高层建筑电气设计范文1
关键词：高层建筑；建筑电气设计；设计内容；要点分析
中图分类号：TU97文献标识码： A
前言
在当今发展的新形势下，高层建筑在追求发展速度的同时，也要不断加强其质量的提升。只有在一定质量的保障下，才能使人民的安全得到保障。城市化的发展，使现代高层建筑已经逐步替代了原有落后的建筑，并成为社会化发展的大趋势，在人民生活中起着重要的作用。商业区、住宅区、办公写字楼都是高层建筑的代表，高层建筑一般都具有楼层高、建筑面积大、用电设备种类繁多的特点。其中，电气设备作为高层建筑的重要组成部分，对高层建筑的质量起到了决定性的作用，因此，近年来，高层建筑中的电气设计越来越受到人们的重视和关注。
一、现代城市高层建筑中电气设计的内容
1.电量负荷的计算方式
高层建筑电气设计中有一个非常重要的部分――电力负荷，对电力负荷计算的精准程度，是合理选择用电设备，保障其安全、可靠和正常运行的基础，且在一定程度上决定了电力设计的合理性和电力运行的安全可靠性。在电力核算计算方式的选择上，有两种核算方式可供选择，分别是负荷密度法和需要系数法，这两种方法都是进行电量负荷运算的重要方法。
2.高层建筑的电气照明
照明是人们在高层建筑中正常工作和生活的基础，因此需要有一个合理的照明系统设计。为了保障照明系统设计的合理性，其设计要依据建筑照明设计标准中的要求来进行。在公共的住宅区域安置电功能表，在低压出线配电柜处安装或者在每一层内进行封闭母线插接箱安装；在地下车库、地下商业区等地方设置照明配电箱，同时在配电室低压柜安装电能表；在进行高层建筑的电气照明设计中，灯具的布置、灯具造型的设计、灯具照明度的计算、灯具光源的选择等都与建筑的装饰有着密切的关系，二者之间相辅相成，好的照明设计可以保障其使用价值和艺术价值的一体性。在灯具光源的选择上按照使用功能分为管型高效三基色荧光灯、紧凑型高效荧光灯两种。并且采用具有高光效的点光源，是一种节能环保的选择，是符合当代社会经济发展趋势的。
3.高层建筑的火灾报警系统
随着科学技术的不断进步和火灾自动报警设计的进一步规范，高层建筑的火灾自动报警灭火机制也在逐渐健全。在火灾自动报警灭火机制的设计中，运用控制中心报警系统将灭火机制分为五个部分，分别是消防中心、火灾探测器、气体自动喷射、消防报警控制器和自动洒水灭火器，由此来确保消防报警系统的自动化。在整个自动化过程中，首先由探测器对火灾信号进行探测，并将其转换为电信号，电信号进入分区报警器和消防中心后转化为声光报警信号，完备的火灾报警系统保障了整个高层建筑的公共安全。
4.高层建筑的防雷和接地系统设计
在自然环境中，雷电作为一种自然灾害，会对人们的生命和财产造成很大的损失。因此，在高层建筑电器设计中必须要考虑到雷电的防护。按照建筑物防雷设计规范的要求和交流电气装置的接地要求，运用先进的技术设备对高层建筑的防雷和接地系统进行设计，保障其安全。
5.高层建筑供电电压的选择
为保障高层建筑电气设备能够正常运行，必须选择正确的供电电压。一般来说，会设置两个相对比较独立的电源，但是电源的具体数量可以根据实际的负荷程度和当地电网的条件来确定。虽然表面看来两个电源是相互独立的，但是实际上它们是同时供电的。同时还需要准备应急发电机，以保障在特殊情况下，能够在15s内恢复正常供电，保障其他用电设备的正常运行。目前我国的高层建筑一般都采用10kV的标准电压。
二、建筑电气设计的基本步骤
建筑电气作业中涵盖了两方面的内容：规划和组装，这两部分可以说是密不可分，相辅相成，在人们日常需要的整体规划完成后，才可能有比较精准的组装作业，从而保证整个作业符合规范要求。但是在工程确认和能够作业的具体文件拿出后，规划作业涵盖着两个方面：刚开始的规划与具体图纸规划。范围比较广的大型施工作业中，在刚刚进行规划的时候一定得结合全部的规划措施并且要拿
到审批文件而且要因地制宜，从这些方面最后确定出来一个比较完美的施工图纸，从而，来确保日后的作业沿着正确的道路发展。而且要多方面的听取相关意见，在电气作业施工开始作业的时候，一定得做好全部的预备作业。第一，对电气作业具体的位置以及相关的文件与标书仔细查看，确保与真实作业要求一样。第二，设计从业者在规划作业前必须全方位的做好整体的调研剖析并和甲方还有相关作业的部门及时联系，把所有作业能够运用或涉及到的材料汇总齐全，把电气作业的根本规范贯穿至整个施工作业中，这被认为是电气作业规划品质的基本要求。
三、现代城市高层建筑电气的节能设计
当代社会，由于国家工业化步伐的逐步加快，对于能源的需求也在逐步增加，在资源有限的条件下，逐步提高能源利用率，实现资源的优化配置就成了解决能源紧张问题的一大措施。其中，节能环保逐步成为社会发展的大趋势，各个行业都在追求节能环保发展，建筑行业也不例外。现代城市高层建筑电气的节能设计主要体现在以下三个方面。
1.满足建筑物的基本电气需要
虽然高层的电气设计要考虑到节能环保，但必须以保障建筑物的基本电气需要为基础。高层电气设计中要满足基本的照明要求，选择符合照度、色度需要的灯具；要保障室内温度控制系统的正常需求，维持正常的室内温度；保障运输的通达性，维持建筑物内人员的正常通行，并对特殊地区进行特殊处理。
2.建设能量的无谓消耗
电气设计在保障基本的用电需求后，就要着重减少无谓的消耗。高层建筑的用电量大，这就使得电器设计具有较大的改进空间，可以通过合理的变压器提高用电设备的工作效率，从而减少无谓的用电损耗；利用先进的技术设备对线路进行改组，减少无谓损耗。
3.合理分析成本及收益
要结合实际情况对电气进行节能进行设计，在增加节能设计资本投入时要对其成本和收益进行分析和考虑，而不能只为了节能设计一味地加大投资，最终使得节能投入大于节能设计所能够获得的收益，不能得到应有的回报，从而使得企业利益受损。因此，在工程建筑电气节能设计之前，要对其成本和收益进行分析，以合理的节能设计为指导进行资本投入，让企业获得最大的利益。
结束语
随着经济的不断进步和科学技术水平的不断提高，高层建筑的质量问题不断得到了解决，而在其中占有重要地位的电气设计也会得到不断的优化和改革。在与世界进行经济交流的同时，学习国外先进的科学技术和经验，弥补自身存在的不足，优势互补，共同进步，这样才能够使得我国的建筑行业得到快速发展，才能够保障人们正常的生活与工作，提高人民生活水平，从而，促进国际经济水平的发展，提升我国的综合国力。
参考文献：
[1]李海.黎文安.实用建筑电气技术[M].北京: 水力水电出版社.1996.
[2]陈一才.高层建筑电气设计手册[M].北京: 建筑工业出版社.1992.
[3]路琦.林峰.周瑛俊.高层建筑中的电气节能措施[J].低温建筑技术.2009.
高层建筑电气设计范文2
关键词：高层建筑；电气设计；分析
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
1 高层建筑电气专业的特点
用电设备种类繁多。高层建筑中用电设备包括电气照明设备、电梯设备、给排水设备、生活水泵、制冷设备、锅炉房用设备、空调系统用电设备和消防设备等。耗电量大。由于用途不同,高层建筑用电量也有一些差别,但总体而言,耗电量非常巨大。供电可靠性要求高。根据要求,消防用电、应急照明、主要通道照明、客梯电力、变频调速生活水泵等设备在设计时都需要由两个独立的电源供电。
2 高层建筑电气设计的主要内容
2.1 负荷的计算
电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。
2.2 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秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10kV标准电压等级。
2.3 供配电系统的设计
高层配电系统的设计很大程度上关系到楼层电力分布与能源的合理有效利用，高层建筑配电要考虑到负荷及电网接入的式样，在此基础上再选择合适的电力设备。
2.3.1 高层建筑的电力负荷主要有消防设施，包括消防水泵，消防电梯，防烟排烟设施，火灾自动报警系统，自动灭火装置，火灾事故照明，疏散指示标志，电动防火门窗，卷帘和闸门等，照明装置包括正常照明、事故照明、应急照明、荧光灯广告、航标灯等；动力负荷包括升降电梯(载人电梯，货运电梯。人货混用电梯)、自动扶梯、传送带、供水、排水、供气等，以及空调制冷设备和其他电气设备(如保安监视、中央集控、微机管理中心等)。上述负荷中就用电量而言，动力和照明大约各占30％，其他占40％，就其重要性而言，消防用电是第一位的，因为高层建筑人员密集，内部装饰复杂，易燃材料多，发生火灾的可能性大。若一旦发生火灾，由于人员和物资的疏散极为困难，往往会造成重大经济损失和人员伤亡事故，有时甚至会造成不良政治影响。因此，有关规范规定，高层楼消防用电均属一级负荷。
2.3.2 供电电源电压及主接线
高层建筑由于用电负荷较大，它一般采用高压供电，供电电压国内多为l0kV。高压供电系统主结线一般多采用单母线制。单母线制主要特点是结构简单，所需设备和投资少，经济性好，因而一般高层建筑及工矿企业较多采用。高层建筑电力负荷性质为一级和二级负荷，按国家供用电规划规定，一级负荷应由两个独立电源供电，特别重要的一级负荷应由两个独立电源供电，二级负荷一般也由双回路线供电，但当取得双回路线很困难时，允许由一回路专线供电。高层供电的可靠性和连续性主要依赖供电方式的优化设计，其特点是：高压双回路或三回路进线，均采用内桥接法；低压采用单母线分段，设母线开关，负荷分布在各段母线上，有的互为备用；特别重要负荷由自启动(或手动启动)备用柴油机供电。需要指出的是，这些高压双回路或三回路进线来自不同的独立电源是十分必要的。上述供电接线可靠性较高，但是由于使用断路器数量多，变压器备用容量大，其经济性值要进一步计算。另外，供配电装置用了一些充油设备，会给变电所的布置及防火带来隐患。
2.3.3 变压器的选择
现在高层建筑中使用大容量变压器(单机容量超过l600KVA)并不少见，相对而言，大容量变压器效率较高，但投入时涉及的负荷面也宽。因此，科学地综合各种因素，再根据各相关专业的用电要求，适当地确定变压器单机容量及其台数。一般来说，根据空调设备的分组来设置专用变压器是比较合适的，这样就可以随着空调机组的投切来投切相应的变压器，从而取得良好的经济效益。
2.4 照明设计
2.4.1 光源
地下室、住宅客厅以荧光为主，设备用房、楼梯、走道和住宅(除客厅外)以白炽灯为主}商场照明仅设置总电源箱，具体灯具布置由二次装修设计。
2.4.2 事故照明
地下室、商场、楼梯间的照明系统有两个电源(备用电源由发电机供给)，另外在电梯前室、楼梯间、配电室、发电机房、水泵房及消防中心等重要场所设应急照明。电梯前室、楼梯间及走道等人员密集通道设诱导灯。
2.4.3 导线选择及线路敷设
住宅、商场及地下室照明线路，采用ZRBVV阻燃型塑料铜心导线。所有由照明配电箱配出的线路均采用金属线槽明敷。
2.5 防雷与接地
现代高层建筑的防雷设计，除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但在理论上一直是有争议的。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。
现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。
2.6 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、自动扶梯等许多种；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。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型，不是电气设计人员单方面所能决定的，必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。
2.7 防火和报警系统
由于高层建筑面积大、人员复杂，引起火灾的可能性很大，加之竖向孔洞多、现代化的塑料贴面材料、全部窗户密封、设备庞杂、人员和物质等都很集中，发生火灾时火势容易蔓延，疏散人员和扑灭火灾也很困难，所以现代化的高层建筑除了在建筑设计方面采取很多措施(如合理布局、采用耐火材料、划分若干防火区等)外，还应设置完善的自动消防系统和防火报警系统。自动消防和防火报警系统一般由检测、报警、确认判断和初期灭火设备、疏散诱导系统、排烟灭火系统组成。
3 高层建筑电气设计需要注意的问题
由于社会人口膨胀和用地紧张, 高层建筑越来越多,其高容积率也逐渐被大家认可。然而,高层建筑电气设计的质量保证却是非常重要而复杂的一个问题,需要从安全性、适用性、可靠性、经济性等多方面进行考虑。
首先, 高层建筑电气设计必须在正常情况和停电火灾等特殊情况下,保证人员和建筑物安全。其次,电气设计在满足使用要求和规范的前提下,要减化供配电系统的结构,从而减少设备的数量和容量,便于操作和维修。最后,设计时确定合理的负荷等级, 缩短停电的时间及次数,减少故障。
另外, 由于工业发展和能耗浪费严重等原因,节能原则成为近来高层建筑电气设计最为关注的一个新问题。节能应从节省无谓消耗能量着手, 减少与发挥建筑物功能无关的能源消耗,同时必须满足建筑物的照明正常、舒适卫生、运输通道畅通无阻及某些建筑的特殊要求。
高层建筑电气设计范文3
关键词:高层建筑;建筑电气;消防设计
2017年上半年，全国各发生了多起高层建筑火灾，频密得令人触目惊心。5月25日，南京一栋高层建筑中，一户住家起火，40多层的大楼里，各种消防设施都成了摆设;5月7日，广州荔湾区荔湾广场北塔2802房发生火灾，三十多层的高楼顶端浓烟直冒，有8人被送往医院救治;4月28日，山西灵石县六十多米高的中凯大厦起火，有2名被困人员虽然被救出，但终因伤势过重不治身亡;4月22日，浙江东阳一栋32层的在建高楼起火;4月6日，石家庄一栋在建高楼起火……这一桩桩触目惊心事故的背后提醒我们高层建筑中建筑电气的消防设计的重要性。
一、高层建筑电气设计概述
在高层的民用建筑中，尤其是办公专用楼层中，通常会有许多相应的强弱电设备和空调的机电设施，同时其种类相对繁杂，并且有诸多的竖向管井，在用电过程中必须确保相应的安全性能，也必须有相对可靠的消防电源作为基础，因此在供配电设计方面具有一定的复杂性。高层建筑的电气设计主要分为以下几个方面:
(一)负荷等级划分及供电要求
依据GB50052-2009《供配电系统设计规范》中的第3．0．1条规定，将工程的负荷进行等级的划分，如下式以银行建筑作为具体事例:在一级负荷中最为重要的负荷，主要有在银行中供给系统用计算机以及用于安防措施的用电。一级负荷涉及的用电主要包括非消防的银行及金库用电，以及银行专用的网络机房的用电，计算机系统的用电，银行相关安全防护系统的用电，弱电机房、走廊照明以及生活水泵用电。所谓消防负荷则包括了消防相关的设施，主要是防排烟设施以及消防泵房、电梯、控制室以及火灾报警联动装置，以及其他消防相关的设备等。
(二)变配电系统
1．高压系统
通过室外环网柜在系统中接入两路10kV电源进线，一旦出现事故，其中一个电源无法使用，另一路电源应当能够继续工作而不受到损毁。其中1#、2#变压器应当从不同的10kV高压母线引入。
2．低压配电系统
(1)配电电缆的选型及敷设。在进行用电总量的计算时，应当结合负荷种类及用途的不同，根据照明、动力以及消防的具体用途，在配电形式上进行选择，目前常用的形式有两种，其中一种是放射式，另外一种则是树干式。(2)应急发电机组。对于应急发电机组的容量判断，应当结合日常停电时发电机所具有的负荷容量以及相应的消防负荷容量，通过比较两者的大小，将其中数值较大的作为应急发电组的容量值。此设计过程存在诸多的一级以及消防负荷，经过计算能够得出，相关发电机的安装容量能够达到473kW，在15s时间内，柴油发电机能够进行应急启动，其中启动的信号经过双电源自动转换开关控制提供。(3)智能应急照明的设置。由于该设计需要考虑建筑特点，其中最主要的一点就是人员数量加大，人口密集，因此安装了智能型的应急照明装置，并且根据防火分区的不同进行合理设置。其中1F消防控制室是消防应急照明灯的主机安放场所，在其余各个楼层都有相应的分配电装置。
二、高层民用建筑中建筑电气的消防设计的注意事项
(1)在进行应急发电时，应急发电机的容量设计如果按照安装容量的10%～20%设计难以满足要求，同时实际的工程容量应当进行放大，同时结合相关要求对其加以区别。(2)变压器容量和台数的选择。该工程中动力负荷较多，其中以VRV空调负荷作为其中的代表，在所有动力负荷中其负荷量最大，并且该设备的使用因季节而变化，因此应当设立独立的变压器，从而减少其可能造成的变压器损耗。(3)高层建筑在进行强弱电井、变配电室、弱电机房以及消防控制室的选择时应当对其具备的容量进行考虑，从而保证其中设备的安置以及线路布置的便利性。对于高层办公建筑而言，其中强电井、弱电井的净面积应当分别大于等于4m2、5m2。对于消控室来说，如果其中只安置相应的消防设备，则可以依据GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》的相关要求，面积大于等于15m2，如果是同相关安防设备合用时，在设计过程中会预留出40m2，变配电室则根据GB50054-2011第4．2．5条、GB50054-2011第4．2．4条和第4．2．7条进行面积的布置。(4)应急照明按防火分区划分，当建筑中标准层防火面积数值较小时，2F、3F共用1个应急照明箱。当前全国有多个厂家进行生产智能型应急照明装置生产，甚至存在生产设计的产品所需电源仅为24V的产品，考虑到建筑自身具有的性质，可能在供电的过程中存在电压降，因此如果使用24V电源线往往会使得末端电压难以提供设备的正常运行，因此在分配电装置方面需考虑220V电源。(5)变配电室通过结构降板达到净高要求，电缆沟底标高要低于配电室外，因此在变配电室外应当设置截水沟和集水井。在为排水泵供电时，严格按照消防负荷加以供电，并且对其进行防水处理。
三、结语
在高层建筑中，可燃物多，用电量相对较大，大量的配电管集中，用电设备种类繁多且相对复杂，电器管线交错繁复，存在一定的火灾安全隐患。如果在电气消防设计方面存在纰漏，电气设备在工作中长期过载，则会对电气设备的电气绝缘产生损坏，电气线路一旦出现短路情况就会引发火灾。所以在高层建筑中建筑电气的消防设计尤为重要。
参考文献:
［1］GB50016-2014“建筑设计防火规范”［S］．
［2］GB50045-1995“高层民用建筑设计防火规范”［S］．
［3］GB50116-2013“火灾自动报警系统设计规范”［S］．
高层建筑电气设计范文4
【关键词】高层建筑，配电系统
引言
随着我国社会经济的高速发展，全国各地超高层建筑越来越多，这些超高层建筑功能多种多样，有功能单一的超高层住宅，也有集办公、酒店、商业于一体的综合建筑。由于超高层建筑的特殊性和功能多样性，使其具有用电负荷大、供电距离长、变配电系统复杂、电气防火要求高等特点。
1、民用建筑电气设计节能原则
1）实际性。在技术性满足高层楼宇建筑电气系统需求时，要结合工程实际情况充分考虑实际应用经济效益，并合理选用先进的节能设备及材料，使在节能过程中增加的投资成本能够在较短的时间内通过节约电费等手段将其收回，提高整个建筑电气系统经济性能。
2）适用性。适用性原则是民用建筑电气设计节能措施中必须考虑的原则，就是首先要在满足建筑物内部各机电系统正常运行动力需求和营造良好人工环境必要能源要求的基础上，根据机电设备对于电力负荷容量、电能综合质量、以及供电可靠性等方面，来优化高层楼宇建筑供配电系统，促进整个建筑电气系统中电能资源得到充分合理的利用。
3）经济性。经济性是民用建筑电气设计节能措施中必须时刻注意的原则，在节能设计中不能为了节能罔顾民用建筑的实际经济状况。民用建筑电气设计节能措施的经济性原则是指在符合实际经济的条件下，尽量满足民用建筑电气设计的节能要求。在设计中，不得脱离经济性原则盲目追求节能，致使盲目甚至过高增加电气节能投资金额、不断增加民用建筑工程运营的节能成本，致使设计得不偿失。
2、双电源各自独立系统
双电源各自独立系统在高层建筑物中应用要求外部两个电源之间都是相互独立的，满足高层建筑物在消防负荷上的需求，具有自动启动装置的正常独立电源的专用线路，此系统主要应用于中断供电时间要远大于电源的切换时间的供电系统。该系统通过关开关将非消防负荷和消防负荷进行分离，非消防及消防负荷通过各自母线实现分段供电。当发生火灾时，非消防电源将会被自动切断，从而确保消防负荷供电上的可靠性。
3、设计高低压配电系统
现代高层建筑一般在高压配电系统上采用的都是两条相互独立，电压在10kV的电源进行供电。一般高压在分段上采用单母线，可以实现自动切换，相互直接可以形成互补。母线在分段数量上应当于电源进线回路的数量相互适应。只有供电电源采取的是一主一备的方式时，才考虑采取单母线不分段的结线方式，在电源进线上应当全部应用电缆。计费上应当采用高供高计的方式，但需要注意的是，在低压侧也需要按照电度表进行计费，动力和照明的电价应当分开计算，部分供电部门将建筑中的空调设备的用电划分到照明用电的计费系统中。在计费表的安装上较为常用的方式是在整个电路中安装两块表，一块是总表，另一块是动力表，在计算过程中用总表减掉动力表的，差值就是照明系统的产生的费用。在高压供电系统中应当尽量减少变压器台数，一般使用的单台变压器都的容量都应当超过1000kVA。在供电线路中为了对低压侧短路电流进行限制，正常情况下，变压器解列运行，在中间需要设置联络开关。动力和照明变压器应当分开设置，如果动力容量过小，在动力变压器的安装上可以不分开。放射式系统是低压干线和高压系统配电上采用的一种系统，而楼层配电经常应用的系统为混合式系统，配电设备中重要的部门都为干线。现代民用高层建筑在竖井上应用的多数为插接式母线槽，水平干线因为在走线上存在较大困难，在连接上都是采用竖井母干线或全塑电缆。如果层数过多，负荷过大，一般应当依照层数进行分区供电，或者在地下层、中层、顶层对变压器进行分散设置。在低压配电系统中使用的开关多数为自动空气开关，在保护装置设置上应当具有长延时、短延时、瞬时三种不同级别的装置对电路进行保护，避免越级跳闸的发生。建筑中使用的电梯应当运用不同路的变压器引出的电缆进线，同时应当在电梯机房末端的配电箱设置两路电源，电源在应用过程中能够进行自动切换，互相备用。
4、配电系统节能设计要点
4.1变压器的选型。在民用高层建筑配电系统的设计中为了实现变压器节能，需要对年耗量和投资等综合因素进行考虑。通过常年的实践经验可以发现，合理的配电变压器，在设计和选型上要依据配电变压器使用的年限和投资回收对变压器的具体型号进行确定，通常通过投资变压器的价差和年耗电的电费差获取。变压器节能优化选型上应当依据民用高层建筑对电负荷的要求，一般情况应当略高于变压器的最佳负荷。在选择变压器的型号时，应当选取负载损耗和空载损耗方面较低的节能型变压器。
4.2照明系统的设计。民用高层建筑中气体放电灯和荧光灯的选型和优化设计上需要符合荧光灯与高强度气体放电灯进行优化与选型设计相关的设计规定。同时，需要对照明系统中的节能指标进行严格的控制。通常高层民用建筑在照明系统上是智能化的，因此合理的将高层建筑中的照明系统和智能化控制合理的结合在一起，可以使照明系统变得更加人性化，提高照明系统和自动化控制系统的服务质量。同时照明系统可以依据建筑中的自然光、温度、湿度情况制定出最佳的节能方案，实现节能目标。
4.3电机拖动系统节能设计。在民用高层建筑中，电机拖动系统会占到整个建筑电能消耗的90%左右。而且就目前情况来看，许多建筑中的电机拖动系统中电能的转化率都较低，因此在节能设计上可以对电机拖动系统上做文章。一般来说，可以降低低于200kW电机上的投资，在200～355kW之间的电机应当对运行节能、投资等综合因素进行考虑，高于355kW的电机则必须运用高压电。最终确定电机拖动系统时，要依据建筑物中拖动系统的实际情况，选取软启动与变频调速等先进的控制方案，实现系统的节能运行。
高层建筑电气设计范文5
关键词：高层建筑；电负荷等级；供配电系统；
中图分类号：TU208文献标识码： A
一、用电负荷等级及分类
对高层建筑的负荷计算考虑一般按照两种负荷来计算，一种是稳定型负荷的建筑物，用电负荷虽然有一定的增长但是相对来说比较稳定；另外一种是发展型负荷的建筑物，此类建筑物既要考虑到目前的用电负荷水平，又要考虑到未来的发展需要。一级负荷：供电中断将造成重大的政治、军事、经济影响的或造成严重人身伤亡事故，中断供电将造成严重的公共场所秩序混乱。二级负荷：供电中断将造成比较大的政治、军事、经济影响，中断供电将造成公共场所秩序混乱。如有偶发性停电故障，则对一级负荷中的特别重要负荷应设置应急起动的柴油发电机组供电。其中对特别重要负荷设施根据需要配备不间断停电装置（UPS），此外在地震等特殊情况下，高层建筑内UPS 装置都不能保障供电时，为了保证楼内人员安全撤离，需要设置独立的可充电干电池应急灯组。为了提高负荷供配电的可靠性，还可根据需要自行设置柴油发电机组等其他备用电源。
二、供配电系统的特点
由于高层建筑功能的多样性，结构的复杂性，用电需求的多元化，这些因素决定了高层建筑供配电系统的首要特性―可靠性。国内的高层建筑许多都采用了两路独立的电源进行供电互为备用以确保高层建筑的可靠供电。一类高层建筑因其用电量大，需采用高压供电，10kV电压进线，设置备用柴油发电机，如设置两路独立电源有困难时，可采用一路专用线供电。高层建筑供配电的另一个特点是高压深入负荷中心，这是为了节省工程造价，节约了大量的电缆盒电线，因此变压器一般设置在建筑物内部，采用电缆放射式供电系统的习惯做法，依据负荷的不同分配，变压器可设置在建筑物的顶层或底层，在我国一般设置在底层或者地下室部位，这样设置有利于运输、施工安装以及保养维护又不至于影响建筑物的外观。由于高层建筑供配电的复杂性，对供配电系统的另一个重要要求是电器设备能防火，确保安全，因此一般采用具有防潮、防火、低噪的干式变压器和环氧树脂浇注式变压器，断路器也多采用真空断路器或气体绝缘断路器。
三、供配电设计的原则
3.1 供电系统优化原则
在供电系统优化原则中首先要保证的就是系统的适应性，这是为了让电气设备的功能得到最大的发挥。然后是需要考虑供配电系统的安全可靠性。在设计线路的时候，必须要让线路具有绝对的绝缘强度和距离、热稳定性能和负荷性能都必须稳定，才可以保证尾电设备安全有效的使用。在设计供配电系统的时候，需要设置一定的防雷击设备和防雷设备。在一些条件相对特殊的环境中还需要设置防浪涌技术和防静电技术作为保障。还需要根据建筑物的等级和潜在的火灾危险设置非常有必要的预防措施。最后是在满足普通电气设备用电的安全基础和适用基础之上，采取世界上最为先进的用电节能技术，推动电力的合理有效利用。
3.2 高效运行原则
尽可能的减少电能的直接损耗或者间接损耗，将损耗的数值降到最低在已经满足建筑物的使用功能条件下和确保安全无误的情况下减少供配电系统的建设资源，最大限度的缩减能源的消耗。在设计供配电系统的时候，做到负荷均衡、线损最低、减少维修费用和使用节能设备等方面，完全提高能源的利用效率。
3.3 科学调整负荷原则
在设计的时候选择合适的设计系数，在提高设备利用率的时候尽可能的调整负荷的指数，在特殊清况下选用恰当的节能设备和技术达到节约用电的最终目的。
四、供配电系统设计
4.1负荷登记的确定和负荷容量的计算
负荷量等级的确定应该按照相关程序进行，通常情况下，具体步骤是按照以下标准进行的。一类高层建筑一级负荷包括了走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明用电，主要涉及计算机系统用电，安防系统用电，电子信息设备机房用电，客梯用电，排污泵、生活水泵用电及消防电梯、应急照明、消防风机、水泵等消防负荷设备。二类高层二级负荷包括生活泵、排水泵电力和客户使用的电梯电力，主要通道及楼梯间照明用电。三级负荷就是除去一级负荷和二级负荷之外的所有电负荷。根据负荷三种级别不同的适用范围，大致的把电力负荷划分为居民用电和商业用电。因为居民用电和商业用电的计算方法不一样，所以在设置的时候会分别设置居民变电配置房和商业变电配置房。居民用电一般都包括了生活相关的照明和动力等方面的用电，由居民变电配置房提供；电力商业用电一般都有售楼中心、商业电梯、地下室照明等，全部用电都是由商业变电房提供。我们在计算建筑负荷的方法有单位容量法和负荷密度法等，这两种都是我们在计算的时候最常用的方法。
4.2 供配电电压设计
在电压系统的设计中，为了很好的保证供电系统的安全运行，我们在设计电压的时候需要根据相关的设计章程进行。一般清况下，当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时，宜以10（6）kV供电；当用电设备总容量在250kW以下或变压器容量在160kVA以下时，可由低压（380/220V）供电。对大型公共建筑，应根据空调冷水机组的容量以及地区供电条件，合理确定机组的额定电压和用电单位的供电电压，并应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。
4.3 变电设备所的布局
一般清况下都是根据负荷的分布和负荷容量的大小，确定变电所的具置和配置数量。选择变压器容量的时候，我们采取的负荷率一般都是75%-85%之间。低压线路的供电半径通常都是200m 之内，当高层建筑的电容量超过500kW的时候，供配电的相关距离必须超过200m，需要考虑增加新的变配电所。在商业建筑中，一层楼房的商业价值都会很高，所以一般商业建筑的变电配置所都是安置在负一层这个位置，而且非常便于地下车道运输和装置变电设备。
4.4 高低电压的结线和运行方式
对于高层建筑物来说，高低电压供电系统中的结线方式和运行方式都会按照如下的设计路线进行：首先是高压线采用一路的10kV进线，结线的方式利用的是单母线运行。变压器的低压侧边部分利用的是单母线分段结线运行方式，每一台变压器都对应的结一段单母线，每个母线段之间都是通过母联开关操控的。正常运行的情况下，每一段的母线都是独立工作的，当中间任何一台变压器出现故障退出正常运行的时候，通过手动方式关闭母联开关，那么同一组中的另一台变压器就会承担非常重要的负荷供电当变压器恢复正常情况之后，母联开关就会自动开启，再次回到正常运行模式中。然后是在变压器低压部分的侧边设置一段应急母线，通过正常的电源用电和柴油发动机电源的供给向应急母线段提供电量，目的是为了保证应急状态下一级负荷的用电量，双向开关没有机械联锁和电气设置，目的是预防向市政供电所反向供电，消防设施的负荷用电就是采用双回路供电方式，并且在变电配置所的末端可以进行电箱之间的相互切换。
4.5 高层建筑供配电系统节能设计
高层建筑以其高耗电特性，高层建筑的供配电系统必须考虑节能降耗要求，这就要求必须详细统计计算高层建筑内部的用电负荷情况，照明供电系统的优化与节能灯具的设计布置，各种机械及电气设备的优化设计，消防安全设施等的技能规划设计，还包括各种新能源的综合利用优化设计，例如太阳能发电、风力发电和热电冷三联供系统等再生能源系统的优化节能设计。
五结束语
总而言之，对于高层建筑的供配电设计，负荷容量计算的准确性直接决定了电源选取和变电设备选择的正确性。供配电系统运行时的稳定性和经济性，直接反映出供配电系统设计的优劣。
参考文献：
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[5]彭炼. 高层建筑供配电技术分析[J]. 建筑设备，2002（2）.
高层建筑电气设计范文6
关键词：高层建筑；电气设计；问题
Abstract: With China's rapid economic development and the growing popularity of high-rise buildings, there is growing recognition and trust of high-rise buildings of architectural forms. However, the electrical design problems in the high-rise buildings has been troubled by people's main problems, the quality of the electrical design is directly related to the quality and safety of the entire high-rise buildings. In this paper, described the main content of high-rise building electrical design, and to explore the main attention in the electrical design of high-rise buildings.
Keywords: high-rise buildings; electrical design; problem.
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
一、高层建筑电气设计的主要问题
1、电力负荷的计算
对于高层建筑的供电设计而言，电力负荷是其主要的参考依据，电力负荷计算的是否精确，直接影响着相关设备的合理选择以及各种设备的正常经济运行。通常来讲电力负荷的计算主要有负荷密度法和需要系数法两种。
2、高层建筑供电电源以及电压选择
在现代的高层建筑中，为了使供电变得更加稳定可靠，通常会设立两个或两个以上的独立电源，独立电源的数量可以依据高层建筑的电力负荷以及当地的供电网络情况而定。这些独立电源应该同时运行，互为补充备用，此外，还需要设计一套应急的柴油发电机组，并在发生断电事故后15s内可以自动启动，从而使建筑中的应急照明、消防设备、电梯等能够正常运行。当前我国高层建筑中，大多采用的供电电压为10kv的标准电压。
3、高低压配电系统的设计
（1）在高层建筑中，高压配电系统通常利用两条相互独立的10kv电源来进行供电，并利用单母线分段自动进行切换的技术使两条独立电源形成相互间的补充备用。
（2）供电的计费方式应该采用高供高计，而低压供电中仍然应该设计相应的计费电度表，并对照明和动力用电进行分别计算电价。
（3）尽量减少变压器的数量，而且变压器的容量应该尽量选择大于1000kVA。此外，为了预防低压侧出现的短路现象，变压器应该采用解列运行的方式，并在中间设置联络开关。
（4）在高层建筑的高压系统和低压干线中，大多采用的是放射式系统的配电方式，而在楼层的配电中，多为混合式配电系统配电设备中的重要部分是干线。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接等等。
4、主要电气设备的选择
（1）高压开关柜。当前大多数的高层建筑电气设计中，常常将变配电室设置在主楼的地下室中。其中的开关不应该选择油开关，而是应该从地下室的具体环境出发，选择那些具有多重防护功能的真空开关，并采用手车式高压开关柜。
（2）变压器。为了达到防火的目的，主楼中不能使用那些大容量油浸电力变压器。
（3）低压配电屏。低压配电屏应该采取当前较为流行的抽屉式结构，而那些大容量的出线，应该采取手车式的结构。
（4）应急备用发电机组。当前我国大多采用的是柴油发电机作为应急电源，而在国外一些先进的高层建筑中。有的已经利用燃气轮发电机作为备用电源，它具有体积小、反应快、故障低等优点。
5、变电所位置的设计
当前的高层建筑中，用电量正在不断提升，因此，在进行变电所的设计时，应该尽量使高压深入到负荷中心，这样可以使电能得到最大的节约，同时还可以有效的提升供电的质量。
6、高层建筑的电气照明设计
高层建筑的电气照明在设计时主要包括以下几个方面：光源的选择、灯具的造型、灯具的设置、调光控制以及照明配电线路敷设等等。通常来讲，电气照明设计与高层建筑的整体装饰、造型有着紧密的联系，只有合理的将电气照明与建筑造型联系起来，才能真正达到功能和美学的统一，需要指出的是在电气照明中，合理的利用高光效电光源能够有效的起到节能的效果。
7、高层建筑的防雷和接地设计
在当前的高层建筑中，防雷手段多数还是传统的避雷针和避雷带，近些年来，有的高层建筑开始使用消雷器和放射性避雷针，但是这两种手段仍然存在一定的争议。当前的高层建筑采用的是钢筋混凝土结构，剪力墙与楼板之间的连接非常紧密，因此，防雷最重要的是做好金属管线的接地工作。当前，高层建筑的防雷接地、电气设备保护接地以及工作接地等经常合在一起，从而形成了一个混合的接地系统。常用的接地电阻一般维持在4欧以下，常用的钢筋混凝土结构已经可以满足这一要求，但在设计时还需要设置一块水平的人工接地体，这可以使高层建筑的安全性进一步提高。
8、电梯
高层建筑中所使用的电梯种类有很多种，相关的设计人员主要任务就是确定建筑中电梯的数量和使用功能，电梯其他的方面如：配置、造型等，就需要电气设计人员通过与总建筑师等相关人员共同协商才能够确定。
9、消防自动报警和灭火系统
当前高层建筑的火灾自动报警灭火系统主要由火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心以及自动洒水灭火系统组成，通过这些部分的共同作用实现自动报警灭火。而这一系统的电气设计涉及到多个学科的知识，需要大量人员经过复杂的工作才能完成，在这里我们就不再详细阐述。
二、高层建筑电气设计的注意问题
高层建筑的电气设计和多层住宅电气设计有很多相似的地方，但又有多层住宅电气设计涉及不到的问题，一般高层建筑电气设计过程中应注意以下几个问题：
1、高层建筑由于照明、空调、电梯、给排水等诸多设备,因此负荷多，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、高层建筑均设计电气竖井，电气管线均采取防火措施。
4、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。
5、消防要求高。因为高层建筑高度高,体量大,人员密集,设备多,建筑本身火灾隐患多,故对消防要求很高。
6、节能要求。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。
总之，电气设计在现代高层建筑工程中的重要性变得越来越明显，完善现代建筑电气的设计也已经成为电网系统电气节能的一个重要因素，同时也能为建筑电气安装工程实现最佳效益提供一种方法。
参考文献
1、潘君梁，就高层建筑电气设计问题的探讨，城市建设理论研究（电子版），2011(31)
2、孙健有，浅谈高层建筑电气设计，科技资讯，2008(34)
