摘要：当前，超高层建筑数量日趋增多，机电设备在建筑工程中得到了日渐广泛的使用，相应地增加了建筑工程的电力负荷。要高度重视超高层建筑的电气设计，确保对各类机电设备相应用电需求的有效满足。我国对包括电气设计在内的超高层建筑设计的各个方面均具有相关技术标准要求。因此，要严格遵循超高层建筑设计的相关标准，重点把握电气设计的关键技术要点，确保超高层建筑电气设计的质量。
关键词：超高层建筑；电气设计；关键技术
引言
近些年来，我国经济水平得到了显著提升，各项城市化建设稳步开展，农村向城市的流动更加显著。整个过程中，建筑行业得到了长足发展。然而在高速发展的过程中，城市用地紧张等问题也更为突出。高层建筑的出现一方面能够缓解土地紧张的压力；另一方面在现代科技的应用下，能够有效地提高人们的生活水平，改善城市风貌。
1 超高层建筑的电气设计特征
电气设计在超高层建筑设计中占据着关键性地位，超高层建筑内部的各类系统的运行均有赖于良好的电气设计。相对于其他建筑，超高层建筑呈现出显著的特殊性，其涉及诸多种类的用电负荷，且各类用电负荷呈现出较强的差异性。在超高层建筑电气设计过程中，要严格遵循国家相关规定，对超高层建筑的负荷供电等级进行科学确定，并明确各类使用功能相应的电气设计具体指标参数。在超高层建筑电气设计中，要注意超高层建筑存在较大的输配电距离，因此，超高层建筑配套的电力系统具备相对较高的用电负荷。基于此特点，在超高层建筑电气设计中，要有效保障电气设备具备良好的安全性。另外，超高层建筑具备较多的人员数量，在紧急逃生时存在相对较大的难度，因此，要加强对应急照明灯、消防设备等的设计。
2 超高层建筑电气设计的关键技术
2.1 配电站与避难层技术
超高层建筑具备较高的建筑高度，因此，超高层建筑电气设计要加强对供电半径的科学设计。通常，在电气设计时，要加强对低压出线柜距离末端配电箱的长度控制，使之保持在 120 米范围之内，并遵循总电压 5% 的比例，对低压供电线路的具体要求进行确定。同时，在电气设计中，要通过分区域设计对配电站进行妥善处理，以各类功能情况为依据，对超高层建筑的供配电站实施科学的功能区域划分。通常，在超高层建筑底部，对高压配电室进行设置，当具备充足的建筑空间时，对变电站进行独立设置。对超高层建筑的避难层进行设计，要对不同楼层内的人员逃生需求进行综合考虑。第一个避难层距离地面的高度要控制在 50 米以下，全部相邻避难层相距的高度均应在 50 米以下。对超高层建筑的供电系统进行设计，要对全部避难层单独对交直流电进行供应，有效保障供电具备良好的稳定性。
2.2 等电位联结
总等电位联结，该联结方式的主要目的就是为了减少建筑物中不同金属物与间接接触电压之间存在的电位差问题；有效的消除在建筑物外部中经电气线路以及相关金属管道进入存在的安全隐患问题。现阶段，主要就是通过进线配电箱周围的总等电位链接母排的方式进行导电部分的链接，保障其相互连通。而导电部分主要就是建筑物的金属结构、热力设施中存在的金属管道一级级上下水设施中的金属管道以及接地引出线等。等电位联结导通性的测试，在完成等电位的连接作业之后，可以对其进行性能测试分析，对导通性能进行系统评估，保障其与既定的要求规定一致。通过直流以及交流电源作为其主要的测试电源，保障其空载电压在4V`24V左右，保障其测试电流数值为0.2A。如果等电位联结的电子版与等电位的联结区域中的金属体的末端之间的电阻小于3，则表示等电位联结有效，反之则无效。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于导通性性能不佳的管道，在一些管道链接位置中可以设置跨接线，可以提升提升其导通性能指标，可以为今后的测试观察提供信息参考。
2.3 引下线设置
超高层建筑物防雷引下线设计主要的作用就是为了有效的减少侧击雷山雷闪络以及电磁干扰等因素导致的损失问题，引下线要均匀的在建筑四周进行分布，保障其对称设置，而在阳角位必须要设置引下线。均压环要应用结果外圈梁中的外侧2条水平钢筋构成的一种闭合类型的电气通路设置，将其作为均压环钢筋与在每一层的引下线中的钢筋进行稳定的焊接处理。而超高层建筑如果处于多雷地区，则必须要在建筑物30m 之下的每3层就要设计一个均压环，在30m 之上的每2 层就要设计一个均压环。而对于含有地下室以及裙楼的建筑物，则要在低下位置的每一层中均设计一个均压环，而在裙楼的位置在每2层设计均压环，保障其与引下线上端与接入、闪器进行连接，而引下线的下段位置则要与接地装置进行连接，这样才可以保障电气的连通性。同时，必须要加强对连接线的防腐控制。
2.4 应急电源与备用电源设计
超高层建筑具备较高的建筑高度，且容纳人员数量较多，在紧急疏散中需要较长时间。为有效保障超高层建筑容纳人员的生命安全，要在配置市电电源的基础上，将柴油发电机组配置在超高层建筑内部，为之提供可靠的应急电源。对应急电源和备用电源进行设计，要综合考虑以下问题：一是超高层建筑具备较大的电力负荷，正常电源呈现断电状态后，要依靠应急电源实施持续时间较长的供电，因此，要配置功率相对稳定的柴油发电机。二是要将柴油发电机相应的电源设置在超高层建筑电子信息系统的机房内部，为相关电气设备，诸如空调设备等的正常运行提供有效的供电保障。三是对柴油发电机进行使用，要充分考虑超高层建筑的建筑高度，对不同种类的柴油机组进行设置，并保障各类柴油机组的接地方式与市电电源呈现出良好的一致性。
2.5 内部防雷
在高层建筑中较为常用的屏蔽布线材料主要就是金属管，可以将写电磁脉冲进行屏蔽处理。而屏蔽的主要目的就是为了保障建筑物中的电子设备不受到雷电击毁，也可以有效的避免非防雷系统中的电气线路受到防雷装置接闪的影响。在超高层建筑的中心部位就是雷电电磁场强度相对较弱的位置，对此，电气线路的主要干线主要集中在薄弱位置，尽可能的与外墙敷设拉开一定的距离。在实践中可以将金属管套在每一条的线路上，在合适的位置对其进行接地处理。而对于一些具有特殊要求的线路电源必须要通过专业的设施对其进行系统控制；同时，必须要增设滤波装置，将TN-S或者TN-C-S系统作为其交流配电系统。而在超高层建筑中的所有线路都要进行金属外壳的设置，进而提升其屏蔽保护作用。
结束语
综上所述，电气设计在超高层建筑设计中占据着重要地位，要严格遵循国家相关标准实施超高层建筑电气设计，在超高层建筑电气设计过程中，要有效把握配电站与避难层技术、应急照明系统设计、应急电源与备用电源设计、对供电电压及电源进行合理选择、防雷系统以及消防报警系统等关键技术，有效保障超高层建筑电气设计的安全性和有效性。设计人员在设计电气设备时可能会遇到多种情况，因此必须严格遵守相关规范，这样才能避免出现更多的干扰因素，确保超高层建筑能够稳定运行。
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论文作者:王春
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签：高层建筑论文; 电气设计论文; 电源论文; 电位论文; 建筑物论文; 防雷论文; 关键技术论文; 《电力设备》2018年第23期论文;