论文部分内容阅读
摘要：建筑电气属于建筑工程的重要组成部分，直接关系到建筑工程的质量及人民生命和财产的安全。本文作者在分析高层建筑电气特点的基础上，对高层建筑电气设备的设置与选择进行探索，从供电的可靠性、变配电室、火灾自动报警系统、应急照明等方面对建筑电气在高层建筑中的应用进行分析。
关键词：建筑电气；高层建筑；设计；应用
中图分类号：TU208文献标识码： A
前言：近年来，在经济飞速发展的同时，城市化进程不断加快，推动着城市建筑向高层化发展，高层建筑中人员众多。保障高层建筑电气质量，能够有效实现建筑质量及其综合效益。
1、高层建筑电气的特点分析
建筑电气属于高层建筑工程关键环节，其在建筑工程中的应用直接影响着建筑工程项目的工程质量及其综合效益。在高层建筑中，其电气特点主要表现在以下几个方面：
1.1高层建筑电气要求供电可靠性高
在高层建筑中，为保障高层建筑中的人员安全、对其供电可靠性提出较高要求。在高层建筑的设计中，应严格遵守《高层建筑设计防火规范》。一类高层的消防设备用电为一级负荷，二类高层的消防设备用电为二级负荷。为保障建筑供电可靠性: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。二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路供电。对于建筑物内的消防设备应采用双电源供电末端切换。当地区供电条件困难，没有双路电源时，可设置柴油发电机组做为备用电源。一旦出现市电断电故障后，应在15s内自起动供电，保证电梯、应急照明、消防设备等重要负荷用电。
1.2高层建筑电气设备数量多
因高层建筑其体量较大，用户量较多，为满足高层建筑电气需求，需要设置较多的电气设备。在高层建筑中，电气设备需用较多数量的高、低压配电柜，从而应为高低压电气设备安装留有足够的空间。另外，在高层建筑中各种管道设置较多，一般在楼道顶部用桥架敷设。如:强、弱电电缆桥架、设备风管及各种水管，在设计中一定要和设备专业结合，排出各管位的标高，以免设置不合理降低了楼道的高度。
1.3高层建筑对消防要求高
高层建筑其高度较高，人员居住密集，各种设备数量多，其火灾安全隐患较大，为保障高层建筑安全，对建筑消防提出较高要求。应遵循《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-9（52005年版）第建筑电气在高层建筑中的设计应用胡卓人唐山市规划建筑设计研究院0630009.4.2条；第9.4.3条对一、二类高层的相关场所和部位设置火灾自动报警系统。火灾自动报警系统的设置应遵循《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98。附设在建筑物内的消防控制室，宜设置在建筑物内首层的靠外墙部位，亦可设置在建筑物的地下一层。对于一级和二级保护对象宜设集中报警系统；对于不同场所按规范选择相适应的火灾探测器。还应在高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所设置漏电火灾报警系统。
2、高层建筑中主要电气设备安装与选择
2.1供电设计与电源选择
供电设计包括供电电源的来源、电压、距离以及稳定度，用电负荷的性质，总设备的容量以及计算负荷，变电所与配电所的数量和容量、位置、接线，继电保护的整定与配置等。选择高层建筑的电源时要根据负荷，高级建筑的一级负荷需要至少两个相互独立的电源，这两个电源同时使用 ，且互为备用。二级负荷要为双回路供电，此外，还必须配置备用电源。在完善以上装置后，才能保证供电系统的稳定与可靠。
2.2高层建筑变电所及配电所设置
在高层建筑中，变电所设置位置应尽量选择在建筑的负荷中心，减少电缆的供电半径,变电所馈出的低压电缆在150米左右为宜，不应超过250米。不应设在有剧烈振动或高温的场所；不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。不宜设在地下室最底层，两层地下室时应设在负一层。设置于地下室时，其地面应抬高100-300毫米。并应有排水设施，如防水措施设置不当，则会引起变电所受潮或进水，严重影响变电所设备安全。
2.3高层建筑中变压器及开关柜选择
变压器与开关柜属于高层建筑中十分重要的电气设备，其运行质量，直接影响着建筑电气系统安全性与可靠性。按照高层建筑具体用电负荷状况，合理选择变压器数量，如存在大量一级或二级负荷，季节性波动较大等情况时，宜设置两台及以上的节能干式变压器，单台变压器容量一般不宜大于1250KVA；当用电设备容量较大，技术经济合理时，可采较大容量的变压器如：1600KVA或2000KVA。两路高压供电的系统供电方式：一般情况：为单母线分段分列运行，两段母线之间设母联开关；当一路10kv电源故障分离进线开关后，母联开关闭合，由另一路10kv电源带全部负荷。正常运行时进线开关合闸，母联开关断开。即同时只能合上两台开关，进线开关和母联开关必须有电气联锁。低压系统供电方式：亦为单母线分段运行，两段母线之间设母联开关；当一台变压器发生故障时闭合母联开关；由另一台变压器带全部的一、二级用电负荷。正常运行时进线开关合闸，母联开关断开。即同时只能合上两台开关。进线开关和母联开关必须有电气联锁。高层建筑电气设备开关柜在选择时，应综合考虑开关柜额定电压、额定电流、电气机械强度、绝缘性能和开关的分断能力等。在建筑高层电气设计中，应保证电力负荷计算准确性，一般初设时可采用单位容量法，施工图采用需要系数法，在准确电力负荷计算的基础上，合理选择电气设备，从而保障高层建筑电气系统设置的安全性和经济性。
3、建筑电气在高层建筑中的应用研究
3.1高层建筑电气用房的设置
电气用房主要包括弱电机房与配电室：
1）高层建筑配电室的位置应靠近用电负荷中心，设置在尘埃少、腐蚀介质少、周围环境干燥和无剧烈振动的场所，并宜留有发展余地。配电间内除本室需用的管道外，不应有其他的管道通过。配电室长度超过7m时，应设2个出口，并宜布置在配电室两端。配电室内的电缆沟，应采取防水和排水措施。配电室的地面高出本层地面50mm或设置防水门槛。
2）弱电机房机房应远离强电磁场干扰场所，不应设置在变压器室、配电室的楼上、楼下或隔壁场；避免强电磁场对弱电设备的干扰。
3.2应急照明系统设计
在建筑工程中，应急照明按其功能划分为：疏散照明、安全照明及备用照明三种。在高层住宅楼的公共部位的照明应采用高效光源、灯具和节能控制措施。如：公共楼梯间、疏散通道。应采用延时自熄开关。否则容易形成长明灯浪费电能，减少灯具寿命。高层建筑公共疏散通道在出现火灾、地震或其他紧急事故时应提供应急疏散照明，为保障照明连续性，如采用延时自熄开关，这种开关应具有消防接觸点，在消防控制室可以强制点亮，平时作为正常灯具，可以人走灯灭，在出现事故时，可以实现瞬时强制点亮。其综合性能突出，成本较低，在高层建筑应急照明系统设计中应用较为广泛。
4、结束语
综上所述，高层建筑的建筑电气仍有许多需要完善的地方，需要不断去研究探索，这是一个不断发展的课题，通过本文的介绍，相信读者会有一些大体的了解，但同时我们应该意识 到，我国的电气设计水平仍有很大的提升空间，尤其在电力的节能方面相对薄弱 ，希望工作人员能够意识到自身的不足，尽力改进，才能在高层建筑的电气设计方面取得突破。
参考文献：
[1]班连久.关于建筑电气在高层建筑中的应用研究[J].建筑遗产,2013,(7):271-271.
[2]姜广东.简析建筑电气在高层建筑中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,(20):269-269.
[3]姜鑫峰.关于建筑电气在高层建筑中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2013,(28):234-234.
[4]杨海艺.建筑电气在高层建筑中的应用研究[J].机电信息,2012,(9):125-125,127.
关键词：建筑电气；高层建筑；设计；应用
中图分类号：TU208文献标识码： A
前言：近年来，在经济飞速发展的同时，城市化进程不断加快，推动着城市建筑向高层化发展，高层建筑中人员众多。保障高层建筑电气质量，能够有效实现建筑质量及其综合效益。
1、高层建筑电气的特点分析
建筑电气属于高层建筑工程关键环节，其在建筑工程中的应用直接影响着建筑工程项目的工程质量及其综合效益。在高层建筑中，其电气特点主要表现在以下几个方面：
1.1高层建筑电气要求供电可靠性高
在高层建筑中，为保障高层建筑中的人员安全、对其供电可靠性提出较高要求。在高层建筑的设计中，应严格遵守《高层建筑设计防火规范》。一类高层的消防设备用电为一级负荷，二类高层的消防设备用电为二级负荷。为保障建筑供电可靠性: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。二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路供电。对于建筑物内的消防设备应采用双电源供电末端切换。当地区供电条件困难，没有双路电源时，可设置柴油发电机组做为备用电源。一旦出现市电断电故障后，应在15s内自起动供电，保证电梯、应急照明、消防设备等重要负荷用电。
1.2高层建筑电气设备数量多
因高层建筑其体量较大，用户量较多，为满足高层建筑电气需求，需要设置较多的电气设备。在高层建筑中，电气设备需用较多数量的高、低压配电柜，从而应为高低压电气设备安装留有足够的空间。另外，在高层建筑中各种管道设置较多，一般在楼道顶部用桥架敷设。如:强、弱电电缆桥架、设备风管及各种水管，在设计中一定要和设备专业结合，排出各管位的标高，以免设置不合理降低了楼道的高度。
1.3高层建筑对消防要求高
高层建筑其高度较高，人员居住密集，各种设备数量多，其火灾安全隐患较大，为保障高层建筑安全，对建筑消防提出较高要求。应遵循《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-9（52005年版）第建筑电气在高层建筑中的设计应用胡卓人唐山市规划建筑设计研究院0630009.4.2条；第9.4.3条对一、二类高层的相关场所和部位设置火灾自动报警系统。火灾自动报警系统的设置应遵循《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98。附设在建筑物内的消防控制室，宜设置在建筑物内首层的靠外墙部位，亦可设置在建筑物的地下一层。对于一级和二级保护对象宜设集中报警系统；对于不同场所按规范选择相适应的火灾探测器。还应在高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所设置漏电火灾报警系统。
2、高层建筑中主要电气设备安装与选择
2.1供电设计与电源选择
供电设计包括供电电源的来源、电压、距离以及稳定度，用电负荷的性质，总设备的容量以及计算负荷，变电所与配电所的数量和容量、位置、接线，继电保护的整定与配置等。选择高层建筑的电源时要根据负荷，高级建筑的一级负荷需要至少两个相互独立的电源，这两个电源同时使用 ，且互为备用。二级负荷要为双回路供电，此外，还必须配置备用电源。在完善以上装置后，才能保证供电系统的稳定与可靠。
2.2高层建筑变电所及配电所设置
在高层建筑中，变电所设置位置应尽量选择在建筑的负荷中心，减少电缆的供电半径,变电所馈出的低压电缆在150米左右为宜，不应超过250米。不应设在有剧烈振动或高温的场所；不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。不宜设在地下室最底层，两层地下室时应设在负一层。设置于地下室时，其地面应抬高100-300毫米。并应有排水设施，如防水措施设置不当，则会引起变电所受潮或进水，严重影响变电所设备安全。
2.3高层建筑中变压器及开关柜选择
变压器与开关柜属于高层建筑中十分重要的电气设备，其运行质量，直接影响着建筑电气系统安全性与可靠性。按照高层建筑具体用电负荷状况，合理选择变压器数量，如存在大量一级或二级负荷，季节性波动较大等情况时，宜设置两台及以上的节能干式变压器，单台变压器容量一般不宜大于1250KVA；当用电设备容量较大，技术经济合理时，可采较大容量的变压器如：1600KVA或2000KVA。两路高压供电的系统供电方式：一般情况：为单母线分段分列运行，两段母线之间设母联开关；当一路10kv电源故障分离进线开关后，母联开关闭合，由另一路10kv电源带全部负荷。正常运行时进线开关合闸，母联开关断开。即同时只能合上两台开关，进线开关和母联开关必须有电气联锁。低压系统供电方式：亦为单母线分段运行，两段母线之间设母联开关；当一台变压器发生故障时闭合母联开关；由另一台变压器带全部的一、二级用电负荷。正常运行时进线开关合闸，母联开关断开。即同时只能合上两台开关。进线开关和母联开关必须有电气联锁。高层建筑电气设备开关柜在选择时，应综合考虑开关柜额定电压、额定电流、电气机械强度、绝缘性能和开关的分断能力等。在建筑高层电气设计中，应保证电力负荷计算准确性，一般初设时可采用单位容量法，施工图采用需要系数法，在准确电力负荷计算的基础上，合理选择电气设备，从而保障高层建筑电气系统设置的安全性和经济性。
3、建筑电气在高层建筑中的应用研究
3.1高层建筑电气用房的设置
电气用房主要包括弱电机房与配电室：
1）高层建筑配电室的位置应靠近用电负荷中心，设置在尘埃少、腐蚀介质少、周围环境干燥和无剧烈振动的场所，并宜留有发展余地。配电间内除本室需用的管道外，不应有其他的管道通过。配电室长度超过7m时，应设2个出口，并宜布置在配电室两端。配电室内的电缆沟，应采取防水和排水措施。配电室的地面高出本层地面50mm或设置防水门槛。
2）弱电机房机房应远离强电磁场干扰场所，不应设置在变压器室、配电室的楼上、楼下或隔壁场；避免强电磁场对弱电设备的干扰。
3.2应急照明系统设计
在建筑工程中，应急照明按其功能划分为：疏散照明、安全照明及备用照明三种。在高层住宅楼的公共部位的照明应采用高效光源、灯具和节能控制措施。如：公共楼梯间、疏散通道。应采用延时自熄开关。否则容易形成长明灯浪费电能，减少灯具寿命。高层建筑公共疏散通道在出现火灾、地震或其他紧急事故时应提供应急疏散照明，为保障照明连续性，如采用延时自熄开关，这种开关应具有消防接觸点，在消防控制室可以强制点亮，平时作为正常灯具，可以人走灯灭，在出现事故时，可以实现瞬时强制点亮。其综合性能突出，成本较低，在高层建筑应急照明系统设计中应用较为广泛。
4、结束语
综上所述，高层建筑的建筑电气仍有许多需要完善的地方，需要不断去研究探索，这是一个不断发展的课题，通过本文的介绍，相信读者会有一些大体的了解，但同时我们应该意识 到，我国的电气设计水平仍有很大的提升空间，尤其在电力的节能方面相对薄弱 ，希望工作人员能够意识到自身的不足，尽力改进，才能在高层建筑的电气设计方面取得突破。
参考文献：
[1]班连久.关于建筑电气在高层建筑中的应用研究[J].建筑遗产,2013,(7):271-271.
[2]姜广东.简析建筑电气在高层建筑中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,(20):269-269.
[3]姜鑫峰.关于建筑电气在高层建筑中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2013,(28):234-234.
[4]杨海艺.建筑电气在高层建筑中的应用研究[J].机电信息,2012,(9):125-125,127.