任紅軍

摘 要：由于高層建筑的智能化對用電設備的需求變得越來越復雜，對電氣系統(tǒng)設計和線路安裝提出了許多新的要求。電氣系統(tǒng)是否安裝合理也是對建筑安全的保障。本文對高層建筑電氣設計與線路安裝進行詳細剖析，以滿足建筑智能化的要求。

關鍵詞：高層建筑；電氣設計；安裝

高層建筑面積大，人員密集，安裝的機電設備較復雜，所以對電氣系統(tǒng)的設計和安裝有嚴格的要求。要按照規(guī)定安裝電氣設備，避免事故的發(fā)生，另外施工人員也要有很強的安全意識，減少安全風險的發(fā)生率。

1.高層建筑電氣系統(tǒng)的設計要點

1.1負荷的計算

負荷是電力負荷的簡稱，負荷計算，就是計算用電設備、配電線路、配電裝置，以及變壓器、發(fā)電機中的電流和功率。這些按照一定方法計算出來的電流或功率稱為計算電流或計算功率。負荷計算通常是從用電設備開始的，逐級經(jīng)由配電裝置和配電線路，直至電力變壓器。即首先確定用電設備的設備容量（或額定負荷）和計算負荷，繼之計算用電設備組的計算負荷，最后計算總配電箱或整個配電室的計算負荷。

1.2供電電源及電壓的選擇

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(wǎng)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，還須裝設應急備用柴油發(fā)電機組，要求在15s內(nèi)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(nèi)高層建筑的供電電壓，都采用10kV標準電壓等級。

1.3高低壓配電系統(tǒng)的設計

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。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。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。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。每層樓豎井設層問配電小問。層間配電箱經(jīng)插接自動空氣開關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?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O在地下層、中間層或最頂層。低壓配電系統(tǒng)各級開關均采用自動空氣開關（斷路器），設置瞬時、短延時、長延時三級過流保護裝置。各級自動空氣開關的保護整定，應注意選擇性配合，防止越級跳閘。

1.4主要設備的選型

1.4.1高壓開關柜

高壓開關柜是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護等作用。主要應用于高層建筑的變配電中作為接受和分配電能之用，具有對電路實行控制、保護和檢測的功能?，F(xiàn)代高層建筑的變配電室設在主樓地下層，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。

1.4.2電力變壓器

根據(jù)防火要求，主樓內(nèi)不允許裝設大容量的油浸電力變壓器。SBK系列自耦式或隔離式變壓器可解決國內(nèi)低壓電網(wǎng)與進口設備的電壓匹配問題，同時變相變壓器既可解決電壓匹配又可解決三相電網(wǎng)不平衡的電能質(zhì)量問題。變壓器按類型分為：自耦式、隔離式、降壓式、升壓式、變相式這幾種類型。

1.4.3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。燃氣輪機主要由進氣系統(tǒng)、壓氣機、燃燒室、透平、排氣系統(tǒng)、輔機系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等組成。發(fā)電機采用三相同步發(fā)電機，以空氣為冷卻介質(zhì)，采用封閉式循環(huán)通風冷卻，空氣冷卻器置于定子頂部。轉(zhuǎn)子繞組采用導體內(nèi)部直接冷卻形式。定子和轉(zhuǎn)子線圈絕緣等級為F級。勵磁機采用無刷勵磁，并配有高精度的自動電壓調(diào)整器，實現(xiàn)發(fā)電機功率因數(shù)、電壓的控制、調(diào)節(jié)與保護。

1.5防雷與接地

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(jīng)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連接，形成等電位層。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。

2.線路安裝內(nèi)容及要點

2.1地面敷設線槽的定義

地面線槽是一種封閉的，直接隱蔽于地面下的金屬線槽，可以靈活方便地提供電源、電話、電視、計算機、話筒等線纜傳輸電能和信號接口。

2.2安裝要求

（1）纜線橋架底部應高于地面2.2m以上，頂部距建筑物樓板不宜小于300mm與梁及其他障礙物交叉處間的距離不宜小于50mm。

（2）線纜橋架水平敷設時，支撐間距宜為1.5～3m。垂直敷設時固定在建筑物結構體上的間距宜小于2m，距地1.8m以下部分應加金屬蓋板保護，或采用金屬走線柜包封，門應可開啟。

（3）直線段纜線橋架沒超過15～30m或跨越建筑物變形縫時，應設置伸縮補償裝置。

（4）金屬線槽敷設時，在下列情況下應設置支架或吊架：線槽接頭處，沒間距3m處，離開線槽兩端出口0.5m出，轉(zhuǎn)彎處。

（5）橋架和線槽穿過防火墻體或樓板時，纜線布放完成后應采取防火封堵措施。

2.3安裝工藝

（1）彈線定位：根據(jù)設計圖確定出進戶線、盒、箱、柜等電氣器具的安裝位置，從始端至終端（先干線后支線）找好水平或垂直線，用粉線袋沿墻壁、頂棚和地面等處，在線路的中心線進行彈線，按照設計圖要求及施工驗收規(guī)范規(guī)定，分勻檔距并用筆標出具體位置。

（2）預留孔洞：根據(jù)設計圖標注的軸線部位，將預制加工好的木質(zhì)或鐵制框架，固定在標出的位置上，并進行調(diào)直找正，待現(xiàn)澆混凝土凝固模板拆除后，拆下框架，并抹平孔洞口（收好孔洞口）。

（3）線槽敷設：線槽直線段連接應采用連接板，用墊圈、彈簧墊圈、螺母緊固，接茬處應縫隙嚴密平齊。線槽進行交叉、轉(zhuǎn)彎、丁字連接時，應采用單通、二通、四通或平面二通、平面三通等進行變通連接，導線接頭處應設置接線盒或?qū)Ь€接頭放在電器具內(nèi)。線槽與盒、箱、柜等接茬是，進線和出線口等處應采用抱腳連接，并用螺絲緊固，末端應加裝封堵。建筑物的表面如有坡度時，線槽應隨其變化坡度。待線槽全部敷設完畢后，應在配線之前進行調(diào)整檢查。確認合格后，再進行槽內(nèi)配線。

（4）槽內(nèi)配線：首先清掃線槽，可先將帶線穿插至出線口，然后將布條綁在帶線一端，從中一端將布線條拉出，反復多次可將線槽內(nèi)的雜物和積水清理干凈，也可用空氣壓縮機將線槽內(nèi)的雜物和積水吹出。放線前應先檢查管及線槽連接處的護口是否齊全，其放線和導線連接部分與其它管路敷設形式大致相同。

（5）線路檢測：線路檢查及絕緣遙測按相關規(guī)范操作。

總 結：

為了滿足高層建筑對智能化的需要，要將電氣系統(tǒng)實際與線路安裝的安全性和靈活性放在首位，嚴格按照安裝規(guī)定進行施工，從而推進建筑智能化的進程。

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