自动调整励磁装置；(3)短路发生在短路电流为最大值的瞬间；(4)所有供电电源的电动势相位角相同；(5)应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻；(6)在电气连接的网络中要考虑具有反馈作用的异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。
导体和电器的热稳定、动稳定以及电器的短路开断电流按三相短路验算。如单相、两相短路较三相短路严重时，则按严重情况验算。当按短路开断电流选择高压断路器时，要能可靠地开断装设处可能发生的最大短路电流。按断流能力校核高压断路器时，宜取断路器实际开断时间的短路电流作为校核条件。装有自动重合闸装置的高压断路器，要考虑重合闸时对自额定开断电流的影响。验算导体短路热稳定用的计算时间，用主保护动动作时间加相应断路器全分闸时间。如主保护有死区时，用能对该死区起作用的保护装置动作时间，并用相应处的短路电流值。验算电器短路热稳定时间，采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。验算电缆热稳定时，短路点应按下列情况确定:(l)不超过制造长度的单根电缆回路，应考虑短路发生在电缆的末端.但对于长度为200m以下的高压电缆，因其阻抗对热稳定计算截面影响较小，可按在电缆首端短路计算。(2)有中间接头的电缆，短路发生在电缆截面线段的首端；电缆线段为等截面时，则短路发生在第二段电缆的首端，即第一个中间接头处。(3)无中间接头的并列连接的电缆，短路发生在并列点后。验算短路热稳定时，裸导体的最高允许温度，宜采用下表所列数值，而导体在短路前的温度应采用额定负荷下的工作温度。

3.24 低压配电装置

选择低压配电装置时，除应满足所在网络的标称电压、频率及所在回路的计算电流外，还要满足短路条件下的动、热稳定。对于要求断开短路电流的通、断保护电器，应满足短路条件下的通断能力。
配电装置的布置，要考虑设备的操作、搬运、检修和试验的方便。成排布置的配电屏，其长度超过6m时，屏后面的通道应有两个通向本室或其他房间的出口，并宜布置在通道的两端。当两出口之间的距离超过l阮时，其间还应增加出口。下田因配电室通道上方裸带电体距地面的高度不要低于下列数值:(1)屏前通道内者为2.5m，加护网后其高度可降低，但护网最低高度为2.2m。(2)屏后通道内者为2.3m，否则应加遮护，遮护后的高度不应低于1.9m。同一配电室内的两段母线，如任州段母线有一级负荷时，则母线分段处应有防火隔断措施。如无防火隔断，一段母线故障必然扩大到另一段，增加隔断后比较安全。

第四章 结语
4.1结论与展望
本文以有关国家规范和电气防火专著作为理论基础，结合一起火灾案例，一个个实际工程，对当前我国高层民用建筑供配电系统的设计进行了较详细的火灾安全分析，并提出可行建议和措施，主要结论如下:
（1）当前，我国高层民用建筑供配电系统的电气设计上存在着电气火灾隐患；
（2）产生电气火灾隐患有设计上的原因，也有相关国家规范落后于科技进等的原因；
（3）对高层民用建筑供配电系统的电气设计从火灾安全角度讲应注意的主要环节如下:
关于供电系统。高层民用建筑中消防泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志和电动防火门窗、卷帘、阀门等的负荷电源和配电必须做到供电可靠、耐火、安全、科学，正常供电必须保证由两个独立电源供电，最好由由两个独立电源点供电，并来自两个不同的总降压变电所，同时设独立电源点作为应急电源。
小高层民用建筑中，火灾事故照明或疏散指示标志的光源处最好增加把蓄电池直流电变为交流电的逆变器。
小高层民用建筑中高压配电系统最好采用单母线分段，自动切换，互为备用，电源进线最好全部采用电缆进线。照明与动力不要共用干线，动力负荷采用放射式供电，照明负荷采用母线槽配电，与动力分开。
小高层民用建筑中，当一个防火对象设置两个以上消防设备时，柴油发电机容量必须满足同时起动或同时使用该消防设备的要求，为减少突加负荷时的电流冲击，建议消防设备采用分时起动控制时，不要瞬时投入全部负荷的容量。
目前我国小高层民用建筑中大多是采用柴油发电机组做应急备用电源，建议采用燃汽轮发电机，这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点，国外高层建筑中已有应用，很有发展前景。
为了保证民用建筑中对一级负荷中特别重要负荷的供电可靠性，尽量减少应急电源的容量，不要将其他负荷接入应急电源系统。
关于变配电所。民用建筑的冷冻机、空调设备、水泵、风机等一般设在地下层，而这些负荷又占总负荷的很大比例，因此一般小高层建筑的配变电所设在地下层或首层。而考虑到通风、散热条件，配变电所最好不要设在最底层。如果地下仅有一层，建议采取措施抬高变配电所地面。高压配电系统最好采用放射式以保证供电可靠性。
民用建筑中一级负荷多为低压负荷，应该尽量使应急电源供电自成系统，为减少在电源切换过程中动作开关的数量，建议设专用低压母线段对一级负荷中特别重要负荷供电。
高层民用建筑中最好不要设置装有可燃性油的电气设备的配变电所，变压器选择干式气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器.建议使用硅油和MNOEX绝缘纸材料的变压器。这类变压器为法国生产，且己有多年运行经验很适合可持续发展战略和当今环保的要求。
配变电所的高压及低压母线，最好用单母线或分段单接线。配电所专用电源线的进线开关，最好用断路器或负荷开关。
关于低压配电系统。高层民用建筑中自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数最好不超过三级。为保证供电的可靠性，建议照明与电力负荷分成不同的配电系统，消防及其他防灾用电设施的配电自成体系。
TN系统中EP、EPN线在故障条件下的热稳定性的问题应该引起重视。目前有关国家归范都是要求TN系统的PE(PNE)线作重复接地，这样做虽然可以降低一些故障电压，但效果并不明显。因此提出如下建议:(1)选用适当的导线和敷设方式，PE(PEN)线的截面必须满足故障时热稳定和动稳定要求，并与线路的保护要求相适应。(2)选用的电气设备除必须具备规范要求的绝缘水平外。还要注意:设备无油化、选用飞弧距离小或能保证飞弧不致外出的设备，以防止短路和电弧的产生。(3)确保过负荷保护设备及短路保护设备在发生过负荷或短路时可靠动作同时必须保证控制电源的可靠性。(4)采用剩徐电流保护器作为防止电气火灾的措施建议采用整定电流为100mA的电流保护器以防由于泄漏电流引起火灾。
目前我国高层名用建筑电气火灾中电缆电线事故率约占30%以上，而且电缆一般是成束敷设的，燃烧时，火焰温度可达800-1100℃，在距离水平布置电缆上方150-350mm处的火焰温度可达800℃，与着火电缆并列或位于其上方的电缆，易受波及而燃烧同时，电缆的绝缘、填充物、护套多为可嫌物，有的会散发出有毒气体，很多电缆安装在电缆沟或电缆槽内、热量积聚，强化了延燃过程，对于垂直敷设的电缆群，一旦着火，由于烟囱效应，会加速延燃。目前有关国家规范要求尽量采用阻燃电缆并采用阻燃添加剂，但其在火灾场所里，也会燃烧，在敷设时还必须采用适当的防火措施。所以，提议采取以下措施:(1)在可能产生延燃的地方采用低烟、低卤阻燃全塑电缆线，这类缆线在绝缘中加入阻燃添加剂，且为低卤材料，当绝缘着火时，产生非燃性气体，隔绝氧气或促使绝缘层碳化形成保护层，产生隔热和阻燃效果，且仅产生少量烟气。(2)当采用一般电缆时采用防火涂料或防火包带，而且对于消防泵、排烟风机，10KV及以上电缆和其它重要负荷的电缆全涂或全包扎，对于其它负荷用的电缆可穿越阻火墙、板和孔洞封堵处局部涂扎。(3)垂直的电缆井道内敷设的电缆，每隔2-3层，在楼板处用不低于楼板耐火极限的阻火材料作防火分隔，孔洞用防火堵料封堵而且垂直敷设的电缆全部涂防火漆。重要负荷的配电线路，穿金属管暗敷设在非燃烧体结构内，如果穿金属管明敷时，必须在金属管上采取防火措施。
当前我国大部分高层民用建筑都采用电气竖井中敷设预制分支电缆的布线方式.这种布线方式有很多缺点:预制电缆分支点距离必须事先设计确定，所有预分支电缆均需特殊订制，而且供电容量小。而国外的现代高层建筑，插接式绝缘母线槽已完全取代了电缆竖井，因为插接式绝缘母线槽容量大、结构紧凑、可靠性高、使用维护方便，同时采用电缆穿刺线夹分支技术支持单电缆电缆供电方式，比多芯电缆更大幅度提高载流量。
目前我国相关规范中并没有关于耐火桥架的规定，而在国外耐火桥架已经得到广泛应用了。随着科技的进步，会有更多新产品新技术在工程中得到应用，这也要求我国现行电气规范跟紧时代的步伐与时俱进，不断完善，从而更好的指导实际工程。

4.2有关的建议
（1）建议电气设计人员在对高层民用建筑供配电系统进行设计时，尽量从多个角度进行负荷计算，以免误选过小的断路开关和偏小的电缆截面。
（2）建议电气设计单位积极采用最新的设计规范，防止错误的选择小于相线截面的N线和PE线截面，不给建筑留下电气火灾隐患。
（3）我国的电气规范包括《建筑防火设计规范》源于前苏联电站部的《电气装置安装规程》，该规程与国际电工标准(IEC标准)有很大的不同，侧重于电网和电站的安全，而忽视用户用电的安全。受其影响，我国国家标准的建筑防火设计规范，电气施工验收规范及及配电设计规范等与国际电工标准接轨不够，甚至相违，这就在一定程度上降低了我国电气规范的安全水平。因此，建议规范编制部门积极采用国际电工标准和发达国家的电气标准，以提高我国电气规范的水平，消除电气火灾隐患。

参考文献

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9. 公安部消防局.防火手册.上海科学技术出版社，1992.
10. 李引擎，边久荣等.建筑安全防火设计手册.河南科学技术出版社，1998.

致谢
当论文接近尾声的时候，才蓦然发觉两年时光已经悄然远逝。想起两年来我的导师在学习和生活上对我的诸多指导与关怀，我将永远铭记于心。导师以其严谨的治学和宽厚的待人态度影响着我，他在做人、做事、做学问上给我的教诲让我终生受益。本文从立意选题、资料收集到结构安排、修改润色，导师都给予了耐心细致的指导和帮助。导师对我寄予厚望，由于自己学力浅薄，见识粗陋，还远未达导师之所望，内心深感愧疚，只能日后不断努力学习报答恩师。
在论文写作期间，老师对我论文中的计算方法给予了重要的帮助；对于论文的修改给予了建设性的意见。在这里，一并对各位辛勤的老师表示衷心的感谢。
最后，要特别感谢我的父母和家人，他们对我的学业自始至终都报以最大的支持，我取得的每一点进步都凝聚着他们的心血和汗水。

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