建筑电气在高层建筑中的应用

伍晓航

[摘要]随着我国城市化进程不断推进， 城市建设中不可避免的建造大量高层建筑， 并且高层建筑中电气的应用日渐广泛。然而在高层建筑的电气应用中， 存在着部分员工专业素质不高、操作技术不规范、与标准相比差距较大等问题，导致高层建筑的用电安全存在隐患。本文对高层建筑中建筑电气的应用提出具体方法， 以期为相关人员提供一定参考。

【关键词】高层建筑； 建筑电气； 应用

1 如何选择高层建筑的建筑电气

1.1 供电设计和电源选择。供电电源来源、电压、距离以及稳定性，负荷性质，设备的总容量以及统计负荷，变电所与配电所的数量、容量和位置、继电保护器的配置等都属于供电设计的内容。高层建筑的一级负荷电源一般选择两个相互独立的电源，以防止出现意外时电源有故障，不能持续为一级负荷供电，两个电源之间互相做备用电源。对于二级负荷一般采用双回路进行供电，同样也要再配置一个电源作为备用。这样，在遇到故障的时候，仍然能保证供电系统的稳定性。

1.2 变电所位置的选择。变电所位置的选择一般在负荷的中心，这样在其供电半径内能保证覆盖到其他供电设施；所选位置应避免有灰尘污染，不要过于潮湿，更要远离带有腐蚀性气体的地方；浴室、水池等水源周围都不适合设置变电所；注意防火，设置在远离火灾威胁的位置，如果该位置有安全隐患，需设置防火墙、防火门等，尽量保证逃生通道畅通；变电所设置位置应注意防潮，不要将其设置在楼层的最底层，做好防水措施。纵观我国因变电所故障导致的事故，很大一部分是因为防水措施没有做好，导致变电所里有积水或者潮湿情况非常严重，火灾发生时，地面积水的流入对变电所威胁很大。

1.3 变压器的选择和使用。主要是根据高层建筑的总用电负荷来决定设置几个变压器，一级和二级负荷较多时，在用电高峰期或者用电量波动较大的时候，要注意配置合适数量的变压器以保证供电，一般要求变压器容量要小于1600KVA，多台变压器同时工作时，如果由变压器发生故障，则其他变压器要能满足正常供电，同时可采用风冷方式保证变压器能够承受。一般将电流、额定电压、绝缘能力等作为选择开关柜的标准，高低压开关柜基本上形式差不多，都采用断路器搭配隔离开关，同時，变压器的低压总开关与母线分段开关均使用选择式断路器，这样可以保证其有明显断点，提高其安全性的同时又方便维修。

2 高层建筑电气的施工和应用

2.1 电气设备间的架设和施工。电气设备间主要包括强电间和弱电间。配电间是供电系统的中心，里面装配有供电干线、配电箱和配电柜等，它的位置能保证其供电半径达到所有用电设备的需求，同时其周围不能过于潮湿，其他如水管等都不要从中穿过。为了避免强电间和弱电间的互相影响，尽量将二者设置在电气间的两端，保证它们是分开的，而且对于电气间的共用电缆要求也是比较严格的，尽量用屏蔽电缆以防因干扰而产生故障，同时为保证安全做好接地。电气间外围的各种孔洞缝隙都要进行密封防火处理，尤其是电缆附近的楼板等。

2.2 楼内应急照明的施工。高层建筑的楼道等其他公共场地照明采用的开关不是普通的自动熄灭开关，一般都采用自动延时熄灭开关，因其节省电力并能保护灯具的特点而大量普及，保证了在紧急情况下能够持续照明。同时，照明设施的应急性功能也是必要的，特采取以下措施增长应急照明时间：控制系统采用延时熄灯，普通灯具即可。采用带有消防触点的三线开关，其与控制室相连的线路必须是专用的，同时，供电采取双线，遇到紧急状况居民生活用电被切断时，通过切换变成紧急供电，从而保证了供电的持续性，意外发生时能为用户的逃生提供照明。简单的说，就是多设置一条控制线路，作为应急情况的备用线路，目前这种方式已在高层建筑的楼梯间供电线路普及。其次，楼梯间的应急灯采取组合式的，一灯两光源，两光源分别与控制室的日常供电系统和应急照明系统相连接，平时使用的主要是带有自熄开关的日常照明灯，当有紧急情况发生时，光源自动切换，由应急照明系统供电，这样不仅节约电能，又能保证出现紧急情况仍能保证供电的持续性。

2.3 排烟系统的电路架设及施工。防烟和排烟设施主要是针对高层建筑发生火灾时，产生的大量有毒气体难以排出而设置的，所以其作用是非常重要的。排烟系统主要包括排烟机、风机和防火阀。排烟系统启动时，能够迅速排出有害气体，从而保证用户的不会呼入大量有害气体，并且能在一定程度上减缓火势的蔓延。防排烟系统的设计要分散布置，因此其供电线路的主回线路要采取联动控制线路。鉴于防排烟系统的重要性，在进行设计时要注意以下几点：①认真学习相关规范，对于耐火配线施工手法要熟练掌握，施工时做到一丝不苟；②选择设备时应严格要求产品具有接线盒，如果线路安装后未能与外界隔离，是存在火灾隐患的；③必须严格监督施工质量，监理和相关技术人员责任重大，对于接线柱露在外面的，要重新安装或者对其补装接线盒；④应尽量缩短防排烟供电线路和联动控制线路，并且尽量避开防火区域，所用材料必须具有一定耐火性。

2.4 电视系统的施工注意事项。有线电视的供电直接关系到住户的使用舒适度，因此在高层建筑电气应用设计中，也应对其有一定的重视，施工时，要保证居民放置有线电视的位置如卧室、客厅等有终端插座，插座高度等参考电视机柜的位置摆放，方便住户使用。

2.5 高层建筑电气的节能问题。在保证高层建筑内基本的照明、供电及其他用电设备正常运转的前提下，在节能方面要进行合理设计。采取先进的节能设备，同时保证使用安全。主要从以下几方面入手，节约供电系统的电能，目前，政府正大力号召建设集约型社会，在变压器的选择上，尽量选择节能型的。根据大量的数据统计和相关实验结果分析，变压器运行过程中，其内部电压达到额定电压的百分之五时，相对的内部铁损量是百分之十五，如果将配电变压器的电压提高到额定电压的百分之十时，铁损量的增大幅度非常大，从原来的百分之十五一下子飙升到百分之五十以上，并且其内部电流增大，无功损耗也随之剧烈增加，造成的损失是比较大的，所以，选用新型的节能变压器对于减少电能损失，提高建筑电气系统电能的使用率等意义都比较大。配电系统节能主要是缩短传输电能的线路，让配电网络满足供电需求的同时尽量做到简化，同时，将配电所设置在负荷的中心地带。总体来说，高层建筑电气节能主要是以以下三点作为出发点的：①满足基本建筑物外部照明：满足照明需要的照度、色温等，各运输通道的基本照明，其他娱乐场所的外观电气设施的用电。②考虑实际经济效益，避免舍本逐末。③节约无谓耗电，如变压器无用功损耗和输电线路上的有功损耗。

综上所述， 本文首先对建筑电气的选择方法进行阐述， 然后在对高层建筑的电气的施工与应用进行分析时， 从电气间的架设和施工， 应急照明的设计和施工， 电视系统的设计和施工以及建筑电气节能

的设计和施工四个方面进行分析的

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