摘要：为了提高现代高层建筑电气设计质量容，并提出了设计中应注意的有关问题。 关键词：现代高层建筑电气设计负荷 Abstract: in order to improve the modern high-rise building electrical design quality permit, and puts forward the design should be paid attention in the relevant problems.
Keywords: modern high-rise building electrical design load
中图分类号：TU855文献标识码：A文章编号：
随着现代社会的高速发展 ,城市高层建筑越来越多，其电气设计的好与坏直接影响建筑的使用功能，现结合工作经验，并借鉴当前国外高层建筑的电气设计经验，对现代高层建筑的电气设计内容及相关问题进行全面地探讨。
1 高层建筑电气设计的主要内容
1．1 负荷的计算
屯力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对台理选择设备、安全可靠与经济运行，均起决定性作用。现代高层建筑的电力负荷计算，基本上采用需要系数法和负荷密度法。
1．2 供电电源及电压的选择
为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源, 具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，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 s内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。高层建筑的供电电压，一般都采用10 kV标准电压等级。
1．3 高低压配电系统的设计
1)高压配电系统。现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主备时，才考虑采用单母线不分段的接线，电源进线几乎全部采用电缆进线。2)为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于l000 KVA。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。照明和动力分开设变压器, 当动力用电容量太小时，动力变压器可不分开装设，而在低压侧席对动力负荷分类计费。3)计费方式，采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。有些地方供电部门又把空调设备的用电全部划人照明计价系统，一般做法是安装总表及动力表，由总表减去动力表以后，全部为照明电费。4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统，楼层配电则为混合式系统，配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联结。每层楼竖井设层问配电小闸。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时，一般按层数分区供电，或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。
1．4主要设备的选型
1)高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用：高压空气断路器，SF6开关和真空断路器。其中高压空气断路器因技术陈旧，SF6开关尺寸数大，气体具有毒性，故目前10 kV真空断路器应用的较为普遍。因此，应根据高层建筑地下室的标准，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。根据防火要求，主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。国外有干式变压器、SFe变压器和硅油变压器三种产品可供选用。国内一些变胜器生产厂家生产的干式变压器，主要技术指标已达到国际先进水平。3)低压配电屏。多采用自动空气开关出线。与配电变压器的容量为1 600 kVA时，低压母线上的短路容量己超过40 kA，目前国内已能提供这样大容量的产品。国外低压配电屏的结构，几乎都做成抽屉式，特别足大容量的出线，则做成手车式。4)应急备用发电机组。应急备用发电机组必须是快速自起动的，按要求应能在15 s内恢复供电。过去太多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机，这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快、故障率低等优点。从可靠性考虑最好选用两台，自动并车。容量较小时也可选用一台。5)母线槽和电缆。绝缘母线槽有铜的和铝的两种，具有容量大、结构紧凑、可靠性高、使用维护方便等优点。国外的现代高层建筑，插接式绝缘母线槽已完全取代了电缆竖井。
1．5 变电所位置的确定
现代高层建筑的用电量相当大，在确定变电所位置时，应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能，提高供电质量都有重要意义。国外高层建筑的变电所都设在主楼内。建筑高度在30层左右的，大都集中在底层；60层左右的，则分散在地下层、中问层和顶层。也有仪在中问层或仪在地下层、顶层设变电所的。变电所的数挺及其位置的分布，应通过技术经济比较决定。
1．6 电气照明设计
电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、眩光控制和凋光控制及照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光敏电光源，可以取得节能的效果。
1．7电梯
电梯按使用功能分，有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等；按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有交流和直流两大类。现代高层建筑的电梯，为了提高输送能力和缩短候梯时间，一般都采用高速或超高速电梯，分组实行电脑群控。因此对于电梯的选择和确定，如电梯的台数、电梯的功能、电梯的配置和造型等，电气设计人员还要与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。为提高运行的稳定性和舒适感，客梯都是选用直流电动机驱动。
1．8 设备自动化监控电脑系统
设备自动化监控电脑系统，能使所有设备在最佳状态下运行，迅速发现故障，达到减少人力、节约能源、提高经济效益的目的。现代化高层建筑的设备管理电脑，可以对整座大楼的空调、供热、供排水、变配电、照明、电梯、消防、路电视、通信、防盗、巡更等进行全面监控。
2 高层建筑电气设计中应注意的问题
1)高层建筑由于照明及空调负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大，且供电的可靠性要求很高。2)在高层建筑中，照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电，照明负荷则多采用母线槽配电，与动力分开。3)由于在结构上多数采用大柱距，形成大空间．使墙面安装的设备增多，必然使地面管道增多。4)由于建筑构件的预制装配化及干法施工；缩短了施工周期，而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。5)电气设备的管线应采取防火措施。6)空调设备等主要用电设备分散，多数要求集中管理，即要求采用电脑管理和监控系统。7)采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。8)消防要求高。因为高层建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，故对消防要求很高。
参考文献：
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