浅谈高层建筑的电气设计

周湘君

摘要：本文介绍了在高层建筑电气设计中的一些常见问题，并且在此基础上做了分析，对此提出了浅见，希望对以后的应用管理提供帮助。

关键词：电气设计；高层建筑；问题；分析

Abstract: This article describes some common problems in the electrical design of high-rise buildings, and on this basis, which made 愠 humble opinion; I hope to provide help for the application management.Key words: electrical design; high-rise buildings; problem; analysis

中图分类号：TU208.3 文献标识码： A 文章编号：

高层建筑由于综合了各种复杂的设计因素，因此就其设计的质量考虑应有来自于各个方面的因素的影响，做到综合全面。设计单位在完成设计之后应当将设计文件进行评审，待评审合格之后，才能够应用于实际施工。但是在现实环境中，实际上不少交付施工的设计文件都存在缺少或偏离质量特性要求的缺陷。对电气工程质量造成影响的设计问题主要表现在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、维修性等)及可实施性的问题之上。

一、高层建筑的电气设计主要内容

截止目前为止，我国的各类高层住宅楼的电气设计都已经实行了智能化的设计。电气设计的智能化，直接表现在电气系统的智能化。强、弱电两大系统共同组成了电气系统，其设计则组成了整个电气设计的工作。强电系统的设计主要由10kV级变配电室设备及线路、应急发电室及设备、0. 4kV级低压配电室设备及线路、低压配电系统主干与分支控制设备及线路、用电户终端设备及线路、公共通道照明、室内用电、水泵加压供水系统等组成，弱电系统的设计则包括有室内用电、电话、消防报警、有线电视以及计算机网络等的设计。

高层建筑的电气设计主要包括以下内容：

1 电力负荷的计算以及电源与电压选择。供电设计需要以电力负荷作为依据，负荷的计算是否能够达到准确要求，所选择的设备对于电气要求是否合理，安全性是否能够达到预期的可靠程度，电力负荷的运行能否具有经济性，这些都对供电设计有着决定性的作用。现在，我们大多采用负荷密度法和需要系数法对高层建筑的电力负荷进行计算。现代高层建筑普遍应用至少两个独立电源以保证供电的可靠性。独立电源采用的是同时供电的工作制，可以互为备用。另外，高层建筑中还应当装设应急备用柴油发电机组，这就能够保证遇到供电断开时在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明等事故用电。目前，我国的高层建筑都采用10kV标准电压等级的供电电压。

2 高层建筑配电系统的设计。配电系统一般包括高压配电系统，低压配电系统等，当前高层建筑都是采用两路或两路以上的独立10kV电源同时供电。高压配电通常采用单母线分段，自动切换，互为备用的方式供电。而低压配电系统的各级开关采用的是自动空气开关(断路器)，各级开关都设置了瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。

3 高层建筑电气设计中主要设备选型。在高层建筑的电气设备中主要有"五防"功能的真空开关手车式高压开关柜，即防止误分(合)油断路器、防止带负荷误拉(合)隔离开关、防止带电挂接地线、防止带地线送电和防止误入带电间隔。电力变压器多采用干式变压器，其主要技术指标已达到国际进水平。低压配电屏多采用抽屉式结构的。另外，电气设备还需选择应急备用发电机组以及母线槽和电缆等。

4 确定变电所位置，使用微电脑控制系统。高层建筑的用电量十分巨大，应尽最大的可能使高压深入负荷中心以在确定变电所位置。因为这样不仅能节约电能，还能够提高供电质量。 高层建筑因其规模大，变电所的规模也大，因此，整个供电系统是非常复杂的，所以，在设计时预留控制室，使用微电脑进行监测、管理，能够较为容易的达到节约能源，减少人力，安全、合理运行的效果。

高层建筑的电气设计除去以上所介绍的部分之外还有电气照明设计，防雷与接地的设计，电梯的运行等设计，用于经营管理以及自动监控的电脑系统的设计，另外还包括通信、广播音响系统、共用天线电视接收系统和消防自动报警和自动灭火系统等的设计。由此可见电气设计是十分复杂的工程。

二、高层建筑电气设计存在的问题

高层建筑本身规模较大，涉及到的各个方面的学科也较多。因此其设计内容也就相当复杂，需要控制的内容也相当广泛。

1 高层建筑中，照明以及空调设备配置用量较大会形成有十分巨大的负荷，加之电梯等用电带动的运输设备和给排水设备配备需求较多，因此高层建筑的用电量特别大。在设计中，往往会出现与实际情况不符的设备选择等情况的发生。这是由于设计之前的勘察工作进行的不够全面与仔细，不能综合考虑整个建筑工程的用电情况。设计之后不是供电不足，就是设备闲置造成浪费。因此，在高层建筑电气设计中，应当进行好设计之前的整个评估与勘查工作。 2 在高层建筑的用电系统中，照明用电与动力用电基本上不共用干线，动力用电的负荷多数采用放射式供电的方式，照明负荷则多数采用母线槽配电，与动力供电是分开的。高层建筑在结构上多数采用大柱距，都会形成很大的空间，由于空间较大，因此墙面上需要安装的设备就一直会增多，设备增多，必然导致地面管道铺设增多。现有的设计由于缺乏优化设计，往往造成管道设施的浪费。对此，在高层建筑的电气设计中，对于地面和管道的线路管道铺设，应当不断进行优化，寻找最为优化的方案，做到技能全面覆盖，有没有浪费现象出现。 3 高层建筑如果发生火灾，无疑会是一个极大地损失，也会极大地危害人们的安全。因此，各种电气设备的管线都应当采取防火措施，防止有漏电情况下火灾事故的发生。还应该采用电脑管理和监控同时运行，空调设备等主要用电设备需要分散安装，集中管理，配电屏、灯具等电气设备也都需要采取防震设施等等。这些在设计的时候都应该考虑在内，由于现有的电气设计中容易忽略一些微小的地方，但是这些微小地方的疏忽同样会带来极大地安全隐患。因此，在设计工作进行时，需要我们的设计人员尽心尽责，而检查人员也应当尽力且全面。

4 高层建筑的通讯设备和避难警备设置也同样重要。因为工程较大，因此，程控电话、对讲电话、火警专用电话、应急照明灯具、楼梯间等出人口的显示标志灯、疏散用电梯、防火卷帘门等设备都不可缺少。在高层建筑的使用过程中，电气设置需要既满足人们的生产以及生活基本需求，也要能够保证人们的安全。因此在设计时需要专业人员针对工程信息决定其设备的数量以及安置点，做到不多不漏。

5 现在高层建筑的电气设计中还存在的问题是其设计不能够与土建信息紧密对接，还有设计互为妨碍情况的发生。这样就会导致在施工过程中土建可以按设计执行，但是电气不能顺利实施，只能改变电气设计。毫无疑问，就会投入原有计划外的人力物力以及财力，造成浪费。对此现象，设计人员需要熟悉本工程土建的一切设计图纸(结构与构造图纸)规程规范、设计文件、施工法律依据、配套施工标准图等等。参加本工程设计的技术人员要详细分工，实行项目负责制，尽快熟悉本工程的设计图纸及相关文件、资料，要认真地与土建设计单位的设计人员与建设单位项目代表进行沟通，并确认无误后再进行设计。

6节省能源是我国经济建设中的一项重大政策，节约用电又是节省能源工作中的一个重要方面，它直接关系到企业的经济效益和人们的日常生活。在高层建筑的电气设计中，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。节电的设计方案，应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式，采用高效率变压器、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，减少电能损耗，节约用电。采用壁灯时需将容量提高一级或增加盏数。

结束语：

随着建筑工程的日益发展，高层建筑越来越普遍与我们的日常生活中来，高层建筑的电气设计也逐渐凸显出其重要地位。尽管现有的电气设计尚不成熟，还存在有许多问题，但是，随着我们经验的越来越丰富，加之技术的不断更新完善，我们一定能够逐渐克服这些不足，使得高层建筑的电气设计得到优化。

參考文献

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