超高層建筑電氣設計要點分析

楊慶鵬

摘 要：隨著當前我國各個行業(yè)的日益發(fā)展，促使電氣設計質(zhì)量也面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。由于超高層建筑通常都會在居民住宅亦或是發(fā)展地段較為幾種，并且好比通常的建筑都要高出好多層，因此也對其設計水平提出了更高的要求。基于此，本文主要從以下幾個方面進行分析，提出合理化建議，體哦概念股給相關人士，供以借鑒。

關鍵詞：超高層建筑；電氣；設計要點

超高層建筑和以往高層進行對比，有著較高的層數(shù)，對供應電能是否具有可靠性及其消防安全系數(shù)提出了更高的要求。所以，相關單位會投入大量的資金，使用的設備也較多，這樣對其設計的困難程度要比以往的建筑都有著較高的要求。基于此，本文主要從以下幾個方面進行分析，提出自己的一些看法，供以借鑒。

1 超高層建筑電氣設計特點

通常情況下，超高層建筑有著諸多的特征，例如建筑層數(shù)較高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較繁瑣等；超高層人員也處于密集的狀態(tài)，這樣會導致疏散距離被拉長，在發(fā)生以外事件的時候人員疏散起來較為困難，所以相關人員需要對消防用電設備及其有關照明設備具有的可靠性做好嚴格的控制。不僅僅如此，對于低壓配電線路來說，通常應當控制在小于250m的范圍。倘若無法符合相關標準要求的情況下，那么在避難層需要設置相應的變電所。

2 超高層建筑電氣設計要點

2.1 因為無論是水泵房還是中央空調(diào)等設備大部分都是在地表下層建造的，剩余的大型設備通常安裝到一樓以上的位置，為了可以促使變壓器最大程度和中心地帶緊鄰，所以在實際設計的時候需要把變配電所建造到地下，把相關的發(fā)電機房在緊鄰電機房靠近的位置建造。

2.2 依據(jù)國家下達的具體要求，對于消防用電設備來說，都應當采取一級負荷電壓的標準進行供電。國家需要依據(jù)當前電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，通常情況下電壓等級控制在10kV左右。因為二路10kV主要源于各個地區(qū)的變電站亦或是相同變電站中的不同母線段。無論是哪個電源都應當承受著全部的負荷。就負荷等級而言，全部的消防用電負荷，其中涵蓋了消防風機、消防電梯等一律使用一次負荷，并且兩路電源要一起工作，起到備用的作用。由于在該建筑中會對供電質(zhì)量提出愈來愈多的要求，為了可以促使用電設備實現(xiàn)安全的目的，在實際供電的時候需要具備后備電源，也可以叫做第三方電源，只有這樣才能夠確保消防等相關設施可以達到安全供電的效果。

2.3 10kV用戶變電所簡化主結(jié)線方案一般采用SM6環(huán)網(wǎng)開關柜，其適用范圍是電源進行柜可以不設保護，變壓器出線開關采用熔斷器-負荷開關柜或斷路器柜。選用斷路器柜時主要是針對單臺變壓器容量大于或等于1600kVA時采用；單臺變壓器容量小于或等于1250kVA時，10kV側(cè)環(huán)網(wǎng)開關柜可以采用熔斷器-負荷開關柜，熔斷器作為變壓器的主保護。10kV電源采用雙路進行，主結(jié)線采用單母線分段，每段10kV母線上裝接的變壓器容量控制在5000kVA，二段母線合計裝接的變壓器容量控制在10000kVA。根據(jù)負荷計算，項目中設計選用六臺SG10低損耗干式變壓器，另設一臺1000kW高速柴油發(fā)動機組。變配電所中的干式變壓器采用SM6負荷開關柜保護，10kV高壓主結(jié)線采用單母線分段，中間不設母聯(lián)，二路10kV電源同時供電，分列運行。變壓器分組設置，低壓主結(jié)線采用單母線分段，二臺變壓器低壓側(cè)設母聯(lián)開關，平時變電所的變壓器均分列運行，當其中一臺變壓器故障或檢修時，則可以切除部分空調(diào)等非保證負荷，閉合低壓母聯(lián)開關，由另一臺變壓器負擔大樓的消防設備、應急照明等重要負荷的供電。所有消防設備、重要機房等均采用雙回路放射供電，并按規(guī)范要求在末端設ATS自動切換裝置。

2.4 根據(jù)超高層建筑特有的特點，一般情況下都應該設置火災自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)，并采用集中報警系統(tǒng)。（1）消防聯(lián)動控制器應能按設定的控制邏輯向各相關的受控設備發(fā)出聯(lián)動控制信號，并接受相關設備的聯(lián)動反饋信號；消防聯(lián)動控制器的電壓控制輸出應采用直流24V，其電源容量應滿足受控消防設備同時啟動且維持工作的控制容量要求；各受控設備接口的特性參數(shù)應與消防聯(lián)動控制器發(fā)出的聯(lián)動控制信號相匹配；消防水泵、防煙和排煙風機的控制設備，除應采用聯(lián)動控制方式外，還應在消防控制室設置手動直接控制裝置；啟動電流較大的消防設備宜分時啟動；需要火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制的消防設備，其聯(lián)動觸發(fā)信號應采用兩個報警觸發(fā)裝置報警信號的“與”邏輯組合。（2）細化各消防聯(lián)動系統(tǒng)的控制要求的詳細規(guī)定；細化火災警報和消防應急廣播系統(tǒng)的聯(lián)動控制設計規(guī)定；細化各消防聯(lián)動系統(tǒng)的控制要求的詳細規(guī)定。

2.5 當前，對于超高層建筑來說，值得引起重視的問題主要來自于電子設計的施工，因為超高層建筑具有一定的繁瑣性，往往會發(fā)生施工工期的情況，例如施工時間較短，與此同時還需要和其他相關單位一起配置進行考慮，處理相關單位和單位之間存在的不足之處。這里值得注意的是，通常地層的商場會有著較大的變化性，例如昨日還屬于大型商鋪，但是今日就可能會成為若干個小的店面；還存在某些可以當作大型開放式場所，這樣就需要相關人員需要在對其建筑功能完善的基礎上，還需要對電氣做好適當?shù)男薷模瑥亩鴿M足業(yè)主的需要。

2.6 目前我國建筑物發(fā)展方向已趨向于節(jié)能建筑的發(fā)展，節(jié)能建筑表面上是可以減少電壓，但是實際上是為了降低用電損耗，因此在進行電氣設計時，采用高效能的T5直管熒光燈比較理想的，配電子鎮(zhèn)流器，以降低鎮(zhèn)流器自身的功耗，提高了燈具的發(fā)光穩(wěn)定性，消除頻閃和燥聲，延長了燈具壽命并具有把電能轉(zhuǎn)化為光能的優(yōu)點。與T8、T10的熒光管相比，T5熒光管在使用過程當中能夠發(fā)揮節(jié)能效果；目前我國水泵和空調(diào)風機馬達大部分采用變頻控制設計，其具有可以根據(jù)實際系統(tǒng)需求來調(diào)節(jié)馬達的用電量的優(yōu)點，這種設計防止以前普通馬達長時間持續(xù)定量工作而導致的不必要的用電浪費，從而可以達到節(jié)能的目的。

2.7 對電氣設備進行固定來說，例如橋架方面，相關人員可以采取彈簧支架，倘若一旦發(fā)生自然災害，那么這些電氣設備會隨著建筑物出現(xiàn)的震動而震動，然而因為使用了彈簧支架，這樣就會起到一個緩沖的作用，避免因為地震等自然災害的影響而出現(xiàn)下墜的情況，也不至于產(chǎn)生較大的破壞，對大樓的穩(wěn)定性提供重要的保障。假如超高層建筑物突然碰到了強風亦或是地震的情況下，那么該建筑物的電梯就會做出適當?shù)姆磻康碾娞荻紩谧疃痰臅r間回到最近的一層，這樣可以為疏散乘客帶來重要的保障。

結(jié)束語

總而言之，對于超高層建筑來說，其供電范圍的擴大及其用電負荷水平的提升，完善的供配電系統(tǒng)設計、優(yōu)化安全設備，不斷研制新型技術(shù)等手段，都會對超高層建筑可以發(fā)揮出最大的價值而創(chuàng)造有利條件。

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