張　?。ㄟ|寧建筑職業(yè)學院,遼寧　遼陽　111000）

超高層建筑電氣設計要點解析

張健
（遼寧建筑職業(yè)學院,遼寧遼陽111000）

摘要：隨著社會經濟的進一步發(fā)展，超高層建筑建設成為城市現代化管理的重點內容，在保證建筑整體質量的基礎上進一步完善建筑的各項性能，是目前超高層建筑建設的基本要求。電氣設計是超高層建筑設計的重要組成部分，對建筑的功能輸出產生重要影響。本文將由超高層建筑電氣設計的基本要求入手，對其電氣設計的要點進行簡單分析。

關鍵詞：超高層建筑；電氣設計；高低壓主結線

現階段，超高層建筑建設是城市管理的重點，科學有效的推廣超高層建筑，不僅能夠緩解城市發(fā)展過程中出現的人地矛盾，也能為城市功能劃分提供新的媒介，為實現城市經濟跨越式發(fā)展奠定基礎。電氣設計是超高層建筑設計的重要組成部分，只有在充分掌握建筑功能的基礎上確定電氣設計的基本內容，才能保證設計環(huán)節(jié)的合理性；也要從安全性、節(jié)能性的角度，對超高層建筑的電氣設計進行深入思考，提高設計的實用性。本文將以此為背景，對超高層電氣設計的要點進行分析。

1　超高層建筑電氣設計的基本要求

1.1安全性要求

安全性要求是電氣設計的首要要求，設計人員在電氣設計過程中，應該在電氣安全的基礎上注意建筑物供電的可靠性。在考慮到建筑高度的基礎上，電氣系統(tǒng)變配電房應設置在樓宇中央部位，以降低低壓配電的電能消耗；可在地庫層設置柴油發(fā)電機，為保證整個建筑都能得到持續(xù)性的供電，可將輸出電壓控制在10KV，再經過變壓器處理后，降為低壓配電。在建筑配電系統(tǒng)施工中，應根據建筑物的實際高度要求控制電纜長度、供電距離與電纜大小。

1.2節(jié)能性要求

綠色節(jié)能已成為當前我國社會發(fā)展的主流趨勢，因此超高層電氣設計也應該體現節(jié)能的相關要求。目前，節(jié)能建筑的表面上減少電壓是可以實現的，但為獲得更好的節(jié)能效果，可采用高效能的T5節(jié)能熒光管。在空調風機、水泵等馬達的設計中，可采用我國主流的變頻控制設計，這種設計法的主要優(yōu)點是能夠根據系統(tǒng)實際需求調整馬達用電量，避免傳統(tǒng)馬達因長時間的連續(xù)工作而產生電量浪費的現象，最終實現節(jié)能。

2　超高層建筑電氣設計要點

2.1火警自動報警系統(tǒng)設計

結合超高層建筑的特點，按照特級保護對象的設置的相關要求設置火災自動報警系統(tǒng)，能夠進行火災事故廣播，火災信息處理等，其感應系統(tǒng)設計結構如下圖所示。戶，為有效的組織撤離奠定基礎。

2.2供配電系統(tǒng)設計

（1）符合等級與供電電源。根據現階段國家的相關要求，消防用電設備均按照一級負荷要求供電，電源電壓等級為10KV，對于二路10KV電源，分別引自不同區(qū)域變電站或統(tǒng)一變電站內的不同線路，每條電路均承擔電梯、消防等重要機房的用電需求，其中二路電源能夠同時完成運轉、供應電能的用電需要，并進行分開供電。為滿足一般超高層建筑的消防設備的用電要求，在電氣設計過程中，可在原有設計項目的基礎上選取一定的柴油發(fā)動機做后備電源，保證在特殊時期能夠第一時間調動消防設備。（2）變配電室設置。由于超高層建筑的水泵房、中央空調控制室等均建造在地表下，其余部分大型用電設備安置在1-5樓，為保證變壓器能夠盡可能接近負荷中心地帶，可將變配電室設置在地下室，并將柴油發(fā)電機設置在變配電室周圍。在高度大于等于200m的超高層建筑設計中，通常會在建筑避難層與屋頂設置一定的電氣設備。在單個變配電室難以有效供電的情況下，可在避難層再增設一變配電室，可緩解其他變配電室的供電壓力，提高供電性能。在確定變配電室過程中，還要綜合考慮一下幾點因素：1）全面考慮變壓器垂直運送通道對變配電室設置的影響；2）分析設備樓板復合，單臺變壓器容量應小于等于800KVA。（3）高低壓主結線設計。一般情況下，10KV用戶變電室簡化主結線方案主要采用SM6環(huán)網開關柜，這種設計方法所適用的范圍主要是不設保護的電源進行柜，變壓器出線開關主要采用斷路器柜或熔斷器-復合開關柜等。針對單臺變壓器容量不小于1600KV的情況，可選擇斷路器柜；在單臺變壓器容量不大于1250KV時，可采用熔斷器-負荷開關柜作為10KV側環(huán)網開關柜，其中熔斷器可對變壓器起保護作用。采用雙路進行10KV電源，其中主結線為單母線分段，每段10KV母線設置一變壓器，該變壓器容量一般不超過5000KVA；二段母線合計裝結的編容器容量不超過10000KVA。根據一般超高層建筑負荷計算結果來看，可選擇5-6 臺SG10低損耗干式變壓器，另設置1-2臺1000KW高速柴油發(fā)動力。分組設置變壓器，低壓主結線采用單母線分段，二臺變壓器低壓側設置母聯開關，并在平時運行中采用分列運行法運行變電所的變壓器。當一臺變壓器出現故障時，系統(tǒng)可自動切除部分空調設備的供電，以保證系統(tǒng)負荷的穩(wěn)定性；同時另一臺變壓器承擔整個建筑消防、照明的用電。對于空調等季節(jié)性負荷，可根據設備的實際容量，集中設置空調負荷，并在過渡季節(jié)適當切除部分負荷（停用部分設備）。

3　結束語

當火災發(fā)生時，報警控制器會按照設置程序發(fā)送指令，其發(fā)送指令的主要依據是報警信號的發(fā)送時間，并及時啟動消防設備。通常情況下，在超高層建筑消防設計中，應根據建筑的結構設置感溫探測器，在建筑主入口、走廊、各種用房等區(qū)域，設置感煙探測器，并每隔一段距離設置手動火災報警器。消防專用設備應設置在各避難層的20m處，妥善處理備用發(fā)電房、消防風機房等之間的距離。同時，建筑的每層都應設置廣播揚聲器，保證火災發(fā)生時能在第一時間告知各層用

本文簡單分析了超高層建筑電氣設計的要點，對設計人員而言，在電氣系統(tǒng)設計過程中，應以本建筑的實際功能為基礎，在充分考慮電氣投入，建筑布局的基礎上進一步優(yōu)化設計內容，保證電氣設計的科學性、經濟性。

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