關于高層建筑電氣設計

摘 要：隨著經濟的快速發展，城市化建設進程不斷的加快，城市人口急劇膨脹，再加之城市用地的不斷緊張，城市中的建筑開始以高層建筑為主，不僅有效的解決了城市用地緊張的問題，同時城市高層建筑電氣設計水平也不斷的提升。目前建筑能耗占整體能耗的比重較大，而目前的高層建筑能耗又呈現一種非常浪費的現象，所以加強高層建筑的電氣設計，降低高層建筑的能源是當前急需解決的重要問題。文章分析了高層建筑的電氣設計內容，并進一步對高層建筑樓電氣相關設計進行了具體的闡述。

關鍵詞：高層建筑；電氣；配電室

1 高層建筑的電氣設計內容

目前隨著科學技術的不斷發展，我國的高層建筑電氣設計已開始向“智能化”設計方向轉變，電氣系統方面開始向智能化的設計和研究趨勢發展。電氣系統設計不僅包括強電系統設計，同時也包括弱電系統設計。強電系統設計包括：l0KV級變配電室設備及線路、應急發電室及設備、0.4KV級低壓配電室設備及線路、低壓配電系統主干與分支控制設備及線路、用電戶終端設備及線路、公共通適照明、室內用電、水泵加壓供水系統等；弱電系統設計包括：室內用電、電話、消防報警、有線電視、樓宇設備自動控制、保安監控、廣播音響、電視會議、計算機網絡等。

2 高層建筑樓電氣相關設計

2.1 高壓供電方面

目前人們的生活水平不斷的提高，人們對居住環境有了更高的要求，其對電能的需求量較高，所以高層建筑當中，其高壓供電設計就具有了非常特殊的要求，同時國家在高層建筑樓電氣系統設計標準上也具有較高的要求，所以在高層建筑樓施工時，靠近高壓供電設計方案是十分重要的。目前在我國的高層建筑樓中，其電氣系統高壓供電設計具有以下幾個目的：

其一，在具有科學的設計方案，確保設計方案的可靠性、經濟性和安全性；

其二，高層建筑樓內住戶較多，其用電量較大，所以需要足夠負荷來保證用戶的用電需求；

其三，高層建筑樓內，用戶量大，所以其不同時間段用電量也有所不同，特別是高峰時段的用電量負荷較大，所以電氣設計需要滿足不同負荷時間段供電容量系數分配的問題；

其四，高層建筑在進行電氣設計時，需要保持建筑整體的美觀性，所以在電源的引入上則需要采取電纜電埋的方式進行，同時為了保證供電的可靠性，則在供電源上通常會采用雙電源設計，配置好備用電源，使單母線分段運行，從而使保證電能的正常供應。

2.2 配電室方面

高層建筑樓在30層以下，為獨立性點式樓（廈），并且有地下車庫、消防、加壓供水系統等。這時，10/0.4KV變配電室的位置應選擇在地下層。如果是30層以上或是樣體高層樓宇建筑，則10/0.4KV變配電室的位置應選擇在負荷中心區，以樹狀的方式進行配電室分布設計。如果10/0.4Kv變配電室的位置在混合利用的地下室時，設計上應考慮：防水淹、防潮、通風，提高供電質量和減低損耗；變配電室面積過大、過小的問題；變壓器的選擇與運行方式。為了經濟運行，建議變壓器設計為分時段并聯運行方式，采用分時段多臺并聯運行和計算機自動化管理，實現不同時段上供電的經濟負荷投運方式，也可以實現經濟與控制運行上的科學化，同時滿足建筑戶在各個時段的用電負荷需求。

2.3 應急發電機方面

高層建筑樓在供電上，需要具有更好的可靠性，所以需要配備應急發電機電源，按照電氣設計規范的要求，應急發電機需要配備在地下一層或是平面一層內，在安裝時要根據樓內的實際情況對其容量、臺數和與市電的配合進行選擇，同時還要對應急發電機的排煙、散熱、防噪音及廢氣等方面進行綜合的考慮。安裝時使其盡可能的與變配電室接近，從而有利于接線和進行管理。對于超高層建筑則需要考慮更多的因素，并要對這些因素進行仔細的研究和分析，從而得出正確的設計方案，從而使其達到預期的目標。

2.4 低壓配電系統設計問題

設計低壓配電系統時應考慮變壓器選擇臺數、主結線運行方式、各臺變壓器運行方式與所帶供電負荷的問題。當某一臺變壓器出現故障時，應考慮怎樣切除負荷與分配負荷供電，如何分配一般負荷與重要負荷。同時，應該考慮如何分配季節性負荷和常規負荷。在進行此階段設計時，需要綜合多個方面進行考慮，在眾多方案中優選出一套最佳方案。

2.5 用電負荷計算方面

高層建筑樓內的電氣設備運行沒有一定的規律性，不像其些工礦企業電氣設備在運行時具有一定的規律和穩定性，高層建筑樓內電氣設備運行受到多種因素的影響，如用戶的經濟條件、常規用電、消費意識和地理位置等都有一定的關系，所以電氣設備在運行時的穩定性較差，所以進行建筑電氣設計時需要對其電氣負荷的裝接容量進行仔細的核算，雖然在實際中有些負荷無法進行核實，只能依靠估算的方式和設計者的實際經驗來酌情進行確定。

2.6 低壓配電室的干線出線方面

高層建筑樓低壓配電室干線至電氣豎井干線之間采用什么方式敷設也是至關重要的。是采用母線排配母線槽，還是絕緣導線配橋架敷設，母線至各用戶負荷間是采用分主主干與分支主干母線排螺母連接，還是采用絕緣主主干與分主干的分支電纜連接方式等，設計時均應認真考慮。還需考慮各級連接線之間的可靠性和安裝方便性，否則，處理不好將會帶來安裝和長期運行上的安全問題。

2.7 弱電系統設計

前面已提到弱電部分的設計問題，弱電系統設計突出現代、智能、整體網絡的特點，所以在進行弱電系統設計前需要做好相應的準備工作，從而使其設計更趨于合理。從總體設計開始，設計人員將根據用戶需求書寫規劃設計方案，考慮實際的技術條件、經濟條件及社會條件，確定系統的實施方案。然后設計人員要采取各種技術和方法進行利弊權衡，從而使其系統的可靠性和實用性有所提升。

2.8 電氣豎井

電氣豎井作為高層建筑樓內電氣設計中非常重要的一個環節，其具有非常重要的意義。電氣豎井設計時應考慮：電氣豎井的設計規范，滿足技術、經濟要求，應盡量靠近負荷中心；電氣豎井的位置、面積大小應根據建筑樓的實際情況確定；根據強、弱電各類份線規模、份線數多少、多少樓層段需要設計一個配電大、小間；詳細標出預留孔洞的位置及尺寸，并考慮實際安裝情況。

2.9 計量表

首先高層建筑樓內計量表的安裝為了避免擾民和管理的需求，需要安裝在戶外；其次，高層建筑樓內電氣設計方案的不同，則會使其造價的多少和管理的難易程度都有所不同，所以需要采用集控式、意表就地式安裝和管理，對于層數較高的高層樓，則可采用遠程集控計量表，不僅可以在固定點完成抄錄工作，也可以與計算機聯網，從而在抄表上實現現代化的管理。

3 結束語

電氣設計質量的好壞直接關系著對能源的消耗量，目前全球都處于能源非常緊張的狀態下，特別是我國在能源的供求矛盾上更加突出，在這種情況下，使高層建筑電氣設計盡可能的合理化，從而達到節能的目的，促進我國的社會的快速發展、健康發展及人民生活水平的提高。

參考文獻

[1]程昱.高層住宅電氣設計中的幾點體會[J].安徽建筑，2006（5）.

[2]李鵬飛.高層住宅電氣布置應合理適用[J].建材技術與應用，2007（8）.