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摘要：随着当前超高层建筑数量越来越多，建筑工程对机电设备的使用越来越频繁，这就对整个建筑工程项目的电气技术水平提出了一定的要求。相关研究表明，电气设备需要承担很多的电气使用量，这一增加电气设备承载，进而提高设备负荷。因此在超高层建筑设计过程中，必须要重视对电气设计关键技术的研究，才能更好的推动超高层建筑项目顺利完成。
关键词：超高层建筑；电气设计；关键技术
一、超高层建筑供配电设计要点
1.1超高层建筑负荷分级
超高层建筑的主要使用功能多为人员密集、疏散困难的酒店、写字楼、商业、公寓等，对于此类建筑的用户负荷分级应按特别重要用户考虑，其中主要用电设备的负荷分级可依据表1来分。
这里需要注意的是航空障碍标志灯电源应按一级负荷中特别重要的负荷要求供电。其负荷密度与其自身的建筑功能、建筑面积、建筑高度以及附属功能等因素有关。一般在80～120W/m2。
1.2超高层建筑电源设计
超高层建筑应按不少于两个电源供电，两个电源分别来自不同的电网或同一电网但在运行时电路相互之间联系很弱。电气距离较远，保证当一路电源断电时，另一路电源应能保证二级及以上负荷的供电。且超高层建筑的应急电源应采用柴油发电机，不可以使用煤油，天然气，汽油等作为动力源。电源的工作方式及其数量可以采用表2执行。
1.3超高层建筑变配电站设计
超高层建筑的最大特点就是建筑高度高，对电气设计的影响就是要考虑供电半径问题。低压配电线路的长度一般不允许超过250m。建筑高度200m對供配电设计而言是个界限，通常超过此高度的建筑应设置多处变配电站。使变配电站设置在负荷中心，高压配电室宜设在主体建筑物的地下，也可设置独立的变电站、分配变电站应根据负荷情况设在避难层、顶层、冷冻机房附近等处。
变压器如果设置在楼上应该注意两个问题：一是要考虑与其相邻的住房的电磁屏蔽、减噪，降振，防水等。二是其选型要考虑在体积和重量上的运输要求，通常是能够满足货梯运输或者吊装运输的方式，因此不宜选择体积大、重量大的变压器。
二、超高层建筑电气设计的关键技术分析
2.1超高层建筑电气设备中配电站与避难层技术
建筑高度高是超高层建筑最主要的特点，在该特点的影响下，设计人员必须要重点考虑电气设计的供电半径。一般情况下，电气设计中，低压出线柜到末端配电箱的最佳长度应该控制在120m之内，并按照超高层建筑总电压5.0%的比例确定低压供电线路的要求。同时在设计中，需要采用分区域设计的方法处理变配电站，按照不同的功能清苦情况，对供配电站各个功能区进行划分，包括地下区负荷中心、超高区负荷中心等。高压配电室一般会设置在超高层建筑底部，而在建筑空间面积足够的情况下，可以设置独立变电站。
在设计避难层中，需要充分考虑不同楼层人员的求生需求，其中第一个避难层与地面之间的高度要小于等于50m，以后所有避难层与前一个避难层之间的高度都应该小于50m。在供电系统设计中，所有避难层的交直流电采用单独供应的方法，保证供电稳定性。
2.2超高层建筑电气设计中应急照明系统设计
超高层建筑电气设计中的应急照明系统，必要充分靠考虑避难层照明的需求，因此在设计中，应该选择平均照度值大于等于3lx的灯具；而对于避难层走廊等特殊位置，所选择的照明系统灯具水平照度值应该大于等于5lx。
对于具有特殊要求的应急照明层，其避难区、疏散走道的平均照度值应该大于等于10lx。而如果超高层建筑裙楼为大型商场，则需要采用一级负荷供电系统，保证照明供给水平。
2.3应急电源与备用电源设计
在设计过程中，相关人员必须要重视以下几个问题：
1）由于超高层建筑中的主要负荷量较大，因此正常的电源在断电之后需要在较长的时间内持续供电，因此需要配置具有稳定功率的柴油发电机组作为应急电源。
2）建筑内电子信息系统机房需要设置柴油发电机电源，保证能随时满足建筑空调、制冷设备等重要电气设备运行要求。
3）在使用柴油机组过程中必须要认识到建筑高度因素的影响，要设置不同的柴油机组，并且接地方式要与市电电源保持一致。
2.4合理选择供电电压、电源
在超高层建筑中选择电压、电源，必须要根据建筑负荷分析与用电容量等情况进行确定，一般可以按照1级负荷分级进行确定。同时，为了保证整个电气设计具有可靠性与安全性，在电气设计中可以至少选择两个电源供电方法，并且两个电源之间的运行电路联系不密切，保证在一条电路出现故障后，另一条电路也能完成正常供电。
在电气设计中，根据建筑电气设备的不同功能用途，确定项目变压器总装机容量情况。一般而言，超高层建筑中的1、2级负荷在总用电负荷中所占的比例较大；建筑规模越大，其用电量越多，所产生的电压需求量也会有所增加。因此在设计阶段，应该对本地区市政电网进行咨询，在了解本次工程项目电源电压等级后，再做出比较选择。
三、结束语
超高层建筑电气设计与一般的建筑区别较大，且设计更为复杂。需要设计人员充分意识到电气设计的重要性，在实际设计中，严格遵循安全性以及节能环保原则，根据超高层建筑的实际情况合理制定设计方案，以保证建筑使用性能得到良好发挥，保障建筑安全性、可靠性。
参考文献：
[1]孔嵩.超高层建筑电气设计关键技术解析[J].建筑电气，2015，5（5）：39～44.
[2]李锐.超高层建筑电气设计关键技术分析[J].山西建筑，2015，11（33）：147～149.
[3]范玉山.超高层建筑电气设计的关键技术分析[J].江西建材，2016，2（2）：22～24.
（作者单位：景森设计股份有限公司武汉分公司）
关键词：超高层建筑；电气设计；关键技术
一、超高层建筑供配电设计要点
1.1超高层建筑负荷分级
超高层建筑的主要使用功能多为人员密集、疏散困难的酒店、写字楼、商业、公寓等，对于此类建筑的用户负荷分级应按特别重要用户考虑，其中主要用电设备的负荷分级可依据表1来分。
这里需要注意的是航空障碍标志灯电源应按一级负荷中特别重要的负荷要求供电。其负荷密度与其自身的建筑功能、建筑面积、建筑高度以及附属功能等因素有关。一般在80～120W/m2。
1.2超高层建筑电源设计
超高层建筑应按不少于两个电源供电，两个电源分别来自不同的电网或同一电网但在运行时电路相互之间联系很弱。电气距离较远，保证当一路电源断电时，另一路电源应能保证二级及以上负荷的供电。且超高层建筑的应急电源应采用柴油发电机，不可以使用煤油，天然气，汽油等作为动力源。电源的工作方式及其数量可以采用表2执行。
1.3超高层建筑变配电站设计
超高层建筑的最大特点就是建筑高度高，对电气设计的影响就是要考虑供电半径问题。低压配电线路的长度一般不允许超过250m。建筑高度200m對供配电设计而言是个界限，通常超过此高度的建筑应设置多处变配电站。使变配电站设置在负荷中心，高压配电室宜设在主体建筑物的地下，也可设置独立的变电站、分配变电站应根据负荷情况设在避难层、顶层、冷冻机房附近等处。
变压器如果设置在楼上应该注意两个问题：一是要考虑与其相邻的住房的电磁屏蔽、减噪，降振，防水等。二是其选型要考虑在体积和重量上的运输要求，通常是能够满足货梯运输或者吊装运输的方式，因此不宜选择体积大、重量大的变压器。
二、超高层建筑电气设计的关键技术分析
2.1超高层建筑电气设备中配电站与避难层技术
建筑高度高是超高层建筑最主要的特点，在该特点的影响下，设计人员必须要重点考虑电气设计的供电半径。一般情况下，电气设计中，低压出线柜到末端配电箱的最佳长度应该控制在120m之内，并按照超高层建筑总电压5.0%的比例确定低压供电线路的要求。同时在设计中，需要采用分区域设计的方法处理变配电站，按照不同的功能清苦情况，对供配电站各个功能区进行划分，包括地下区负荷中心、超高区负荷中心等。高压配电室一般会设置在超高层建筑底部，而在建筑空间面积足够的情况下，可以设置独立变电站。
在设计避难层中，需要充分考虑不同楼层人员的求生需求，其中第一个避难层与地面之间的高度要小于等于50m，以后所有避难层与前一个避难层之间的高度都应该小于50m。在供电系统设计中，所有避难层的交直流电采用单独供应的方法，保证供电稳定性。
2.2超高层建筑电气设计中应急照明系统设计
超高层建筑电气设计中的应急照明系统，必要充分靠考虑避难层照明的需求，因此在设计中，应该选择平均照度值大于等于3lx的灯具；而对于避难层走廊等特殊位置，所选择的照明系统灯具水平照度值应该大于等于5lx。
对于具有特殊要求的应急照明层，其避难区、疏散走道的平均照度值应该大于等于10lx。而如果超高层建筑裙楼为大型商场，则需要采用一级负荷供电系统，保证照明供给水平。
2.3应急电源与备用电源设计
在设计过程中，相关人员必须要重视以下几个问题：
1）由于超高层建筑中的主要负荷量较大，因此正常的电源在断电之后需要在较长的时间内持续供电，因此需要配置具有稳定功率的柴油发电机组作为应急电源。
2）建筑内电子信息系统机房需要设置柴油发电机电源，保证能随时满足建筑空调、制冷设备等重要电气设备运行要求。
3）在使用柴油机组过程中必须要认识到建筑高度因素的影响，要设置不同的柴油机组，并且接地方式要与市电电源保持一致。
2.4合理选择供电电压、电源
在超高层建筑中选择电压、电源，必须要根据建筑负荷分析与用电容量等情况进行确定，一般可以按照1级负荷分级进行确定。同时，为了保证整个电气设计具有可靠性与安全性，在电气设计中可以至少选择两个电源供电方法，并且两个电源之间的运行电路联系不密切，保证在一条电路出现故障后，另一条电路也能完成正常供电。
在电气设计中，根据建筑电气设备的不同功能用途，确定项目变压器总装机容量情况。一般而言，超高层建筑中的1、2级负荷在总用电负荷中所占的比例较大；建筑规模越大，其用电量越多，所产生的电压需求量也会有所增加。因此在设计阶段，应该对本地区市政电网进行咨询，在了解本次工程项目电源电压等级后，再做出比较选择。
三、结束语
超高层建筑电气设计与一般的建筑区别较大，且设计更为复杂。需要设计人员充分意识到电气设计的重要性，在实际设计中，严格遵循安全性以及节能环保原则，根据超高层建筑的实际情况合理制定设计方案，以保证建筑使用性能得到良好发挥，保障建筑安全性、可靠性。
参考文献：
[1]孔嵩.超高层建筑电气设计关键技术解析[J].建筑电气，2015，5（5）：39～44.
[2]李锐.超高层建筑电气设计关键技术分析[J].山西建筑，2015，11（33）：147～149.
[3]范玉山.超高层建筑电气设计的关键技术分析[J].江西建材，2016，2（2）：22～24.
（作者单位：景森设计股份有限公司武汉分公司）