沈晓萍

摘要：高层建筑业的迅速崛起，对建筑业朝着更高、更强的现代化目标发展，有着十分重要的意义。根据高层建筑电气设计的特点，保证电气设计的质量和效果，才能发挥电气设计在高层建筑中的重要作用，促进高层建筑的发展。本文根据高层建筑电气设计的特点，结合高层建筑电气技术的发展趋势，对高层建筑中电气设计的要点进行分析，希望在交流中不断提高高层建筑电气的设计水平，促进高层建筑电气设计行业的持续、健康发展。

关键词：高层建筑；电气设计；要点

中图分类号：TU208文献标识码： A

引言

高层建筑随着经济发展越来越多，电气设备与生活、安全问题息息相关，不可马虎大意，高层建筑的电气系统对质量要求日渐增高，人们在电气设备设计的各个环节应该做好质量监督工作，确保高层建筑的电气安装质量。虽然高层建筑电气设计在工程设计中会面临许多新情况、新问题，但通过大家的共同努力，及时地解决，一定会达到电气系统的功用性、安全性和经济性的最好效果。

1、高层建筑电气设计的特点

1.1种类繁多

高层建筑中用电设备种类繁多，例如电器照明设备、排水设备、制冷设备、电梯设备、锅炉房设备等都是依靠电气运转的。因此，合理的电气设计能够保障整个高层建筑里所有电器设备的有序运行。

1.2用电量大 在整个工程建筑中，用电设备种类繁多，所有用电设备的运转会带来巨大的电力消耗。虽然不同的建筑有着不同的结构和用电设备，在用电量方面会有一些差别，但从总体上来说，高层建筑的用电量还是非常大的，这会给电路带来很大的压力。因此在高层建筑建设中，必须保证其有一个科学、合理的电气设计方案，以满足整个高层建筑的用电需求。

2 、高层建筑电气技术的发展趋势

新世纪以来，随着我国城市化进程的不断加快，建筑业的迅猛发展，对建筑电气设计技术提出更高的标准和要求。城市规模的不断扩大，建筑群展现出更加明显的功能特性，在城市中相继出现了休闲商务区、中央商务区、经济开发区、高层小区、行政中心区以及工业园区等区域。而在对现代城市进行管理工作时，必须借助于先进的信息化手段，对建筑群以及建筑设备进行综合管理，这也对现代城市建筑电气技术提出的最主要要求。现阶段，广大城市居民更加重视反恐安全和减灾、防灾问题了，所以，建筑物中的应急供电设备以及安防、消防和防灾设备也都是必不可少的，这些设备都是全天候工作的，要想保证其可靠并且稳定的运行，就必须依靠智能化的应用系统。另外，在现阶段大力推行可持续发展和绿色建筑理念的过程中，在选择材料和电气设备时，要考虑的因素也更多，这也就加大了电气工程设计工作的复杂程度，进行电气设计时应保证其是能满足建筑物对能源流和信息流的控制及分配的，同时为实现优化管理和节能控制，还应多应用数字化和智能化的技术，从而对整个区域的建筑群进行动态、有效的管理，可见，当今建筑电气技术的发展趋势应为数字化、智能化和绿色化。

3、高层建筑电气设备设计要点

3.1、供电电源以及电压的选择

在对高层建筑进行供电的时候，为了更好的保证其可靠性，一般都要设置两个相对独立的电源，这样即使出现问题也不会对建筑物的正常运行产生影响。在电源数量方面可以根据负荷大小以及实际电网的条件来进行确定。两个独立的电源在运行方式上可以选择同时供电，这样两个电源就可以互为备用。为了更好的保证供电的可靠性，可以准备柴油发电机，这样在短时间内就能完成自动恢复供电，保证一些电气设备得到使用。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15 s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10 kV的标准电压。

3.2、负荷的计算

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。

3.3、高层建筑的防雷和接地系统设计

在高层建筑接地设计中，因为高层建筑在地基施工方面通常都会选择使用钢筋混凝土剪力墙技术进行施工，这样能在施工过程中和楼板之间有更加可靠的连接，因此，在进行接地设计的时候要对金属管线的工作进行保障。很多的高层建筑施工中都将防雷接地、电气设备保护接地和工作接地都合在一起，这样就形成了混合接地系统。利用建筑物的钢筋混凝土基础能够作为接地板，有时还需要人工接地来进行处理，这样能够更好的提高建筑物的安全性。

3.4、高低压电配电系统

高层建筑的高压配电系统中，每层楼竖井应设层间配电小间，插接了自动空气开关的层间配电箱，从竖井母干线取得电源。正常时，变压器解列运行，在中间设联络开关，可以限制低压侧的短路电流。

高层建筑的低压配电系统。对于高层建筑，为了保证一级负荷用电的可靠性、安全性和经济性，通常采用市电和自备柴油发电机组双电源。当电力系统只能提供一路电源时，此时需要自己配备一套柴油发电机组，组成双电源供电网络。这两个供电系统不同时运行，是相互独立分离的，柴油发电机断路器必须处于断开状态时，才能使市电合闸时。

3.5、主要设备选型

在高层建筑中，变配电室通常情况下都是在主楼的地下层，因此，在这种情况下不适合采用装有变压器油，开关的触头浸在油中以防止氧化，并使触头得到散热，以及保证高压触头间和对地绝缘可靠的油开关（油开关的油必须经常调换，因为电弧的高温，会使油发生分解生成游离碳，导致油的绝缘性能降低，油色混浊和变黑。油也不宜过装，因为在电弧高温下油会迅速气化，促使油面急剧上升，并容易引起油液飞溅和爆炸），而高压开关柜在应用方面却有着非常好的优势。高压开关柜是一种真空开关，在进行操作的时候更加安全和方便。根据相关的防火要求，在主楼内是不允许安装大容量的电力变压器，因此，在电力变压器的容量方面要进行充分的考虑。为了更好的保证高层建筑的供电可靠性，通常都是要准备应急发电机组的，以前都是准备柴油发电机组的，但是，现在，很多的高层建筑使用了汽轮发电机，即用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使叶片转动而带动发电机发电，做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。 这种发电机在体积和重量方面都是非常轻的，而且，在反映速度方面也是非常好的。

3.6、电气照明设计

高层建筑的电气照明设计，主要包括灯具的造型设计、灯具的布置、照明度的计算、光源类型选择等。电气的照明设计实际上与建筑的装饰密切相关，因此二者之间应相互照应、相互配合，应确保艺术意境与使用功能的统一。在现代高层建筑中，普遍采取传感器、定时器或者光敏元件来实现照明的自动控制作用，并通过各种建筑物的自动化系统来实现照明电路与接触器。另外，采取高光效的电光源，也是节能照明的重要手段。

3.7、消防自动灭火与报警机制设计

在高层建筑中，由于高层建筑的人流量多。各种易燃设施多，火灾隐患存在相对密集，因此报警机制尤为重要，高层建筑的火灾自动报警灭火机制由以下部分组成：①火灾探测器；②分区消防报警控制器；③中心消防；④自动喷淋系统⑤气溶胶灭火系统

3.8、电梯用电设计

电梯机房一般在井道的上方。普通电梯的梯井能够连通或者设置开口相连通。电梯根据使用功能多分为客用电梯与货用电梯等而按照速度划分可分为超高速、高速、快速与低速电梯按电流可分为直流和交流两种。在现代高层建筑中使用的电梯，为了缩短等待的时间并提高运输能力，多采用超高速或者高速的电梯，分组采取控制。为了提高运行的舒适性与稳定度，客用电梯多采取直流电动机作为驱动。另外，在进行电梯的电气设计时，需要做好各项配电设计、电气照明、选择主开关、设置插座、装置通风及控制等相关问题。

结束语

随着我国社会经济的不断发展，人们对建筑的需求也越来越多。为了满足日益增长的建筑需求，城市中高层建筑的数量逐渐增多。在科学技术的进步下，建筑电器的数量和种类都逐渐增加，建筑的用电量和线路数量也越来越多。根据高层建筑的电气设计的特点，做好电气设计工作，才能促进高程建筑的发展。

参考文献

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