【摘要】社會(huì)的進(jìn)步帶動(dòng)著科學(xué)的發(fā)展，城市超高層辦公樓的電氣節(jié)能問(wèn)題也逐漸開(kāi)始引起重視。所以，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)靈活性和科技含量都需要加強(qiáng)創(chuàng)新和突破，高層建筑的面積比較大，因此人口也非常多，在使用電量的時(shí)候要承載的負(fù)荷也就比較大。特別是用電的高峰期，負(fù)電跳閘的情況也非常常見(jiàn)，有的時(shí)候會(huì)給帶來(lái)極大不便。本文通過(guò)對(duì)高層的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行分析闡述，以便于得出更多的結(jié)論促進(jìn)交流。

【關(guān)鍵詞】超高層建筑；供電方案；供電可靠性

引言： 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展帶動(dòng)著高層建筑不斷的拔地而起。特別是超高層的建筑，一般有著競(jìng)爭(zhēng)的模式出現(xiàn)，“深圳平安國(guó)際金融中心”，總高度660m，之后將可能會(huì)成為中國(guó)最高的建筑，在這其中技術(shù)的環(huán)節(jié)有著很多的因素，主要也是局限于土地資源的緊張。不過(guò)國(guó)際的會(huì)議上針對(duì)于亞洲來(lái)說(shuō)，高層建筑的起步仍然是比較晚的。沒(méi)有西方發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)，在研究高層建筑工作的方面，近十幾年才開(kāi)始展開(kāi)，因此，有很多的地方需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究。

例如，某辦公樓地上27層，地下三層，主要的地下使用是設(shè)備方面的用房。電氣設(shè)備和汽車(chē)車(chē)庫(kù)等都需要。而地上的各有分布，前幾層是對(duì)外的服務(wù)，比如銀行等。往上就是電子信息處理集中處的機(jī)房。各辦公室的數(shù)據(jù)和檔案庫(kù)房中，14層作為避難層。建筑的面積大概是在7.5萬(wàn)m2，建筑總高度為134m。這個(gè)工程是個(gè)典型，無(wú)論從哪方面的特征考慮，供電的穩(wěn)定都是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是核心內(nèi)容。

1. 電氣設(shè)計(jì)在超高層建筑中所受影響及原則

1.1電氣設(shè)計(jì)在超高層建筑中所受影響

高層建筑在電氣的設(shè)計(jì)上有一些影響，也就是建筑的密度方面，很多情況下，高層建筑如果發(fā)生諸如火災(zāi)之類(lèi)的意外事故，就需要完善的安全保障。能保障供電完善的就是電氣設(shè)計(jì)的可靠性。因此，超高層的建筑根據(jù)供電的時(shí)間和距離，有可能會(huì)使得壓降變得較大，設(shè)備的啟動(dòng)不能夠正常。

1.2 高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的原則

（1） 滿足建筑物的功能

即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂(lè)場(chǎng)所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

（2） 考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能應(yīng)考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。

（3）節(jié)省無(wú)謂消耗的能量

節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無(wú)用的能量損耗，而量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。因此，高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。

2. 確定負(fù)荷的等級(jí)

用電的負(fù)荷根據(jù)供電的損失和影響來(lái)確定，因此分為不同的負(fù)荷模式。不同的級(jí)別有著不同的負(fù)荷，主要的內(nèi)容可以參照《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008相關(guān)章節(jié)的說(shuō)明。根據(jù)相關(guān)的建筑特點(diǎn)，表1給工程的負(fù)荷等級(jí)分類(lèi)。

3.高低壓供電方案

1）本工程高壓部分采取雙路10KV（不同區(qū)域開(kāi)閉站）供電，單母線分段運(yùn)行，兩段母線之間設(shè)置母聯(lián)開(kāi)關(guān)。平時(shí)兩段母線分列運(yùn)行，當(dāng)1路電源發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)手/自動(dòng)操作母聯(lián)開(kāi)關(guān)，另1路電源承擔(dān)全部負(fù)荷。兩路電源的主進(jìn)開(kāi)關(guān)與母聯(lián)開(kāi)關(guān)設(shè)置機(jī)械電氣連鎖，任何情況下只能閉合其中的兩個(gè)開(kāi)關(guān)。

2）工程采用的是單母線的分段運(yùn)行。因此母線之間有一定的開(kāi)關(guān)設(shè)置。需要根據(jù)開(kāi)關(guān)設(shè)置自投自復(fù)/自投不自復(fù)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換三種轉(zhuǎn)換方式。在自投的情況下要求降低，因此開(kāi)關(guān)之間有著較為密切的關(guān)聯(lián)性，在不同的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)其中兩個(gè)開(kāi)關(guān)的閉合。本工程之中，大量的符合需要采用放射的供電模式，比較分散的采取二級(jí)配電的模式。

4.照明設(shè)計(jì)

（1） 光源

大多數(shù)的場(chǎng)所都是采取節(jié)能光源的模式，所以熒光燈基本上都會(huì)補(bǔ)償。

（2） 應(yīng)急照明與疏散指示

在很多人群密集的辦公場(chǎng)所，需要設(shè)立應(yīng)急照明和疏散指示，要采用一定的應(yīng)急照明裝置才能夠滿足應(yīng)急疏散的要求，比如大堂等場(chǎng)所設(shè)置應(yīng)急照明燈，用 220V電源供電，在出現(xiàn)意外的情況下可以點(diǎn)亮，能夠?qū)崿F(xiàn)開(kāi)關(guān)的控制，在走廊以及安全出口的位置，應(yīng)該安置相關(guān)的疏散指示信號(hào)，采取集中照明的模式，供電的時(shí)間不能夠小于三十分鐘，這樣才能夠保證完善的應(yīng)急措施穩(wěn)定。

（3） 照明配電系統(tǒng)

采用母線配置的模式，用樹(shù)干的形式進(jìn)行配電，應(yīng)急照明和疏散照明一般都是采用發(fā)電機(jī)供電的模式，即采用NHYJV-1KV 電纜，并在末端互投。

5.防雷措施

大氣之中的雷云距離地面高度大約100 ～300m時(shí)，地面容易出現(xiàn)集中的電負(fù)荷情況，大多數(shù)的高層一般都已經(jīng)接近了雷電，所以有可能會(huì)受到雷電的攻擊，在建筑物的側(cè)面來(lái)看，一般的避雷措施難以起到保護(hù)的作用，所以需要采取其他的模式，實(shí)現(xiàn)雷電的意外防范，本工程采取了一定防雷措施。

5.1 安全措施

研究的工程之中，我們采用了TN-S 系統(tǒng)；避免出現(xiàn)電壓過(guò)高的情況，有其他的設(shè)施配備，各種配電箱的分類(lèi)明確。按照雷區(qū)的設(shè)置，分為不同的保護(hù)裝置模式。其中的關(guān)鍵保護(hù)地線（PE ）能夠嚴(yán)格進(jìn)行分隔，如果出現(xiàn)不正常的帶點(diǎn)情況，那么電壓的設(shè)備和金屬外殼的模式都能夠可靠接地； 防雷接地、變壓器中性點(diǎn)接地及電氣設(shè)備這些內(nèi)容的保護(hù)是有著統(tǒng)一的裝置的，配電室以及衛(wèi)生間等地方需要進(jìn)行電位的合理結(jié)合；在工程之中我們采用的電位聯(lián)結(jié)方式實(shí)現(xiàn)了干線和設(shè)備進(jìn)線總管的模式，建筑物的金屬構(gòu)件也有了聯(lián)系。

5.2 接地系統(tǒng)

（l）強(qiáng)弱電聯(lián)合的接地裝置共用，要接地電阻應(yīng)小于或等于l歐姆；

（2） 消防控制中心、電梯機(jī)房、弱電中心等設(shè)備為弱電配備，利用大樓統(tǒng)一接地裝置。

（3）除此之外還有很多的接地干線。在豎井的模式下，能夠排除同本層均壓環(huán)相連接，還采用40x4的鍍鋅扁鋼分別與共用接地裝置連接。

6.防火和報(bào)警系統(tǒng)

現(xiàn)代化的高層建筑，除了設(shè)計(jì)方面有著不少的措施，在自動(dòng)消防的報(bào)警系統(tǒng)上也需要不斷加強(qiáng)，需要采取自動(dòng)報(bào)警的模式，以便于實(shí)現(xiàn)合理的檢測(cè)等。對(duì)于報(bào)警和滅火系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，疏散相關(guān)的系統(tǒng)引導(dǎo)，對(duì)于防火來(lái)說(shuō)非常重要，因此需要加強(qiáng)報(bào)警系統(tǒng)的防范，實(shí)現(xiàn)集中控制和設(shè)備的完善等等。

報(bào)警的火災(zāi)控制和裝置都需要不斷加強(qiáng)，這樣才能夠促進(jìn)完善的消防控制，要保證防火器材的正常使用，包括防火門(mén)、防火卷簾的控制裝置，排煙系統(tǒng)也是很重要的一個(gè)部分，電梯的升降完善和控制裝置，都需要加強(qiáng)諸多的回路改善，促進(jìn)相關(guān)的聯(lián)動(dòng)和接口的控制器模式。多地址的聯(lián)動(dòng)情況也有可能出現(xiàn)，因此需要在聯(lián)動(dòng)的接口上進(jìn)行報(bào)警控制器的安裝，在防火區(qū)需要設(shè)置手動(dòng)的按鈕，以便于能夠?qū)崿F(xiàn)火災(zāi)距離的控制，進(jìn)一步加強(qiáng)公共場(chǎng)所的出入口明確，以便于能夠?qū)崿F(xiàn)緊急的撤離。火災(zāi)報(bào)警的裝置設(shè)置高度有一定的講究，手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的安裝高度為1. 3～1.5m，且有明顯的標(biāo)志。

7.結(jié)語(yǔ)

高層建筑有著多功能和建筑特征上的復(fù)雜，因此電氣設(shè)計(jì)的工作有著一定的困難，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生活水平的不斷完善，電氣設(shè)計(jì)的新要求也在不斷遞增，所以，電氣工作者需要不斷加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，深入進(jìn)行研究，這樣才能夠不斷提升技術(shù)的水平。

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