浅析高层建筑的电气设计

Word版本，下载可自由编辑浅析高层建筑的电气设计本文就高层建造的电气设计主要内容和特点做了初步的探讨，同时还阐述了建造电气设计中的节能原则、节能办法。

随着城市规模的不断进展，高层建造越来越多，因此，高层建造电气设计就成为设计者不得不面向的问题，同时，在能源紧急的今日，更要注意节能的设计。

一、高层建造电气设计过程中应注重的主要问题

(一)高层建造因为照明、空调、电梯、给排水等诸多设备,因此负荷多，用电量特殊大,且供电的牢靠性要求很高。

(二)在高层建造中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采纳发射式供电,照明负荷则多采纳母线槽配电,与动力分开。

(三)电气设备的管线应实行防火措施。

(四)空调等主要用电设备布局簇拥,多数要求采纳计算机集中管理。

(五)实行防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯穿和建造伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。

(六)消防要求高。由于高层建造高度高,体量大,人员密集,设备多,建造本身火灾隐患多,故对消防要求很高。

(七)在高层建造的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计计划,应按照技术先进、平安适用、经济合理、节省能源和庇护环境的原则确定。采纳合理的配电方式,采纳高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施,削减电能损耗,节省用电。

二、高层建造电气设计的主要内容

负荷的计算

电力负荷是供电设计的依据参数。计算精确     与否，对合理挑选设备，平安牢靠与经济运行，均起打算性作用。高层建造的电力负荷计算，基本上采纳负荷密度法和需要系数法。

供电电源及电压的挑选

为了保证供电牢靠性，现代高层建造至少应有两个自立电源，详细数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路自立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑、消防、电梯等设备的事故用电。国内高层建造的供电电压，都采纳lOkV标准电压等级。

凹凸压配电系统的设计

1、高压配电系统：现代高层建造均是采纳两路自立的lOkV电源同时供电。普通高压采纳单母线分段，自动切换，互为备用。

2、计费方式，采纳高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采纳将照明与动力分开的两部电价法。

3、为削减变压器台数，单台变压器的容量挑选普通都大于lOOOkVA。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。

4、高压系统及低压干线的配电方式基本上都采纳发射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建造的竖井多采纳插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采纳全塑电缆与竖井母千线联接等等。

主要设备的选型

1、高压开关柜。现代高层建造的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采纳油开关。应根高层建造地下室的标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。

2、电力变压器。按照防火要求，主楼内不允许装设大容量的油浸电力变压器。

3、低压配电屏。国外低压配电屏的结构，几乎都做成抽屉式，特殊是大容量的出线，则做成手车式。

4、应急备用发电机组。过去大多是采纳柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建造已开头采纳燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、分量轻、反应速度快，故障率低等优点。

变电所位置确实定现代高层建造的用电量相当大，在确定变电所位置时，应尽可能使高压深人负荷中心。这对节省电能，提升供电质量都有重要意义。

电气照明设计

电气照明设计，包括光源挑选、照度计算、灯具造型，灯具布置，眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建造装点有着十分密切的关系，应当互相协作，在使用功能及艺术意境方面求得统一。现代建造物中，使用定时器，传感器，或光敏元件来实现照明自动控制功能是普遍的。选用各种建造物自动化系统来触发照明电路和接触器。同时，选用高光效电光源，是照明节能的手段之一。

防雷与接地

现代高层建造的防雷设计，除采纳避雷针和避雷带的传统做法外，近年还浮现有消雷器和发射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但在理论上向来是有争议的。现代高层建造都是采纳钢筋混凝土剪力墙，与楼板的衔接是非常牢靠的。关键是做好金属管线的接地。

现代高层建造的防雷接地、电气设备的庇护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4欧以下。通过建造物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建造物基础衔接成接地网，这对均衡电位，提升平安性都有益处。

电梯

电梯机房普通设置在井道上面。一般电梯的梯井可连通或设开口相连通。电梯按使用功能分，一般电梯、消防电梯等许多种；按速度又分为低速梯、迅速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有沟通和直流两大类。现代高层建造的电梯，为了提升输送能力和缩短候梯时问，普通都采纳高速或超高速电梯，分组采取电脑群控。为提升运行的稳定性和舒服感，客梯都是选用直流电动机驱动。在举行电梯设计时一定要做好配电设计、主开关挑选、电气照明、通风装置和插座设置及控制等相关问题。

消防自动报警和自动灭火系统

现代高层建造的火灾自动报警灭火系统，包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和蔼体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进人分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建造中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。

三、建造电气设计中的节能原则

建造电气设计节能的原则建造电气节能应坚持以下三个原则：

满足建造物的功能

即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒服性空调的温度及新风量，也就是舒服卫生；满足上下、左右的运送通道畅通无阻；满足特别工艺要求，如消遣场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

考虑实际经济效益

节能应按照国情考虑实际经济效益，不能由于注意节能而过高地消耗投资，增强运行费用。

节约无谓消耗的能量

节能的着眼点，应是节约无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建造物功能无关的，再考虑实行什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无