摘要：经济的不断高速发展，为很多的技术带来了革新，根据相应的技术要求的革新，很多的超高层建筑在很多地方逐渐的兴起并投入到使用中。在此基础上，在超高层建筑中的电气设计也进入了一个高速发展的时代，由于超高层建筑比普通的高层建筑还要高出很多，所以在电气设计上也有了一定的难度和技术要求。本文主要是研究分析了超高层建筑电气设计的主要内容，并分析了超高层建筑电气设计的要点。
关键词：超高层建筑；电气设计；设计要点
引言
高层建筑的字面意思是指楼层系数较高的建筑，超高层建筑则是指等于或者大于40层以上的建筑，其高度在100米以上的建筑物。随着我国经济的快速发展，各地超高层建筑不断涌现。由于超高层建筑的楼层多，建筑高度高，对供电的可靠性以及消防等的要求也比普通的高层建筑要高得多，因此设计的复杂性也增加了很多。以下是笔者对超高层建筑电气设计的一些看法。
1.超高层建筑电气设计的主要内容
超高层建筑的电气设计工程一般施工期较长，在实际设计过程中都是分步骤、分时期进行的，其大概可以分为两个方面的内容：
1.1电力负荷
作为超高层建筑电气设计过程中的一个重要参数，电力负荷的设计是否符合实际生产生活的需要，不仅关系到人们在日常生活中的用电安全，而且其直接影响到超高层建筑整个电力系统的运行安全性和稳定性。对于电力负荷的设计，相关部门应该严格按照国家的相关设计标准，并根据超高层建筑对于电力的具体需求，采用适当的方式方法对高层建筑的电力负荷作出最满意的设计。
1.1.1负荷等级
按现行的国家规范要求，高层建筑的消防用电设备如消防水泵、消防电梯、防排烟风机、消控中心、应急照明均为一级负荷；而客梯电力，生活水泵，排水泵，电讯机房各保安用电，航空障碍灯等用电设备均应按一级负荷的要求供电。
1.2电压和供电电源
在电气设计中，供电系统的稳定性是是电力系统得以充分体现的重要保障，在实际的电气设计中，一般采用多独立电源的方式，既能够实现电源之间的相互备用，又大大提升了供电源的稳定性，从而提升整个电力系统供电的可靠性和稳定性。
1.2.1电压、电源的选择
根据我国现行规范，，一级负荷须由二路独立电源供电。我国城市配网大多采用10KV电压，要求二路10KV分别引自不同变电站或同一变电站的不同母线段，每路电源均应满足大楼全部一级负荷需求。此外，通常还设置备用发电机作为第三电源，以确保消防及重要负荷的供电可靠性。
2.超高层建筑电气设计的要点
2.1变配电所位置
变配电所应靠近负荷中心。通常，民用建筑内主要用电负荷如中央空调机房、水泵房等均设在地下层，当地上建筑高度为不高（如不到150米），由变配电所引至屋顶用电设备的供电距离也还在比较经济合理的范围内时，可将变配电所设在地下层，而将柴油发电机房设在变配电机房附近。
对于超过200米的超高层建筑，由地下室变配电所供电距离较长，可考虑在上部的避难层再设置一个变配电所，以减少该部位用电设备的供电半径，降低电压损失。
2.2应急电源
为了保证消防设备、电梯等重要负荷供电的可靠性，通常设置柴油发电机作为消防及重要负荷的应急备用电源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应急电源与市电电源之间设置连锁，当两路市电均中断供电时，应急柴油发电机应自动起动，10～30S内向消防负荷及重要负荷供电。当市电恢复时，柴油发电机组应自动退出。
此外，对于应急照明，还配置集中EPS应急电源，并与柴油发电机电源配合使用。作为与自动起动的应急发电机配合使用时的EPS的工作时间不宜小于10min。
2.3电气主接线
10kV系统主接线应满足当地供电局的要求，较为常见的为单母线分段主接线形式，两段母线间设联络开关。两路电源互为备用，正常时每路工作电源各带50%负荷，当其中一路发生故障时，另一路电源承担起全部一级负荷，确保工程的供电可靠性。
0.4KV低压段采用单母线分段运行，平时两台变压器分列运行，母联开关断开。当一台变压器停止运行（包括变压器故障、负荷调整等情况）时，可通过自动或手动方式合上母联开关。主进线开关与母联开关之间设置电气及机械连锁。
2.4电缆、电线的选择
电缆和电线因为年代久远或者环境的因素出现老化，是导致火灾发生的重要原因之一。为防止火灾时因电缆的绝缘及护套层的着火延燃而造成更大的人员和财产损失，在超高层建筑中应选用阻燃型的电缆和电线。
对于超高层建筑的消防供电回路，应选用矿物绝缘防火电缆，支线则采用低烟无卤阻燃耐火型的电缆电线，以满足消防设备的供电要求。对于非消防用电设备，可采用低烟无卤阻燃型的电缆电线；当用电负荷较大时，可采用密集型密封式母线排供电。
2.5照明设计
为确保照明质量，照明回路干线应与动力干线分开设置，低压供电采用放射式与树干式结合的方式。
公共区域照明及地下车库照明采用智能照明控制系统集中控制或采用楼宇自控系统控制，可分时段、分区域控制灯具的开启时间及数量，以利于节能。
2.6节能设计
采用技术先进、安全适用、经济合理的节能型电气设备及其控制方式，提高能源利用率和综合效益。可采用以下措施：
a）所有变压器均选用低损耗高效率的干式变压器。
b）变配电所接近较大的用电设备，布置在负荷中心，缩短低压配电线路长度，可减少线路电能损失。
c）为了提高功率因数，在各变压器的低压母线上均安装了带自动调节装置的电容器组进行无功功率补偿，补偿后的功率因数均达到0.95以上，减少了配电系统的无功损耗。
d）动力设备及其控制方式：如生活水泵、电梯控制可采用变频调速装置实现控制。
e）照明系统：采用高效电光源，公共区域照明采用智能照明控制系统集中控制或采用楼宇自控系统控制。
3.结束语
总之，随着建筑行业的不断发展，其各项工艺水平不断提高，超高层建筑电气设计也在不断改进，根据建筑物性质用途的不同选择有针对性的进行设计。建筑电气设计工艺的几步不仅保证了建筑工程的安全，也增加了建筑物的实用价值。因此，施工单位要不断加强超高层建筑电气设计的探究，确保工程质量。
参考文献：
[1]赵家敏.超高层建筑电气设计的关键技术要点[J].产业与科技论坛，2018，17（13）：55-56.
[2]肖文婷.浅议超高层建筑电气设计要点[J].居业，2017（09）：54-55.
[3]任立国.超高层建筑电气系统设计要点[J].现代建筑电气，2017，8（08）：55-58.
论文作者:王杰奇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：高层建筑论文; 负荷论文; 电气设计论文; 电源论文; 母线论文; 要点论文; 电缆论文; 《基层建设》2019年第1期论文;