【摘要】進入新世紀(jì)后，國內(nèi)社會和經(jīng)濟獲得快速的發(fā)展，人們的生活得到極大的改善，不斷出現(xiàn)高層建筑，因此對其電氣設(shè)計也提出了崗位嚴(yán)格的要求。作為電氣設(shè)計人員應(yīng)該對安全和節(jié)能給予重視，并在設(shè)計的過程中首先考慮。筆者在本文中首先分析了高層建筑電氣設(shè)計的主要內(nèi)容，然后探討了高層建筑電氣設(shè)計節(jié)能措施遵循的原則，最后研究了高層建筑電氣設(shè)計節(jié)能措施，以期進一步提升國內(nèi)高層建筑電氣設(shè)計、節(jié)能的質(zhì)量和水平。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；電氣設(shè)計；節(jié)能

進入新世紀(jì)后，國家不斷倡導(dǎo)建立能源節(jié)約型社會，作為高層建筑電氣設(shè)計人員，應(yīng)該深入思考電氣設(shè)計的節(jié)能措施，推進節(jié)能社會建設(shè)。筆者在本文中分析了高層建筑電氣設(shè)計的內(nèi)容、原則以及節(jié)能措施。

一、簡述高層建筑電氣設(shè)計的內(nèi)容

1.選擇電源和電壓

高層建筑的特點為層數(shù)多、面積大，一般情況下，高層建筑都有兩套相互獨立的電源，讓建筑的供電更加安全、可靠。很多高層建筑亦安裝有發(fā)電機組，保障停電后15分鐘內(nèi)恢復(fù)供電，讓建筑內(nèi)的重要設(shè)備及消防設(shè)施等能夠正常使用。10kV是國內(nèi)高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)電壓。不僅如此，電氣設(shè)備人員還需要計算高層建筑電力負(fù)荷，讓電氣設(shè)備選擇有所依據(jù)，通常我們計算電力負(fù)荷的時候都是使用負(fù)荷密度法或系數(shù)法。

2.設(shè)計配電系統(tǒng)

其一，10kV電壓等級是國內(nèi)高層建筑的主要標(biāo)準(zhǔn)，同時供電電源為兩路，采用的方式為單母線分段方式。其二，一般情況下高等建筑的變壓器每一臺容量要小于1000kVA，讓高層建筑內(nèi)使用更少的變壓器。把聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)置在相鄰的變壓器之間，保障其供電的可靠性。其三，樹干式和放射式系統(tǒng)相結(jié)合的混合式系統(tǒng)是高層建筑配電系統(tǒng)使用的方式之一，使用母線槽等，保障電纜水平干線。

3.電氣設(shè)備選型

高層建筑高度較高、建筑面積大，設(shè)計的電氣設(shè)備也較多，其有高壓開關(guān)柜、低壓配電屏等系統(tǒng)，中置式真空開關(guān)柜是高層建筑使用的主要開關(guān)柜類型，在建筑樓層地下室安裝變配電室，把低壓配電屏設(shè)置成抽屜式，變壓器采用干式變壓器。高層建筑發(fā)電機組一般使用柴油發(fā)電機，同時，合理設(shè)置電氣照明的燈具、線路等，合理搭配建筑照明設(shè)計以及建筑裝飾。光源需要使用高光源，避免電能的浪費。

4.其他方面的設(shè)計

其一，建筑的防雷和接地，在對高等建筑電氣進行設(shè)計的時候需要把金屬管接地工作做好，有效結(jié)合電氣設(shè)備的接地保護和防雷促使，不僅如此，建議使用低于1歐姆的接地電阻，以電位均衡為基礎(chǔ)讓高層建筑提升安全性。其二，電梯設(shè)計，由于高等建筑較高，具有復(fù)雜的功能，不僅要讓人們的生活需求得到滿足，還需要滿足其他需求，高層建筑電梯有多種，如客用電梯、消防電梯、景觀電梯、貨用電梯等，電氣設(shè)計人員要充分的溝通建筑總設(shè)計人員，對電梯的最終設(shè)計進行決定。其三，設(shè)計消防滅火系統(tǒng)，高層建筑滅火系統(tǒng)由多種組件組成，其電氣消防設(shè)計中存在一定的問題，因此我們必須精心對待。

二、設(shè)計電氣節(jié)能的原則

隨著國家經(jīng)濟水平的提升，城市化進程不斷加快，高層建筑建設(shè)和運行的時候需要更多的能量，其中運行時消耗最多的是電能。因此高層建筑電氣設(shè)計人員應(yīng)該對電氣設(shè)計進一步深化，好需要在設(shè)計的過程中深入貫徹節(jié)能原則。其一，電氣節(jié)約需要在其功能得到滿足的前提下。讓建筑照明等得到滿足，同時，還需要滿足建筑上下通道的正常使用以及娛樂設(shè)施用電的需求。其二，設(shè)計電氣設(shè)備的過程中需要對經(jīng)濟因素加以考慮，有效協(xié)調(diào)運行電力以及電氣節(jié)能二者之間的關(guān)系，從整體上提升建筑運行的效益。同時，我們之所以要對高層建筑電氣進行節(jié)能設(shè)計，最主要的原因就是讓電能消耗更低。設(shè)計人員要讓建筑的能耗有效降低，科學(xué)處理功能損耗嚴(yán)重的電氣設(shè)備，使用高新技術(shù)讓能耗進一步降低，在高層建筑中提升運用高新技術(shù)和新型技術(shù)的比例，讓建筑實現(xiàn)有效的節(jié)能。

三、高層建筑電氣設(shè)計時的節(jié)能措施

如今高層建筑一般使用10kV供電電源，高層住宅小區(qū)的電源為兩路，二者共同工作，一旦有一路出現(xiàn)情況，另一路也能滿足設(shè)備的實際需求。作為電氣設(shè)計人員，應(yīng)該對其進行充分考慮。

1.優(yōu)化電壓等級，保障負(fù)荷中心由供配電直接供給電壓

縱觀線路傳輸，要是電荷容量等于傳輸功率，由于高層中具有較小的電流，可以讓功率、電能消耗有效的降低。通常來講，設(shè)計住宅小區(qū)點起的時候，應(yīng)該把在負(fù)荷中心設(shè)置開閉10kV，一般情況下150是低壓供電半徑的最高水準(zhǔn)，因此筆者建議應(yīng)該把多個10/0.4kV 變電所在小區(qū)內(nèi)部設(shè)置，由其進行輻射放電。

2.選取配電變壓器

現(xiàn)代化高層建筑電氣系統(tǒng)的配電變壓器的使用量比較大，因此我們設(shè)計的過程中應(yīng)該使用消耗電能較小的變壓器，選用環(huán)保、節(jié)能的變壓器。同時變壓器應(yīng)該具有通風(fēng)裝置。

3.配電線路導(dǎo)線、電纜的選擇

每一個項目實施的過程中需要考慮相關(guān)成本，同樣，設(shè)計高層建筑電氣也如此，在對選電線電纜、導(dǎo)線進行選擇的過程中首先要考慮的是安全以及符合國家相關(guān)要求，其次就需要考慮成本。筆者建議在選擇的過程中應(yīng)該嚴(yán)格遵守經(jīng)濟電流密度原則。

4.運行節(jié)能

我們所說的運行節(jié)能指的是以供電成本為基礎(chǔ)，保障配電網(wǎng)的功率損耗最低。從理論上而言，功率損耗和電壓成反比，因此遵照此原則在保障安全的前提下，對供電電壓合理的提升，保障節(jié)能環(huán)保目的的實現(xiàn)。

5.電壓調(diào)節(jié)和無功補償

把一個無功補償裝置設(shè)置在高層建筑電氣供電系統(tǒng)中，讓其進行直接的無功功率補償，然后對控制系統(tǒng)電容器進行自動的控制，借此實現(xiàn)降低能耗的目的。

6.照明

針對高層建筑而言，選擇光源的時候應(yīng)該保障其具有節(jié)能的效果，并添加必要的節(jié)能附件，制造燈具的原料要低碳、環(huán)保。住宅建筑內(nèi)的各類照明一般采用人工照明或者節(jié)能控制。應(yīng)急照明燈具應(yīng)該具有自動控制開關(guān)，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時，火災(zāi)自動報警裝置燈具應(yīng)自動點亮等，借此實現(xiàn)住宅小區(qū)的低碳化。

結(jié)束語：

根據(jù)上文的論述，我們可知，如今國內(nèi)大力倡導(dǎo)節(jié)能減排，這是構(gòu)建國內(nèi)生態(tài)文明的重要工程。由于智能電器具有安全性、優(yōu)越性的特點，在國內(nèi)高層建筑中已經(jīng)廣泛的使用。同時，在設(shè)計高層建筑電氣系統(tǒng)的過程中，我們應(yīng)該以高層建筑的實際情況為基礎(chǔ)，科學(xué)的進行設(shè)計。同時，作為設(shè)計人員我們應(yīng)該不斷提升自身的專業(yè)技能，以安全和節(jié)能為引領(lǐng)，保障智能電器充分的發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]游余平.淺談現(xiàn)代住宅小區(qū)的電氣設(shè)計——以某小區(qū)電氣設(shè)計實踐為例[J].科技資訊，2008，（17）.

[2]王飚.基于節(jié)能與安全考慮的住宅小區(qū)電氣設(shè)計分析探討[J].廣東建材，2009，（07）.

[3]劉桂濤.住宅小區(qū)電氣設(shè)計中的節(jié)能途徑——以孝感學(xué)院園丁小區(qū)電氣設(shè)計為例[J].孝感學(xué)院學(xué)報，2008，（03）.

[4]孫平軍，冷紅.中國高層住宅樓層選擇偏好研究——以石家莊市為例[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2015，（06）.

[5]王湘紅.覃德金.高層建筑電氣設(shè)計與節(jié)能[J].中國房地產(chǎn)業(yè).2015.9