發(fā)布時間：2023-08-03 16:44:29
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的高層建筑電氣設計樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞：高層建筑；建筑電氣；工程設計
中圖分類號:TM92 文獻標識碼:A
1.概述
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，建筑物的規(guī)模不斷擴大，其內各種電氣設備的使用逐漸增多，特別是計算機網(wǎng)絡信息技術的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設備。這就對供電系統(tǒng)的安全、可靠性提出了更高的要求，對高層建筑物內部的電子設備的外部環(huán)境有了更加研究的要求。我國20世紀80年代才開始進行高層建筑用電負荷的專題研究。許多計算都是照搬國外經(jīng)驗，但國情不同、地域不同，需要系數(shù)不合理，單位容量指標偏低。隨著高層建筑的不斷興建，用電設備增加，特別是在高層建筑內，空調及電梯負荷的大量使用是電力負荷發(fā)生很大變化的一個很重要的因素。
2.高層建筑配電設計的負荷計算
高層建筑用電設備增加，嚴格確定用電的負荷特別重要，以前由于設計的每戶負荷定得不高，所配置的電表、開關及導線截面均偏小，造成經(jīng)常性的負荷跳閘，超負荷運行而燒壞開關、電表和電線的現(xiàn)象時有發(fā)生。如果要提高高層建筑配電系統(tǒng)的可靠性和正確選擇各類配電設備的容量，我們就必須科學且合理的進行負荷計算。
目前多采用需用系數(shù)法，利用系數(shù)法和二項式法來求得“計算負荷”。我們定義：
需用系數(shù)；利用系數(shù)
需用系數(shù)法 用設備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。其計算公式為：
其中,， 分別為單元計算負荷和用電設備的總功率， 為需要系數(shù)，可查閱相關設計手冊。
利用系數(shù)法 采用利用系數(shù)求出最大負荷的平均負荷，再考慮設備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關的最大系數(shù)得出計算負荷。
二項式法 在設備組容量之和的基礎上，考慮若干容量最大設備的影響，采用經(jīng)驗系數(shù)進行加權求和法計算負荷,計算公式:
其中， 為用電設備的總功率，kW； 為用電設備中n臺中最大功率用電設備的設備功率，kW； 為單元計算負荷，kW; c, b為二項式系數(shù)，可出參考工程設計手冊。
3.負荷計算工程實例
3.1工程概況
某廣場建筑為綜合性高層建筑，屬于一類高層建筑。主體共29層，分為A、B兩棟，一至四層為高層裙房，其功能為商業(yè)網(wǎng)點、寫字間、商場、游泳池等，五至二十八層均為住宅。建筑面積57667m2。
3.2負荷計算的依據(jù)及要求
該城市屬于一類氣象區(qū)，要求的功率因數(shù)為0.9。從而必須設置柴油發(fā)電機作為消防設備及重要公用電力的備用電源，住宅每戶用電容量的標準建議值6kw/戶，其余動力負荷按實際功率考慮，商業(yè)網(wǎng)點負荷按 100W/mZ考慮計算。
根據(jù)公式：
; ; ;
其中，Ijs為計算電流，A; Sjs為在功率，kVA; U為電壓，kV；Pjs為有功計算負荷，kW；Qjs為無功計算負荷，kVAR；Kx為需用系數(shù)；P為設備功率，kW。
整棟樓的配電系統(tǒng)設計是根據(jù)相關專業(yè)的要求和規(guī)范標準來設計的，負荷計算是其中重要的環(huán)節(jié)之一。限于篇幅有限本文中僅將A棟的計算部分成果寫出。A棟高層功能比較復雜，包括生活水泵房、消防泵房、游泳池等公用設施。其計算見表1：
表1 廣場A棟高層用電負荷計算表(部分)
A棟NO.8，NO.9柜是NO.10及NO.11電源的進線，包括消防泵房用電和一般用電，消防用電負荷是360KW，一般用電負荷是257KW，取較大負荷作為計算負荷，主要是因為消防負荷啟動時，一般用電己被切斷，所以NO.8，NO.9柜的設備容量取360KW。A棟的NO.4，NO.5及B棟NO.3，NO.4柜是為住宅供電的，住宅的母線采用YFYJV-240mm2-25mm2，主干母線采用 240mm2交聯(lián)聚氯乙烯絕緣和護套鋼帶電力電纜，分枝母線采用25mm2交聯(lián)聚氯乙烯絕緣和護套鋼帶電力電纜。
4.結語
我國建筑電氣水平存在不少的問題,與發(fā)達國家相比存在一定的差距，不過我國現(xiàn)在已有一套比較完整的IEC建筑物電氣裝置標準可以作為編制建筑電氣設計規(guī)范的依據(jù)、IEC標準是許多國家從多年無數(shù)電氣事故中總結得出的經(jīng)驗教訓，我國高層建筑電氣設計中的許多問題也會因此進一步加以明確和解決。隨著現(xiàn)代高新技術的發(fā)展和應用，高層建筑的智能化和網(wǎng)絡化是必然趨勢，一些尖端科技如激光通信技術和虛擬社區(qū)技術等也將在智能大廈領域得到應用并發(fā)揮重要功能。
參考文獻
[1]朱慶元,商文怡.建筑電氣設計基礎知識[M].中國建筑工業(yè)出版社,1993.
[2]李育才,杜先智.建筑電氣技術[M].同濟大學出版社,1988.
[3]劉建國.高層建筑電氣設計方案的優(yōu)化[J].電力建設,1998.
[4]陳一才.高層建筑電氣設計手冊[M].北京:建筑工業(yè)出版社,1992.
【關鍵詞】高層建筑電氣設計
高層建筑電氣設計（不含弱電和消防）的主要內容包括以下幾個方面：
1、負荷的計算
電力負荷是供電設計的依據(jù)參數(shù)。計算準確與否，對合理選擇設備，安全可靠與經(jīng)濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負荷計算，基本上采用負荷密度法和需要系數(shù)法。
2、供電電源及電壓的選擇
為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數(shù)量應視負荷大小及當?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設應急備用柴油發(fā)電機組，要求在15秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，一般采用10kV標準電壓等級。
3、高低壓配電系統(tǒng)的設計
（1）高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進線回路數(shù)相適應。只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結線。電源進線幾乎全部采用電纜進線。
（2）計費方式，采用高供高計。但在低壓側，仍裝設計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。有些地方供電部門又把空調設備的用電，全部劃入照明計價系統(tǒng)，一般做法是安裝總表及動力表，由總表減去動力表以后，全部為照明電費。
（3）為減少變壓器臺數(shù)，單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側的短路電流，正常時變壓器解列運行，中間設聯(lián)絡開關。照明和動力分開設變壓器，當動力用電容量太小時，動力變壓器可不分開裝設，而在低壓側應對動力負荷分類計費。
（4）高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設備中的主要部分是干線?，F(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。每層樓豎井設層配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動空氣開關從豎井母干線取得電源。當層數(shù)較多負荷數(shù)較大時，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或將變壓器分散設在地下層、中間層或最頂層。
（5）低壓配電系統(tǒng)各級開關均采用自動空氣開關（斷路器），設置瞬時、短延時、長延時三級過流保護裝置。各級自動空氣開關的保護整定，應注意選擇性配合，防止越級跳閘。
（6）所有電梯均要求采用兩路不同變壓器引出的專用電纜進線。在電梯機房的末端配電箱，設兩路電源的自動切換裝置，互為備用。
（7）功率因數(shù)按規(guī)定應補償?shù)?.9—0.95。無功補償都采用集中補償方式。為降低變壓器容量，多集中裝設在低壓側，與配電屏放在一起，但必須采用干式移相電容器。
4、主要設備的選型
（1）高壓開關柜?，F(xiàn)代高層建筑的變配電室設在主樓地下層，按規(guī)定不宜采用油開關。國外用于高層建筑的開關有三種類型可供選用：高壓空氣斷路器，SF6開關和真空斷路器。其中高壓空氣斷路器因技術陳舊，SF6開關尺寸較大，氣體具有毒性，故目前10kV真空斷路器應用的較為普遍。因此，應根據(jù)高層建筑地下室的標準，選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。
（2）電力變壓器。根據(jù)防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器的。國外有干式變壓器、SF6變壓器和硅油變壓器等三種產(chǎn)品可供選用。國內沈陽第二變壓器廠、北京變壓器廠、廣東順德特種變壓器廠等廠生產(chǎn)的干式變壓器，主要技術指標已達到國際先進水平。
（3）低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構，幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，則做成手車式。國內許多生產(chǎn)廠家的低壓配電屏也有引進技術做成抽屜式結構的，其中有的（如多米諾組合式開關柜等）主要技術指標已達國際先進水平。低壓配電屏多采用自動空氣開關出線。當配電變壓器的容量為1600kVA時，低壓母線上的短路容量已超過40kA，目前國內已能提供這樣大容量的產(chǎn)品（如多米諾組合式開關柜和YDS型抽出式/混合式低壓開關柜等）。
（4）應急備用發(fā)電機組。過去大多是采用柴油發(fā)電機組做應急備用電源的。近年國外高層建筑已開始采用燃汽輪發(fā)電機。這種發(fā)電機具有體積小、重量輕、反應速度快，故障率低等優(yōu)點。應急備用發(fā)電機組必須是快速自起動的。按國外規(guī)定，應能在15s內恢復供電。從可靠性出發(fā)最好選用兩臺，自動并車。容量較小時也可選用一臺。
（5）母線槽和電纜。插接式絕緣母線槽，具有容量大、結構緊湊、可靠性高、使用維護方便等優(yōu)點。國外的現(xiàn)代高層建筑，插接式絕緣母線槽已完全取代了電纜豎井。遵義電氣控制設備廠研制的密集型插接式絕緣母線槽，主要技術性能指標已達到國際先進水平，并在廣州中國大酒店、花園酒店及上海華亭賓館、雁蕩公寓等得到實際應用。絕緣母線槽有銅的和鋁的兩種。
5、變電所位置的確定
現(xiàn)代高層建筑的用電量相當大，在確定變電所位置時，應盡可能使高壓深入負荷中心。這對節(jié)約電能，提高供電質量都有重要意義。國外高層建筑的變電所都設在主樓內。建筑高度在30層左右的，大都集中在底層；60層左右的，則分散在地下層、中間層和頂層。也有僅在中間層或僅在地下層、頂層設變電所的。變電所的數(shù)量及其位置的分布，應通過技術經(jīng)濟比較決定。
6、微電腦在變電所中的應用
現(xiàn)代高層建筑規(guī)模很大，所以其變電所的規(guī)模也較大。如湖南國貿中心大廈的初步設計時，中心變電所設在地下三層，內設手車式高壓開關柜14臺，抽屜式低壓配電屏近40臺，電容補償柜12臺，40Ah鎬鎳電池柜一套及中央信號屏，1600kVA變壓器二臺，1250kVA變壓器二臺，其建筑面積150十400m2左右；在第26層（主樓）設有變電所一個。在地下一層，設600kW自起動柴油發(fā)電機組二臺。整個供電系統(tǒng)很復雜，對這樣一個供電系統(tǒng)，要求供電可靠，各種供電參數(shù)及開關狀態(tài)、變壓器運行狀態(tài)和各機房運行狀態(tài)，若用人工值班，通過電話聯(lián)系或人工巡視，工作量大，速度也很慢。設計人員在預留的控制室內使用微電腦進行監(jiān)測、管理，能迅速發(fā)現(xiàn)故障，使設備作最佳工況運行，實現(xiàn)遙控遙測，達到節(jié)約能源，減少人力，安全、合理運行。
7、電氣照明設計
電氣照明設計，包括光源選擇、照度計算、燈具造型、燈具布置、眩光控制、調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系，應該相互配合，在使用功能及藝術意境方面求得統(tǒng)一。選用高光效電光源，可以取得節(jié)能的明顯效果。
8、防雷與接地
【關鍵詞】高層建筑、電氣設計、特點、問題；
一、高層建筑電氣設計的特點
安全照明、室內、樓梯過道等屬于照明設備；生活水泵和消防泵等給排水設備；冷卻塔風機以及水機組等制冷設備；排風機、電冰箱等廚房用電；包括送風機、回風機、風機管盤在內的空調系統(tǒng)送電設備；包括正壓風機、排煙風機等在內的消防設備。高層建筑的用處不同其用電量也就有著一定的不同，不過從總體上說，耗電量還是非常大的。
二、高層建筑電氣設計的主要內容
高層建筑電氣設計工作的復雜性是由其涵蓋的廣度所決定下面筆者將介紹高程建筑電氣設計的部分內容并做對應的分析。
1.供電電源和電壓的選擇
現(xiàn)代高層建筑至少應有兩個獨立電源來確保供電可靠性，具體數(shù)量應該按照負荷大小和當?shù)仉娋W(wǎng)條件來決定。原則上兩路獨立電源運行方式應為同時供電以互相作為備用。若地理位置或者市政供電的局限，也可以采用一路獨立電源與應急備用電源相結合的方式供電。 要求其在十五秒鐘內能夠自動恢復供電，保證電梯以及消防設備等的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，都采用標準電壓等級。除此以外，含有特別重要負荷的特殊建筑還應當另外裝設應急備用柴油發(fā)電機組，以保證重要負荷的供電可靠性。
2.負荷的分級和計算
高層建筑的電力負荷根據(jù)用戶的重要性或其用電設備對供電可靠性的要求及中斷供電將造成的損失或影響程度劃分為一級、二級、和三級負荷，有些高層建筑還有特別重要負荷。施工圖設計時基本上是采用需要系數(shù)法來進行計算，為供電設計提供參數(shù)依據(jù)。負載計算的準確性決定了設備的選擇是否合理，繼而對設備的安全可靠與經(jīng)濟運行起著決定性作用。
3.高低壓配電系統(tǒng)設計
在高層建筑中，高壓配電系統(tǒng)的組成是兩路的10kV電源，兩路電源同時供電。高壓配電采用的形式是單母線分段，自動切換的同時起到相互備用的目的。為了在電氣設計中使變壓器臺數(shù)盡量減少，一般單臺變壓器都采用容量大于1000kVA的，正常狀態(tài)下的變壓器能夠解列運行，中間設置聯(lián)絡開關，來控制低壓時短路電流的情況。另外，高低壓配電的計費方式，多采取高供高計，仍然需要安裝設計費電度表，將照明和動力兩方面分開的方式計價。
（1）高壓配電系統(tǒng)：就一般情況而言，現(xiàn)代高層建筑大都采用兩路獨立的十千瓦電源以確保同時供電。高低壓側的接線均采用單母線分段，中間設連絡開關，獨立運行，互為備用。采用高供高計。
（2）為控制變壓器數(shù)量單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000kva。為限制低壓側的短路電流，正常情況下變壓器解列運行時，中間應該設置聯(lián)絡開關。照明和動力變壓器需分開設置，但動力用電容量太小，動力變壓器則可不分開裝設，且在低壓側則應對動力負荷分類計費。變壓器多集中裝設在低壓側，與配電屏放在一起，宜采用防護等級以上的干式變壓器。
（3）功率因數(shù)補償采用在低壓側集中補償方式，在變配電所低壓側設功率因數(shù)自動補償裝置，補償后的功率因數(shù)在0.9以上。
（4）低壓配電系統(tǒng)中各級開關均采用斷路器，應注意選擇性配合各級自動空氣開關的保護整定以防止越級跳閘的情況發(fā)生。
（5）高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)，樓層配電則采用樹干式和放射式混合系統(tǒng)。其中，干線是配電設備中的主要部分。現(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽和銅芯電纜橋架敷設。層間配電箱以插接自動空氣開關的方式從豎井母線槽獲得電源。
4.確定變電所位置
現(xiàn)代高層建筑的耗電量大，應盡可能使高壓深入負荷中心，然后再確定變電所位置時這對節(jié)約電能和提高供電質量都有重大意義。建筑高度在三十層左右的，變電所大都集中設置在底層。建筑高度在六十層左右的，則分散布置在整個建筑內。也有僅僅在中間層或僅在地下層、頂層設變電所的。變電所的位置分布、數(shù)量設置在多少應該在經(jīng)過技術經(jīng)濟比較后再做決定。
5.防雷接地系統(tǒng)及安全
現(xiàn)代高層建筑的防雷設計，主要采用避雷針和避雷帶相結合的傳統(tǒng)做法?，F(xiàn)代的高層建筑大多是由鋼筋水泥鑄造的剪力墻，和樓板的銜接十分穩(wěn)固可靠，建筑中的電氣接地保護以及防雷接地也是和建筑本身相結合的，組成了混合姐弟的系統(tǒng)。以建筑物的混凝土作為幾處來接地板，接地電阻通常是在1歐以下。雖然建筑中的自然接地達到了接地電阻標準要求，可是仍然需要相關工作人員把主要的建筑物連接，形成接地電網(wǎng)。這種做法進一步提高了工程的安全性。電源系統(tǒng)、弱電設備等裝設過電壓保護器，以避免雷電過電壓對系統(tǒng)的影響。
6.電氣的照明設計
對于高層建筑，電氣照明包括的內容很多，比如有如何布置燈具，如何設計燈具的外形，如何選擇光源類型等等。電氣照明設施直接影響到建筑物的外觀，所以在設計照明設備的時候要注意其外形要與建筑物形成一個整體，不要影響美觀?，F(xiàn)代的建筑中，感應器、聲控、光控設施被廣泛采用，這大大節(jié)約了能源，對可持續(xù)發(fā)展社會起到良好的模范作用。
7.電梯的用電設計
電梯機房一般在井道的上方。普通電梯的梯井能夠連通或者設置開口相連通。電梯根據(jù)使用功能多分為客用電梯與貨用電梯等；而按照速度劃分可分為超高速、高速、快速與低速電梯；按電流可分為直流和交流。在現(xiàn)代高層建筑中使用的電梯，為了縮短等待的時間并提高運輸能力，多采用超高速或者高速的電梯，分組采取控制。為提高運行的舒適性與穩(wěn)定度，客用電梯多采取直流電動機作為驅動。
二、高層建筑電氣設計中應注意的幾個問題
1. 高層建筑由于電梯、消防水泵、排煙風機等設備多、空調負荷大等等原因，供電的可靠性要求很高，消防負荷還需末端切換。
2. 在高層建筑中，照明與動力基本上不共用干線。動力負荷多采用放射式供電，照明負荷則多采用母線槽配電。
3. 高層建筑用電負荷等級應按規(guī)范正確劃分等級。
4. 電氣施工圖設計未達到設計深度，將直接導致施工困難或者錯誤。例如設計表明各種設備材料的型號規(guī)格參數(shù)尤重要。
5. 高層建筑消防設備供電及控制線路選擇應符合規(guī)定或規(guī)范。火災時，高層建筑的疏散時間無法確定，因此，應急線路和消防報警線路成為火災中最重要的線路必須要保持線路完整。
6. 與各專業(yè)高度配合，合理處理各專業(yè)的管道打架。
7.節(jié)能減排是我國經(jīng)濟建設過程中所大力倡導的，節(jié)約電的使用量又是節(jié)省能源工作中的一個重要方面，它與我們的日常生活和企業(yè)的經(jīng)濟效益息息相關。在高層建筑的電氣設計中進行技術經(jīng)濟分析時，應考慮到電腦消耗這一問題，并將其劃為重要的一部分。節(jié)電的設計方案應首先考慮技術和安全，然后還有考慮其經(jīng)濟性和環(huán)境保護方面。電氣設計時采用經(jīng)濟合理的配電方式以減少電能的損耗，節(jié)約用電量。
三、結束語
總而言之，電氣涉及是否合理直接影響著工程質量以及人們對建筑的使用。企業(yè)想要可持續(xù)發(fā)展，在激烈的市場競爭中獲得更高更好的發(fā)展就要全面統(tǒng)籌，注重電氣射擊中存在的問題，反思并解決。文章對建筑電氣設計的特點以及存在的幾個問題以及應當引起注意的地方作出了簡單的闡述，希望對相關行業(yè)能夠有所幫助。
參考文獻：
關鍵詞：高層建筑；電氣設計；照明設計
引言
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，能源被提到了越來越重要的地位，我國是個能源消費大國，能源相對短缺，然而能源浪費卻相應嚴重。作為二次能源的電能供需矛盾近年來越來越突出，節(jié)能問題一直是我國發(fā)展國民經(jīng)濟的一項長遠戰(zhàn)略方針，如何“節(jié)電能、降能耗”，節(jié)約電能就成為每位電氣設計人員必須認真考慮的問題。下面就電氣設計中的幾種節(jié)能措施談談筆者的淺見。
1 工程概況
佛山市順德區(qū)聯(lián)塑總部辦公大樓項目地塊位于佛山市順德區(qū)龍江鎮(zhèn)登東路東側。地塊用地內已建有車間28座，現(xiàn)擬在地塊西北側建地上19層，地下1層的總部辦公大樓。本項目總用地面積為247291.95m2，新建總部辦公大樓總建筑面積為32482.04m2，建筑高度為79.95m，建筑層數(shù)為地上19層，地下1層。該大樓為一類高層建筑，設計耐火等級為一級。大樓地下室主要功能為地下車庫；首層主要為大堂、配電房及展覽廳；二層為洽談區(qū)、歷史展覽室、歷史投影室、客服部及經(jīng)理室；三層為洽談區(qū)、多功能廳及其附屬用房；四層為會議室；五層至十九層為辦公區(qū)。
2 高層建筑電氣設計的主要內容
2.1 負荷的計算電力負荷是供電設計的依據(jù)參數(shù)。計算準確與否，對合理選擇設備，安全可靠與經(jīng)濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負荷計算，基本上采用負荷密度法和需要系數(shù)法。
2.2 供電電源及電壓的選擇為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數(shù)量應視負荷大小及當?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設應急備用柴油發(fā)電機組，要求在15秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，都采用10kV標準電壓等級。
2.3 高低壓配電系統(tǒng)的設計（1）高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。
（2）計費方式，采用高供高計。但在低壓側，仍裝設計費電度表，采用將照明與動力分開的兩部電價法。
（3）為減少變壓器臺數(shù)，單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側的短路電流，正常時變壓器解列運行，中間設聯(lián)絡開關。
（4）高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)?，F(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接等等。
2.4 主要設備的選型（1）高壓開關柜?，F(xiàn)代高層建筑的變配電室設在主樓地下層，按規(guī)定不宜采用油開關。應根高層建筑地下室的標準，選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。
（2）電力變壓器。根據(jù)防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器的。
（3）低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構，幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，則做成手車式。
（4）應急備用發(fā)電機組。采用柴油發(fā)電機組做應急備用電源的。
2.5 變電所位置的確定現(xiàn)代高層建筑的用電量相當大，在確定變電所位置時，應盡可能使高壓深入負荷中心。這對節(jié)約電能，提高供電質量都有重要意義。
2.6 電氣照明設計電氣照明設計，包括光源選擇、照度計算、燈具造型,燈具布置，眩光控制和調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系，應該相互配合，在使用功能及藝術意境方面求得統(tǒng)一。選用高光效電光源，可以取得節(jié)能的明顯效果。
2.7 防雷與接地現(xiàn)代高層建筑的防雷設計，除采用避雷針和避雷帶的傳統(tǒng)做法外，近年還出現(xiàn)有消雷器和放射性避雷針。這兩種防雷技術雖然在工程上得到不少實際應用，但在理論上一直是有爭議的。
現(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合接地系統(tǒng)。接地電阻按最小的要求而定，通常是在4歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎連接成接地網(wǎng)，這對均衡電位，提高安全性都有好處。
2.8 電梯電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多種；按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按電流分則有交流和直流兩大類。設計人員的任務是要確定電梯臺數(shù)和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設計人員單方面所能決定的，必須與總建筑師或總體交通設計人員共同研究才能確定。
2.9 消防自動報警和自動滅火系統(tǒng)現(xiàn)代高層建筑的火災自動報警滅火系統(tǒng)，包括：火災探測器、分區(qū)消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統(tǒng)等四個部分，實現(xiàn)報警滅火自動化。
探測器探測到火災信號后轉換成電信號，進入分區(qū)報警器和消防中心，發(fā)出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監(jiān)控和消防指揮。關于高層建筑中消防用電的設計問題，涉及到其他許多學科，而且規(guī)模越大，功能越多，控制內容越廣泛，設計內容也就越復雜。 3 電氣設計中的節(jié)能措施
3.1 照明節(jié)能設計在民用建筑中，照明設備的用電占比大概為20%以上，照明節(jié)能設計就是在保證不降低照明質量的要求下，盡量減少照明電路中能量的損失，從而達到能量利用的最大化。
照明節(jié)能設計的措施通常一般有以下幾種：
3.1.1 照明方式選擇 充分利用自然光，這是節(jié)省照明能耗的重要方式之一，即在設計中電氣設計人員應當盡量考慮到自然光與人工照明的充分結合，從而節(jié)省照明電能。
3.1.2 選擇合理的光源 其最基本的原則就是應根據(jù)不同的場所選擇不同的光源。
例如一般的房間應當選用熒光燈。但是在顯色性要求較高的場所應當采用稀土節(jié)能熒光燈，三基色熒光燈，小功率高顯色型鈉燈等光源。室外場所的照明則應當選用高壓鈉燈等使用時間較長的氣體光源。
3.1.3 選擇恰當?shù)恼彰鞣绞交蜓b置也是一種可行的節(jié)電能的方法。根據(jù)照明使用的要求分別采用各種節(jié)能型開關，如病房、臥房可采用調光開關；室外場所和公共場所得照明則可采用光電、聲控開關；走道、走廊等場所可采用節(jié)能聲控開關。
3.2 降低線路損耗當電能傳輸時，在電路網(wǎng)絡中就產(chǎn)生功率損耗，一般來說，其與線路的長度和負載的大小相關聯(lián)。因此，應當盡量提高系統(tǒng)的功率系數(shù)、減少導線的電阻，從而降低其損耗。其措施主要有以下幾種:
①路路徑的選擇要合理。為減小導線長度，線路盡可能不走彎路，盡量走直線；
②合理選擇導線截面積。導線的截面積大小的確定應根據(jù)電流指標與經(jīng)濟條件來確定。對于線路較長的電路，在滿足電流以及電壓降要求的情況下，可使導線的截面積加大1～2級；
③合理確定電氣用房所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。
3.3 空調系統(tǒng)的節(jié)能公共建筑暖通空調系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的50％以上,系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。具體應遵循一下原則：
①機電設備啟停優(yōu)化控制；
②變風量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制；
③冬夏季部分負荷時水泵分設控制；
④與冰蓄冷相結合的低溫送風系統(tǒng)控制；
⑤參數(shù)設定節(jié)能控制，包括溫度標準設定、焓值控制、利用室內CO2濃度控制新風量等。
3.4 合理選擇變壓器變壓器作為配電系統(tǒng)的基本設備，其損耗大約占總耗量的6%，主要分為鐵耗和銅耗，鐵耗又稱為空載損耗，與負荷大小無關，僅與鐵芯的制作材料和制造工藝有關，故一般來說，最好選擇節(jié)能型變壓器。銅耗與負荷的大小有關，故在選擇變壓器的容量和臺數(shù)時，應根據(jù)負荷運行的時間性變化，相應的選擇變壓器的運行參數(shù)與臺數(shù)，盡量減少不必要的損耗。
4 結論
建筑電氣的節(jié)能設計潛力很大，面對日益嚴重的能源問題，需要我們廣大的電氣設計人員在設計中精心考慮，反復比較設計方案，拿出一套符合各種技術指標，滿足功能需求的前提下，行之有效而又切實可行的節(jié)能措施，從而達到真正節(jié)約電能的目的。
參考文獻
關鍵詞：高層建筑；電氣設計；要點
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
前言：
城市在不斷發(fā)展過程中出現(xiàn)了速度越來越快的情況，而且，在施工項目上也出現(xiàn)了很多的情況。這樣就導致在城市發(fā)展的過程中出現(xiàn)了很多的高層建筑，這些建筑的發(fā)展有利于促進城市的發(fā)展，因此，在對高層建筑電氣設計的過程中必須要嚴謹，認真的對待設計的方案，在保證電氣設計功效的同時還可以滿足社會對高層建筑的需求。
1.高層建筑電氣設計的特點
高層建筑的電氣設計特點，具有自身的獨特性，主要和高層建筑的特點及高層建筑中的電氣特點相關。在進行高層建筑電氣設計的過程中，需要設計師全面的考慮這些特點。首先，在高層建筑中有很多和建筑電氣相關的用電設備，具有不同的種類。這些建筑電氣的用電設備，具有復雜的功能和要求。包括建筑物的室內和樓道等的安全照明設備和冷卻塔風機等電力制冷設備；客梯和貨梯中的電梯電力設備；排風扇、電冰箱和鼓風機等一些廚房的用電設備；送風機和回風機等空調設備以及生活用水和消防泵等的排水設備等。這些不同的建筑需求電氣設備，在建筑的使用中發(fā)揮了不同的作用。
除了上述的建筑電氣設備具有非常多的種類和功能要求的特點之外，高層建筑中的不同電氣系統(tǒng)之間的用電量存在較大的差異，具有不同的供電設備要求也是設計人員進行高層建筑電氣設計的過程中，需要重點考慮的內容。因此，在高層建筑的電氣設計過程中，針對不同的建筑電力設備，必須配置不同的供電電源。在設計高層建筑中的消防用電、應急照明用電和電梯用電等比較特殊的電氣設備的時候，一定要配備專門的獨立電源，防止因為外部供電系統(tǒng)的中斷，影響建筑電氣的正常使用，對建筑物的使用者造成不良的影響。
2.高層建筑電氣設計的原理
高層建筑的設計發(fā)展，不僅僅只是考慮建筑物自身的建設高度。高層建筑是一個為人服務、堅持以人為本的建設項目，因此，在對高層建筑進行設計的過程中應該堅持以人為本的設計理念，充分考慮居住人員對呢過建筑的視覺感官和親近感等，把建筑施工中使用的材料充分變成人們生活中的一部分，體現(xiàn)出材料的使用感，全面注重建設的高度問題，如環(huán)境尺度、建筑整體尺度以及近人尺度三個主要方面的考量。環(huán)境尺度，包括考慮高層建筑所處城市地理位置、城市大小、周圍街道尺度環(huán)境、建筑物的輪廓設計要求等，要根據(jù)具體的環(huán)境比例安排高層的建設； 建筑整體尺度，包括高層建筑的各個組成部分，如樓層主體、頂部結構等各部門的比例協(xié)調統(tǒng)一等注意相對尺度，而且要注意高層建筑中細節(jié)部分的層次要求。近人尺度，其實是人們對高層建筑的一個整體感官把握，注重人為感覺、使用價值和審美要求，設計尺度應參考多數(shù)人的尺度系數(shù)與之成為相應比例，特別是人們接觸到的細節(jié)部分如臺階、門、窗、陽臺、柱子、裝飾等尺度的處理。只有從環(huán)境、建筑、人這三個方面充分考慮才能促成三者之間的和諧平衡。
3.高層建筑電氣設計的要點
3.1、負荷密度的計算
在對高層建筑進行供電的設計工作時，電力負荷是必須要考慮到的參數(shù)依據(jù)，并且只有電力負荷的計算結果是準確的，才能保證整個建筑物電力運行的穩(wěn)定和安全。同時，能夠準確的計算出電力負荷的數(shù)值，也有利于其發(fā)揮出自身最大的功效，通常情況下，設計人員在計算電力負荷這一參數(shù)時，可以選擇兩種計算方法，分別為需要系數(shù)法和負荷密度法。
3.2、高壓配電系統(tǒng)設計
現(xiàn)代高層建筑所采用高壓配電系統(tǒng)是 15KV 左右的雙路電源同時配電，采用單母線分段，可智能安全切斷，另外一條電源可進行電源回路，疏通電源，互為備用高層建筑所采用的配電方式多為放射狀系統(tǒng)，而樓層間的配電多采用混合式系統(tǒng)。對于無功補償裝置應及時進行輸電補償，減少電能傳輸，減少電能在長時間不用的情況下的浪費。
3.3、防火設計
高層建筑整體布局結構繁瑣復雜，而且高層人口居住較為密集，因此居民日常生活中的防火問題應充分考慮到。防火中一個重要的問題是防煙，煙霧窒息導致的傷害遠大于明火的傷害，因此在高層設計時也要充分考慮煙霧的排放，樓梯設置位置考慮通風條件，設計陽臺、窗戶、凹廊等增加排煙保證通風。首先是人群疏散通道的設計要求，走廊、樓梯通道要保證暢通安全便于疏散。避免因為踩踏事件的發(fā)生而影響了采光設備和照明設備的正常運行，并且還需要注意的就是防火區(qū)的劃分。
3.4、防雷和接地
在高層建筑接地設計中，在對高層建筑地基施工的過程中，使用的材料和施工的技術就是鋼筋混凝土剪力墻施工技術，采取這樣的施工技術可以保證施工過程和樓板之間的有效連接，因此，在進行接地設計的過程中必須要全面保證金屬管線的正常工作。很多的高層建筑施工的過程中，都是將防雷接地、電氣設備保護接地的工作相互連接在一起，這樣就可以形成一個混合接地的系統(tǒng)。利用建筑物的鋼筋混凝土的基礎作為接地板，但是有時候需要人工接地來進行施工，保證建筑的安全性。
3.5、電氣照明
照明是人們在高層建筑中正常工作和生活的基礎，因此需要有一個合理的照明系統(tǒng)設計。為了保障照明系統(tǒng)設計的合理性，其設計要依據(jù)建筑照明設計標準中的要求來進行。在公共的住宅區(qū)域安置電功能表，在低壓出線配電柜處安裝或者在每一層內進行封閉母線插接箱安裝；在地下車庫、地下商業(yè)區(qū)等地方設置照明配電箱，同時在配電室低壓柜安裝電能表；在進行高層建筑的電氣照明設計中，燈具的布置、燈具造型的設計、燈具照明度的計算、燈具光源的選擇等都與建筑的裝飾有著密切的關系，二者之間相輔相成，好的照明設計可以保障其使用價值和藝術價值的一體性。在燈具光源的選擇上按照使用功能分為管型高效三基色熒光燈、緊湊型高效熒光燈兩種。采用具有高光效的點光源，是一種節(jié)能環(huán)保的選擇，是符合當代社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢的。
3.6、消防設計
伴隨著科學技術的前進，高層樓宇在火災主動報警滅火制度方面也在慢慢的一致，消防設計主要包括以下幾個部分：分區(qū)消防報警操縱設備、火災勘測設備、消防核心、主動噴水滅火設備以及氣體主動噴灑，全面確保報警滅火系統(tǒng)可以主動的進行。在整個程序中，首先應該由勘測的設備檢測到火災之后，在轉變?yōu)殡娦盘?，然后通過信號傳輸?shù)綀缶O備和消防核心處，將信號轉變?yōu)槁曇艉凸鈭缶盘?。并且整個的消防系統(tǒng)的操作和監(jiān)督控制都是在消防的核心處實現(xiàn)的。
3.7、電梯設計
一般情況下，電梯的機房設置在井道的上方，普通電梯的梯井能夠連通或者設置開口相互連通。電梯可以根據(jù)使用功能可以劃分為客用電梯和貨用電梯；按照速度可以劃分為低速、快速、高速和超高速；而按照電流可以劃分為直流和交流。在高層建筑使用的電梯中，為了縮短等待的時間并且提高電梯的運輸能力，并且采用超高速或者高速的電梯，并且采取分組進行控制。為了全面提高運行的穩(wěn)定性，因此對于客用的電梯必須要采取直流電動機作為驅動。除此之外，在對電梯進行電氣設計的過程中，需要做好各項配電設計、電氣照明、選擇主開關、設置插座、裝置通風及控制等相關問題。
3.8、節(jié)能設計
在全球能源日益緊缺的背景下，我國又是一個人口眾多并且地域發(fā)展不平衡的國家，因此，城市高層建筑的電氣設計工作也呈現(xiàn)出了節(jié)能化的發(fā)展趨勢，而節(jié)能也是現(xiàn)階段我國城市經(jīng)濟建設的首要目標。作為現(xiàn)代信息技術和建筑傳統(tǒng)工業(yè)技術的完美結合的產(chǎn)物，高層建筑電氣設計的節(jié)能化發(fā)展也推動了建筑行業(yè)技術應用的快速發(fā)展，高層建筑的設計復雜并且功能較多，因此，對高層建筑的設計和管理工作也有著嚴格的要求。對于不同類型的設備，其在性能和功能上也是有著明顯的區(qū)別，因此，不能盲目的追求最新的技術，應選擇穩(wěn)妥并且可靠的新技術，設計方案應經(jīng)濟合理并且電氣系統(tǒng)應操作簡單，不斷的簡化系統(tǒng)，從而真正的實現(xiàn)技術可靠和經(jīng)濟合理的和諧統(tǒng)一。
4.高層建筑電氣設計的發(fā)展
在完成了對高層建筑的電氣設計之后，需要建筑企業(yè)按照一定的發(fā)展要求，實現(xiàn)高層建筑的發(fā)展。這些高層建筑電氣設計的發(fā)展要求，主要包括建筑的電氣設計發(fā)展一定要滿足高層建筑的使用功能，符合高層建筑的節(jié)能和經(jīng)濟要求，保證高層建筑電氣設計的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟性能，實現(xiàn)高層建筑電氣設計的人性化和科學化發(fā)展。 高層建筑是為了滿足人們日益增長的建筑需求形成的產(chǎn)物，在我國的建筑發(fā)展過程中，發(fā)揮了重要的作用。在實施高層建筑的電氣設計過程中，電氣設計也應該適應高層建筑的使用需求。 在高層建筑的制冷和取暖方面，設施也應該重視選擇合適的空調溫度和風量，不僅要達到相關部門的衛(wèi)生狀況要求，還要保證建筑使用者的舒適度。 實施對高層建筑的電氣設計的時候，在具體的設計工作中，應該明確電氣設備的不同功能。對于在高層建筑中沒有發(fā)揮作用的電氣設備，應該采取有效的措施進行處理。
5、結束語
隨著經(jīng)濟的不斷進步和科學技術水平的不斷提高，高層建筑的質量問題不斷地得到了解決，而在其中占有重要地位的電氣設計也會得到不斷的優(yōu)化和改革。在與世界進行經(jīng)濟交流的同時，學習國外先進的科學技術和經(jīng)驗，彌補自身存在的不足，優(yōu)勢互補，共同進步，這樣才能夠使得我國的建筑行業(yè)得到快速的發(fā)展，才能夠保障人們正常的生活和工作，提高人民生活水平，促進國際經(jīng)濟水平的發(fā)展，提升我國的綜合國力。
參考文獻：
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關鍵詞：超高層建筑；電氣設計；要點分析
中圖分類號：F416.6 文獻標識碼：A
一、引言
隨著經(jīng)濟及科學技術的快速發(fā)展，現(xiàn)代建筑向縱深發(fā)展已經(jīng)成為社會推進的必然趨勢。因此高層建筑電氣設計已經(jīng)成為一門綜合性的科學技術，其環(huán)?；爸悄芑囊髱Ыo我們許多新課題。在不對超高層建筑功能造成影響的情況下減少超高層耗電量已經(jīng)成為新的研究課題。本文對超高層建筑電氣的設計要點進行了分析。
二、高層建筑電氣設計核心內容
（一）確定相關的電力負荷
作為配電設計的主要依據(jù)，電力負荷需要按照相關的國家規(guī)范進行確定，其中電梯、消防用電設備、電話機房及航空障礙等應該按照一級負荷的標準來確定，而其他的負荷應劃分為二級負荷或三級負荷。在進行負荷計算時需要分別對照明負荷和動力負荷進行計算，電力負荷能否正確計算，關系到電氣設備的選擇和配置，對整個超高層建筑電氣設計的經(jīng)濟性都具有重要影響，通常采用需要系數(shù)法和負荷密度法進行超高層建筑電氣負荷計算。
（二）電源設備的選擇
超高層建筑至少需要設置兩個獨立的電源，并采用雙回路進行供電。每路各帶一半的負荷互為備用，且10kV供電電源應分別來自兩個不同的變電站，或者分別來自同一變電站的兩段獨立母線。某超高層建筑選擇了三回10kV線路作為電源引入，并采用一路備用的運行方式。對于超高層建筑中存在的大量一級負荷，還需要利用備用的柴油發(fā)電機組，在15s內的范圍內應自動恢復供電，以防止意外情況的發(fā)生。
（三）設計相關的配電系統(tǒng)
配電系統(tǒng)一般采用單母線分段的方式，母線的分段數(shù)主要取決于電源進線回數(shù)，如果具有多臺變壓器則可用采用多分段的方式進行自動切換。10kV外接線則采用環(huán)形接線的方式，這樣才能提高超高層配電系統(tǒng)的可靠性。采用電纜進線作為電源進線，將供電電源分為主電源和備用電源。
在高壓配電系統(tǒng)中的低壓干線通常采用放射式的供電方式，在樓層配電系統(tǒng)中則采用混合式的系統(tǒng)。配電系統(tǒng)中主要設備是干線，而在超高層建筑中的豎井中則多使用插接式的母線槽，在各個樓層的豎井中都設有配電間。如果在水平方向難以走線，則可以采用豎井母干線連接的方式，在層間的配電箱進行插接自動空氣開關來取得電源。如果超高層建筑所需的供電負荷較大，則需要設置分散的配電中心。
（四）主要電氣設備的選擇
1、開關柜的選擇
超高層建筑的配電室通常設置在主樓的地下，且不宜采用油開關。根據(jù)超高層建筑的相關規(guī)定，宜選用具有“五防”功能的真空開關柜。
2、變壓器的選擇
根據(jù)相關設計規(guī)程，在主樓內不能存在對油浸變壓器。由于高層建筑的負載較多，且體積較大，因此可以選擇大容量的組合變壓器，對季節(jié)性的負荷進行集中的設置，使其在過渡期能夠對相應變壓器進行停用，這樣就降低了相關的能量損耗。
3、備用發(fā)電機的選擇
對于備用發(fā)電機系統(tǒng)，應避免其他負荷的接入。備用發(fā)電機應靠近區(qū)域配電中心，由于燃氣輪發(fā)電機具有體積小、故障率低且重量輕的特點，因此宜選用燃氣輪機作為備用發(fā)電機。
三、高層建筑電氣設計的特點與對策
(一) 由于空調負荷及照明負荷較多，超高層建筑的用電量較大，對供電可靠性的要求非常高；
(二) 在超層建筑中，照明負荷與動力負荷是分別進行供電的。動力系統(tǒng)中的負荷大多采用放射式供電方式，而照明系統(tǒng)則大多采用母線槽的配電方式。
(三) 超高層建筑由于內部的空間較大，且其配置的電氣設備較多，這就導致墻面的埋線是較多的，地面中的管道也非常多；
(四) 超高層建筑的主體主要是利用干法進行施工的，并且采用建筑構件的預配裝置縮短工期，這就要求在進行電氣施工時要效率要較高；
(五) 超高層建筑對消防的要求較高。由于超高層建筑的高度高，設備較多，且裝修豪華，火災隱患較大，因此其對消防的要求較高。在設計中要有選擇性的進行消防設計；
(六) 超高層建筑的用電設備較為分散，其管理難度較大，要求進行微機監(jiān)控和設計。
四、高層建筑電氣設計中的節(jié)能原則
作為我國當前的一項基本國策，節(jié)能環(huán)保行業(yè)在我國得到了迅速的發(fā)展。在對超高層建筑設計時應堅持節(jié)能環(huán)保方案，從設備的選型到配置、傳輸線路距離和功耗計算，都應考慮節(jié)能環(huán)保設計。這對電氣設計工作人員提出了新的更高的要求。
在對超高層建筑進行電氣節(jié)能設計時應滿足建筑的相關功能，在照度、溫度、空氣流通度等方面達到使人舒適的程度。為建筑物的各種功能提供足夠的動力電源。在此基礎上進行無謂能耗的控制，并作為節(jié)能的主要手段。設計方法如下：首先要找到與超高層建筑物相關功能無關的功耗，其次再針對相關的功耗制定節(jié)能設計，并通過照明用電來改善用電環(huán)境。
五、結論
超高層建筑的節(jié)能設計要結合實際的建筑物，綜合考慮各方面的經(jīng)濟效益因素，不要因為盲目地節(jié)能而增加投資。要通過技術的更新來實現(xiàn)相關的節(jié)能。在超高層建筑電氣節(jié)能設計時，要對其原理、效果及經(jīng)濟性進行綜合的比較，確定最終的節(jié)能設計方案，使其滿足技術先進、環(huán)保實用和經(jīng)濟合理的要求。
參考文獻：
關鍵詞：高層建筑、建筑電氣、電氣設計、主要內容
中圖分類號：[TU208.3] 文章標識碼：A文章編號：
現(xiàn)階段，隨著我國高層建筑的越加普及，使得高層建筑電氣設計受到了廣泛的關注。其中，在對該領域進行分析探討的時候，筆者主要從電氣設備的選型，變電所位置的選擇，照明設備的設計，防雷與接地設計，電梯設計，以及消防系統(tǒng)的設計等六點展開分析，從而對設計的主要內容加以總結。
一 電氣設備的選型
1高壓開關柜：現(xiàn)階段，在對高層建筑的變電室進行設計的時候，當?shù)叵掠卸蛹耙陨系牡叵率視r，主要是將其安設在地下一層，其中，根據(jù)規(guī)范要求來看，在設計的時候，開關不得為油開關。通常來講，當前世界上再對開關進行選擇的時候，主要從三大類進行比選：①高壓空氣斷路器；②SF6開關；③真空斷路器。在這三種設備中，前者相對較為落后陳舊，而SF6開關具備一定的毒性，所以真空斷路器便成為了首選。也正是因為這一點，所以在對高層建筑電氣的開關進行選擇的時候，常常會選擇這種具有一定的防御功能的開關。
2變壓器：根據(jù)建筑對消防的要求來看，在建筑的主樓當中不可以安裝容量過大的油浸變壓器。其中，當前世界上就變壓器的比選來說，主要為三大類，分別是干式變壓器、硅油變壓器，以及SFe變壓器，一般常用的選用干式變壓器。
3配電屏：現(xiàn)階段，在對配電屏進行設置的時候，通常都會將其制作成抽屜式的，假如涉及到容量過大的，那么便會將其制作成手車式。而在我國，很多廠家在制作的時候，都會將其制成抽屜式的，比如多米諾開關柜。因此，可以說我國在該領域上已經(jīng)取得了一定的地位。其中，在制作配電屏的時候，一般都首選空氣開關，當其容量滿足1700kVA的時候，那么則要將其低壓母線的容量保持在40kA。
4應急發(fā)電組：在以往的歲月里，在選擇備用電源的時候，一般都是利用才有發(fā)電機來實現(xiàn)備用電發(fā)電。而在最近幾年，世界依然開始利用燃氣輪發(fā)電機來實現(xiàn)備用發(fā)電了。其中，這類機器不僅具備著體積小得特點，而且因為其重量小、速度快，因此得到很多人的喜愛，常用的選用柴油發(fā)電機，若發(fā)電機為消防應急電源的時候，發(fā)電機應選用可和消防控制系統(tǒng)聯(lián)動的自啟動的發(fā)電機，若發(fā)電機電源為備用電源，則不作要求。
5母線槽、電纜：選擇插接式的母線槽，其不僅有著非常大的容量，而且其結構相對較為緊湊，穩(wěn)固性相對較高，維護起來極為方便。其中，在當前世界的高層建筑電氣設計中，這種母線槽已成為了主要設施，替代了傳統(tǒng)應用的電纜豎井。其次我們再來說一說電纜部分，在建筑之中電纜的安全性和有效性已經(jīng)越來越多的受到人們的關注，如何讓電纜使用壽命更長、電阻產(chǎn)熱最小、電纜在使用過程中更安全已經(jīng)成為了當下電氣設備對電纜的基本要求，其中分支電纜就為一種比較常用的電纜類型，在一些酒店、賓館，以及公寓等地方，也都應用了該種設備，并取得了良好的效果。
二：變電所位置選擇
現(xiàn)階段，因為我國一些高層建筑的用戶較多，因此用電量相對來說比較大，所以在對其變電所的位置進行選擇的時候，必須要確保其高壓能夠融入到負荷中心的位置，這樣一來，不僅可以起到節(jié)能的作用，同時還可以強化供電質量。
通常情況下，在對變電所的位置進行選擇的時候，一般都會將其設置在主樓當中。其中，當建筑的高度超過三十層的時候，變電所的位置都會集中在最下方；當高度超過六十層的時候，則會以分散的方式分布在下層、頂層，或者是中層當中。不過當然，也有將變電所的位置僅安設在頂層，或者是下層的。
三：照明設備的設計
在對高層建筑當中的設備設備進行設計安裝的時候，主要本著以下幾個方面：光源、照度、造型、布置、眩光、調光、電路鋪設等。其中，照明設計和裝飾之間存在著極為緊密的聯(lián)系，因此必須相互配合，在充分滿足建筑照明燈具及光源的節(jié)能性的前提下，使外觀和內置上取得良好效果。同時，這樣還可以讓設備的使用功能和藝術性完美的融合到一起。
四：防雷與接地設計
現(xiàn)階段，在對建筑的防雷性能進行設計的時候，一般都采用避雷針或是避雷帶的方法，這兩方法的現(xiàn)代叫法為接閃桿和接閃帶。不過最近幾年，消雷器卻得到了廣泛的應用。其中，雖然這種防雷技術有著良好的實用效果，但是依然存在著一定的爭議。比如當前很多建筑工程在施工的時候都會選擇鋼筋混凝土，這樣不僅可以確保連接性的可靠，同時還可以讓樓板與混工程之間的鏈接變得穩(wěn)固。不過在這個背景下，主要還是要做好金屬管之間的接地處理。
當前的高層建筑施工當中，一些防雷設計都與接地工程離不開關系，都是緊密一起的，從而形成了一套有效的混合接地防雷系統(tǒng)。其中，接地設備根據(jù)相關要求，可以確定在5兆以下。不過，雖然一些基礎鋼材能夠滿足接地電阻的要求，不過依然需要安裝相應的人工接地體，這樣可以形成一個總等電位的聯(lián)結，從而穩(wěn)固電位的平衡。在有洗浴設備的衛(wèi)生間等場所，還應設置局部的等電位聯(lián)結，
同時根據(jù)電氣設備的要求，對配電箱及電氣設備還應該根據(jù)計算設置適配的過電壓浪涌保護器的保護。
五：電梯系統(tǒng)的設計
在設計高層建筑的電梯時，一般都會分以下幾種進行設計，分別為：高級類，普通類，觀景類，服務類，消防類，以及自動類和貨梯等。其中，根據(jù)這些電梯的工作速度進行劃分的話，還可以分為低俗，快速，中速等。通常情況下，設計人員必須確保電梯的使用性能。同時，其配置和外觀造型，也必須符合工程的實際情況，不是設計人員能夠獨自決定的。
六：消防系統(tǒng)的設計
在對消防系統(tǒng)進行設計的時候，一般都會將其分為四大點：火災探測器、報警系統(tǒng)、消防中心，以及自動噴射器。通過對這四大點得應用，能夠取得良好的消防效果。
在這里，結合高層建筑所具備的特點，以及對其消防性能的設計等，可以做出如下對策。其中，設計人員必須確保規(guī)劃后的消防系統(tǒng)滿足功能性的多樣化、內容的廣泛化，以及內容的復雜化等。所以，在對相關設備進行選取的時候，可以從以下幾方面入手：
1警報系統(tǒng)：嚴格對火災預警系統(tǒng)進行規(guī)劃設計，確保警鈴和警笛的有效性和及時性，同時時刻對緊急廣播給予控制觀察。
2自動滅火系統(tǒng)：確保自動噴射系統(tǒng)的性能良好，確保噴水系統(tǒng)和干粉噴射系統(tǒng)能夠持續(xù)有效，定期對其進行檢查。
3手動滅火：嚴格引進相關滅火器材，并標明器材的使用方法，方便在火災出現(xiàn)時，人員的合理使用。
4通訊系統(tǒng)：嚴格控制通訊設備，特別是一些電話、警鈴，以及對講設備和儀器等，都要確保其性能的良好，從而保證人員的及時溝通。
5避難系統(tǒng)：這方面包括了避難室，照明燈、太平門等。其中，就照明等來說，必須確保照明燈的可靠耐用，定期對其進行檢查，以免在火災發(fā)生時，因為該設備的故障而導致相關踩踏事件發(fā)生。
結束語：
總而言之，高層建筑是我國當前較為普及的一類建筑群體，用戶極為廣泛，所以在對其電氣進行設計的時候，設計人員必須嚴格按照高層建筑所規(guī)定的指標進行，這樣一來，不僅可以確保設計的模式滿足后期應用要求，同時還可以提高其使用質量。因此，對高層建筑電氣進行合理化設計具備著重要的意義。
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關鍵詞:高層建筑 電氣設計 安全 節(jié)能
一、高層建筑電氣設計的特點
1、高層建筑的特點
建筑面積大、高度高?，F(xiàn)階段的高層建筑一般達到幾萬到幾十萬平米。由于建筑面積大,為減少占地面積,大型建筑物都必須向空中發(fā)展,因此建筑的高度也不斷刷新紀錄。
地下層功能復雜?？紤]到實用、安全、結構等因素,高層建筑都設有若干的地下層,并且發(fā)揮著越來越重要的作用,例如地下停車庫、變電所等。
2、高層建筑電氣專業(yè)的特點
用電設備種類繁多。高層建筑中用電設備包括電氣照明設備、電梯設備、給排水設備、生活水泵、制冷設備、鍋爐房用設備、空調系統(tǒng)用電設備和消防設備等。
耗電量大。由于用途不同,高層建筑用電量也有一些差別,但總體而言,耗電量非常巨大。
供電可靠性要求高。根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》和《建筑電氣設計規(guī)范》的要求,消防用電、應急照明、主要通道照明、客梯電力、變頻調速生活水泵等設備在設計時都需要由兩個獨立的電源供電。
二、高層建筑電氣設計的主要因素和內容
電氣設計中的強電部分主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動力照明干線系統(tǒng)和導線電纜敷設、防雷與接地、火滅自動報警系統(tǒng)等,這一部分設計的基本要求是安全性、可靠性和靈活性。
高低壓配電的系統(tǒng)設計?，F(xiàn)代高層建筑至少應有兩個獨立電源,具體數(shù)量應視負荷大小及當?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源運行方式,原則上是兩路同時供電,互為備用。另外,在一些重要的建筑(一級負荷)還須裝設應急備用柴油發(fā)電機組,要求在15秒鐘內自動恢復供電,保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑現(xiàn)階段都采用兩路獨立10kV高壓電源來同時供電的,一般采用單母線分段,自動切換,互為備用。計費方式則采用高供高計,但是在低壓一側,也安裝電度表。而低壓系統(tǒng)和低壓干線配電方式則基本上采用放射式的系統(tǒng)。
變電所位置的確定?，F(xiàn)代高層建筑用電量相當?shù)拇?確定變電所的位置時,應盡量使高壓深入負荷的中心,這對節(jié)約電能和提高供電的質量都有非常重要的意義。所以一般都將變電所設置在主樓地下層,在選擇高壓開關柜時應注意,按規(guī)定不宜用油開關,應根據(jù)高層建筑地下室的標準,選用有“五防”功能的真空開關或手車式高壓開關柜。在選擇電力變壓器時應注意,根據(jù)防火要求,主樓內不允許設大容量油浸電力的變壓器。
低壓配電屏設計?，F(xiàn)代高層建筑主要使用的低壓配電屏結構有抽屜式和固定式兩種,國外一般都選用抽屜式,特別是大容量出線,做成手車式。而應急的備用發(fā)電機組,大多采用柴油的發(fā)電機組來做應急備用電源。而近年來,國外高層建筑已經(jīng)開始采用燃汽輪發(fā)電機。這種發(fā)電機體積小、質量輕、反應快速。
電氣照明設計。包括光源選擇、照度計算、燈具造型、燈具布置、眩光控制及調光控制與照明的配電線路的敷設等等。照明的設計與建筑的裝飾有著密切的關系,二者應該相互配合,盡量在使用功能和藝術意境求得統(tǒng)一。同時,注意選用高光效電的光源,這樣可以取得明顯的節(jié)能效果。
防雷與接地設計?，F(xiàn)代的高層的建筑防雷分為建筑物外部防雷和內部防雷兩部分。外部防雷設計,防直擊雷主采用避雷針、避雷帶(網(wǎng))和金屬屋面作為接閃器,防側擊雷主要采用避雷環(huán)的做法。內部防雷設計,主要采用設置等電位聯(lián)結、在低壓進線處裝設電涌保護器(SPD)的方式防雷電感應及雷電波侵入。現(xiàn)代的高層的建筑防雷接地、電氣的設備保護接地,一般整合在一起,采用基礎內鋼筋作接地裝置,如接地電阻不能滿足要求則應加設人工接地裝置。
電梯設計,電梯控制設備由制造廠成套供應,電氣設計只需為電梯及其輔助設備提供電源。按照《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》和《高層民用建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定,高層建筑電梯均為二級負荷,重要的為一級負荷。一級負荷電梯的供電電源應有兩個電源,供電采用兩個電源送至最末一級配電裝置處,并自動切換,為一級負荷供電的回路應專用,不應接入其它級別的負荷;二級負荷電梯的供電電源宜有兩個電源(或兩個回路),供電可采用兩個回路送至最末一級配電裝置處,并自動切換。
火滅自動報警系統(tǒng)設計,現(xiàn)代高層建筑的火災自動報警系統(tǒng),包括:消防控制室、報警設備、傳輸線路和聯(lián)動控制設備四個部分。消防控制室內配有火災報警控制器、總線聯(lián)動控制盤、多線聯(lián)動控制盤、消防電話總機、火災廣播等設備。報警設備包括探測器、消火栓按鈕、手動火災報警按鈕、水流指示器和濕式報警閥等。聯(lián)動控制設備包括消防水泵、噴淋泵、正壓送風機、防排煙風機等。
隨著建筑智能化水平的不斷提高,高層建筑電氣設計增加了很多弱電部分系統(tǒng),包括數(shù)字電視系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng),保安監(jiān)控系統(tǒng),電腦的管理系統(tǒng)等。弱電設備占基建投資比率越來越高,所以設計好弱電各個系統(tǒng),對于節(jié)約投資、提高智能化水平都有非常重要的意義。
總之對于一個建筑來講,電氣設計的好壞直接影響到本建筑的安全質量、使用功能、裝飾效果和建造成本。以上只是討論了高層建筑電氣設計大系統(tǒng)方面的一些情況,在實際細節(jié)的設計中還有許多值得關注的問題。
三、高層建筑電氣設計需要注意的問題
由于社會人口膨脹和用地緊張,高層建筑越來越多,其高容積率也逐漸被大家認可。然而,高層建筑電氣設計的質量保證卻是非常重要而復雜的一個問題,需要從安全性、適用性、可靠性、經(jīng)濟性等多方面進行考慮。
首先,高層建筑電氣設計必須在正常情況和停電火災等特殊情況下,保證人員和建筑物安全。其次,電氣設計在滿足使用要求和規(guī)范的前提下,要減化供配電系統(tǒng)的結構,從而減少設備的數(shù)量和容量,便于操作和維修。最后,設計時確定合理的負荷等級,縮短停電的時間及次數(shù),減少故障。
另外,由于工業(yè)發(fā)展和能耗浪費嚴重等原因,節(jié)能原則成為近來高層建筑電氣設計最為關注的一個新問題。節(jié)能應從節(jié)省無謂消耗能量著手,減少與發(fā)揮建筑物功能無關的能源消耗,同時必須滿足建筑物的照明正常、舒適衛(wèi)生、運輸通道暢通無阻及某些建筑的特殊要求。
四、總結
隨著經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展,集住宅、辦公室、旅館、超級市場、醫(yī)院、餐廳、文化和體育等各項必需設施為一體的高層建筑,已遍布世界各大城市和游覽勝地,這也是高層建筑發(fā)展的趨向。由于高層建筑快速發(fā)展,用電量越來越多,其電氣設計顯得越來越重要了,只有做到充分了解高層建筑用電特點和主要設計內容,才可能做好電氣設計工作。
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