北京中外建建筑设计有限公司西北分公司 陕西西安 710075
摘要：随着城市规模的不断扩大，到处都有高层建筑的身影。建筑电气科学合理的应用，不仅保证了这些高层建筑的基本使用功能，而且确保了高层建筑的使用安全。首先系统的设计要严格按照规范进行，其次要以人为本，站在使用者的角度考虑问题，兼顾设备选型的安全性和经济性，保证高层建筑电气各环节的合理、安全、稳定运行，进而促进我国建筑行业健康稳定的发展。
关键词：建筑电气；高层建筑；应用研究
1建筑电气高层建筑应用过程中的选择机制
1.1 建筑电气的供电电源选择分析
高层建中存在大量的一二级负荷，比如电梯、应急照明、通风排烟设备等；供配电系统设计规范规定：一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏；二级负荷宜由两回线路供电。这里就需要区分“双重电源”与“两回路电源”的不同。双重电源可以是来自不同电网的电源，也可以是来自同一电网但其间的电气距离较远，不会同时中断供电。而两回路电源并未明确指明其电源的出处，它即可能是来自两个变电站，也可能是来自同一变电站的不同母线。需要特别注意的是同一区域变电站（电压一般在35KV以上）上两段不同的母线（前提是这两段不同母线前端变压器的高压侧电源需来自不同的上一级降压站）可视作双重电源。所以在高层建筑供配电系统设计中，应准确表述电源的真实情况，为系统选择合适的供电电源提供可靠的依据。
1.2 建筑电气的变电所位置选择分析
1.2.1距离
高层建筑负荷比较集中，设置变电所在接近负荷中心的前提下，既不能设置过多而增加建安成本，也不能设置过少，超出合理供电距离。所以我们在选择变电所的时候，一定要保证变电所位置与高层建筑的距离在200米这一经验数据范围内，这样可以降低线损，提高电能利用率。特别要注意的是超高层，其屋面电力负荷比较大，这样就需要在屋面层或技术层设置分配电所。总之在有效规划实际距离，保证用电质量的前提下，应保证施工费用最合理，真正提升了项目的经济价值和实际收益。
1.2.2 周围环境
高层建筑物变电所设置在地下室居多，《20kV及以下变电所设计规范》规定：变电所不应设置在最底层；当只有地下一层时，应采取抬高地面和防止雨水、消防水等积水的措施，所以高层建筑物内的变电所不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方处，也不宜设在与上述场所相贴邻的地方；尤其对于南方一些常年潮湿的地方，除满足上述要求外，还应要求设备选用防潮型。
1.2.3 进出线方便
高压进线要尽量减少与建筑物周围其他管道的交叉。 出线要靠近用电负荷侧，使大部分线缆的走向避免与其他专业大管道的交叉。
1.2.4 电气设备的运输、吊装、维护方便
高层建筑物其变电所一般设置在地下室，通往变电所的通道应充分考虑搬运的有效宽度，甚至应考虑吊装口。所址选择过程中，还要重点考虑维护问题，这关系到变电所的安全，变电所的日常维护管理工作是极其必要的，在变电所出现故障时，要及时采取紧急救援措施，保证设备调用、维修通道的畅通。此外变电所要远离火源地，保证消防安全。
1.3 建筑电气的变压器选择分析
高层建筑在设计之初，电气工作人员首先要估算出这个建筑的大概用电负荷，接下来需要对负荷进行分类，主要区分消防负荷与非消防负荷，区分冬季与夏季负荷、区分一二级负荷与三级普通负荷；通过计算比较，得出最不利时间点的最大负荷来确定我们的装机容量以及变压器的台数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外干式变压器和油浸变压器的选用也有所不同，高层建筑物考虑到防火防爆的要求，易采用干式变压器，而油浸变压器大多应用在室外。
1.4 建筑电气的开关柜选择分析
高层建筑的电气设备中，开关柜是一项非常重要的设施，在选择开关柜的时候，要先检测开关柜的参数，看看这个开关柜是否符合我们的实际需求，需要检测的参数主要包括：开关柜的绝缘性；开关柜的运行参数；额定电流与额定电压等等。特别需要强调环境的相对湿度，在湿热带地区应采用湿热带型电气柜，在亚湿热带地区可采用普通开关柜。同时我们还需要重视开关柜的进线与出线方式，结合安装环境和施工难度统一考虑，避免造成开关柜厂家的返工。
2建筑电气在高层建筑中应用路径分析
2.1电气间的设置与施工
高层建筑物的电气间主要包括配电间、弱电间和电气竖井；在各电气间之中，包括所有的供电干线、配电柜和配电箱，应尽量缩短敷设距离。同时，配电间作为供电系统的中心和变电所一样，应该高度重视位置的选择，尽量避开有水汽、热量的地方，且靠近负荷中心。除此之外，还应将强电间和弱电间分开设置，避免相互的干扰和出线不便。假如需要二者同时设置时，也应该将其分别设置在电气间的两侧，且要尽量使用屏蔽电缆以防止强电和弱电之间相互影响。
高层建筑内各电气间有一定的距离，他们之间的线路是通过电缆桥架联通的。出于接地系统的安全考虑，应沿电缆桥架敷设一根通常40X4热镀锌扁钢，将配电间总接地端子与电气竖井的接地干线相连，确保总等电位的可靠性。
另外对于各电气间联通路径上预留的洞口，在安装完毕后都必须采取防火封堵措施。
3建筑电气在高层建筑安全措施分析
3.1接地形式的合理选择
高层建筑物主要采用总等电位接地，是将防雷接地、基础接地、系统接地各系统合并设置，总接地电阻不大于1欧姆。这样我们的电源系统就以TN-S或者TN-C-S为主，对于高层建筑物配电室距离不会太远，所以主要采用的是TN-S系统。
3.2低烟无卤电缆的广泛使用
我们知道火灾主要致死的因素是有毒气体，而高层建筑中被广泛的使用阻燃类电缆ZR-YJV（阻燃交联聚乙烯绝缘电缆）是由普通YJV电缆添加阻燃剂后变成的，它在燃烧的时候会产生卤素等有毒物质，而目前只有采用辐照交联工艺生产的低烟无卤阻燃WDZ（ABCD）型电缆，才能满足重要建筑的安全需要。在《民用建筑电气设计规范》中规定：对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物，应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线。由此可见随着电缆绝缘材料的不断发展，低烟低毒类产品在高层建筑内将得到广泛推广。
3.3消防应急系统的深入应用
在高层建筑之中，由于楼层比较高，发生火灾时逃生的时间非常的短。为争取时间就需要做到早发现，早预防，早疏散。为达到以上目的，需重视以下几点：第一应按要求设置火灾自动报警系统，正确选择探测器的类型。第二合理设置漏电火灾检测系统，做到早发现，早处理。第三设置应急疏散系统，确保逃生通道的畅通。第四对于消防设施应由专人管理、维护，要制定规范的巡查制度。
4建筑电气在高层建筑中节能分析
由于高层建筑居住人数比较多，用电量比较大，所以要高度重视节能，尽可能地减少不必要的开支。对于高层建筑而言，其节能措施主要包括了以下几个方面的内容：第一是供电系统的节能，为了节约开支，得到最大的经济利益，对于节能型的变压器加以应用。还必须要对于线路的损耗有效地进行控制，所以应该在保障电力系统正常工作的前提下尽可能地缩短线缆长度，使得配电网络能够更好地得以简化。第二是照明系统的节能，主要体现在太阳能发电，LED高效光源的使用，开关的智能控制等方面。以上措施一定程度上减少企业开支，促进企业可持续发展。
结语
高层电气的应用是一个比较复杂的问题，关系到居民的日常生活和工作，所以必须要高度的重视。相比于其它发达国家而言，我国在高层建筑电气设计上还存在着一定的不足，所以当前我国高层建筑电气设计和施工都还有着较大的提升空间。
参考文献：
[1]杨锦.建筑电气在高层建筑中的应用[J].科技创新与应用，2015，14：223.
[2]焦时伦.建筑电气在高层建筑施工中的应用[J].居业，2015，12：74-75.
论文作者:白晓光
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/7
标签：高层建筑论文; 变电所论文; 负荷论文; 开关柜论文; 建筑电气论文; 电源论文; 高层论文; 《基层建设》2017年第25期论文;