導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇高層建筑電氣設(shè)計(jì)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1 高層建筑電氣專業(yè)的特點(diǎn)

用電設(shè)備種類繁多。高層建筑中用電設(shè)備包括電氣照明設(shè)備、電梯設(shè)備、給排水設(shè)備、生活水泵、制冷設(shè)備、鍋爐房用設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)用電設(shè)備和消防設(shè)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)要求,消防用電、應(yīng)急照明、主要通道照明、客梯電力、變頻調(diào)速生活水泵等設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)都需要由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電。

2 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

2.1 負(fù)荷的計(jì)算

電力負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的依據(jù)參數(shù)。計(jì)算準(zhǔn)確與否，對(duì)合理選擇設(shè)備，安全可靠與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，均起決定性作用。高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算，基本上采用負(fù)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(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。另外，還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。國內(nèi)高層建筑的供電電壓，都采用10kV標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。

2.3 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

高層配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很大程度上關(guān)系到樓層電力分布與能源的合理有效利用，高層建筑配電要考慮到負(fù)荷及電網(wǎng)接入的式樣，在此基礎(chǔ)上再選擇合適的電力設(shè)備。

2.3.1 高層建筑的電力負(fù)荷主要有消防設(shè)施，包括消防水泵，消防電梯，防煙排煙設(shè)施，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，自動(dòng)滅火裝置，火災(zāi)事故照明，疏散指示標(biāo)志，電動(dòng)防火門窗，卷簾和閘門等，照明裝置包括正常照明、事故照明、應(yīng)急照明、熒光燈廣告、航標(biāo)燈等；動(dòng)力負(fù)荷包括升降電梯(載人電梯，貨運(yùn)電梯。人貨混用電梯)、自動(dòng)扶梯、傳送帶、供水、排水、供氣等，以及空調(diào)制冷設(shè)備和其他電氣設(shè)備(如保安監(jiān)視、中央集控、微機(jī)管理中心等)。上述負(fù)荷中就用電量而言，動(dòng)力和照明大約各占30％，其他占40％，就其重要性而言，消防用電是第一位的，因?yàn)楦邔咏ㄖ藛T密集，內(nèi)部裝飾復(fù)雜，易燃材料多，發(fā)生火災(zāi)的可能性大。若一旦發(fā)生火災(zāi)，由于人員和物資的疏散極為困難，往往會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故，有時(shí)甚至?xí)斐刹涣颊斡绊?。因此，有關(guān)規(guī)范規(guī)定，高層樓消防用電均屬一級(jí)負(fù)荷。

2.3.2 供電電源電壓及主接線

高層建筑由于用電負(fù)荷較大，它一般采用高壓供電，供電電壓國內(nèi)多為l0kV。高壓供電系統(tǒng)主結(jié)線一般多采用單母線制。單母線制主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需設(shè)備和投資少，經(jīng)濟(jì)性好，因而一般高層建筑及工礦企業(yè)較多采用。高層建筑電力負(fù)荷性質(zhì)為一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，按國家供用電規(guī)劃規(guī)定，一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電，特別重要的一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電，二級(jí)負(fù)荷一般也由雙回路線供電，但當(dāng)取得雙回路線很困難時(shí)，允許由一回路專線供電。高層供電的可靠性和連續(xù)性主要依賴供電方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其特點(diǎn)是：高壓雙回路或三回路進(jìn)線，均采用內(nèi)橋接法；低壓采用單母線分段，設(shè)母線開關(guān)，負(fù)荷分布在各段母線上，有的互為備用；特別重要負(fù)荷由自啟動(dòng)(或手動(dòng)啟動(dòng))備用柴油機(jī)供電。需要指出的是，這些高壓雙回路或三回路進(jìn)線來自不同的獨(dú)立電源是十分必要的。上述供電接線可靠性較高，但是由于使用斷路器數(shù)量多，變壓器備用容量大，其經(jīng)濟(jì)性值要進(jìn)一步計(jì)算。另外，供配電裝置用了一些充油設(shè)備，會(huì)給變電所的布置及防火帶來隱患。

2.3.3 變壓器的選擇

現(xiàn)在高層建筑中使用大容量變壓器(單機(jī)容量超過l600KVA)并不少見，相對(duì)而言，大容量變壓器效率較高，但投入時(shí)涉及的負(fù)荷面也寬。因此，科學(xué)地綜合各種因素，再根據(jù)各相關(guān)專業(yè)的用電要求，適當(dāng)?shù)卮_定變壓器單機(jī)容量及其臺(tái)數(shù)。一般來說，根據(jù)空調(diào)設(shè)備的分組來設(shè)置專用變壓器是比較合適的，這樣就可以隨著空調(diào)機(jī)組的投切來投切相應(yīng)的變壓器，從而取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 照明設(shè)計(jì)

2.4.1 光源

地下室、住宅客廳以熒光為主，設(shè)備用房、樓梯、走道和住宅(除客廳外)以白熾燈為主}商場(chǎng)照明僅設(shè)置總電源箱，具體燈具布置由二次裝修設(shè)計(jì)。

2.4.2 事故照明

地下室、商場(chǎng)、樓梯間的照明系統(tǒng)有兩個(gè)電源(備用電源由發(fā)電機(jī)供給)，另外在電梯前室、樓梯間、配電室、發(fā)電機(jī)房、水泵房及消防中心等重要場(chǎng)所設(shè)應(yīng)急照明。電梯前室、樓梯間及走道等人員密集通道設(shè)誘導(dǎo)燈。

2.4.3 導(dǎo)線選擇及線路敷設(shè)

住宅、商場(chǎng)及地下室照明線路，采用ZRBVV阻燃型塑料銅心導(dǎo)線。所有由照明配電箱配出的線路均采用金屬線槽明敷。

2.5 防雷與接地

現(xiàn)代高層建筑的防雷設(shè)計(jì)，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(shù)雖然在工程上得到不少實(shí)際應(yīng)用，但在理論上一直是有爭(zhēng)議的?，F(xiàn)代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關(guān)鍵是做好金屬管線的接地。

現(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合接地系統(tǒng)。盡管基礎(chǔ)鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設(shè)水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎(chǔ)連接成接地網(wǎng)，這對(duì)均衡電位，提高安全性都有好處。

2.6 電梯

電梯按使用功能分，有高級(jí)客梯、普通客梯、觀景梯、服務(wù)梯、消防梯、貨梯、自動(dòng)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(shè)計(jì)人員的任務(wù)是要確定電梯臺(tái)數(shù)和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設(shè)計(jì)人員單方面所能決定的，必須與總建筑師或總體交通設(shè)計(jì)人員共同研究才能確定。

2.7 防火和報(bào)警系統(tǒng)

由于高層建筑面積大、人員復(fù)雜，引起火災(zāi)的可能性很大，加之豎向孔洞多、現(xiàn)代化的塑料貼面材料、全部窗戶密封、設(shè)備龐雜、人員和物質(zhì)等都很集中，發(fā)生火災(zāi)時(shí)火勢(shì)容易蔓延，疏散人員和撲滅火災(zāi)也很困難，所以現(xiàn)代化的高層建筑除了在建筑設(shè)計(jì)方面采取很多措施(如合理布局、采用耐火材料、劃分若干防火區(qū)等)外，還應(yīng)設(shè)置完善的自動(dòng)消防系統(tǒng)和防火報(bào)警系統(tǒng)。自動(dòng)消防和防火報(bào)警系統(tǒng)一般由檢測(cè)、報(bào)警、確認(rèn)判斷和初期滅火設(shè)備、疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)、排煙滅火系統(tǒng)組成。

3 高層建筑電氣設(shè)計(jì)需要注意的問題

由于社會(huì)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(rèn)可。然而,高層建筑電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證卻是非常重要而復(fù)雜的一個(gè)問題,需要從安全性、適用性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等多方面進(jìn)行考慮。

首先, 高層建筑電氣設(shè)計(jì)必須在正常情況和停電火災(zāi)等特殊情況下,保證人員和建筑物安全。其次,電氣設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu),從而減少設(shè)備的數(shù)量和容量,便于操作和維修。最后,設(shè)計(jì)時(shí)確定合理的負(fù)荷等級(jí), 縮短停電的時(shí)間及次數(shù),減少故障。

篇2

中圖分類號(hào)：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

高層建筑已成為現(xiàn)代城市的標(biāo)志，同時(shí)它也象征著科技的進(jìn)步。電氣設(shè)計(jì)是高層建筑工程里必不可少的部分。但是，由于高層建筑的電力負(fù)荷過大，怎么合理的運(yùn)用電氣設(shè)計(jì)讓建筑具有節(jié)能、智能、安全的特點(diǎn)，已成為人們關(guān)注的問題。

1 建筑電氣設(shè)計(jì)的概念

設(shè)計(jì)是一個(gè)構(gòu)思表達(dá)、再構(gòu)思表達(dá)、反復(fù)推敲、不斷深入發(fā)展和進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程?；旧峡梢愿爬椴┯[、創(chuàng)意、構(gòu)思、表達(dá)等幾個(gè)階段。設(shè)計(jì)過程從一開始到深入下去，各階段思維的廣度、深度都不同，表達(dá)方式、工具也可能是多樣化的。表達(dá)方式和工具要適應(yīng)思維的速度，推動(dòng)思維發(fā)展成熟。傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)只包括供電和照明，而今天一般將其設(shè)計(jì)的內(nèi)容形容為強(qiáng)電和弱電。將供電、照明、防雷歸類在強(qiáng)電，而其余部分，如電話、電視、消防和樓宇自控等內(nèi)容統(tǒng)統(tǒng)歸于弱電。這種分類以電壓的高低為依據(jù)，容易理解，所以很快被人們所接受。

2 高層建筑供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 電力負(fù)荷的確定

電力負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。電力負(fù)荷預(yù)算時(shí)應(yīng)分別計(jì)算動(dòng)力電和照明電。電力負(fù)荷預(yù)算正確與否，對(duì)電氣設(shè)備的選擇、配置，保證電氣設(shè)備系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行，對(duì)整體工程的經(jīng)濟(jì)分析和相關(guān)設(shè)計(jì)，都有重要的指導(dǎo)意義。高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算，基本上采用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法。

2.2 電源及電壓的選擇

至少設(shè)兩個(gè)獨(dú)立電源，采用10KV標(biāo)準(zhǔn)電壓雙回路供電。兩路各帶一半負(fù)荷同時(shí)供電、互為備用。10KV雙回路供電電源分別來自不同的變電站，或來自雙回路超高壓變電站的兩段獨(dú)立母線。

某些超高層公共建筑可選擇10KV三回路電源引入，采用兩路使用一路備用的運(yùn)行方式。針對(duì)高層建筑中存在大量的一級(jí)負(fù)荷，還需備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15s內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，應(yīng)付意外情況的發(fā)生。

2.3 變配電所的布置。

對(duì)于高層建筑的用電設(shè)備來說，它們的負(fù)荷是比較大的，一般來說很大的一部分是一、二級(jí)負(fù)荷，所以常常變電所的規(guī)模一般來說會(huì)比較的大?？偱潆娝詈檬窃O(shè)置在地下層內(nèi)，因?yàn)樽兣潆娝鶓?yīng)靠近用電負(fù)荷。對(duì)于高層建筑的總變配電所來說，管線進(jìn)出的程度會(huì)比較多，有高壓也有低壓的電纜。

2.4 高低配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.4.1 高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。

2.4.2 計(jì)費(fèi)方式，采用高供高計(jì)。但在低壓側(cè)，仍裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表，采用將照明與動(dòng)力分開的兩部電價(jià)法。有些地方供電部門又把空調(diào)設(shè)備的用電，全部劃為照明計(jì)價(jià)系統(tǒng)，一般做法是安裝總表及動(dòng)力表，由總表減去動(dòng)力表以后，全部為照明電費(fèi)。

2.4.3 為減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側(cè)的短路電流，正常時(shí)變壓器解列運(yùn)行，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。照明和動(dòng)力分開設(shè)變壓器，當(dāng)動(dòng)力用電容量太小時(shí)，動(dòng)力變壓器可不分開裝設(shè)，而在低壓側(cè)應(yīng)對(duì)動(dòng)力負(fù)荷分類計(jì)費(fèi)。

2.4.4 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(shè)備中的主要部分是干線。現(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(shè)層間配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開關(guān)從豎井母干線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多負(fù)荷數(shù)較大時(shí)，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。

2.4.5 低壓配電系統(tǒng)各級(jí)開關(guān)均采用自動(dòng)空氣開關(guān)（斷路器），設(shè)置 瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)三級(jí)過流保護(hù)裝置。各級(jí)自動(dòng)空氣開關(guān)的保護(hù)整定，應(yīng)注意選擇性配合，防止越級(jí)跳閘。

2.4.6 所有電梯均要求采用兩路不同變壓器引出的專用電纜進(jìn)線。在電梯機(jī)房的末端配電箱，設(shè)兩路電源的自動(dòng)切換裝置，互為備用。

2.4.7 功率因數(shù)按規(guī)定應(yīng)補(bǔ)償?shù)?.9-0.95。無功補(bǔ)償都采用集中補(bǔ)償方式。為降低變壓器容量，多集中裝設(shè)在低壓側(cè)，與配電屏放在一起，但必須采用干式移相電容器。

2.5 電壓選擇和電能質(zhì)量

要正確選取變壓器的變壓比和電壓分接頭，最好采用補(bǔ)償無功功率的措施，要盡量減少電壓偏差，要降低系統(tǒng)的阻抗，最好使得三相負(fù)荷比較平衡。

2.6 應(yīng)急電源設(shè)備的選取

自投裝置的動(dòng)作時(shí)間，如果是能夠滿足允許中斷供電時(shí)間的，則可以選取帶有自動(dòng)投入裝置的專用線路，而使得其是出于獨(dú)立于正常電源的裝置。在允許的范圍之內(nèi)，可以選取那些蓄電池靜止型的供電裝置，來進(jìn)行不斷供電。

2.7 對(duì)于功率因數(shù)的方法的確定

提高自然功率因數(shù)，就是提高變壓器和電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率到75～80%，以及選擇本身功率因數(shù)較高的設(shè)備。對(duì)于非線性負(fù)載電路（在通信企業(yè)中主要為整流器），則通過功率因數(shù)校正電路將畸變電流波形校正為正弦波，同時(shí)迫使它跟蹤輸入正弦電壓相位的變化，使高頻開關(guān)整流器輸入電路呈現(xiàn)電阻性，提高總功率因數(shù)。

3 高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的需要注意幾個(gè)問題

3.1 高層建筑由于照明及空調(diào)負(fù)荷多，電梯等運(yùn)輸設(shè)備多，給排水設(shè)備多，所以用電量特別大，且供電的可靠性要求很高。

3.2 在高層建筑中，照明與動(dòng)力基本上不共用干線。動(dòng)力負(fù)荷多采用放射式供電，照明負(fù)荷則多采用母線槽配電，與動(dòng)力分開。

3.3 由于在結(jié)構(gòu)上多數(shù)采用大柱距，形成大空間，使墻面安裝的設(shè)備增多，必然使地面管道增多。

3.4 由于建筑構(gòu)件的預(yù)制裝配化及干法施工；縮短了施工周期，而且頂棚一般采用標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的吊頂。

3.5 電氣設(shè)備的管線應(yīng)采取防火措施。

3.6 空調(diào)設(shè)備等主要用電設(shè)備分散，多數(shù)要求集中管理，即要求采用電腦管理和監(jiān)控系統(tǒng)。

3.7 采取防震措施。如配電屏、燈具等電氣設(shè)備的防震；管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。

3.8 消防要求高。因?yàn)楦邔咏ㄖ叨雀?，體量大，人員密集，設(shè)備多，裝飾豪華，建筑本身火災(zāi)隱患多，故對(duì)消防要求很高。

4 建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則

由于人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機(jī)迫在眉睫。因此，各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求，節(jié)約二次能源——電能，也就成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下三個(gè)原則：

4.1 滿足建筑物的功能

即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂場(chǎng)所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

4.2 考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能應(yīng)按國情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。

4.3 節(jié)省無謂消耗的能量

節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。

5 智能化發(fā)展

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，隨著微機(jī)自動(dòng)檢測(cè)及控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，樓宇智能化的實(shí)現(xiàn)已成為可能。未來的住宅樓應(yīng)有一個(gè)由檢測(cè)單元、執(zhí)行單元、數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和微機(jī)組成的智能監(jiān)控系統(tǒng)，由該系統(tǒng)對(duì)樓宇內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行、電氣故障、火災(zāi)、盜情等進(jìn)行集中監(jiān)控。再設(shè)置綜合布線系統(tǒng)，將一定區(qū)域內(nèi)的樓宇按星型拓樸結(jié)構(gòu)建成小區(qū)局域網(wǎng)，進(jìn)而所有局域網(wǎng)連接，同時(shí)與公安、消防、電訊、廣播住宅管理等部門連網(wǎng)從而建成城市住宅管理信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)住宅的全天候、全方位監(jiān)控和管理。

6 結(jié)束語

隨著城市規(guī)模的不斷發(fā)展，高層建筑越來越多，因此，高層建筑電氣設(shè)計(jì)就成為設(shè)計(jì)者不得不面對(duì)的問題，同時(shí)，在能源緊張的今天，更要注重節(jié)能的設(shè)計(jì)。

篇3

隨著地面用地越來越緊張，高層建筑越來越多，對(duì)其供電可靠性和消防等有了更高的要求，因此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)高層建筑電氣設(shè)計(jì)。本工程地上兩座34層，其中裙樓有4層，1到3層為商用，4-34層位寫字樓，地下有2層，建筑總高度為129.95m，總面積為16.2萬平方米。以下是以本工程為例，對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

1.供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1供電需求

高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)從整體來進(jìn)行，至少需要兩路獨(dú)立市電電源，另外，還需應(yīng)急電源或備用電源的設(shè)置。

1.2電源

高層建筑正常電源數(shù)量應(yīng)至少兩個(gè)，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)可以是10kV、20kV、35kV或110kV。如果某路電源斷電時(shí)，必須保證剩余電源供電需在二級(jí)以上負(fù)荷。應(yīng)急電源和備用電源是高層建筑必不可少的一部分，其可以設(shè)柴油發(fā)電機(jī)來進(jìn)行，此柴油發(fā)電機(jī)確定柴油發(fā)電機(jī)的額定輸出電壓需根據(jù)負(fù)荷大小、單臺(tái)電動(dòng)機(jī)最大啟動(dòng)容量、供電半徑等因素來進(jìn)行。當(dāng)建筑物高度比200m低時(shí)，采用低壓柴油發(fā)電機(jī)；如果建筑物高度在100m~400m時(shí)，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)分析、比較，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的額定電壓進(jìn)行確定；當(dāng)建筑物高度比400m大時(shí)，采用高壓柴油發(fā)電機(jī)。

1.3高壓供配電系統(tǒng)

主配變電所-分配變電所結(jié)構(gòu)是高層建筑的高壓供配電系統(tǒng)。主配變電所應(yīng)采用單母線分段的主接線形式放射式引至分配變電所。高壓系統(tǒng)配電級(jí)數(shù)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。

1.4配變電所

配變電所地址的選擇嚴(yán)格根據(jù)《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16、《35~110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50059中的有關(guān)規(guī)定。也就是說，配變電所地址應(yīng)設(shè)在離人們遠(yuǎn)的地方，變電所、主要的配電間不應(yīng)設(shè)在伸縮縫、沉降縫及存在漏水危險(xiǎn)的地方，在出入口處不宜放置發(fā)電機(jī)和變壓器。配電變壓器的長(zhǎng)期工作負(fù)載率不宜超過60%。在負(fù)荷中心設(shè)置配變電所，在地下一層和首層設(shè)置主配變所，也可設(shè)獨(dú)立的變電站。在避難層、頂層設(shè)置分配變電所，其變壓容器容量應(yīng)小于1000kVA。針對(duì)高層建筑而言，在主配變電所中應(yīng)設(shè)置值班室，值班室可以獨(dú)立存在，也可以與高壓配電裝置室和相應(yīng)的配電裝置室相通。根據(jù)高層建筑的具體情況，配變電所的高低壓開關(guān)柜可以選擇從多種形式中選擇。對(duì)于大截面電纜或電纜數(shù)量較多時(shí)，應(yīng)設(shè)電纜夾層，其高度要控制在1.8m和3.2m之間。配變電所內(nèi)應(yīng)設(shè)置低壓集中自動(dòng)電容補(bǔ)償裝置。補(bǔ)償要求按當(dāng)?shù)毓╇姴块T的規(guī)定執(zhí)行，當(dāng)沒有明確規(guī)定時(shí)，補(bǔ)償后低壓側(cè)進(jìn)線處的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.90以上。電容補(bǔ)償裝置的選擇應(yīng)考慮配電系統(tǒng)中高次諧波的影響。繼電保護(hù)按《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50062、《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 50063、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16的要求執(zhí)行。并符合下列規(guī)定：(1)當(dāng)高壓系統(tǒng)采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式時(shí)，應(yīng)設(shè)置零序速斷保護(hù)，零序保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘，其信號(hào)接入事故信號(hào)回路。(2)當(dāng)分變電所離總配變電所距離較遠(yuǎn)且上級(jí)保護(hù)不能滿足分變電所進(jìn)線處保護(hù)靈敏度要求時(shí)，分變電所進(jìn)線處應(yīng)設(shè)一級(jí)保護(hù)。如果必要，分變電所的變壓器可設(shè)差動(dòng)保護(hù)。(3)高層建筑宜采用綜合繼保單元，分散布置在高壓配電裝置上；低壓系統(tǒng)宜采用多功能儀表。高壓、低壓、柴油發(fā)電機(jī)組成統(tǒng)一的電氣控制系統(tǒng)并接入BMS系統(tǒng)。

高層建筑高壓宜采用集中控制方式，對(duì)變壓器主斷路器、分段斷路器、主要饋出回路斷路器宜采用集中監(jiān)視方式。主配變電所應(yīng)采用直流操作電源，分配變電所視具體情況采用直流操作電源或交流操作電源。所用電源宜引自配電變壓器。

高層建筑對(duì)備用、應(yīng)急電源有一定的要求，具體要求如下：(1)按照相關(guān)規(guī)定設(shè)置應(yīng)急電源。(2)采用獨(dú)立于正常電源的電機(jī)組設(shè)備備用電源。 (3)柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)在地下一層，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。

2.電纜電線選擇和敷設(shè)

在電氣設(shè)計(jì)中，比較復(fù)雜的問題就包括高層建筑干線電力線路的選型和敷設(shè)方式。針對(duì)大容量配電干線而言，由于封閉式母線具有載流量大的特點(diǎn)，因此，在本工程中普通電源、空調(diào)動(dòng)力大容量用電干線都采用這種方法。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ16-2008）第7.4.3條導(dǎo)體敷設(shè)的環(huán)境溫度要求，在封閉的強(qiáng)電間發(fā)熱量大，會(huì)造成導(dǎo)體載流量下降，故暖通專業(yè)應(yīng)予考慮適當(dāng)排風(fēng)。配電干線在變配電室內(nèi)段的敷設(shè)用開敞式電纜托盤，變配電室到電氣豎井間段采用封閉式防火電纜橋架敷設(shè)，在電氣豎井內(nèi)的敷設(shè)全部采用電纜明敷固定在階梯式電纜梯架上。這樣，就將安裝施工及上述問題有效地解決了，為日后的維修也帶來很大的便利。在樓層間的分支干線導(dǎo)線敷設(shè)根據(jù)所配設(shè)備的消防負(fù)荷等級(jí)選擇防火類型，并盡可能地采用鋼管暗敷在墻壁和樓板內(nèi)，明敷防火線路在外套保護(hù)鋼管上噴涂防火涂料。各層電氣豎井內(nèi)的樓板孔洞和各處墻壁上的電氣安裝孔洞，在設(shè)備安裝施工的后期一定要用防火膠泥等防火材料嚴(yán)實(shí)封堵，這是相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范明確要求需設(shè)計(jì)時(shí)留意的。

3.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

根據(jù)規(guī)范《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95 2005年版）的有關(guān)要求，高層建筑應(yīng)按特級(jí)保護(hù)對(duì)象設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，除游泳池、溜冰場(chǎng)、衛(wèi)生間外，均應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。本工程火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)方式。在消防控制室設(shè)置有火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備、消防警報(bào)及通訊設(shè)備、彩色CRT、打印機(jī)等設(shè)備及可直撥城市“119”火警電話的外線電話。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)除由消防電源作主要電源外，另設(shè)直流備用電源。CRT顯示器、消防通訊設(shè)備等的電源，另設(shè)UPS裝置供電。本工程報(bào)警設(shè)備按照全面保護(hù)方式進(jìn)行設(shè)置，在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95 2005年版）及《汽車庫、修車庫、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50067-97）等規(guī)范規(guī)定的場(chǎng)所及根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)程度、消防功能要求需要的各有關(guān)場(chǎng)所設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器。值得注意的是本工程1～3層商業(yè)的中庭高度超過12m，配置自動(dòng)尋的消防炮系統(tǒng)。每個(gè)防火分區(qū)均設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕，從一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個(gè)手動(dòng)按鈕距離均不大于30m；系統(tǒng)還可接受水流指示器、壓力開關(guān)、信號(hào)閥、消火栓啟泵按鈕、防火閥等設(shè)備的報(bào)警信號(hào)，并可監(jiān)視防排煙閥、消防水泵、消防風(fēng)機(jī)的狀態(tài)信號(hào)、地下水池或屋面水箱消防水位狀態(tài)信號(hào)、市電與自備電及消防水泵主備用電源的工作狀態(tài)、消防電梯的故障狀態(tài)和停用狀態(tài)。消控室內(nèi)彩色CRT應(yīng)能顯示保護(hù)對(duì)象的重點(diǎn)部位、疏散通道及消防設(shè)備所在位置的平面圖等。在消防水泵房、備用發(fā)電機(jī)房、變配電所、消防風(fēng)機(jī)房、消防電梯機(jī)房設(shè)置消防專用電話分機(jī)，在手動(dòng)報(bào)警按鈕和各避難層每隔20m設(shè)置消防專用電話插口。消控中心設(shè)置可直接報(bào)警的外線電話。根據(jù)規(guī)范要求，在各層均設(shè)置一定數(shù)量的事故廣播揚(yáng)聲器，火災(zāi)事故確認(rèn)后，將著火層及上、下層的事故廣播揚(yáng)聲器自動(dòng)接通，指揮人員有秩序地疏散。消防設(shè)備的控制與顯示等功能應(yīng)按《消防控制室通用技術(shù)要求》GA767-2008的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)現(xiàn)象，那么將會(huì)造成無可估計(jì)的損失，首先的樓層高，其次是人員密集，因此，電氣線路火災(zāi)的防止必須提起重視?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95 2005年版）9.5.1條規(guī)定：高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。將用于報(bào)警切斷的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器設(shè)置在重要消防設(shè)備供電回路上?？偠灾?，防止高層建筑發(fā)生火災(zāi)是高層建筑電氣設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行，使其能夠最大限度發(fā)揮其功能和作用。

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篇4

現(xiàn)代建筑向“縱深”發(fā)展，成為社會(huì)向前推進(jìn)的必然趨勢(shì)。隨之而來的高層建筑電氣設(shè)計(jì)也已成為一門綜合性的應(yīng)用技術(shù)，智能化、環(huán)?；囊筮€在不斷給我們提出新的研究課題。如何在不影響功能的情況下改善高層建筑高耗電量的現(xiàn)狀，也迫切需要我們找到應(yīng)對(duì)措施。本文針對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)階段相關(guān)問題。提出自己的看法。

1. 高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 電力負(fù)荷的確定

電力負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，按國家現(xiàn)行規(guī)范，消防用電設(shè)備(如消防水泵、消防電梯、噴淋泵、排煙風(fēng)機(jī)、消控控制中心、應(yīng)急照明等)、電梯、生活水泵用電、電話機(jī)房、安保設(shè)備和航空障礙燈等應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷別重要的負(fù)荷要求供電，其它用電負(fù)荷分別為二級(jí)或三級(jí)負(fù)荷。電力負(fù)荷預(yù)算時(shí)應(yīng)分別計(jì)算動(dòng)力電和照明電。電力負(fù)荷預(yù)算正確與否，對(duì)電氣設(shè)備的選擇、配置，保證電氣設(shè)備系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行。對(duì)整體工程的經(jīng)濟(jì)分析和相關(guān)設(shè)計(jì)，都有重要的指導(dǎo)意義。

高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算，基本上采用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法。

1.2 電源及電壓的選擇

至少設(shè)兩個(gè)獨(dú)立電源，采用10KV標(biāo)準(zhǔn)電壓雙回路供電。兩路各帶一半負(fù)荷同時(shí)供電、互為備用，10KV雙回路供電電源分別來自不同的變電站，或來自雙回路超高壓變電站的兩段獨(dú)立母線。某些超高層公共建筑可選擇10KV三回路電源引入，采用兩路使用一路備用的運(yùn)行方式。

針對(duì)高層建筑中存在大量的一級(jí)負(fù)荷，還需備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在15s內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，應(yīng)付意外情況的發(fā)生。

1.3 配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

一般高壓采用單母線分段形式。母線分段數(shù)目取決于電源進(jìn)線回路數(shù)目，如有多臺(tái)變壓器組可分多段、自動(dòng)切換，互為備用。10KV外部接線考慮環(huán)網(wǎng)接線形式，以提高配電網(wǎng)的可靠性。電源進(jìn)線采用電纜進(jìn)線，當(dāng)供電電源分為主電源和副電源時(shí)，也可選用單母線不分段的結(jié)線。

高壓供電系統(tǒng)及低壓干線基本采用放射式供電，樓層配電則適合采用混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線，高層建筑的豎井多采用插接式母線槽，各樓層豎井設(shè)有配電間，水平干線較難走線，可采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開關(guān)從豎井母干線取得電源。如果高層建筑需要較大供電負(fù)荷，應(yīng)分散設(shè)立區(qū)域配電中心(可考慮設(shè)備層、中間層或最頂層)。

低壓配電系統(tǒng)各級(jí)開關(guān)均采用自動(dòng)空氣開關(guān)，設(shè)置瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)三級(jí)過流保護(hù)裝置，各級(jí)自動(dòng)空氣開關(guān)的保護(hù)整定，應(yīng)注意選擇性配合，防止越級(jí)跳閘。

單臺(tái)變壓器的容量選擇一般都大于1000 KVA以便控制變壓器數(shù)量。為限制低壓側(cè)的短路電流，正常時(shí)變壓器解列運(yùn)行，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。照明和動(dòng)力分開設(shè)變壓器，當(dāng)動(dòng)力用電容量太小時(shí)，動(dòng)力變壓器可不分開裝設(shè)，而在低壓側(cè)應(yīng)對(duì)動(dòng)力負(fù)荷分類計(jì)費(fèi)。單臺(tái)變壓器的配置對(duì)一些超高層建筑有經(jīng)濟(jì)上的弊端，由于這些建筑負(fù)載多而分散，可在負(fù)載相對(duì)集中的區(qū)域(如頂層)另設(shè)一配電間，以減少該區(qū)域的供電半徑，降低電能損耗。

電梯應(yīng)采用兩路不同變壓器引出的專用電纜進(jìn)線。在電梯機(jī)房的末端配電箱，設(shè)兩路電源的自動(dòng)切換裝置，互為備用。

計(jì)費(fèi)采用高供高計(jì)，照明與動(dòng)力分開，分別安裝總電表和動(dòng)力電表，總表減去動(dòng)力表即為照明電。

1.4 主要設(shè)備的選型

1.4.1 高壓開關(guān)柜

通常高層建筑的變配電室設(shè)在主樓地下層，不宜采用油開關(guān)。根據(jù)高層建筑地下室的規(guī)定，選用具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。

1.4.2 電力變壓器

主樓內(nèi)不能裝置油浸電力變壓器，高層建筑單體面積大、負(fù)載多，可選擇多臺(tái)大容量變壓器組合使用，對(duì)季節(jié)性負(fù)載集中設(shè)置，以便在過渡期停用相應(yīng)變壓器，從而降低能耗。

1.4.3 低壓配電屏

多為大容量出線，建議采用手車式。

1.4.4 應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組

應(yīng)急發(fā)電機(jī)組應(yīng)自成系統(tǒng)，避免接入其他負(fù)荷，位置宜靠近各區(qū)域配電中心。發(fā)電機(jī)選型建議采用燃汽輪發(fā)電機(jī)，較之傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)這種發(fā)電機(jī)具有體積小、重量輕、故障率低的優(yōu)勢(shì)，尤其適用于高層建筑。

1.5 變電所位置的確定

縮短供電半徑是提高供電質(zhì)量、降低電耗的基本出發(fā)點(diǎn)。高層建筑的主要用電負(fù)荷(如中央空調(diào)機(jī)房、泵房)都設(shè)在地下層，通常情況下，變配電所也設(shè)在地下層就具有經(jīng)濟(jì)上及環(huán)保方面的雙重意義。

1.6 電氣照明設(shè)計(jì)

高光效電光源是節(jié)能的需要。以此為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)使用功能、照度設(shè)計(jì)、眩光控制進(jìn)行光源的選擇、布局，由于電光源的裝飾特性，它的布局還必須符合人們的審美情趣，力求在使用功能與藝術(shù)境界方面達(dá)到統(tǒng)一。

1.7 電纜與電線

一般動(dòng)力設(shè)備與照明回路采用阻燃電纜線：消防設(shè)備與應(yīng)急照明應(yīng)選擇礦物絕緣的防火纜線，才能保證其緊急狀態(tài)下的正常功能。

1.8 防雷與接地

高層建筑主體都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接牢固，關(guān)鍵是做好金屬管線的接地。在高層建筑中防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地和工作接地，都是合為一體組成聯(lián)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。聯(lián)合接地網(wǎng)利用建筑物底板內(nèi)的鋼筋作為接地網(wǎng)。盡管基礎(chǔ)鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設(shè)水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎(chǔ)連接成接地網(wǎng)，這對(duì)均衡電位、提高安全性都有好處。

1.9 消防自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)

系統(tǒng)包括：火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心和氣體自動(dòng)噴射滅火及自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)等四個(gè)部分。探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)入分區(qū)報(bào)警器和消防中心，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。消防中心負(fù)責(zé)整座大樓火災(zāi)的監(jiān)控和消防指揮。

高層建筑中消防用電的設(shè)計(jì)問題，涉及到其他許多學(xué)科，而且規(guī)模越大、功能越多，控制內(nèi)容越廣泛、設(shè)計(jì)內(nèi)容也就越復(fù)雜。

2. 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與對(duì)策

①高層建筑由于照明及空調(diào)負(fù)荷多、電梯等運(yùn)輸設(shè)備多、給排水設(shè)備多，所以用電量特別大，對(duì)供電的可靠性要求很高；②高層建筑中，動(dòng)力電與照明電各成系統(tǒng)、分別供電。動(dòng)力負(fù)荷多采用放射式供電，照明負(fù)荷則采用母線槽配電方式：③高層建筑內(nèi)部空間大、柱距大，又因其電氣設(shè)備多，導(dǎo)致墻面埋線多、地面管道多：④高層建筑主體通常采用干法施工，并且建筑構(gòu)件的預(yù)制裝配化使施工周期縮短，要求電氣施工科學(xué)地高效運(yùn)行；⑤消防要求高。高層建筑高度高、設(shè)備多、人員密集、裝修豪華、火災(zāi)隱患多，施救難度大，故對(duì)消防提出很高的要求。設(shè)計(jì)中對(duì)選材要有消防方面的針對(duì)性；⑥用電設(shè)備分散，管理難度大。要求微機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控管理；⑦防震要求：配電屏、燈具等電氣設(shè)備的防震處理：管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理；⑧節(jié)能要求：高層建筑的電氣設(shè)計(jì)中，要把電能消耗指標(biāo)作為全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要組成部分。圍繞經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和環(huán)保護(hù)的原則，采用技術(shù)先進(jìn)、安全適用的配電方式，選用高效率變壓器、電動(dòng)機(jī)和高光效電光源、無功功率補(bǔ)償裝置和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，減少電耗，節(jié)約用電；⑨電梯：電梯按供電電流分有交直流兩大類，據(jù)不同使用功能又有客梯、貨梯、自動(dòng)扶梯、觀光梯、消防梯、服務(wù)梯之分。電梯的數(shù)量、性能選擇、布局配置要符合建筑本身的功能需求，需要工程各方集思廣益而定。

3 高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則

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建筑電氣不僅包括居民用電的設(shè)計(jì)，大型工程諸如商場(chǎng)、寫字樓、工廠等建筑也應(yīng)被涵蓋進(jìn)去。過去的社會(huì)發(fā)展水平有限，因此對(duì)建筑物的設(shè)計(jì)要求也并不高，只要做好供電和照明兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)就行，而隨著社會(huì)生產(chǎn)力和生產(chǎn)水平的提高，人們生活需求變得越來越多，建筑物也建造得越來越高，這就對(duì)當(dāng)前的建筑電氣設(shè)計(jì)提出了新的要求，除了傳統(tǒng)的供電和照明外，還需要對(duì)建筑的防雷、通訊設(shè)備、智能工具等方面用電進(jìn)行設(shè)計(jì)，這給相關(guān)行業(yè)和設(shè)計(jì)人員帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

1 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

高層建筑電氣設(shè)計(jì)工作自身具備一些特質(zhì)，這些特質(zhì)是同高層建筑的特點(diǎn)以及建筑內(nèi)的電氣有很緊密的聯(lián)系。首先，高層建筑中所涉及到的建筑電氣相關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備類別不斷增加，使用功能以及要求越來越復(fù)雜。其中最常見的包括：室內(nèi)室外的一些安全照明裝置、冷卻塔風(fēng)機(jī)等電力制冷設(shè)備，貨梯、客梯內(nèi)的電梯電力設(shè)備，鼓風(fēng)機(jī)、排風(fēng)扇、空調(diào)、冰箱以及生活用水以及消防泵等給排水設(shè)備，吹風(fēng)機(jī)、洗衣機(jī)等用電設(shè)備。

此外，高層建筑中存在的電氣系統(tǒng)類別較多，用電量差別較大，同時(shí)對(duì)于供電設(shè)備要求也有較大差別。所以電力設(shè)備不同，所配備的電源也不同，所需要的供電設(shè)備也有不同的要求。高層建筑中主要涉及到消防用電、電梯用電以及應(yīng)急用電，這些方面必須配備專門的獨(dú)立電源，以免外部供電系統(tǒng)發(fā)生了故障之后，對(duì)于居民的正常生活與生產(chǎn)產(chǎn)生帶來不利影響。

2 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要工作

2.1 按照不同設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)

現(xiàn)在高層建筑的風(fēng)格呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì)，建筑高度越來越高、占地面積很廣，功能齊全多樣化，所以高層建筑電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容也與日俱增，設(shè)計(jì)水準(zhǔn)也在提高。在狹義上講高層建筑的電氣設(shè)計(jì)就是指的高層建筑內(nèi)部供業(yè)主正常使用的電氣設(shè)備及線路的設(shè)計(jì)，廣義上的高層建筑電氣設(shè)計(jì)涉及到構(gòu)筑物、道路、廣場(chǎng)等許多附屬結(jié)構(gòu)的電氣設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)意義上的建筑電氣設(shè)計(jì)僅僅就是照明以及供電，但現(xiàn)階段的高層建筑電氣設(shè)計(jì)除了照明以及供電之外，還包括防雷擊等強(qiáng)電部分和電話、電視、消防和樓宇自控等弱電部分。按照電壓的高低類別進(jìn)行劃分可知，高層建筑電氣設(shè)計(jì)可以分為強(qiáng)電、弱電兩部分。弱電中所涉及到的消防、電訊以及自控內(nèi)容和傳統(tǒng)意義上的電氣設(shè)計(jì)理念存在較大出入。但是高層建筑電氣設(shè)計(jì)也不是完全將這兩類型單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最常見的包括動(dòng)力設(shè)備的二次控制回路，電壓較低屬于弱電，但是設(shè)計(jì)的時(shí)候按照強(qiáng)電標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)；消防回路中的聯(lián)動(dòng)電壓較高，但是設(shè)計(jì)的時(shí)候依舊遵守弱電標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 按照設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)工作

首先對(duì)計(jì)劃任務(wù)書進(jìn)行審議，通過之后建筑工程設(shè)計(jì)緊接著邁入初步設(shè)計(jì)以及施工圖設(shè)計(jì)。如果所涉及到的建筑工程比較重要或者規(guī)模較大，那么應(yīng)該制定多個(gè)備選方案以便優(yōu)選，但對(duì)于小型的高層建筑可以直接選取方案進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。在建筑設(shè)計(jì)任務(wù)確定之前首先應(yīng)該做的是，認(rèn)真理解領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)任務(wù)書的各項(xiàng)任務(wù)，將各項(xiàng)批準(zhǔn)文件準(zhǔn)備齊全，認(rèn)真核實(shí)需要檢查的各設(shè)計(jì)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)范圍和設(shè)計(jì)內(nèi)容。等到上述工作完成之后開始辦理設(shè)計(jì)委托文件。設(shè)計(jì)人員在各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作開展之前，首先要對(duì)設(shè)計(jì)目的和設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真審讀并領(lǐng)會(huì)理解，結(jié)合合計(jì)內(nèi)容，進(jìn)行深入的調(diào)研，搜集相關(guān)資料，為設(shè)計(jì)高質(zhì)量和快進(jìn)度的完成創(chuàng)造條件。編制的分項(xiàng)設(shè)計(jì)文件必須根據(jù)設(shè)計(jì)工作中各階段的不同要求和特點(diǎn)，然后上交主管部門，經(jīng)過審核通過后交付施工單位，根據(jù)設(shè)計(jì)方案展開施工。在施工之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該把設(shè)計(jì)的技術(shù)路線等內(nèi)容向施工單位的專業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底。

2.3 與相關(guān)部門就設(shè)計(jì)中的問題進(jìn)行交流

高層建筑工程項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)中，建設(shè)單位必須做好設(shè)計(jì)單位的初步設(shè)計(jì)文件的審核工作，建設(shè)主管部門審核通過后，下一步的設(shè)計(jì)工作方可進(jìn)行。其中高層建筑電氣設(shè)計(jì)涉及到的有關(guān)的政府及行政部門主要有城鄉(xiāng)規(guī)劃部門、供電部門、人防部門、消防部門、環(huán)境保護(hù)部門、郵電部門以及文物部門等，如果工作中存在了一些持有異議的問題，應(yīng)該上報(bào)上面所述的部門，展開研討論證得出一致的意見后才可進(jìn)行。

3 高層建筑電氣設(shè)計(jì)發(fā)展要求

3.1 滿足高層建筑物的使用功能

高層建筑的電氣設(shè)計(jì)必須同建筑的使用功能相吻合，照明方面必須達(dá)到照度、色溫、顯色指數(shù)等技術(shù)等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制冷取暖方面，空調(diào)的溫度以及風(fēng)速等也行符合設(shè)計(jì)要求，為使用者創(chuàng)造一個(gè)舒適的居住環(huán)境，同時(shí)也應(yīng)滿足相關(guān)部分的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。所涉及到的應(yīng)急通道以及消防設(shè)施要達(dá)到防火規(guī)范，為突發(fā)事件情況下的居民創(chuàng)造一個(gè)暢通無阻的通道，滿足應(yīng)急要求。其中所涉及到的一些娛樂場(chǎng)所或者公共場(chǎng)所，必須所需的專業(yè)技術(shù)要求，例如電影院中，照明設(shè)備必須做好專業(yè)的電力設(shè)計(jì)。

3.2 滿足高層建筑節(jié)能和經(jīng)濟(jì)的要求

設(shè)計(jì)中應(yīng)該做到"經(jīng)濟(jì)合理、價(jià)值實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)"，高層建筑的耗電量非常的大，有很大的節(jié)能空間，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該充分的挖掘節(jié)能空間。如果一些地方可以安裝電氣節(jié)能設(shè)備，那么應(yīng)該盡可能的采取節(jié)能設(shè)備，綜合各方面的櫻色考慮設(shè)備的性能、原理以及效果等方面，不僅僅要達(dá)到技術(shù)以及技能方面的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也要符合預(yù)期的成本要求，做到真正意義上的節(jié)能。

在滿足節(jié)能要求的同時(shí)也應(yīng)顧及到經(jīng)濟(jì)方面的因素，如果因?yàn)楣?jié)能導(dǎo)致大成本的投入，那將是無意義的，徒勞的。節(jié)能的本質(zhì)就在于節(jié)能設(shè)備在使用期限內(nèi)的使用成本及投入成本之和遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于非節(jié)能設(shè)備的使用成本及投入成本之和。

3.3 處理好高層建筑電氣設(shè)計(jì)穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)三者的關(guān)系

高層建筑電氣設(shè)計(jì)必須做到安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)這一預(yù)期目標(biāo)，如果穩(wěn)定、安全與經(jīng)濟(jì)之間難以同時(shí)兼得，那么優(yōu)先考慮高層建筑電氣設(shè)計(jì)的安全和穩(wěn)定，在此基礎(chǔ)之上再去追求經(jīng)濟(jì)方面的問題。作為一個(gè)高水準(zhǔn)的高層建筑電氣設(shè)計(jì)方案，必須合理的把握這三方面的度。安全和穩(wěn)定是前提，在此基礎(chǔ)之上做好經(jīng)濟(jì)措施，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語

綜上所述，高層建筑電氣設(shè)計(jì)是關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ詈蛧医?jīng)濟(jì)水平發(fā)展的重要工程項(xiàng)目。因而在實(shí)際工作中，要重視對(duì)該環(huán)節(jié)的施工，務(wù)必要使工程質(zhì)量安全達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，國家也要不斷加大對(duì)該項(xiàng)目的支持和投入，相關(guān)行業(yè)專家和研究人員也要不斷深化對(duì)該領(lǐng)域課題的探索，在目前已有的技術(shù)上加以改進(jìn)和升級(jí)，使該項(xiàng)目施工的技術(shù)水平更高。隨著高層建筑電氣更加科學(xué)化和先進(jìn)化，人們的生活質(zhì)量和辦公質(zhì)量都會(huì)得到較大水平的提高，國家的現(xiàn)代化建設(shè)也能早日實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 劉彬. 高層建筑的電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J]. 今日科苑，2007（20）.

篇6

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；重點(diǎn)分析

我國的城市化進(jìn)程在不斷的加快，在城市化進(jìn)程的過程中，高層建筑的數(shù)量在不斷的增加，因此必須要重視高層建筑的設(shè)計(jì)，保證高層建筑的安全，要想提高高層建筑的安全性，就必須要重視建筑電氣的設(shè)計(jì)，在對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的過程中，一定要進(jìn)行反復(fù)的推敲，認(rèn)真、仔細(xì)，保證建筑電氣的功效得到充分的發(fā)揮，滿足高層建筑的實(shí)際需求。

1 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

高層建筑中有許多的設(shè)備會(huì)和電器相連接，這些設(shè)備的種類較多，樓梯過道室內(nèi)和安全照明等電器設(shè)備，消防水泵和生活水泵等排水設(shè)備，客梯或者是電梯等電梯設(shè)備，鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)等鍋爐房設(shè)備，除此之外，還有其他的一些家用電器，這些設(shè)備要想正常的運(yùn)行，都必須要利用電能，因此必須要重視高層建筑電氣的設(shè)計(jì)。高層建筑電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，不同的建筑在功能方面存在著極大的差異，由于高層建筑的功能不同，導(dǎo)致了用電量也存在著顯著的差別，為了能夠最大限度地降低電能的消耗，就可以對(duì)一些有著獨(dú)特性能的電氣設(shè)備配置獨(dú)立電源，在這樣的情況下，一旦發(fā)生事故，就能夠及時(shí)的避免一些重要設(shè)備發(fā)生損壞，降低事故可能會(huì)產(chǎn)生的損失。

2 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

2.1 供電電源和電壓的選擇

高層建筑要想正常的運(yùn)轉(zhuǎn)是離不開電能的，為了充分的保證供電的安全性與可靠性，在一般的情況下，高層建筑都會(huì)設(shè)置2個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電源，這樣即使一個(gè)電源出現(xiàn)問題，另外的一個(gè)電源也可以保證高層建筑正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。電源的數(shù)量還要根據(jù)實(shí)際的電網(wǎng)情況和電負(fù)荷大小來決定，不同的建筑設(shè)置的電源數(shù)量也存在著差異。如果使用的是兩個(gè)獨(dú)立的電源，那么在運(yùn)行的方式上，就可以使用同時(shí)供電的方式，在這樣的情況下，這兩個(gè)電源就能夠起到互為備用的作用，除此之外，為了充分的保證高層建筑供電的安全性，可以使用柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，柴油發(fā)電機(jī)可以在較短的時(shí)間內(nèi)保證建筑物恢復(fù)供電，使得一些電氣設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。

2.2 負(fù)荷計(jì)算

電力負(fù)荷在高層建筑供電設(shè)計(jì)的過程中是非常重要的，可以為電氣設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)，而且電力復(fù)負(fù)荷的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較高，使用電力負(fù)荷參數(shù)可以充分的保證整個(gè)建筑物的電力能夠安全的運(yùn)行，通過參數(shù)計(jì)算，可以明確氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，最大限度地發(fā)揮建筑電氣的功效，一般的高層建筑電氣在設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)電力負(fù)荷的計(jì)算方式會(huì)采取需要系數(shù)法和負(fù)荷密度法。

2.3 配電系統(tǒng)

高層建筑電氣使用的是高低壓電的配電系統(tǒng)，在一般的情況下，高壓配電系統(tǒng)使用的是兩路的電源，兩路電源是在供電的過程中所使用的，可以充分的保證整個(gè)供電過程的可靠性。而且高壓配電系統(tǒng)使用的是單母線分段形式，這種形式可以進(jìn)行自動(dòng)切換，相互備用，保證建筑物內(nèi)的一些電器能夠正常的運(yùn)行。無論是低壓干線還是高壓系統(tǒng)，其配電方式都是放射式系統(tǒng)，對(duì)于樓層所使用的配電方式是混合式系統(tǒng)，正是基于這一特點(diǎn)，有許多的高層建筑在施工的過程中都會(huì)使用插接式母線槽，插接式母線槽在進(jìn)行水平走線的過程中比較困難，可以根據(jù)實(shí)際的情況，采取其他的方式。

2.4 防雷與接地

高層建筑在進(jìn)行接地設(shè)計(jì)的過程中，由于在地基施工的過程中會(huì)使用鋼筋混凝土剪力墻技術(shù)，在這樣的情況下，就能夠保證墻體和地板進(jìn)行有效的連接。因此，在進(jìn)行建筑電氣接地設(shè)計(jì)的過程中，必須要對(duì)金屬管線做好保護(hù)措施，由于高層建筑在施工的過程中會(huì)將工作接地、電氣設(shè)備保護(hù)接地和防雷接地合在一起，形成一種混合接地系統(tǒng)，因此，在鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工的過程中，就能夠?qū)摻罨炷粱A(chǔ)當(dāng)做是接地板，如果遇到特殊的情況，還需要進(jìn)行人工接地，這樣才能夠充分的保證建筑物的可靠性。

2.5 設(shè)備的選型

在高層建筑中，變配電室通常情況下都是在主樓的地下層，因此，在這種情況下不適合采用油開關(guān)，而高壓開關(guān)柜在應(yīng)用方面卻有著非常好的優(yōu)勢(shì)。高壓開關(guān)柜是一種真空開關(guān)，在進(jìn)行操作的時(shí)候更加安全和方便。根據(jù)相關(guān)的防火要求，在主樓內(nèi)是不允許安裝大容量的電力變壓器，因此，在電力變壓器的容量方面要進(jìn)行充分的考慮。為了更好的保證高層建筑的供電可靠性，通常都是要準(zhǔn)備應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的，以前都是準(zhǔn)備柴油發(fā)電機(jī)組的，但是，現(xiàn)在，很多的高層建筑使用了汽輪發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)在體積和重量方面都是非常輕的，而且，在反映速度方面也是非常好的。

2.6 電氣照明設(shè)計(jì)

電氣照明設(shè)計(jì)，包括光源選擇、照度計(jì)算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等。照明設(shè)計(jì)與建筑裝飾有著非常密切的關(guān)系，應(yīng)該相互配合，在使用功能及藝術(shù)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。照明線路和供電方式要求安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、電壓穩(wěn)定。由于電氣照明線路與人們接觸的機(jī)會(huì)較多，所以電氣照明設(shè)備外露的、不應(yīng)帶電的金屬部分都須絕緣或接地。重要場(chǎng)合的照明和事故照明，要有兩個(gè)電源供電，確保供電可靠。照明線路最好專用，以免影響電光源的壽命和照明質(zhì)量。

3 高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)

我國一直以來都是一個(gè)地域發(fā)展不平衡，能源相對(duì)缺乏、人口較多的國家，目前前全球能源緊缺、人口不斷增長(zhǎng)的情況下，城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)呈節(jié)能化發(fā)展趨勢(shì)。在城市高層建筑設(shè)計(jì)中注重節(jié)能是十分必要的，具有的意義也是較為深遠(yuǎn)的。近年來，隨著"綠色工業(yè)革命"的興起，節(jié)能成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要目標(biāo)。城市高層建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能化發(fā)展代表著建筑行業(yè)技術(shù)應(yīng)用的高水平階段，是建筑行業(yè)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)與現(xiàn)代的信息技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物。由于高層建筑多建筑功能全面而設(shè)施復(fù)雜，所以其對(duì)設(shè)計(jì)和管理的要求就非常嚴(yán)格。有鑒于不同的設(shè)備其功能和性能存在著很大的差別，所以盲目的追求最新和最全是非常不切合實(shí)際的。電氣系統(tǒng)的操作簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)要經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)但要選擇可靠實(shí)用經(jīng)過實(shí)例證明成功應(yīng)用的產(chǎn)品，選擇穩(wěn)妥、可靠的新技術(shù)，盡可能簡(jiǎn)化系統(tǒng)，力求做經(jīng)濟(jì)節(jié)約、技術(shù)可靠和質(zhì)量過關(guān)，切勿盲目求新貪大。

4 結(jié)論

經(jīng)濟(jì)社會(huì)在不斷發(fā)展，高層建筑也將獲得更好的發(fā)展，在高層建筑設(shè)計(jì)過程中要對(duì)電氣設(shè)計(jì)工作進(jìn)行重視，這樣能夠在設(shè)計(jì)過程中減少能源的浪費(fèi)情況，同時(shí)，也能降低環(huán)境污染問題，給人們提供一個(gè)舒適和安全的居住環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]陳志民.探討高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J].廣東科技，2009（18）.

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1 高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 準(zhǔn)確計(jì)算電力負(fù)荷

電力負(fù)荷作為供電設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。在計(jì)算高層建筑的電力負(fù)荷過程，通常使用兩種方法：負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法。在進(jìn)行高層建筑的電力負(fù)荷預(yù)算過程對(duì)照明電和動(dòng)力電要分開計(jì)算，通過準(zhǔn)確的計(jì)算，選擇合理電氣設(shè)備，從而保障高層建筑電氣系統(tǒng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)型。

1.2 合理選擇電源及電壓

為了保證高層建筑供電系統(tǒng)的可靠性，在設(shè)計(jì)現(xiàn)代化高層建筑時(shí)，要設(shè)計(jì)至少兩個(gè)獨(dú)立的電源現(xiàn)，并依據(jù)建筑物的功能及周邊的環(huán)境，確定具體的獨(dú)立電源的數(shù)量。其中對(duì)于獨(dú)立的供電電源，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，要保證兩路同時(shí)供電，互為備用。除此之外，還要適當(dāng)?shù)脑O(shè)置部分應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，如柴油發(fā)電機(jī)組，從而保障在供電斷路之后在15秒鐘內(nèi)自行恢復(fù)，保證建筑內(nèi)的正常照明，避免因故障造成電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的癱瘓。

1.3設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)

通常建筑電氣系統(tǒng)都是單母線分段。該電氣系統(tǒng)中計(jì)費(fèi)方式一般是高供高計(jì)，并且在電氣系統(tǒng)的低壓側(cè)，也需要設(shè)置電度表，在計(jì)算電氣系統(tǒng)的電價(jià)過程，要將照明和動(dòng)力電分開計(jì)算。其中高壓供電系統(tǒng)和低壓干線配電方式則基本上采用放射式的系統(tǒng)。樓層配電一般是混合式，且配電設(shè)備中的重要部分都采用干線。高層建筑的豎井則通常設(shè)置插接式母線槽，各樓層豎井都設(shè)有單獨(dú)的配電間。此外，變壓器的容量要不小于1000kva，這樣的標(biāo)準(zhǔn)能夠減少變壓器的使用數(shù)量。

1.4主要設(shè)備的選型

1.4.1 高壓開關(guān)柜

高層建筑的變配電室一般不能都是設(shè)置在主樓地下層，避免使用油開關(guān)。根據(jù)高層建筑地下室的相關(guān)要求，一般高壓開關(guān)柜選擇有“五防”功能的真空開關(guān)手車式。

1.4.2電力變壓器

根據(jù)建筑電氣的相關(guān)規(guī)定選擇，主樓內(nèi)不能設(shè)置油浸變壓器，通常選擇節(jié)能型干式變壓器。高層建筑由于面積大，負(fù)載過多，在選擇變壓器過程可以選擇多個(gè)大容量變壓器共同工作。

1.4.3應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組

過去大多是采用柴油發(fā)電機(jī)組做應(yīng)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(jī)。這種發(fā)電機(jī)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，如體積較小、重量輕、反應(yīng)靈敏，不容易出現(xiàn)故障等。

1.5 變電所位置的確定

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，現(xiàn)代高層建筑的用電量往往非常大，在選擇變電所位置過程，最好使得高壓能夠深入到負(fù)荷內(nèi)部。從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能，提高建筑電氣系統(tǒng)的供電質(zhì)量。

1.6 電氣照明

在設(shè)計(jì)建筑電氣照明系統(tǒng)時(shí)，要選擇合理的光源、燈具造型及布置，精確的計(jì)算照度，有效的控制眩光和調(diào)光，嚴(yán)格遵照照明配電線路的敷設(shè)要求等。照明設(shè)計(jì)和布局一方面要滿足人們的審美需求.另一方面能達(dá)到照明的功能。其中為了有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能，可以選擇高光效電光源。

1.7 合理選擇電纜與電線

為了保障在發(fā)生安全事故的緊急狀態(tài)電力系統(tǒng)能正常運(yùn)行，動(dòng)力設(shè)備與照明回路通常都是選擇阻燃纜線；而消防設(shè)備與應(yīng)急照明的電纜一般是礦物絕緣的防火纜線。

1.8 設(shè)置防雷與接地

近幾年來，隨著科技的發(fā)展，高層建筑的防雷措施不僅有避雷針和避雷，還出現(xiàn)了一些更先進(jìn)的方式，如消雷器和放射性避雷針。目前，高層建筑通常都是與樓板的連接緊密的鋼筋混凝土剪力墻，因而，為了做好防雷措施，必須加強(qiáng)金屬管線接地的處理。

1.9 消防自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)

隨著自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般是由四部分組成：火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心和氣體自動(dòng)噴射滅火及自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)。當(dāng)火災(zāi)出現(xiàn)之后，探測(cè)器就會(huì)接到信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)在接到信息之，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)及時(shí)的進(jìn)行火災(zāi)撲救，從而實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火。

2 高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的原則

2.1 節(jié)能性

隨著能源的緊缺，我國當(dāng)已經(jīng)將節(jié)能環(huán)保作為了一項(xiàng)國策。高層建筑作為電能消耗的主體，設(shè)計(jì)在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)的過程中，要不斷的改革創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)節(jié)能性電氣技術(shù)和設(shè)備的更新?lián)Q代。

2.2 適用性

在建筑電氣的設(shè)計(jì)過程中，要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、操作和運(yùn)行，盡可能的采用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，簡(jiǎn)化供配電系統(tǒng)，降低電氣設(shè)備數(shù)量，從而保障電氣系統(tǒng)的操作維修方便，提高電氣的適用性。

2.3 可靠性

在設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)時(shí)，必須保障電氣系統(tǒng)的運(yùn)行，設(shè)置必要的應(yīng)急措施，來保障故障時(shí)的電氣的正常運(yùn)行。

2.4 安全性

高層建筑的電氣系統(tǒng)，在保障建筑物電力供應(yīng)的正常時(shí)，還需要提高其的安全性，制定合理的負(fù)荷等級(jí)，盡可能的避免故障發(fā)生，從而有效的降低電氣運(yùn)行成本。

3 高層建筑電氣的節(jié)能性和安全性

3.1提高建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能性

提高建筑電氣的節(jié)能性主要可以從以下幾個(gè)方面考慮：1選擇合理的變壓器。為了提高建筑電氣的節(jié)能性，根據(jù)建筑的特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)淖儔浩?，一般是?jié)能型變壓器。2仔細(xì)分析研究，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的節(jié)能。綜合各方面因素，詳細(xì)的分析電動(dòng)機(jī)的節(jié)能問題，一方面可以通過就地電容器補(bǔ)償來降低線路損耗，同時(shí)還可以通過降低電動(dòng)機(jī)在低效率下的輕載或空載來實(shí)現(xiàn)。除此之外，還可以通過使用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)，來適應(yīng)變化的負(fù)載，從而提高電動(dòng)機(jī)的工作效率，節(jié)約電能。3.在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，合理設(shè)置照明系統(tǒng)，在保障照明的前提下，盡量的使用日光，從而降低照明系統(tǒng)中電能的消耗，提高建筑電氣的節(jié)能效果。

3.2高層建筑電氣的安全性

加強(qiáng)建筑電氣設(shè)計(jì)的安全性主要可以選擇合理的電力供應(yīng)系統(tǒng)；保障供電線路的穩(wěn)定，不能隨意的更改供電線路，以防出現(xiàn)安全事故；利用建筑物中的保護(hù)接地系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接地，并且采用共用接地體方式，因而，在實(shí)際的接地設(shè)置過程中，為保證電氣使用人員的安全，共用接地體的電阻必須小于l歐姆；通過計(jì)算計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)，設(shè)計(jì)高效的消防控制系統(tǒng)?？傊?，提高建筑電氣的安全性，必須合理的設(shè)計(jì)建筑電氣系統(tǒng)，不斷的進(jìn)行技術(shù)和工藝改進(jìn)。

4 結(jié)束語

總而言之，隨著技術(shù)的發(fā)展，智能化的高層建筑正在逐漸的增加，人們對(duì)建筑電氣關(guān)注越來越高。但是由于建筑電氣涉及的因素眾多，在實(shí)際的設(shè)計(jì)和施工、運(yùn)行過程中，仍舊存在問題，因而研究者需要不斷的吸收外國先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，在融會(huì)貫通的基礎(chǔ)上，進(jìn)行改革和創(chuàng)新，提高建筑電氣的節(jié)能性和多功能性，從而給人們提供一個(gè)安全、舒適、高效、節(jié)能的居住環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳鋒.高層建筑電氣設(shè)計(jì)的探討[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2011，（06）.

[2] 劉群、張洪艷、陳永剛.超高層建筑電氣設(shè)計(jì)探討[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊.2011，（04）.

[3] 陳宏飛.淺談高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)[J].建筑設(shè)計(jì)管理.2013，（03）.

篇8

1、引言：

高層建筑因其在空間利用上的優(yōu)越性出現(xiàn)頻率與數(shù)量是越來越多 ，在各大中型城市呈現(xiàn)出快速增加的態(tài)勢(shì)。高層建筑在發(fā)揮它巨大空間利優(yōu)越性的同時(shí) ，也帶來讓人們不可忽視的問題 ，人口多、面積大、層數(shù)多、功能復(fù)雜并且對(duì)信息化的要求較高 ，因此高層建筑對(duì)電氣的依賴性也在不斷增強(qiáng)。電氣設(shè)計(jì)成功合理與否 ，在很大程度上決定著高層建筑的安全性與可靠性。因此，高層建筑的電氣設(shè)計(jì)問題不可小視。

2、高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

與高層建筑電氣關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備品種繁多。室內(nèi)、樓梯過道、安全照明等電器照明設(shè)備; 貨梯、客梯等電梯設(shè)備; 生活水泵和消防泵等給排水設(shè)備; 冷卻塔風(fēng)機(jī)以及水機(jī)組等制冷設(shè)備; 引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等鍋爐房設(shè)備; 排風(fēng)機(jī)、電冰箱等廚房設(shè)備; 包括送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)管盤在內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)送電設(shè)備; 包括正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)等在內(nèi)的消防設(shè)備; 另外，不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別，不過總的來說耗電量比較大。再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應(yīng)急照明等還要有分別獨(dú)立的電源。

3、高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

3.1負(fù)荷的計(jì)算

電力負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的依據(jù)參數(shù)。計(jì)算準(zhǔn)確與否，對(duì)合理選擇設(shè)備，安全可靠與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，均起決定性作用。高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算，基本上采用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法。

3.2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(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。另外，還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在巧，內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。

3.3高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。采用高供高計(jì)。但在低壓側(cè)，仍裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表，采用將照明與動(dòng)力分開的兩部電價(jià)法。有些地方供電部門又把空調(diào)設(shè)備的用電，全部劃入照明計(jì)價(jià)系統(tǒng)，一般做法是安裝總表及動(dòng)力表，由總表減去動(dòng)力表以后，全部為照明電費(fèi)。采用放射式系統(tǒng)配電方式對(duì)高壓系統(tǒng)及壓干線進(jìn)行配電。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線。現(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(shè)層問配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開關(guān)從豎井母干線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多負(fù)荷數(shù)較大時(shí)，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。

3.4 電氣照明設(shè)計(jì)

電氣照明設(shè)計(jì), 包括光源選擇、照度計(jì)算、燈具造型,燈具布置,眩光控制和調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等。照明設(shè)計(jì)與建筑裝飾有著非常密切的關(guān)系,應(yīng)該相互配合,在使用功能及藝術(shù)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。

3.5 防雷與接地

現(xiàn)代高層建筑的防雷設(shè)計(jì), 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(shù)雖然在工程上得到不少實(shí)際應(yīng)用, 但在理論上一直是有爭(zhēng)議的?，F(xiàn)代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻,與樓板的連接是十分可靠的。關(guān)鍵是做好金屬管線的接地?，F(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)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(chǔ)作接地板。盡管基礎(chǔ)鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求, 仍需要裝設(shè)水平的人工接地體將主要的建筑物基礎(chǔ)連接成接地網(wǎng), 這對(duì)均衡電位,提高安全性都有好處。

3.6電梯

電梯按使用功能分,有高級(jí)客梯、普通客梯、觀景梯、服務(wù)梯、消防梯、貨梯、自動(dòng)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(shè)計(jì)人員的任務(wù)是要確定電梯臺(tái)數(shù)和決定電梯功能。電梯的配置和造型,不是電氣設(shè)計(jì)人員單方面所能決定的必須與總建筑師或總體交通設(shè)計(jì)人員共同研究才能確定。

3.7 消防自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)

現(xiàn)代高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng),包括:火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心和氣體自動(dòng)噴射滅火及自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)等四個(gè)部分,實(shí)現(xiàn)報(bào)警滅火自動(dòng)化。探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)后轉(zhuǎn)換成電信號(hào),進(jìn)入分區(qū)報(bào)警器和消防中心, 發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。消防中心負(fù)責(zé)整座大樓火災(zāi)的監(jiān)控和消防指揮。關(guān)于高層建筑中消防用電的設(shè)計(jì)問題,涉及到其他許多學(xué)科,而且規(guī)模越大,功能越多,控制內(nèi)容越廣泛,設(shè)計(jì)內(nèi)容也就越復(fù)雜。

4、高層電氣設(shè)計(jì)存在的問題

4.1 消防設(shè)備供電系統(tǒng)沒有合理的未采用專用回路供電

高層建筑施工過程中 ，存在設(shè)計(jì)施工人員將容量負(fù)荷較小的消防設(shè)備及其使用電源直接接引在非消防供電回路的情況 ，一旦發(fā)生火災(zāi) ，在消防人員會(huì)切斷與消防設(shè)備無關(guān)電源的情況下 ，消防設(shè)備電源也會(huì)被切斷 ，這就導(dǎo)致消防設(shè)備無發(fā)發(fā)揮作用 ，將會(huì)給人民群眾生命、財(cái)產(chǎn)安全造成無可挽回的嚴(yán)重?fù)p失。

4.2 公共建筑非消防電源切斷區(qū)域設(shè)置不合理

在現(xiàn)代高層建筑具體的設(shè)計(jì)施工過程中 ，設(shè)計(jì)施工人員往往對(duì)“有關(guān)部位”概念理解不深入、不全面 ，導(dǎo)致直接將切斷非消防電源的消防控制模塊設(shè)在民用、常用的低壓配電室樓層照明干線回路上。這種情況的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)在突發(fā)性災(zāi)難發(fā)生時(shí)造成消防時(shí)斷電范圍過大 ，給高層建筑中的各樓層住戶造成不必要的恐慌。

4.3 高層建筑住宅配電箱進(jìn)線開關(guān)選擇不合理

現(xiàn)代高層建筑中建筑住宅的本配電箱問題主要表現(xiàn)為進(jìn)線開關(guān)選擇不合理 ，通常設(shè)計(jì)施工人員會(huì)選擇具有短路和過載功能的斷路器 ，這會(huì)在一定程度上增加配電級(jí)數(shù)。

4、結(jié)束語

本文主要介紹了高層結(jié)構(gòu)電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容，總結(jié)出一些設(shè)計(jì)上存在的問題，本文還存在不足之處，希望設(shè)計(jì)人員遵從國家相關(guān)規(guī)范，從技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的設(shè)計(jì)原則出發(fā)，使建筑電氣設(shè)計(jì)更加合理，滿足功能完備、適用安全的目的。

參考文獻(xiàn)

篇9

1高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

(1) 高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。

(2) 計(jì)費(fèi)方式，采用高供高計(jì)。但在低壓側(cè)，仍裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表，采用將照明與動(dòng)力分開的兩部電價(jià)法。有些地方供電部門又把空調(diào)設(shè)備的用電，全部劃入照明計(jì)價(jià)系統(tǒng)，一般做法是安裝總表及動(dòng)力表，由總表減去動(dòng)力表以后，全部為照明電費(fèi)。

(3) 為減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量選擇一般都大于1000kvA。為限制低壓側(cè)的短路電流，正常時(shí)變壓器解列運(yùn)行，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。照明和動(dòng)力分開設(shè)變壓器，當(dāng)動(dòng)力用電容量太小時(shí)，動(dòng)力變壓器可不分開裝設(shè)，而在低壓側(cè)應(yīng)對(duì)動(dòng)力負(fù)荷分類計(jì)費(fèi)。

(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(shè)備中的主要部分是干線。現(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(shè)層間配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開關(guān)從豎井母干線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多負(fù)荷數(shù)較大時(shí)，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中問層或最頂層。

(5) 低壓配電系統(tǒng)各級(jí)開關(guān)均采用自動(dòng)空氣開關(guān)(斷路器)，設(shè)置瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)三級(jí)過流保護(hù)裝置。各級(jí)自動(dòng)空氣開關(guān)的保護(hù)整定，應(yīng)注意選擇性配合，防止越級(jí)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(jìn)線。在電梯機(jī)房的末端配電箱，設(shè)兩路電源的自動(dòng)切換裝置，互為備用。

(7) 功率因數(shù)按規(guī)定應(yīng)補(bǔ)償?shù)?.9～0.95。無功補(bǔ)償都采用集中補(bǔ)償方式。為降低變壓器容量，多集中裝設(shè)在低壓側(cè)，與配電屏放在一起，但必須采用干式移相電容器。

2電氣照明設(shè)計(jì)

電氣照明設(shè)計(jì)，包括光源選擇、照度計(jì)算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等。照明設(shè)計(jì)與建筑裝飾有著非常密切的關(guān)系，應(yīng)該相互配合，在使用功能及藝術(shù)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。

3 高層住宅分體式空調(diào)室外主機(jī)的防側(cè)擊雷裝置

由于地域性的常規(guī)做法，一般的高層住宅中，尚不考慮集中中央空調(diào)，住戶往往是在戶內(nèi)自行安裝分體式空調(diào)。而對(duì)于安裝在室外的空調(diào)主機(jī)及其支架的防雷往往為電氣設(shè)計(jì)人員所忽視。國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)目前尚無與此相應(yīng)的規(guī)定。

眾所周知，雷電在放電過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的過電流，并且伴隨時(shí)間短，電流陡變值很大，可達(dá)幾百千安。伴隨雷電現(xiàn)象常會(huì)帶來它的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)的破壞作用，前者可產(chǎn)生巨大的熱量，幾千攝氏度的高溫致使周圍產(chǎn)生火災(zāi)，而后者則會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁力作用，使處在其中的物體受到破壞。為將雷擊能量導(dǎo)向大地，防止雷電現(xiàn)象中直擊雷、側(cè)擊雷、感應(yīng)雷的破壞作用，通常采用如下的措施：避雷帶、引下線、接地網(wǎng)和避雷器。

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057－94)，在高層住宅的防雷設(shè)計(jì)中，一般的設(shè)計(jì)人員往往只考慮了屋面接閃器、引下、線、均壓環(huán)、接地網(wǎng)等的設(shè)置；為防止側(cè)雷擊雷，根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中第3.2.4條及3.3.10規(guī)定：一類防雷建筑物要求在30m及以上處，二類防雷建筑物要求在45m及以上處開始，將外露金屬物與防雷裝置連接。該做法可以使整體建筑結(jié)構(gòu)形成法拉第等電位系統(tǒng)――籠式避雷網(wǎng)，使建筑的整體形成等電位，防止了雷電的磁感應(yīng)。筆者在以往的設(shè)計(jì)說明中雖然也強(qiáng)調(diào)了外墻的金屬物(主要指金屬窗、欄桿等)與引下線的連接，但在施工竣工驗(yàn)收前，住戶的空調(diào)室外機(jī)是不可能安裝到位的，所以導(dǎo)致了空調(diào)室外機(jī)及支架與引下線漏接的結(jié)果。而作為防止雷擊部分的分體式空調(diào)室外機(jī)由于和建筑物的接地?zé)o法連接，為用戶帶來了潛在的危險(xiǎn)性，一旦住戶安裝了空調(diào)室外機(jī)及支架后，就有可能將分體式空調(diào)室外機(jī)電源保護(hù)接地PE線變成了空調(diào)室外機(jī)防雷引下線將雷電流引入室內(nèi)配電接地系統(tǒng)，非常危險(xiǎn)。由于空調(diào)部分與建筑物樓體的法拉第籠引下線無關(guān)聯(lián)，當(dāng)建設(shè)單位或用戶在工程竣工后提出此項(xiàng)要求時(shí)，處理起來很麻煩，并有滯后性，只能采用明裝處理的補(bǔ)救措施，影響建筑物的外形美觀。

所以為保證用戶使用的安全，在高層住宅的設(shè)計(jì)中，空調(diào)的防雷問題應(yīng)當(dāng)考慮進(jìn)去?，F(xiàn)在的高層住宅施工圖設(shè)計(jì)中，住戶的空調(diào)室外主機(jī)的擺放位置幾乎都在建筑施工圖設(shè)計(jì)中考慮好了，這也就為我們電氣設(shè)計(jì)人員提供了預(yù)留防雷引下線接口的位置。在實(shí)際操作中，可以在空調(diào)主機(jī)擱板的上方30～50cm處預(yù)先埋設(shè)IP等級(jí)較大、密封性能良好的金屬分線盒，盒內(nèi)敷設(shè)已作防腐處理的鍍鋅扁鐵。扁鐵的一端與主體內(nèi)均壓環(huán)或柱內(nèi)鋼筋引下線焊連，一端與帶銅接線端子的多股導(dǎo)線相連接(導(dǎo)線最好選用BV－10mm2以上的PE線)，該導(dǎo)線的另一端經(jīng)蛇皮管引出適當(dāng)長(zhǎng)度待使用時(shí)用螺栓來連接空調(diào)室外機(jī)及其支架。為防止雨水滲入金屬盒內(nèi)，還應(yīng)要求安裝時(shí)將金屬分線盒加盒蓋封閉，所有螺栓(包括箱門、螺栓)均應(yīng)用防水油膏封閉，金屬盒內(nèi)壁要求涂防銹漆。

4 消防自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)

現(xiàn)代高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)，包括：火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心和氣體自動(dòng)噴射滅火及自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)等四個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)報(bào)警滅火自動(dòng)化。

探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)入分區(qū)報(bào)警器和消防中心，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。消防中心負(fù)責(zé)整座大樓火災(zāi)的監(jiān)控和消防指揮。一些高檔旅館的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是與設(shè)備監(jiān)控電腦系統(tǒng)相連接的。設(shè)備監(jiān)控電腦，實(shí)現(xiàn)消防監(jiān)控自動(dòng)化。

關(guān)于高層建筑中消防用電的設(shè)計(jì)問題，涉及到其他許多學(xué)科，而且規(guī)模越大，功能越多，控制內(nèi)容越廣泛，設(shè)計(jì)內(nèi)容也就越復(fù)雜，消防用電設(shè)備有如下諸多方面：

(1) 報(bào)警方面：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)緊急廣播、警鈴、警笛、火警電話。

(2) 自動(dòng)滅火方面：噴水系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)(1211、1301)。

(3) 手動(dòng)滅火方面：室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。

(4) 防、排煙方面：正壓送風(fēng)系統(tǒng)，負(fù)壓排煙系統(tǒng)，排煙口的排煙閥，正壓送風(fēng)口的送煙閥，切斷空調(diào)器電源防火調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)。

(5) 通訊設(shè)備：一般程控電話、對(duì)講電話、火警專用電話。

(6) 避難方面：包括應(yīng)急照明、誘導(dǎo)燈、太平門、樓梯間等出入口的顯示標(biāo)志燈、疏散用電梯、防火卷簾門等。

(7) 相關(guān)設(shè)備：消火栓泵、噴淋泵、汽壓罐、消防電梯、雙電源互投等。

關(guān)于消防用電設(shè)備的供電電源，要求在火災(zāi)時(shí)，能保持繼續(xù)供電。在設(shè)計(jì)過程中，必須注意以下幾點(diǎn)：

① 供電電源可靠：在電源供給上，一般都是采用雙電源一用一備，以放射式、末端自動(dòng)互投方式向消防設(shè)備供電。高層若為一類建筑，則消防供電電源必須嚴(yán)格按一級(jí)負(fù)荷供電：若為二類建筑，也不應(yīng)采用低手二級(jí)負(fù)荷供電。

② 備用電源：可采用自備發(fā)電機(jī)組，照明電訊方面還可采用蓄電池來解決，但必須處于常年戰(zhàn)備狀態(tài)，與主電源切換時(shí)間不應(yīng)超過15S，備用電源的設(shè)計(jì)容量，應(yīng)根據(jù)消防工藝來決定，滿足消防需要。

篇10

中圖分類號(hào)： TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.高層建筑的特點(diǎn)

（1）建筑面積大、高度高?，F(xiàn)階段的高層建筑一般達(dá)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(jì)錄。

（2）地下層功能復(fù)雜?？紤]到實(shí)用、安全、結(jié)構(gòu)等因素，高層建筑都設(shè)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(diǎn)

（1）用電設(shè)備種類繁多。高層建筑中用電設(shè)備包括電氣照明設(shè)備、電梯設(shè)備、給排水設(shè)備、生活水泵、制冷設(shè)備、鍋爐房用設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)用電設(shè)備和消防設(shè)備等。

（2）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。

（3）供電可靠性要求高。根據(jù) 《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，消防用電、應(yīng)急照明、主要通道照明、客梯電力、變頻調(diào)速生活水泵等設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)都需要由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電。

二、現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1.電力負(fù)荷的確定

電力負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。國家現(xiàn)行規(guī)范，一類高層民用建筑的消防用電設(shè)備（如消防水泵、消防電梯、噴淋泵、排煙風(fēng)機(jī)、消控控制中心、應(yīng)急照明）、電梯、生活水泵用電、電話機(jī)房、安保設(shè)備和航空障礙燈等應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷要求供電， 其它用電負(fù)荷分別為二級(jí)或三級(jí)負(fù)荷；二類高層民用建筑的消防用電、 通道及樓梯間照明用電、電梯電力、生活水泵用電、排污泵等應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷要求供電， 其它用電負(fù)荷為三級(jí)負(fù)荷。電力負(fù)荷預(yù)算時(shí)應(yīng)分別計(jì)算動(dòng)力電和照明電。電力負(fù)荷預(yù)算正確與否，對(duì)電氣設(shè)備的選擇、配置，保證電氣設(shè)備系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行，對(duì)整體工程的經(jīng)濟(jì)分析和相關(guān)設(shè)計(jì)，都有重要的指導(dǎo)意義。高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算，基本上采用負(fù)荷密度法和需要系數(shù)法。

2.電源及電壓的選擇

至少設(shè)兩個(gè)獨(dú)立電源，采用10kv 標(biāo)準(zhǔn)電壓雙回路供電。兩路各帶一半負(fù)荷同時(shí)供電、互為備用。10kv 雙回路供電電源分別來自不同的變電站，或來自雙回路超高壓變電站的兩段獨(dú)立母線。某些超高層公共建筑可選擇10kv 三回路電源引入，采用兩路使用一路備用的運(yùn)行方式。針對(duì)高層建筑中存在大量的一級(jí)負(fù)荷， 還需備用柴油發(fā)電機(jī)組，要求在 15s 內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電，應(yīng)付意外情況的發(fā)生。國內(nèi)高層建筑的供電電壓，都采用10kV 標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。

3.高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

(1)高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。

(2)計(jì)費(fèi)方式，采用高供高計(jì)。但在低壓側(cè)，仍裝設(shè)計(jì)費(fèi)電度表，采用將照明與動(dòng)力分開的兩部電價(jià)法。有些地方供電部門又把空調(diào)設(shè)備的用電，全部劃人照明計(jì)價(jià)系統(tǒng)，一般做法是安裝總表及動(dòng)力表，由總表減去動(dòng)力表以后，全部為照明電費(fèi)。

(3)為減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側(cè)的短路電流，正常時(shí)變壓器解列運(yùn)行，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。照明和動(dòng)力分開設(shè)變壓器，當(dāng)動(dòng)力用電容量太小時(shí)，動(dòng)力變壓器可不分開裝設(shè)，而在低壓側(cè)應(yīng)對(duì)動(dòng)力負(fù)荷分類計(jì)費(fèi)。

(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(shè)備中的主要部分是干線。現(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(shè)層問配電小問。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開關(guān)從豎井母干線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多負(fù)荷數(shù)較大時(shí)，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。

(5)低壓配電系統(tǒng)各級(jí)開關(guān)均采用自動(dòng)空氣開關(guān)(斷路器)，設(shè)置瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)三級(jí)過流保護(hù)裝置。各級(jí)自動(dòng)空氣開關(guān)的保護(hù)整定，應(yīng)注意選擇性配合， 防止越級(jí)跳閘。

4.變電所的設(shè)計(jì)

現(xiàn)代高層建筑的用電量相當(dāng)大，在確定變電所位置時(shí)，應(yīng)盡可能使高壓深入負(fù)荷中心。這對(duì)節(jié)約電能，提高供電質(zhì)量都有重要意義。國外高層建筑的變電所都設(shè)在主樓內(nèi)。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(shè)變電所的。變電所的數(shù)量及其位置的分布，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定。

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。整個(gè)供電系統(tǒng)很復(fù)雜， 對(duì)這樣一個(gè)供電系統(tǒng)，要求供電可靠，各種供電參數(shù)及開關(guān)狀態(tài)、變壓器運(yùn)行狀態(tài)和各機(jī)房運(yùn)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(shè)計(jì)人員在預(yù)留的控制室內(nèi)使用微電腦進(jìn)行監(jiān)測(cè)、管理，能迅速發(fā)現(xiàn)故障，使設(shè)備作最佳工況運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)遙控遙測(cè)，達(dá)到節(jié)約能源，減少人力，安全、合理運(yùn)行。

5.電氣照明設(shè)計(jì)

電氣照明設(shè)計(jì)，包括光源選擇、照度計(jì)算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等。照明設(shè)計(jì)與建筑裝飾有著非常密切的關(guān)系， 應(yīng)該相互配合，在使用功能及藝術(shù)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。

6.防雷與接地

現(xiàn)代高層建筑的防雷設(shè)計(jì)，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(shù)雖然在工程上得到不少實(shí)際應(yīng)用，但在理論上一直是有爭(zhēng)議的。廣州花園酒店、南京金陵飯店都裝設(shè)了放射性避雷針。但是也有人認(rèn)為，從國外引進(jìn)的這種放射性避雷針，維護(hù)復(fù)雜，價(jià)格又不便宜， 還是采用傳統(tǒng)的避雷方法簡(jiǎn)單可靠， 更加經(jīng)濟(jì)合算。但必須保證各層樓面鋼筋、金屬管道與該層用作引下線的柱筋有可靠的連接，形成等電位層?，F(xiàn)代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關(guān)鍵是做好金屬管線的接地。

現(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)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(chǔ)作接地板。盡管基礎(chǔ)鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設(shè)水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎(chǔ)連接成接地網(wǎng)， 這對(duì)均衡電位，提高安全性都有好處。

7.消防自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)

現(xiàn)代高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)，包括：火災(zāi)探測(cè)器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心和氣體自動(dòng)噴射滅火及自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)等四個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)報(bào)警滅火自動(dòng)化。探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)入分區(qū)報(bào)警器和消防中心，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。消防中心負(fù)責(zé)整座大樓火災(zāi)的監(jiān)控和消防指揮。一些高檔旅館的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是與設(shè)備監(jiān)控電腦系統(tǒng)相連接的，設(shè)備監(jiān)控電腦，實(shí)現(xiàn)消防監(jiān)控自動(dòng)化。關(guān)于高層建筑中消防用電的設(shè)計(jì)問題，涉及到其他許多學(xué)科， 而且規(guī)模越大，功能越多，控制內(nèi)容越廣泛，設(shè)計(jì)內(nèi)容也就越復(fù)雜。

三、現(xiàn)代高層建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

1.高層建筑由于照明及空調(diào)負(fù)荷多，電梯等運(yùn)輸設(shè)備多，給排水設(shè)備多，所以用電量特別大，且供電的可靠性要求很高。

2.在高層建筑中，照明與動(dòng)力基本上不共用干線。動(dòng)力負(fù)荷多采用放射式供電,照明負(fù)荷則多采用母線槽配電，與動(dòng)力分開。

3.由于在結(jié)構(gòu)上多數(shù)采用大柱距,形成大空間，使墻面安裝的設(shè)備增多，必然使地面管道增多。

4.由于建筑構(gòu)件的預(yù)制裝配化及干法施工;縮短了施工周期，而且頂棚一般采用標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的吊頂。

5.電氣設(shè)備的管線應(yīng)采取防火措施。

6.空調(diào)設(shè)備等主要用電設(shè)備分散，多數(shù)要求集中管理,即要求采用電腦管理和監(jiān)控系統(tǒng)。

7.采取防震措施。如配電屏、 燈具等電氣設(shè)備的防震;管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。

8.消防要求高。因?yàn)楦邔咏ㄖ叨雀?體量大，人員密集,設(shè)備多，裝飾豪華，建筑本身火災(zāi)隱患多,故對(duì)消防要求很高。

9.節(jié)省能源是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重大政策，節(jié)約用電又是節(jié)省能源工作中的一個(gè)重要方面，它直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和人們的日常生活。在高層建筑的電氣設(shè)計(jì)中，要把電能消耗指標(biāo)作為全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要組成部分。節(jié)電的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則確定。

四、結(jié)束語

隨著城市規(guī)模的不斷發(fā)展，高層建筑越來越多，因此，高層建筑電氣設(shè)計(jì)就成為設(shè)計(jì)者不得不面對(duì)的問題，同時(shí)，在能源緊張的今天，更要注重節(jié)能的設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)