建筑電氣在高層建筑中的應用

伍曉航

[摘要]隨著我國城市化進程不斷推進， 城市建設中不可避免的建造大量高層建筑， 并且高層建筑中電氣的應用日漸廣泛。然而在高層建筑的電氣應用中， 存在著部分員工專業素質不高、操作技術不規范、與標準相比差距較大等問題，導致高層建筑的用電安全存在隱患。本文對高層建筑中建筑電氣的應用提出具體方法， 以期為相關人員提供一定參考。

【關鍵詞】高層建筑； 建筑電氣； 應用

1 如何選擇高層建筑的建筑電氣

1.1 供電設計和電源選擇。供電電源來源、電壓、距離以及穩定性，負荷性質，設備的總容量以及統計負荷，變電所與配電所的數量、容量和位置、繼電保護器的配置等都屬于供電設計的內容。高層建筑的一級負荷電源一般選擇兩個相互獨立的電源，以防止出現意外時電源有故障，不能持續為一級負荷供電，兩個電源之間互相做備用電源。對于二級負荷一般采用雙回路進行供電，同樣也要再配置一個電源作為備用。這樣，在遇到故障的時候，仍然能保證供電系統的穩定性。

1.2 變電所位置的選擇。變電所位置的選擇一般在負荷的中心，這樣在其供電半徑內能保證覆蓋到其他供電設施；所選位置應避免有灰塵污染，不要過于潮濕，更要遠離帶有腐蝕性氣體的地方；浴室、水池等水源周圍都不適合設置變電所；注意防火，設置在遠離火災威脅的位置，如果該位置有安全隱患，需設置防火墻、防火門等，盡量保證逃生通道暢通；變電所設置位置應注意防潮，不要將其設置在樓層的最底層，做好防水措施。縱觀我國因變電所故障導致的事故，很大一部分是因為防水措施沒有做好，導致變電所里有積水或者潮濕情況非常嚴重，火災發生時，地面積水的流入對變電所威脅很大。

1.3 變壓器的選擇和使用。主要是根據高層建筑的總用電負荷來決定設置幾個變壓器，一級和二級負荷較多時，在用電高峰期或者用電量波動較大的時候，要注意配置合適數量的變壓器以保證供電，一般要求變壓器容量要小于1600KVA，多臺變壓器同時工作時，如果由變壓器發生故障，則其他變壓器要能滿足正常供電，同時可采用風冷方式保證變壓器能夠承受。一般將電流、額定電壓、絕緣能力等作為選擇開關柜的標準，高低壓開關柜基本上形式差不多，都采用斷路器搭配隔離開關，同時，變壓器的低壓總開關與母線分段開關均使用選擇式斷路器，這樣可以保證其有明顯斷點，提高其安全性的同時又方便維修。

2 高層建筑電氣的施工和應用

2.1 電氣設備間的架設和施工。電氣設備間主要包括強電間和弱電間。配電間是供電系統的中心，里面裝配有供電干線、配電箱和配電柜等，它的位置能保證其供電半徑達到所有用電設備的需求，同時其周圍不能過于潮濕，其他如水管等都不要從中穿過。為了避免強電間和弱電間的互相影響，盡量將二者設置在電氣間的兩端，保證它們是分開的，而且對于電氣間的共用電纜要求也是比較嚴格的，盡量用屏蔽電纜以防因干擾而產生故障，同時為保證安全做好接地。電氣間外圍的各種孔洞縫隙都要進行密封防火處理，尤其是電纜附近的樓板等。

2.2 樓內應急照明的施工。高層建筑的樓道等其他公共場地照明采用的開關不是普通的自動熄滅開關，一般都采用自動延時熄滅開關，因其節省電力并能保護燈具的特點而大量普及，保證了在緊急情況下能夠持續照明。同時，照明設施的應急性功能也是必要的，特采取以下措施增長應急照明時間：控制系統采用延時熄燈，普通燈具即可。采用帶有消防觸點的三線開關，其與控制室相連的線路必須是專用的，同時，供電采取雙線，遇到緊急狀況居民生活用電被切斷時，通過切換變成緊急供電，從而保證了供電的持續性，意外發生時能為用戶的逃生提供照明。簡單的說，就是多設置一條控制線路，作為應急情況的備用線路，目前這種方式已在高層建筑的樓梯間供電線路普及。其次，樓梯間的應急燈采取組合式的，一燈兩光源，兩光源分別與控制室的日常供電系統和應急照明系統相連接，平時使用的主要是帶有自熄開關的日常照明燈，當有緊急情況發生時，光源自動切換，由應急照明系統供電，這樣不僅節約電能，又能保證出現緊急情況仍能保證供電的持續性。

2.3 排煙系統的電路架設及施工。防煙和排煙設施主要是針對高層建筑發生火災時，產生的大量有毒氣體難以排出而設置的，所以其作用是非常重要的。排煙系統主要包括排煙機、風機和防火閥。排煙系統啟動時，能夠迅速排出有害氣體，從而保證用戶的不會呼入大量有害氣體，并且能在一定程度上減緩火勢的蔓延。防排煙系統的設計要分散布置，因此其供電線路的主回線路要采取聯動控制線路。鑒于防排煙系統的重要性，在進行設計時要注意以下幾點：①認真學習相關規范，對于耐火配線施工手法要熟練掌握，施工時做到一絲不茍；②選擇設備時應嚴格要求產品具有接線盒，如果線路安裝后未能與外界隔離，是存在火災隱患的；③必須嚴格監督施工質量，監理和相關技術人員責任重大，對于接線柱露在外面的，要重新安裝或者對其補裝接線盒；④應盡量縮短防排煙供電線路和聯動控制線路，并且盡量避開防火區域，所用材料必須具有一定耐火性。

2.4 電視系統的施工注意事項。有線電視的供電直接關系到住戶的使用舒適度，因此在高層建筑電氣應用設計中，也應對其有一定的重視，施工時，要保證居民放置有線電視的位置如臥室、客廳等有終端插座，插座高度等參考電視機柜的位置擺放，方便住戶使用。

2.5 高層建筑電氣的節能問題。在保證高層建筑內基本的照明、供電及其他用電設備正常運轉的前提下，在節能方面要進行合理設計。采取先進的節能設備，同時保證使用安全。主要從以下幾方面入手，節約供電系統的電能，目前，政府正大力號召建設集約型社會，在變壓器的選擇上，盡量選擇節能型的。根據大量的數據統計和相關實驗結果分析，變壓器運行過程中，其內部電壓達到額定電壓的百分之五時，相對的內部鐵損量是百分之十五，如果將配電變壓器的電壓提高到額定電壓的百分之十時，鐵損量的增大幅度非常大，從原來的百分之十五一下子飆升到百分之五十以上，并且其內部電流增大，無功損耗也隨之劇烈增加，造成的損失是比較大的，所以，選用新型的節能變壓器對于減少電能損失，提高建筑電氣系統電能的使用率等意義都比較大。配電系統節能主要是縮短傳輸電能的線路，讓配電網絡滿足供電需求的同時盡量做到簡化，同時，將配電所設置在負荷的中心地帶。總體來說，高層建筑電氣節能主要是以以下三點作為出發點的：①滿足基本建筑物外部照明：滿足照明需要的照度、色溫等，各運輸通道的基本照明，其他娛樂場所的外觀電氣設施的用電。②考慮實際經濟效益，避免舍本逐末。③節約無謂耗電，如變壓器無用功損耗和輸電線路上的有功損耗。

綜上所述， 本文首先對建筑電氣的選擇方法進行闡述， 然后在對高層建筑的電氣的施工與應用進行分析時， 從電氣間的架設和施工， 應急照明的設計和施工， 電視系統的設計和施工以及建筑電氣節能

的設計和施工四個方面進行分析的

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