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摘要：随着我国经济的发展，建筑行业得到了迅速的发展，伴随着城市建设的加快，在城市中高层建筑越来越多。高层建筑在城市中的影响是十分巨大的它不仅仅代表了城市的发展水平，还代表了城市文化、精神风貌等等。高层建筑进入人们的生活后，其设计越来越多样化，因此在高层建筑中的电气设计也越来越复杂，配电系统的可靠性也一直是高层电气设计中的重点内容，本文从高层建筑特点出发，结合电气设计的关键因素，对高层建筑电气设计的主要内容进行分析阐述，对关键点的控制进行合理解释，供同行业人士参考。
关键词：高层建筑; 电气设计; 设计内容; 关键点
1 高层建筑电气设计概述
高层建筑在城市中已经越来越广泛并且逐渐得到人们的广泛认可，但是高层建筑电气质量的问题是一个十分复杂的设计问题如何保证电气设计的质量，是电气设计的关键内容，把握住电气设计的关键点，控制好每一项影像因素，是保证电气设计的主要因素。
在进行高层建筑电气设计的过程中，涉及的方面很多，其中弱点设备占据了电气设计的主要部分。因此做好高层建筑电气设计对节省建设投资、保证工程质量是十分必要的，在进行设计过程中，准确计算电力负荷、从而为供电设计提供重要的参考依据。还要对电力设备进行合理的选取，提高高层建筑电气设计的经济性与可靠性。为了保证电气设计的质量，要设计独特合理的独立电源，根据实际负载，保持电源独立运行。但是在实际电气设计过程中，由于各方面因素的影响，高层建筑电气设计问题依然存在，在很大程度上制约着高层建筑的正常运行。另外，随着社会经济的发展，人们物质生活水平不断提高，人们对高层建筑中的电气设施要求越来越高，不断为设计者提出更高的要求，文章针对高层建筑的特点，逐步展开论述，为高层建筑电气设计提供参考依据。
2 高层建筑电气设计的主要内容
2.1 电气设备选型
为了确保高层建筑的正常运行，在电气设计过程中要对电气设备选型做细致要求，既要保证电气设备的可靠性，又要保证其自身的节能性，保证电气设计的经济合理。首先，在高压开关柜的选择上，一般采用10KV真空断路器，或者选取“五防”工程的真空开关手车式高压开关柜。其次，在电力变压器的设计上，可以选择国产干式变压器。再其次，抵押配电屏可以考虑选取抽屉式结构，在低压配电屏上一般采用自动开关出线。最后，需要设置应急备用发电机组，发电机组一般选取燃气轮发电机，占地面积小且具有很快的反应速度。母槽线与电缆的设置对采用接插式的绝缘母槽线，取代电缆竖井。
2.2 配电系统的选定
高层建筑的配电系统一般分为一级负荷与二级负荷，因此高层建筑的供电电源也应该是两个独立的回路供电或备用发电机供电。为减少高层供电的变压器台数，单台变压器的容量应该保持在1000KVA。同时，为了限制低压侧短路电流正常时变压器解列运行，中间设置联络开关。照明与动力不可混用一台变压器。
高压系统与低压干线的配电方式采用放射式系统，楼层配电采取混合式，当高层建筑层数较多，负荷较大时，采取按照层区供电，或者是变压器分散设置在地下层，中间层以及顶层。配电系统各级开关采用自动空气开关，设置瞬时、短延时、长延时三级保护装置。
配电电圧采取220/380V，根据实际负载采取单项220V或三项380V配电，高层住宅垂直干线采用电力电缆，分支电缆或者是母线槽配电，电缆横截面遵照大热条件选择，之后进行电压损与机械强度。
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2.3 负荷计算
电力负荷是电气设计的关键性步骤，可以为电气设计提供主要的参考依据，计算的准确性直接决定电气设备的选型、电气系统的安全性与可靠性、以及经济性等。计算方法基本上选用负荷密度法与需要系数法。
2.4 防雷与接地设计
在我国目前现有的建筑上，普遍采取的避雷方式就是按照避雷针与避雷带，也有一部分高层建筑采取消雷器与放射性避雷针，但是目前对这两种情况还存有争议。我国目前的高层建筑上，防雷接地、电气设备的保护接地以及工作接地是混在一起的，构成混合接地系统。接地电阻通常都是4欧姆以下，利用建筑物的钢筋混凝土基础作为接地板具有自然电阻的作用，但是为了安全起见还应该装设水平的人工接地体，将主要建筑的接地做成链接网，可以提高均衡电位等。
2.5 火灾自动报警设计
在进行高层建筑消防用电的设计上，相比较传统建筑物的消防设计，高层建筑具有更高的要求，设计人员要根据实际情况，采用火灾自动报警系统，在送排风上，采取正压送风系统，负压排烟系统，在报警通讯电器上，采用程控、对讲或者是电话等。
在电源设计上，采取双线的方式供电，采用放射或者末端自动互控方式进行设计。设置备用电源，合理控制电源容量，同时电源线的材质应该是防火绝缘导线，或者是在混凝土内部设置阻燃导管，避免在火灾发生时消防用电不能正常使用。
3 高层建筑电气设计的关键点
1）高层建筑因为其自身的高度，致使照明以空调负荷多，电梯等运输设备较多以及给排水设施多，所以导致高层建筑的用电量是一般建筑的几倍之多，所以要求电气设计的可靠性必须远远高于其他建筑。
2）照明系统与动力系统的电源不可以共用干线，动力负荷多采取放射式供电，照明系统采取母线槽的方式配电，区别于动力供电。
3）高层建筑的结构决定其多采用大柱距，形成大空间，这就致使墙面的电气设施较多，使得地面管道要相应增加。
4）电气设备的管线应该采取防火措施，材料要选择耐燃性能较好的导线，方式火灾发生时导线燃烧造成二次事故。
5）空调设备等主要设备在高层建筑上比较分散，所以在电力管理上要采取智能化的方式，用电脑管理或者是监控管理。
6）配电屏以及灯具上要采取适当防震措施，管线的层间贯通和建筑伸缩缝和沉降缝要进行耐震处理。
7）高层建筑的高度、人员流量、密集程度、电气设施、装饰材料等都较普通建筑物高，所以消防实施的设计要求远远高于其他。
8）电气设计要以节约能源为前提，不可过度消耗能源。其中节约用电是直接关系到成本的因素，所以在电气设计上，设备的选型以及配电系统的设计要注重节能措施。在设计过程中，以电能消耗作为设计的主要指标，设计出节能方案，采用合理的配电设施，以节约能源和保护环境为原则。
参考文献
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[4] 常乐民.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则.科技向导，2012（36）：229-230.
论文作者:彭博文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签：高层建筑论文; 电气设计论文; 系统论文; 负荷论文; 主要内容论文; 电源论文; 方式论文; 《基层建设》2017年第15期论文;