淺談高層建筑電氣設計

1、<p>　　淺談高層建筑電氣設計</p><p>　　摘要：為了提高大型商場等現(xiàn)代高層建筑電氣設計質量，本文結合規(guī)范和工程管理經驗，詳細闡述了現(xiàn)代高層建筑電氣設計的主要內容，并從設計上滿足系統(tǒng)用電負荷安全性要求。 </p><p>　　關鍵詞：高層建筑；電氣設計 </p><p>　　Abstract: in order to improve the la

2、rge market and other modern high-rise building electrical design quality, combining with the specification and project management experience, and expounds the modern high-rise building electrical the design of the main c

3、ontent, and from the design at the meet the system electrical loads safety requirements. </p><p>　　Keywords: high building; Electrical design </p><p>　　中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A文章編號： </p><p&

4、gt;　　高層建筑電氣設計質量保證是比較復雜的一個課題，同時高層建筑耗能浪費的現(xiàn)象也是一個迫在眉睫的問題。作為商場的電氣工程師，不應只停留在電氣維護和商業(yè)裝修工程現(xiàn)場的日常管理上，還應該主動熟悉和掌握與高層建筑電氣有關的設計規(guī)范、設備選型上。 </p><p>　　1 高層建筑電氣設計的主要內容 </p><p>　　1.1 負荷的計算 </p><p>　　電力負

5、荷是供電設計的依據(jù)參數(shù)。計算準確與否，對合理選擇設備，安全可靠與經濟運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負荷計算，基本上采用負荷密度法和需要系數(shù)法。 </p><p>　　1.2 供電電源及電壓的選擇 </p><p>　　為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數(shù)量應視負荷大小及當?shù)仉娋W條件而定。兩路獨立電源運行方式，原則上是兩路同時供電，互為備用。另外，還須裝設應急備

6、用柴油發(fā)電機組，要求在15 秒鐘內自動恢復供電，保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等設備的事故用電。國內高層建筑的供電電壓，都采用10kV標準電壓等級。 </p><p>　　1.3 高低壓配電系統(tǒng)的設計 </p><p>　　1.3.1 高壓配電系統(tǒng)：現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨立的10kV電源同時供電。一般高壓采用單母線分段，自動切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進線回路數(shù)相適應。

7、只有當供電電源為一主一備時，才考慮采用單母線不分段的結線。電源進線幾乎全部采用電纜進線。 </p><p>　　1.3.2 高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設備中的主要部分是干線?，F(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。 </p><p>　　水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。每層樓豎井設配電小間。層間配電箱經插接自動空氣開關

8、從豎井母干線取得電源。當層數(shù)較多負荷數(shù)較大時，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或將變壓器分散設在地下層、中間層或最頂層。1.3.3 功率因數(shù)按規(guī)定應補償?shù)?.9~0.95.無功補償都采用集中補償方式。為降低變壓器容量，多集中裝設在低壓側，與配電屏放在一起，但必須采用于式移相電容器。 </p><p>　　1.4 主要設備的選型 </p><p>　　1.4.1 高壓開關柜。現(xiàn)代高層建筑的變配電室設在主

9、樓地下層，按規(guī)定不宜采用油開關。國外用于高層建筑的開關有三種類型可供選用：高壓空氣斷路器，SF6 開關和真空斷路器。其中高壓空氣斷路器因技術陳舊，SF6 開關尺寸數(shù)大，氣體具有毒性，故目前10kV真空斷路器應用的較為普遍。因此，應根據(jù)高層建筑地下室的標準，選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。 </p><p>　　1.4.2電力變壓器。根據(jù)防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器的。目前有干

10、式變壓器、SFe 變壓器和硅油變壓器等三種產品可供選用。 </p><p>　　1.4.3 低壓配電屏。國外低壓配電屏的結構，幾乎都做成抽屜式，特別是大容量的出線，則做成手車式。1.4.4 應急備用發(fā)電機組。過去大多是采用柴油發(fā)電機組做應急備用電源的。近年國外高層建筑已開始采用燃汽輪發(fā)電機。這種發(fā)電機具有體積小、重量輕、反應速度快，故障率低等優(yōu)點。應急備用發(fā)電機組必須是快速自起動的。一般應能在15s內恢復供電。從

11、可靠性出發(fā)最好選用兩臺，自動并車。容量較小時也可選用一臺。 </p><p>　　1.5 變電所位置的確定 </p><p>　　現(xiàn)代高層建筑的用電量相當大，在確定變電所位置時，應盡可能使高壓深入負荷中心。這對節(jié)約電能，提高供電質量都有重要意義。 </p><p>　　1.6 電氣照明設計 </p><p>　　電氣照明設計，包括光源選擇、照

12、度計算、燈具造型，燈具布置，眩光控制和調光控制和照明配電線路敷設等。照明設計與建筑裝飾有著非常密切的關系，應該相互配合，在使用功能及藝術意境方面求得統(tǒng)一。選用高光效電光源，可以取得節(jié)能的明顯效果。 </p><p>　　1.7 防雷與接地 </p><p>　　現(xiàn)代高層建筑的防雷設計，采用避雷針和避雷帶的做法簡單可靠、經濟合算。但必須保證各層樓面鋼筋、金屬管道與該層用作引下線的柱筋有可靠的

13、連接，形成等電位層?，F(xiàn)代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻，與樓板的連接是十分可靠的。關鍵是做好金屬管線的接地。現(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地，都是合在一起的，組成混合接地系統(tǒng)。接地電阻按最小的要求而定，通常是在4 歐以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體已能滿足接地電阻的要求，仍需要裝設水平的人工接地體，將主要的建筑物基礎連接成接地網，這對均衡電位，提高安全性都有好處。 </p&g

14、t;<p><b>　　1.8 電梯 </b></p><p>　　電梯按使用功能分，有高級客梯、普通客梯、觀景梯、服務梯、消防梯、貨梯、自動扶梯等許多種；按速度又分為低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按電流分則有交流和直流兩大類。設計人員的任務是要確定電梯臺數(shù)和決定電梯功能。電梯的配置和造型，不是電氣設計人員單方面所能決定的，必須與總建筑師或總體交通設計人員共同研究才能確定

15、。 </p><p><b>　　1.9 消防 </b></p><p>　　自動報警和自動滅火系統(tǒng)現(xiàn)代高層建筑的火災自動報警滅火系統(tǒng)，包括：火災探測器、分區(qū)消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統(tǒng)等四個部分，實現(xiàn)報警滅火自動化。探測器探測到火災信號后轉換成電信號，進入分區(qū)報警器和消防中心，發(fā)出聲光報警信號。消防中心負責整座大樓火災的監(jiān)控和消防指揮

16、。關于高層建筑中消防用電的設計問題，涉及到其他許多學科，而且規(guī)模越大，功能越多，控制內容越廣泛，設計內容也就越復雜。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]李海安，黎文安。實用建筑電氣技術[M].北京：水力水電出版社，1996. </p><p>　　[2]陳一才，高層建筑電氣設計手冊[M].北京：建筑工