超高层建筑电气部分设计

超高层建筑电气部分设计

安逸

青岛工学院 山东 青岛 266000

摘 要：伴随着社会经济的不断进步，人类对于生产生活中的基础设施需求也在不断增大，而要求也在不断提升，建筑电气是我国基础设施建设过程中必须要关注的，一部分内容，他直接影响到了我国国家经济的快速发展，同时也关系到了人们整体的生活质量以及生命财产安全，从这一角度而言，建筑电气技术是非常关键也是非常重要的。本文以实际的工程作为案例，将某个超高层建筑的电气设计为出发点进行全面的讨论，对于以下几方面内容进行了细致的分析，其一是对于不同的用电负荷进行整体的分类分级，并且根据相应的供电要求，选择更为合理的电气接线方案以及具体的应急电源种类和电压变配电房发电机房的整体设置。

关键词：建筑电气；电气设计；负荷

前言： 对于超高层建筑项目而言，在不断增加的楼层当中，建筑机电设备的使用率也会增加，在一定的程度上会提高机电设备的运行负荷。从超高层建筑电力设备负荷超高要求上分析，可以知道在进行建筑电器设计的过程中，需要严格的按照规范的要求做好超高层建筑的设计规定工作，从而保证机电设备的应用要求满足于不同领域的空间需求，从而在此基础上，根据国家规范的要求，将针对性的设计方案构建出来。

1.超高层建筑电气部分设计意义

近年来通过无线通信方式的火灾自动报警系统，在国内应用比较广泛，这主要得益于这一系统安装十分便捷，而且对于建筑物并没有损坏，性作业灵活性十分好，因此在多个场合都是比较适用的，常见的体育馆，博物馆以及名胜古迹等和整体处于施工阶段的医院建筑物等都有这些火灾自动报警系统。建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展。电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展、使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。 自从改革开放以来。国际上许多的新产品、新技术不断流入入中国建筑市场、使建筑电气行业迈出了新的一步。超高层建筑电气部分设计具有广泛的使用价值和现实意义

2.超高层建筑电气部分设计

2.1供配电系统简介

建筑设计领域中供配电系统已经覆盖到了方方面面，而其中电气设备以及变配电所等都有多项选择，而实际应用中，我们需要不断促进配电系统整体上自动话水平的提升以使得实际供电可靠性更高，有效地保障了实际使用者的能够接受更为安全且高效的供电服务另一方面，配电系统智能化还伴随着智能模式的建立，通过无人化操作的实现来有效协助相关工作人员在鼓故障发生时缩短反应时间，确保工作更具速度且更有效率。

2.2供电要求与供配电系统的原则

事实上对于配供电系统而言，往往会遵循以下几个方面的原则：第1则是有效的，对于现有的整体设备的需求进行全面的排查，确保所有的设备以及培训人员的需求得到有效的满足；第二，具体接入的方式应当更加简单明了，这样同时也有利于运营维护和检修，第三其主要的原则在于初次投入整体的费用是比较低的，而在后期在维护费用方面同样也是有这一道理，第4则是与时俱进，有效的适应，与企业变化和发展相一致。

2.3 短路电流计算

值得注意的是在供电配电系统中，除了要有效的采取相应的技术手段以外，还需要注意积极防止短路的发生，同时还应该设置相对比较灵敏可靠的一部分装置。值得注意的是，还需要对于短路的电流进行计算，只有这样才能够正确的应用和有效的保护装置，

3.供配电系统设计

3.1 超高层建筑变配电系统概述

在建设超高层建筑的配电系统时，由于楼层属城市超高层，其配电系统的线路设计难度较大，并且要考虑成本和配电效率等方面，这更使得设计工作复杂程度增加。一般来说，若目的建筑的高度在百米以内，普通的配电系统均可满足每户居民的用电需求，电压均可达到标准水平。但若建筑过高，高于百米，则超出了传统配电系统的供电半径，则对设计人员提出了相应的要求：如何在考虑成本的前提下对高层建筑的配电系统进行设计。

我国的相关从业人员在长期的探索中，逐渐的填补了我国超高层建筑配电系统方案的自主设计空白。此过程中发现，超高层建筑的供电方式均是三种接线方式的合理混用。并且在配电系统中，380V伏与220V配电方式选用的是树干式供电，这种方案的实际施工较为简单，但是一旦主干线路出现问题，就很容易造成整个供电系统的瘫痪。环网式供电相较于树干式和放射式供电方式有这较为明显的优势。此方式被广泛应用于高层建筑供电。

3.2超高层建筑的供电解决方案

超高层建筑的供电负荷等级较高，为一类负荷等级。超高层建筑的基础用电设备较多：包括了消防防控用电、消防电梯、居民客梯供电、楼道的应急照明供电、楼内主要通道的日常供电、楼内各类机房的供电等等维持正常工作的基础用电，均为一级负荷。其余非必要耗电点如，空调、电脑、热水器等为三级负荷。在一级负荷中的消防防控方面的用电和各类机房的供电属高层建筑正常运作和保证安全的重要供电负荷。

按照经验，超高层建筑的供电电源常选用10kv的电源，并设置多路供电。超高层建筑的供电需求情况价位复杂，多路设计可以确保在某一路或某几路电路出现故障时，系统可自动调整至其余的正常10kv回路，进行持续供电。并且要配备功能和数量完善的配电房，这样可以减少电能的流失，提升配电系统的工作效率。并在配电房内准备两台变压器，作为出现故障时换用，确保故障的及时排除。

3.3供电电源和电压的选择

为了应对特殊情况，需要选择两个以上的供电电源作为日常的主要供电模式。至于供电电源的实际数量，应当结合当地的基本情况。在所有的电源运行模式中，电源内部的独立性是至关重要的^[10]。从原则上来说，两者可以实现启动与待机同时进行的状态。除此之外，应急柴油发电机组也是至关重要的，这样可以保证在较短的时间内恢复电源，从而更好地为人们提供应急照明。目前，家用高层建筑的电流都是10级别。为了提升应急照明的效果，需要在指定的功率内提升用电需求较大的客户的整体电流和电压。

3.4照明系统的设计

目前的照明控制系统有两种形式，即总线式与星型网。在这种网络拓扑结构中，每种形式都具有自身典型的特征。星型网会经常出现故障，因此要不断地诊断故障发生的原因，并提出故障排除预案。总的来说，这种形式具有较高的存取效率，可以确保整体的输送安全；至于总线式，由于个体的独立性较强，可以在后期的施工过程中得到有效扩展。这是一种灵动性较高的控制系统，不需要耗费大量的建设成本。但从智能照明控制系统的构成部分来看，系统单元、输入、输出单元构成了该系统的主体。除此之外，每一个单元内部也会设置指定的单元地址，在软件的作用下发挥应有的功能。

3.5防雷与接地的设计

就当前民用建筑防雷规范内容来看，基本上可以划分为两大类，即国家级建筑和重要建筑；特别是那些被国家重点保护的文物建筑，从所处的等级来看，基本上属于二类防雷民用建筑。

在一些大型建筑物中，经常会聚集着大量的人员。尤其是一些省属的文物重点保护建筑，或者是一些楼层较高的民用建筑，这类建筑基本上被列为第三类防雷民用建筑。

为了提升建筑整体的防雷效果，一般会从负二层出发，一直到第三层楼为止，会在其中焊接两根主钢筋，然后形成有效的防雷装置，从而更好地将雷电引向地面。至于建筑高度超过60米的物件，应当保证建筑主体的门窗能够和防雷装置实现有效的连接。

结论：从设计规范要求出发，选择合适的金属用具。为了提升接地处理的效果，要保证避雷针电缆能够将电流输送到地面。严格控制总电位连接总母线的横截面积，提升整体的衔接效果。在配置等电位时，一般会选择原钢作为接地网的主要材料。其中，网孔的具体大小依据现场的情况而定。尤其是在人工接地时，务必要金属敷设物埋入到地下。

参考文献

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