超高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)解析

張　健（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院,遼寧　遼陽　111000）

超高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)解析

張健
（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院,遼寧遼陽111000）

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，超高層建筑建設(shè)成為城市現(xiàn)代化管理的重點(diǎn)內(nèi)容，在保證建筑整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善建筑的各項(xiàng)性能，是目前超高層建筑建設(shè)的基本要求。電氣設(shè)計(jì)是超高層建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，對(duì)建筑的功能輸出產(chǎn)生重要影響。本文將由超高層建筑電氣設(shè)計(jì)的基本要求入手，對(duì)其電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行簡單分析。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；高低壓主結(jié)線

現(xiàn)階段，超高層建筑建設(shè)是城市管理的重點(diǎn)，科學(xué)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(xiàn)的人地矛盾，也能為城市功能劃分提供新的媒介，為實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展奠定基礎(chǔ)。電氣設(shè)計(jì)是超高層建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，只有在充分掌握建筑功能的基礎(chǔ)上確定電氣設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，才能保證設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的合理性；也要從安全性、節(jié)能性的角度，對(duì)超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行深入思考，提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性。本文將以此為背景，對(duì)超高層電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行分析。

1　超高層建筑電氣設(shè)計(jì)的基本要求

1.1安全性要求

安全性要求是電氣設(shè)計(jì)的首要要求，設(shè)計(jì)人員在電氣設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該在電氣安全的基礎(chǔ)上注意建筑物供電的可靠性。在考慮到建筑高度的基礎(chǔ)上，電氣系統(tǒng)變配電房應(yīng)設(shè)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(shè)置柴油發(fā)電機(jī)，為保證整個(gè)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(jīng)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(yīng)根據(jù)建筑物的實(shí)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(dāng)前我國社會(huì)發(fā)展的主流趨勢(shì)，因此超高層電氣設(shè)計(jì)也應(yīng)該體現(xiàn)節(jié)能的相關(guān)要求。目前，節(jié)能建筑的表面上減少電壓是可以實(shí)現(xiàn)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(diào)風(fēng)機(jī)、水泵等馬達(dá)的設(shè)計(jì)中，可采用我國主流的變頻控制設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)法的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需求調(diào)整馬達(dá)用電量，避免傳統(tǒng)馬達(dá)因長時(shí)間的連續(xù)工作而產(chǎn)生電量浪費(fèi)的現(xiàn)象，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2　超高層建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

結(jié)合超高層建筑的特點(diǎn)，按照特級(jí)保護(hù)對(duì)象的設(shè)置的相關(guān)要求設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，能夠進(jìn)行火災(zāi)事故廣播，火災(zāi)信息處理等，其感應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖所示。戶，為有效的組織撤離奠定基礎(chǔ)。

2.2供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）符合等級(jí)與供電電源。根據(jù)現(xiàn)階段國家的相關(guān)要求，消防用電設(shè)備均按照一級(jí)負(fù)荷要求供電，電源電壓等級(jí)為10KV，對(duì)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(nèi)的不同線路，每條電路均承擔(dān)電梯、消防等重要機(jī)房的用電需求，其中二路電源能夠同時(shí)完成運(yùn)轉(zhuǎn)、供應(yīng)電能的用電需要，并進(jìn)行分開供電。為滿足一般超高層建筑的消防設(shè)備的用電要求，在電氣設(shè)計(jì)過程中，可在原有設(shè)計(jì)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上選取一定的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)做后備電源，保證在特殊時(shí)期能夠第一時(shí)間調(diào)動(dòng)消防設(shè)備。（2）變配電室設(shè)置。由于超高層建筑的水泵房、中央空調(diào)控制室等均建造在地表下，其余部分大型用電設(shè)備安置在1-5樓，為保證變壓器能夠盡可能接近負(fù)荷中心地帶，可將變配電室設(shè)置在地下室，并將柴油發(fā)電機(jī)設(shè)置在變配電室周圍。在高度大于等于200m的超高層建筑設(shè)計(jì)中，通常會(huì)在建筑避難層與屋頂設(shè)置一定的電氣設(shè)備。在單個(gè)變配電室難以有效供電的情況下，可在避難層再增設(shè)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(diǎn)因素：1）全面考慮變壓器垂直運(yùn)送通道對(duì)變配電室設(shè)置的影響；2）分析設(shè)備樓板復(fù)合，單臺(tái)變壓器容量應(yīng)小于等于800KVA。（3）高低壓主結(jié)線設(shè)計(jì)。一般情況下，10KV用戶變電室簡化主結(jié)線方案主要采用SM6環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜，這種設(shè)計(jì)方法所適用的范圍主要是不設(shè)保護(hù)的電源進(jìn)行柜，變壓器出線開關(guān)主要采用斷路器柜或熔斷器-復(fù)合開關(guān)柜等。針對(duì)單臺(tái)變壓器容量不小于1600KV的情況，可選擇斷路器柜；在單臺(tái)變壓器容量不大于1250KV時(shí)，可采用熔斷器-負(fù)荷開關(guān)柜作為10KV側(cè)環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜，其中熔斷器可對(duì)變壓器起保護(hù)作用。采用雙路進(jìn)行10KV電源，其中主結(jié)線為單母線分段，每段10KV母線設(shè)置一變壓器，該變壓器容量一般不超過5000KVA；二段母線合計(jì)裝結(jié)的編容器容量不超過10000KVA。根據(jù)一般超高層建筑負(fù)荷計(jì)算結(jié)果來看，可選擇5-6 臺(tái)SG10低損耗干式變壓器，另設(shè)置1-2臺(tái)1000KW高速柴油發(fā)動(dòng)力。分組設(shè)置變壓器，低壓主結(jié)線采用單母線分段，二臺(tái)變壓器低壓側(cè)設(shè)置母聯(lián)開關(guān)，并在平時(shí)運(yùn)行中采用分列運(yùn)行法運(yùn)行變電所的變壓器。當(dāng)一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)切除部分空調(diào)設(shè)備的供電，以保證系統(tǒng)負(fù)荷的穩(wěn)定性；同時(shí)另一臺(tái)變壓器承擔(dān)整個(gè)建筑消防、照明的用電。對(duì)于空調(diào)等季節(jié)性負(fù)荷，可根據(jù)設(shè)備的實(shí)際容量，集中設(shè)置空調(diào)負(fù)荷，并在過渡季節(jié)適當(dāng)切除部分負(fù)荷（停用部分設(shè)備）。

3　結(jié)束語

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，報(bào)警控制器會(huì)按照設(shè)置程序發(fā)送指令，其發(fā)送指令的主要依據(jù)是報(bào)警信號(hào)的發(fā)送時(shí)間，并及時(shí)啟動(dòng)消防設(shè)備。通常情況下，在超高層建筑消防設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)置感溫探測器，在建筑主入口、走廊、各種用房等區(qū)域，設(shè)置感煙探測器，并每隔一段距離設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警器。消防專用設(shè)備應(yīng)設(shè)置在各避難層的20m處，妥善處理備用發(fā)電房、消防風(fēng)機(jī)房等之間的距離。同時(shí)，建筑的每層都應(yīng)設(shè)置廣播揚(yáng)聲器，保證火災(zāi)發(fā)生時(shí)能在第一時(shí)間告知各層用

本文簡單分析了超高層建筑電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)人員而言，在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)以本建筑的實(shí)際功能為基礎(chǔ)，在充分考慮電氣投入，建筑布局的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，保證電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性。

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