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摘要：近年来，随着地产行业及建筑工程行业的快速发展，民用建筑供配电设计受到了越来越广泛的关注。如何保证保障人身安全、供电可靠、技术先进和经济合理，已经成为了建筑工程设计企业首要考虑的问题。本文主要通过实际案例中的非常重要的发电机应急回路电压降计算，对不同性质末端设备进行分析并得出相应解决措施，希望能为民用建筑供电系统设计提供参考意见。
关键词：民用建筑；电压降；供电设计
引言：随着城市的快速发展，出现了越来越多的大型社区、大型商业综合体，此类建筑消防用电设备负荷较小且分布较分散，在配合建筑方案阶段，综合考虑设置发电机房后，往往会出现应急发电机的小部分供电回路供电半径过长，需进行电压降计算后采取相应措施提高末端供电电压。
一.项目概况
1.1项目概述
某项目，塔楼主体建筑为住宅，裙楼为大型商业购物中心，项目总建筑面积约为90万㎡；其中商业区域总面积约2.5万㎡。
1.2分析目的
11-19地块发电机供电最远距离为4B栋住宅屋顶设备，配电距离约400米。由于供电距离都超了250米，需论证电压降是否对末端设备有影响作出分析并给出解决方案；
二.方案概述
2.1分析依据
2.1.1根据《民规》3．4．5对于照明，室内场所宜为±5％；应急照明、景观照明、道路照明和警卫照明宜为+5％、-10％；一般用途电动机宜为±5％；电梯电动机宜为±7％。
2.1.2由于配电路径采用了母线槽和电缆两种导体，发电机到变电所采用母线槽配电，变电所母线段到末端采用电缆，分别计算两段电压降之和作为末端电压降的依据；
2.1.3本分析采用电流矩计算电压降，以下母线槽及电缆电压损失表摘至自04DX101-1《建筑电气常用数据》P14~15，此处分别验算消防动力
和电梯，消防设备取cosΦ=0.8，电梯取cosΦ=0.6，照明取cosΦ=0.9。
1.211-19地块发电机供电情况（计算数据来自04DX101-1）
2.2.1发电机供电距离测算：从发电机房到12-01地块变电所的距离大概150米，从12-01地块变电所应急母线段到4B栋塔楼管井大约100米，4B住宅塔楼高150；
2.2.2.变电所到最远的4B栋消防总箱采用35mm²的电缆，电梯采用50mm²的电缆，按到塔楼屋顶250米，到30层避难层200米计算；
2.2.3.按照发电机至变电所与变电所至末端两段进行电压降计算。
母线段的电压降计算：已知：根据原设计图纸选择，发电机馈线母线为630A。
2）按火灾时的计算电流510A可得母线段压降为：510x0.041x0.15KM=3.14%
注：计算电流取自于低压配电柜系统图火灾时的电流。一般认为平时停电的实际使用设备的电流值不会超过510A，故按火灾时的电流值计算。
2.2.4若采用增大母线槽的载流量的方式降低电压降（增加至800A）：
1）发电机母线放大一级后的电压降：510x0.0.036x0.15KM=2.75%，比2.85%的电压降效果不明显；
2）此方式增加的母线槽的造价大约：
150x（800A-630A）x2元/A/米=5.1万
2.2.5末端设备的电压降计算：（下面计算用到的数据来自低压柜配电系统图）
1.若采用增大母线槽的载流量增加至800A情况下：
1）最远的4B栋普通电梯电压降为：82.8x0.148x0.25KM=3.06%，取cosΦ=0.6
普通电梯正常运行时的电压降为：2.75%+3.06%=5.81%<7%；电梯电动机电压降满足要求；
2）最远的4B栋屋顶消防动力箱（30KW）压降为：56.7x0.249x0.25=3.53%
末端消防设备正常运行时的电压降为：2.75%+3.53%=6.28%>5%，不满足要求；
若4B栋屋顶消防动力箱电缆放大二级采用70mm²电缆后的电压降为：56.7x0.134x0.25=1.90%；末端消防设备总电压降为：3.14%+1.90%=4.75%<5%，满足要求；
其增加电缆的造价=（250元/米-150元/米）x250米=25000元
3）4B栋30层避难层消防动力箱（37.4KW）压降为：71.2x0.18x0.2=2.56%末端消防设备总电压降为：2.75%+2.56%=5.31%>5%，不满足要求；
4）若4B栋30层避难层消防动力箱电缆放大二级采用70mm²电缆后的电压降为：71.2x0.134x0.2=1.91%；末端消防设备总电压降为：2.75%+1.91%=4.66%<5%，可满足要求；
增加电缆的造价=（250元/米-150元/米）x200米=20000元
5）4A栋屋顶消防动力箱（30KW）压降为：56.7x0.249x0.15=2.12%；末端消防设备总电压降为：2.75%+2.12%=4.87%<5%，满足要求；
2.若不增大母线槽的载流量情况下：
1）最远的4B栋普通电梯电压降为：82.8x0.148x0.25KM=3.06%，取cosΦ=0.6
普通电梯正常运行时的电压降为：3.14%+3.06%=6.2%<7%；电梯电动机电压降满足要求；
3）最远的4B栋屋顶消防动力箱（30KW）压降为：56.7x0.249x0.25=3.53%
末端消防设备正常运行时的电压降为：3.14%+3.53%=6.67%>5%，不满足要求；
若4B栋屋顶消防动力箱电缆放大三级采用95mm²电缆后的电压降为：56.7x0.105x0.25=1.49%；末端消防设备总电压降为：3.14%+1.49%=4.63%>5%，可满足要求；
增加电缆的造价=（350元/米-150元/米）x250米=50000元
4）4B栋30层避难层消防动力箱（37.4KW）压降为：71.2x0.18x0.2=2.56%
末端消防设备总电压降为：3.14%+2.56%=5.7%>5%，不满足要求；
电缆放大三级采用95mm²电缆后的电压降为：71.2x0.105x0.2=1.49%；末端消防设备总电压降为：3.14%+1.49%=4.63%<5%，可满足要求；
增加电缆的造价=（350元/米-150元/米）x200米=40000元
4）4A栋屋顶消防动力箱（30KW）压降为：56.7x0.249x0.15=2.12%；末端消防设备总电压降为：3.14%+2.12%=5.26%>5%，不满足要求；
电缆放大一级采用50mm²电缆后的电压降为：56.7x0.18x0.15=1.53%；末端消设备总电压降为：3.14%+1.53%=4.67%<5%，可满足要求；
增加电缆的造价=（200元/米-150元/米）x150米=7500元
综上所述：11-19地块发电机分析结果
由上面计算可知，
1.发电机馈线母线截面增加，末端电缆截面也增加的情况，为满足电压降要求的总造价为：5.1+2.5+2=9.6万。
2.发电机馈线母线截面不增加，仅末端电缆截面增加的情况，为满足电压降要求的总造价为：5.1+2.5+2=9.75万。
以上两种经济性分析相近，但本次计算仅考虑了超250m末端设备，从系统本身的可靠性，电能质量角度考虑，应采用上述第1）种模式
三、结论与建议
根据以上分析可得出以下结论：
1.发电机房至12-01地块变电所馈电母线由630A增加至800A；
2.4B栋屋顶消防动力箱电缆放大二级采用70mm²；
3.4B栋30层避难层消防动力箱电缆放大二级采用70mm²；
4.4B栋电梯配电电缆不需放大可满足要求；
5.4A栋屋顶设备配电不需放大电缆可满足要求。