高層建筑電氣系統設計與線路安裝要點

官健

摘 要：建筑工程中，建筑電氣系統設計和線路安裝是一項重要的工作，不僅關系到電氣系統的正常運行，更關系到建筑工程效益。當前社會形勢下，建筑工程規模不斷擴大，對建筑電氣系統設計與線路安裝要求也越來越高，而要想保證正常供電，我們必須做好電氣設計和線路安裝。

關鍵詞：高層建筑;電氣系統設計;線路安裝

引言

對于建筑電氣工作，我們不僅要注重整個建筑工程的施工質量，還要注重人民的生命和財產問題。建筑工程中電氣的設計安裝一旦出現錯誤，則會造成很嚴重的事故，一定要高度重視建筑電氣的設計安全。

一、高層建筑電氣工程電氣系統設計的主要原則

電氣系統作為高層建筑機電工程的重要基礎，不僅承載著建筑電力系統電能的配用環節，而且也可以分為區域變電站和用戶變電站兩種部分。高層建筑的電氣系統主要服務對象就是以建筑使用者以及建筑內部電氣設備為主，所以電氣系統的穩定運行，能夠對建筑電力系統整體的安全性能具有非常重要的影響。

一般來說，高層建筑相關的供電系統主要采用的是單方向流動的模式，由電源端至用戶端，這樣就能夠保證電源分配和降壓的快速處理，使得外部電能轉化為可供用戶端直接使用的電能。由于現階段高層建筑電壓并不超過110kV，所以結合建筑設計的實際需求即可。通過科學合理的判斷用電量、系統負荷等基礎參數，綜合各種可能出現的問題，這樣才能滿足建筑基礎整體的使用功能，也能夠保證高層建筑電氣系統的可擴展性。

在高層建筑電氣工程電氣系統設計時，也必須遵循安全節約、節能環保的設計要求。設計人員在進行電氣系統設計時，必須要充分的考慮到節能環保的需求，只要根據科學的方式判斷設備型號，盡量避免出現能源資源浪費的情況加強電氣系統的成本控制。此外還應該選用節能環保的材料，最大程度上減少高層建筑供配電施工，環境污染等問題。

二、高層建筑電氣系統的具體設置

（一）高壓配電系統設置

在高層建筑中，由于電氣工程的需求非常高，所以必須要加強電氣工程設計工作，這樣才能夠保證高層建筑整體運行能力。高層建筑的電力資源使用設備非常多，而且高層建筑大多數都采用兩路獨立的電源，如果同時進行供電時能夠有效提高電氣工程的應用質量。高壓配電系統作為高層建筑中最關鍵的部分，能夠對電源穩定供電起到非常良好的作用，通常情況下高壓配電系統必須采用單母線分段式的設計，這樣才能夠保證線路的正常使用，并且也可以進行自動切換，相互之間還能夠成為彼此的備用設備，保障電力的正常運行。母線通常是分段數目的，能夠與電源線回路進行匹配適應。

（二）電氣系統配電箱的設置

為了能夠保證電氣接線的整體要求，配電箱必須要將開關設備保護電氣測量儀表以及相關的輔助設備共同組裝到封閉或者是半封閉的金屬柜上，這樣才能夠形成低壓配電裝置，通過自動開關或者手動開關的方式能夠實現電路的接通或斷開。

當線路運行不正常或者出現故障時，則可以利用其他的線路進行切斷或報警，在各個發配變電所中，利用測量儀表的方式也能夠保證各種運行參數得以全面凸顯，也能夠充分的調節部分電氣參數，具備提示或警告的功能。在高層住宅建筑中，照明配電箱的回路必須要滿足照明系統的需求，客廳臥室、廚房、衛生間的插座，都必須要有單獨回路供電。在空調回路設置的過程中必須要設置成獨立式的空調回路，除了壁掛空調插座之外，其他的插座回路都應該安裝漏電保護裝置。

（三）電氣設備低壓斷路器的選擇

在現代高層建筑中，由于照明系統、供電系統必須要以低壓斷路器對主體電器進行控制和保護，所以低壓斷路器的安全性和可靠性就尤為重要。

與傳統的保險絲和閘刀相比較來看，低壓斷路器具有更全面的保護功能，能夠對當前變電所以及動力照明系統提供最廣泛的保護功能根據電源的種類。

電氣設備低壓斷路器可以分為直流和交流等兩種電路，根據結構類型又可以分為封閉式和框架式兩種低壓電路。當空氣開關中安有失壓保護裝置，一旦電壓降低到了額定電壓的50～60%左右就必須對不重要的用戶進行切除，否則很有可能導致電動機燒壞或者是電網電壓無法恢復，而這種失壓保護會馬上啟動，使得欠壓脫扣線圈在線電壓上并聯。等到電壓恢復正常供電時會吸住銜鐵，當電壓降至額定電壓的50～60%時，吸力沒有彈簧的拉力大十銜鐵就會撞擊鎖扣，斷開觸頭，所以低壓斷路器最主要的目的就是對線路的保護，根據保護對象的不同還可以采取具有針對性的保護措施。例如在變電所所采用的低壓斷路器中，不僅可以具有低壓斷路器通用的保護裝置，而且還能夠具有遠程控制的功能，實插座線路上低壓斷路器的有效安裝。

（四）變壓器的設計

為了保證變壓器的正常運行，提高變壓器安全性和可靠性，所以必須要充分的考慮變壓器的運行條件，將成本和能源消耗控制在最低，所以在智能建筑變壓器的選擇時應該以低能耗材質的高效變壓器為主，保證變壓器的負荷率在最佳狀態的70～85%左右。如果變壓器的容量和負荷率始終保持在平穩狀態時，可以減少變壓器的數量，而增加變壓器的容量，這樣就能夠有效的節約能源，提高能源資源的利用效率。

由于受到季節性負荷，很容易導致電能質量受到影響，所以可以設置專用的變壓器來應對季節性的負荷變化，實現靈活投切，保證變壓器經濟運行，避免由于輕載運行而造成能源損耗。例如在夏季空調負荷比較大， 所以可以使用單獨的變壓器作為空調變壓器，通過這樣能夠充分發揮出空調的季節性特征，減少能源消耗，保證變壓器的經濟效益。

（五）減少線路損耗

在電力傳輸過程中，由于各種各樣的因素，所以線路損耗無法避免，但是可以通過恰當的設計來減少線損。當電流從線路中流通時，由于不同的線路材質以及負荷會造成一定的功率損耗，所以必須要保證電網的功率因數得到全面提升，選擇更好的材質，盡可能減少線路中的電阻，避免電網無功功率。

三、高層建筑電氣系統安裝的要點

（一）高低壓變配電室設備安裝的重點和難度

高壓室應該選擇在靠近電源側，其門則朝向低壓室開啟，而變壓器則需要置于北側;高低壓配電室內要保持通風的良好;低壓室的進線柜的母線要盡可能的最短;在配電箱的安裝上，箱體在進行安裝的時候要用水準儀校水平，讓箱體能夠與地面平行，而且對于與導管管徑不相符的箱體要用借助機械來進行開孔。在高低壓變配電室設備的安裝中，特別是要注意橋架敷設電纜中經過伸縮縫的時候做好處理。手車柜安裝的時候，要確保柜內控纜牢固，以便手車更為方便的進出。

（二）垂直供電母線槽的安裝的重點和難度

超高層建筑由于其高度在100米以上，探討其垂直供電的母線安裝有著非常重要的作用。在安裝的時候，按照出廠編號，將多段母線槽單元與整個干線系統相接，兩段母線槽相互之后，及時穿入絕緣螺栓，墊入碗形墊片，用力矩扳手將螺栓擰緊，之后安裝上街頭蓋板即可。特別注意的是，用街頭螺栓緊固之后還要用0.01mm 的塞尺檢查。一般來說，在垂直母線槽的安裝中，一般每隔1.5m 就會設置一個彈簧支撐以確保張力的釋放。在安裝完成之后，要對母線槽進行相位和連接系統的實驗，以檢查接地電阻和絕緣電阻，特別需要注意的是，使用1000V 的兆歐表檢測冷態絕緣電阻的時候，其每段電阻要高于 MΩ。

四、結束語

隨著現代化進程的加快，建筑電氣變得智能化、自動化，目前，需要提高設計水平，保證建筑質量安全。要根據實際情況合理設計方案，采取相應的解決辦法，選擇優質的設計方案，科學進行工作，更好地滿足人們的需求。

參考文獻：

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