高层建筑电气设计分析

高层建筑电气设计分析（精选十篇）

高层建筑电气设计分析 篇1

用电设备种类繁多。高层建筑中用电设备包括电气照明设备、电梯设备、给排水设备、生活水泵、制冷设备、锅炉房用设备、空调系统用电设备和消防设备等。

耗电量大。由于用途不同, 高层建筑用电量也有一些差别, 但总体而言, 耗电量非常巨大。

供电可靠性要求高。根据《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑电气设计规范》的要求, 消防用电、应急照明、主要通道照明、客梯电力、变频调速生活水泵等设备在设计时都需要由两个独立的电源供电。

2 高层建筑电气设计的主要内容

2.1 负荷的计算

电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否, 对合理选择设备, 安全可靠与经济运行, 均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算, 基本上采用负荷密度法和需要系数法。

2.2 供电电源及电压的选择

为了保证供电可靠性, 现代高层建筑至少应有两个独立电源, 具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式, 原则上是两路同时供电, 互为备用。另外, 还须装设应急备用柴油发电机组, 要求在15秒钟内自动恢复供电, 保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压, 都采用10kV标准电压等级。

2.3 供配电系统的设计

高层配电系统的设计很大程度上关系到楼层电力分布与能源的合理有效利用, 高层建筑配电要考虑到负荷及电网接入的式样, 在此基础上再选择合适的电力设备。

2.3.1 高层建筑的电力负荷主要有消防设

施, 包括消防水泵, 消防电梯, 防烟排烟设施, 火灾自动报警系统, 自动灭火装置, 火灾事故照明, 疏散指示标志, 电动防火门窗, 卷帘和闸门等, 照明装置包括正常照明、事故照明、应急照明、荧光灯广告、航标灯等;动力负荷包括升降电梯 (载人电梯, 货运电梯。人货混用电梯) 、自动扶梯、传送带、供水、排水、供气等, 以及空调制冷设备和其他电气设备 (如保安监视、中央集控、微机管理中心等) 。上述负荷中就用电量而言, 动力和照明大约各占30%, 其他占40%, 就其重要性而言, 消防用电是第一位的, 因为高层建筑人员密集, 内部装饰复杂, 易燃材料多, 发生火灾的可能性大。若一旦发生火灾, 由于人员和物资的疏散极为困难, 往往会造成重大经济损失和人员伤亡事故, 有时甚至会造成不良政治影响。因此, 有关规范规定, 高层楼消防用电均属一级负荷。

2.3.2 供电电源电压及主接线

高层建筑由于用电负荷较大, 它一般采用高压供电, 供电电压国内多为l0kV。高压供电系统主结线一般多采用单母线制。单母线制主要特点是结构简单, 所需设备和投资少, 经济性好, 因而一般高层建筑及工矿企业较多采用。高层建筑电力负荷性质为一级和二级负荷, 按国家供用电规划规定, 一级负荷应由两个独立电源供电, 特别重要的一级负荷应由两个独立电源供电, 二级负荷一般也由双回路线供电, 但当取得双回路线很困难时, 允许由一回路专线供电。高层供电的可靠性和连续性主要依赖供电方式的优化设计, 其特点是:高压双回路或三回路进线, 均采用内桥接法;低压采用单母线分段, 设母线开关, 负荷分布在各段母线上, 有的互为备用;特别重要负荷由自启动 (或手动启动) 备用柴油机供电。需要指出的是, 这些高压双回路或三回路进线来自不同的独立电源是十分必要的。上述供电接线可靠性较高, 但是由于使用断路器数量多, 变压器备用容量大, 其经济性值要进一步计算。另外, 供配电装置用了一些充油设备, 会给变电所的布置及防火带来隐患。

2.3.3 变压器的选择

现在高层建筑中使用大容量变压器 (单机容量超过l600KVA) 并不少见, 相对而言, 大容量变压器效率较高, 但投入时涉及的负荷面也宽。因此, 科学地综合各种因素, 再根据各相关专业的用电要求, 适当地确定变压器单机容量及其台数。一般来说, 根据空调设备的分组来设置专用变压器是比较合适的, 这样就可以随着空调机组的投切来投切相应的变压器, 从而取得良好的经济效益。

2.4 照明设计

2.4.1 光源

地下室、住宅客厅以荧光为主, 设备用房、楼梯、走道和住宅 (除客厅外) 以白炽灯为主}商场照明仅设置总电源箱, 具体灯具布置由二次装修设计。

2.4.2 事故照明

地下室、商场、楼梯间的照明系统有两个电源 (备用电源由发电机供给) , 另外在电梯前室、楼梯间、配电室、发电机房、水泵房及消防中心等重要场所设应急照明。电梯前室、楼梯间及走道等人员密集通道设诱导灯。

2.4.3 导线选择及线路敷设

住宅、商场及地下室照明线路, 采用ZR-BVV阻燃型塑料铜心导线。所有由照明配电箱配出的线路均采用金属线槽明敷。

2.5 防雷与接地

现代高层建筑的防雷设计, 除采用避雷针和避雷带的传统做法外, 近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用, 但在理论上一直是有争议的。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙, 与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。

现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地, 都是合在一起的, 组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定, 通常是在4欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求, 仍需要装设水平的人工接地体, 将主要的建筑物基础连接成接地网, 这对均衡电位, 提高安全性都有好处。

2.6 电梯

电梯按使用功能分, 有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种;按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等;按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型, 不是电气设计人员单方面所能决定的, 必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。

2.7 防火和报警系统

由于高层建筑面积大、人员复杂, 引起火灾的可能性很大, 加之竖向孔洞多、现代化的塑料贴面材料、全部窗户密封、设备庞杂、人员和物质等都很集中, 发生火灾时火势容易蔓延, 疏散人员和扑灭火灾也很困难, 所以现代化的高层建筑除了在建筑设计方面采取很多措施 (如合理布局、采用耐火材料、划分若干防火区等) 外, 还应设置完善的自动消防系统和防火报警系统。自动消防和防火报警系统一般由检测、报警、确认判断和初期灭火设备、疏散诱导系统、排烟灭火系统组成。

3 高层建筑电气设计需要注意的问题

由于社会人口膨胀和用地紧张, 高层建筑越来越多, 其高容积率也逐渐被大家认可。然而, 高层建筑电气设计的质量保证却是非常重要而复杂的一个问题, 需要从安全性、适用性、可靠性、经济性等多方面进行考虑。

首先, 高层建筑电气设计必须在正常情况和停电火灾等特殊情况下, 保证人员和建筑物安全。其次, 电气设计在满足使用要求和规范的前提下, 要减化供配电系统的结构, 从而减少设备的数量和容量, 便于操作和维修。最后, 设计时确定合理的负荷等级, 缩短停电的时间及次数, 减少故障。

另外, 由于工业发展和能耗浪费严重等原因, 节能原则成为近来高层建筑电气设计最为关注的一个新问题。节能应从节省无谓消耗能量着手, 减少与发挥建筑物功能无关的能源消耗, 同时必须满足建筑物的照明正常、舒适卫生、运输通道畅通无阻及某些建筑的特殊要求。

4 结语

随着经济的发展, 高层建筑对于电气设计的要求也越来越高。在工程设计中, 既要符合国家规范, 又要满足建设方要求, 这就使设计人员在设计中, 必须做到准确、细致、周全地把握工程电气设计的基本设计要点

摘要：随着高层建筑越来越多, 也逐渐为人们所认可, 但是高层建筑电气设计是比较复杂的问题。本文介绍了高层建筑电气的特点, 分析了高层建筑设计的主要内容, 同时提出高层建筑电气设计需要注意的问题。

关键词：高层建筑,电气设计

参考文献

[1]徐文根.工业与民用配电设计手册[M].北京:水力水电出版社, 1996.

高层建筑电气设计分析 篇2

引言

对现代化的电气建设发展过程中，通过对相关建筑层次的快速特性发展，改善相关的电气设计过程，提高建筑电气设计中的相关科学技术方法，逐步实现各类相关的施工技术过程。改善相关的设计工程内容，制定合理化的建筑用电设备控制管理，从而减少电气的能耗控制改善，保证整体的运动承成本控制管理。

一、建筑电器的科学化施工技术内容

根据建筑电气的相关施工内容进行合理化的分析，保证电气工程的特殊性控制，加深综合性的设计施工过程控制管理，根据相关的电气化设计过程，进行合理化的设备管理，采用合理化的软件技术分析过程，提高综合性的软件控制过程，制定合理化的电气设备自动化控制，实现电气设备的相关稳定控制过程，提高综合性的快速发展，确保综合性的电气设备使用稳定控制。制定良好的建筑设备管线分配、输电线路控制、强弱点控制管理，实现良好的综合性设备控制，制定电气设备的稳定和安全控制，加深各项设计的施工质量控制管理。

二、建筑电气工程的科学化技术设计过程

在建筑的电气工程安全过程中，根据相关的电源配置过程进行合理化的供电内容分析，从而加强整体建筑的安全可靠设计管理过程，制定合理化的综合性技术分析管理，保证合理化的供电效果，保证正常的稳定供电过程。根据发动机组的相关发电过程，进行合理化的分析，设计相关的配电系统设置，保证相关的设计过程的准确性，加强网络化强电、弱电设计过程，根据电气过程中相关的设计方法，进行科学化的技术分析设计。通过对配电系统的相关设计过程，制定合理化的标准电源数据供电控制，制动自动化的系统高压、低压供电效果控制，加强综合性的配电计费标准分析。

根据设备的相关选择进行合理化的电压空间分析，加强整体化的建筑各层的配电分析过程，制定良好的自动化开关分配控制，采用高压配电技术系统过程，完成各项高压的过程数据控制。控制电力的相关变压器控制过程，防止因为相关的电力容量变化程度进行合理化的分析，制定良好的变压器控制管理。配置低压的相关配电结构，从而逐步改善电气容量的相关控制过程，制定良好的综合性应急预电控制管理，改善相关设备的合理化分析，加深综合性的配电设备故障控制管理，改善电机的整体大小、故障分析比例、制定良好的电机组自动化变化，在合理的时间内，完成相关配电设计过程。合理的配置变电设备的相关位置，改善接电线路的相关设计过程，设置合理的电压负荷控制过程，完善设备的便利运输过程，防止设备的相关技术核心内容的改变，逐步增加设计过程中的相关复杂性内容。

三、建筑电气施工过程的注意事项

在施工的过程中，常常会出现施工技术偷工减料的问题，材料质量不过关或材料使用不合理造成施工管线的相关厚度不合理，整体施工材料之间不能合理的完成结构解封控制管理，造成整体管子暴露在室外或出现内部管子泄漏的问题，防止因为材料质量控制问题影响施工的相关问题。对设备的相关接地和联通过程进行分析，提高综合性的防雷支架控制过程，改善相关的防雷控制措施管理，运用相关的焊接技术方法改善相关的接线运用过程，提高综合性的焊接接口的控制管理，防止出现锈蚀过程。

四、提高建筑电气工程的科学施工过程

合理的完成接地保护控制，设备线路维护、强电软电的综合性网络控制管理，从而改善综合性的墙壁控制安排过程，对电气的相关网络线路进行直角控制分析，提高整体设计的合理性、技术性、科学性，实现综合性的方位配置管理。注意相关的电气系统的线路分析过程，完善相关电气设备的合理配比控制，注重电气系统的综合性网络分析，改善整体施工过程的快速发展，防止相关的科学施工问题的产生，通过科学化的技术分析过程，实现良好的措施控制管理，精确相关的施工科学借鉴管理。针对电气线路的相关配管控制过程，对不同的规格钢管进行比例分析，对强电、弱电系统进行物理控制，改善管道的相关并行、交叉线路控制，不要进行配管的使用配置管理，分析物理、化学的相关科学性内容，制定合理化的施工技术研究。针对相关的电气线路的配线管进行分析，从而配置相关的刚性阻燃管配置，逐步完成相关管道的维护，防止出现阻塞、位置不正或管口脆裂等一系列的问题，制定合理化的.阻燃接口控制过程，制定合理化的凝固时间，实现良好的混凝土技术处理控制，依据相关的电气施工技术要求，完善施工工艺的浇筑控制过程，实现配电管的合理化阻滞问题的分析。提高后期的相关强化验收质量控制过程，经过电气工程的施工管理，改善相关的工程验收管理，对电气的相关安全稳定性、材料密实程度进行合理化的分析，保证整体设计过程中的相关规范性，保证综合性的试运行控制管理，实现电气设备的环境适应程度，逐步检查管线的相关布局，保证合理化的技术分析过程控制，严格对相关的测试过程进行合理化的分析，对测试数据进行系统规划控制，制定合理化的运行规划环境测试，对管线进行布局分析，实现合理化的科学调配，防止出现避雷系统的合理化安全配合，逐步检查安装效果，保证合理化的数据测试归档控制管理，加强综合性维护和系统控制管理。

结语

高层建筑电气防雷设计要点分析 篇3

【关键词】高层建筑；电气；防雷；设计

一、前言

楼房建筑从多层结构到现在的高层结构都要设置防雷系统，我国传统的多层结构中，一般在20m至30m之间，楼宇的电气设备本身也不多，主要以住户的家用电气为主，雷电对于其危害不大，避雷设备较为简单。而随着我国建筑行业的迅速发展，以及城市化建设的加快，人们对于城市来讲越来越密集，城市的人口密度很高，因此，建筑要往高层的方向发展。目前城市高层建筑在20层到40层的建筑较为多见，其中通风、空调、照明、消防、信息系统加上用户的越来越多样的家用电气系统，使得防雷工作变得十分重要。防雷首先保证了居民的人身安全，避免了居民受雷击的伤害；第二，防雷需要防治雷电对建筑带来的火灾；第三，防雷可以确保家用电气的正常使用，尤其是信息化电子产品，确保居民财产免受损失。

雷电对高层建筑电气产生的危害主要由于电气设备的耐过电压能力较低、雷电高电压和雷电产生的电磁脉冲会给电气产生热效应和电磁效应，最终给设施造成损坏。因此，加强对高层建筑电气设计中防雷技术的应用，已经成为高层建筑中的一个重要问题。

二、高层建筑防雷设计前的准备工作

第一，要对建筑物所处的地理位置、地质结构、外部环境和气象条件等有所了解，掌握建筑物的建筑面积、层数、高度和用途。第二，按照我国制定的建筑物防雷标准，综合考虑建筑物的各方面因素，以及气象局的雷电发生规律，以及对雷电灾害对建筑物的打击，对高层建筑的防雷类别进行确定。对于预计年雷击次数达不到三类防雷的建筑物来说，要从建筑物是否是公共场所，建筑用途，人口数量密度等，对建筑物进行防雷设计。还要按照《建筑物防雷设计规范》的要求，考虑建筑物内部是否包括信息系统。《规定》中要求“在没有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。在要考虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。”第三，认真查看电气的设计方案是否符合建筑物的防雷设计。

三、电气雷电危害

1.直击雷危害

直击雷是带点云层对大地某一点的猛烈放电过程，它的破坏能力非常强大，如果不能及时放电，将会对放电通道内的建筑物、设施、人造成威胁，严重时会引发火灾或造成建筑物损坏和设备的摧毁。

2.雷电波侵入

雷电直接对放在建筑物外部的线缆，而非建筑物本身放电的过程。线缆上的电波以光速分散到建筑物内的电气设备和自动控制系统中，并对其造成损害。

3.感应过电压

指的是雷电释放电荷，在电源、电缆线路和金属管道上感应形成过电压。雷击对具有避雷设施的建筑物放电时，会在引下线周围形成强大的磁场，使电子设备受到影响，轻则数据丢失，重则引起系统瘫痪。

4.地电位反击

雷电直接击中带有避雷设备的建筑物时，接地网的地电位会在瞬间提高数十万伏，雷电的高度破坏性将通过各种装置的接地部分对其造成破坏。

四、防雷设计时应注意的问题

1.接地系统中存在的问题

接地指的是将流入防雷系统的电流释放到大地，避免使电流能量集中在某一个部位，对被保护设施造成损害。良好的接地才能有效的释放能量，避免发生电压反击。过去的旧规范要求设备单独接地，但是这种做法现在已经不被提倡，而是改为和防雷接地系统共用接地设备。接地是防雷系统中最根本的要求，如果接地质量不合格，则防雷设施的防雷效果都不能表现出来。

2.布线设计

合理布线是为了使防雷技术获得更好的效果。现代建筑和电视、电话、照明等电器的管线息息相关，在进行防雷设计时必须把这些因素考虑在内。为了保证接闪时这些管线免受影响，我们要遵照下面的做法：首先要把这些管线放在金属管内，实现屏蔽；其次，要把这些管线的主干线中的垂直部分放在建筑物的中心，缩小电磁波感应的范围。除了考虑管线的布局和屏蔽以外，还应该在必要的线路上加装避雷装置。防雷是建筑物必须考虑的一个因素，而且电气设备在建筑物中的使用越来越广泛，其受到雷击的概率也大大增加。因此，加强对高层建筑电气设计中防雷技术的研究已经非常必要。

3.分流

分流是将雷击电压分解的最常见方式，而分流过程所要遇到的问题主要是少量电流进入电子设备中，这对于不耐高压的设备来说是非常危险的。

4.屏蔽

在建筑物设计时应尽量选择钢筋作为建筑物的主要建材，使建筑物形成一个等电位的网状结构，使雷击电流实现有效的分流，从而实现屏蔽。同时要考虑结构的构造因素，因为结构的构造不同，钢筋的密度不同，设计人员要根据实际需要来设计钢筋的密度。屏蔽不仅能轻松的解决等电位和分流问题，而且对预防雷击电磁波也很有效。

五、高层建筑电气防雷及接地技术的优化措施

1.三相供电系统防漏

由于建筑三相供电系统中保护接地技术对接地电阻值的要求较高，而这一要求在一些土壤电阻的P值较大的建筑地点难以实现，因此常常会导致三相供电系统的防漏电措施不够完善，存在着较大的触电安全隐患因此，为了能够提高三相供电系统的安全性与可靠性，就需要利用漏电保护器与三相供电系统结合使用的方式来完成。

2.接地系统的优化措施

在对建筑的电气设备进行施工时，要努力提高电气设备施工人员的安全意识与责任意识，使其掌握专业的施工技术，区分好PE线与N线，保证这两种电线的正确连接，杜绝混接的现象发生，从而有效的提高高层建筑接地系统的安全性与可靠性，保障建筑内居民的生命财产安全。

3.等电位联结系统的优化措施

高层建筑的等电位联结方式主要有两种，第一种总等电位联结方式，而第二种则是局部等电位联结方式在利用总等电位联结的方式来对建筑物电气设备进行防雷保护时，能够有效减少建筑物内各种电气设备中的金属部件与接触电击和接触电压之间的电位差，从而实现保护高层建筑内电气设备系统安全与可靠的目的，降低触电的风险而再利用局部电位联结。

4.均压

均压指的是将建筑物内的各个部位都形成相等的电位。如果建筑物中的钢筋结构和各种金属线路形成一个整体，那么建筑物中自然不会出现电位差，这样就能保证建筑物内不会产生跨步电压，对防止雷电对电气设备及人体的危害很有好处。钢筋混凝土结构中钢筋相互焊接在一起，最容易实现等电位的条件。在建筑设计时，要把接闪装置和建筑物的梁、柱牢固的连接在一起，再把各种金属设备和金属管线和它连接在一起，这样就形成了很好的等电位结构，也是符合防雷装置的要求的。

5.电气保护

在高层建筑的计算机房、电梯等由电力系统控制的装置中，可以通过在电气系统的机房内部安装局部等电位联结板的方式来提高电气设备的安全性其具体的操作方式为将设备的引下线与电气系统的基础接地的配电箱的PE线相连接，使干扰引号在最大程度上降低，以消除建筑内电气设备遭遇雷电袭击的危险。

综上所述，随着高层建筑的不断发展，其避雷技术也在不断的提升，作为建筑安全的一项重要工作，高层建筑电气防雷将根据高层建筑的不断发展而不断的调整。因此，建筑施工单位必须要做好高层建筑电气防雷的设计与施工工作，进一步提高高层建筑电气设备的安全性能，减少触电事故的发生。

参考文献：

[1]何斌，施卫星，刘成清.含TLCD超高层建筑风振舒适度及其生命周期费用分析[J].防灾减灾工程学报.2015（06）.

[2]朱前卫，孙力，蒋曙霞.电力系统二次设备接地技术探讨[J].湖州师范学院学报.2014（S1）.

高层建筑电气设计要点分析 篇4

1 高层建筑电气设计的特点

在高层建筑中, 和电气相连的设备有很多, 而且种类也很多。在室内、楼梯过道和安全照明等都是电器照明设备;货梯和客梯都是电梯设备;生活水泵和消防水泵是排水设备;引风机和鼓风机是锅炉房设备;还有一些家用电器设备等等, 这些设备在使用时都要使用电能, 而且, 在进行设计的时候也非常复杂。高层建筑在功能方面存在着差别, 对不同功能的高层建筑来说, 在用电量方面也存在着差别, 因此, 为了不出现耗电量过大的问题, 对于有特殊需要的电器设备可以准备独立电源, 这样在发生问题的时候也能避免出现更大的损失。

2 高层建筑电气设计要点

2.1 供电电源以及电压的选择

在对高层建筑进行供电的时候, 为了更好的保证其可靠性, 一般都要设置两个相对独立的电源, 这样即使出现问题也不会对建筑物的正常运行产生影响。在电源数量方面可以根据负荷大小以及实际电网的条件来进行确定。两个独立的电源在运行方式上可以选择同时供电, 这样两个电源就可以互为备用。为了更好的保证供电的可靠性, 可以准备柴油发电机, 这样在短时间内就能完成自动恢复供电, 保证一些电气设备得到使用。

2.2 负荷的计算

高层建筑在进行供电设计的时候最重要的参数依据就是电力负荷, 这个参数的准确度对整个建筑物的电力安全运行都能够进行保证, 同时, 参数计算正确也能促进其发挥最大的功效。一般情况下, 电力负荷的主要计算方式就是采取负荷密度法和需要系数法。

2.3 防雷与接地

在高层建筑接地设计中, 因为高层建筑在地基施工方面通常都会选择使用钢筋混凝土剪力墙技术进行施工, 这样能在施工过程中和楼板之间有更加可靠的连接, 因此, 在进行接地设计的时候要对金属管线的工作进行保障。很多的高层建筑施工中都将防雷接地、电气设备保护接地和工作接地都合在一起, 这样就形成了混合接地系统。利用建筑物的钢筋混凝土基础能够作为接地板, 有时还需要人工接地来进行处理, 这样能够更好的提高建筑物的安全性。

2.4 高低压电的配电系统

在高层建筑中, 通常高压配电系统是两路的10kv电源, 这两路电源在供电时加以使用, 这样能够更好的保证供电的可靠性。高压配电采用的形式是单母线分段, 这样能够实现自动切换, 同时也能形成相互备用的情况。高压系统和低压干线的配电方式都采用放射式系统, 而楼层在进行配电的时候通常都是混合式系统, 这样就使得很多的高层建筑在进行施工时多采用了插接式母线槽, 这样在进行水平走线的时候是非常困难的, 因此, 可以采用其他方式。

2.5 主要设备的选型

在高层建筑中, 变配电室通常情况下都是在主楼的地下层, 因此, 在这种情况下不适合采用油开关, 而高压开关柜在应用方面却有着非常好的优势。高压开关柜是一种真空开关, 在进行操作的时候更加安全和方便。根据相关的防火要求, 在主楼内是不允许安装大容量的电力变压器, 因此, 在电力变压器的容量方面要进行充分的考虑。为了更好的保证高层建筑的供电可靠性, 通常都是要准备应急发电机组的, 以前都是准备柴油发电机组的, 但是, 现在, 很多的高层建筑使用了汽轮发电机, 这种发电机在体积和重量方面都是非常轻的, 而且, 在反映速度方面也是非常好的。

2.6 电气照明设计

电气照明设计, 包括光源选择、照度计算、灯具造型, 灯具布置, 眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系, 应该相互配合, 在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源, 可以取得节能的明显效果。照明线路和供电方式要求安全可靠、经济合理、电压稳定。由于电气照明线路与人们接触的机会较多, 所以电气照明设备外露的、不应带电的金属部分都须绝缘或接地。重要场合的照明和事故照明, 要有两个电源供电, 确保供电可靠。照明线路最好专用, 以免受其他负荷引起的大电压波动, 影响电光源的寿命和照明质量。

2.7 消防自动灭火与报警机制的设计

随着科技的进步, 高层建筑在火灾自动报警灭火机制方面也逐渐统一, 目前主要包括五个部分:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心、自动洒水灭火器和气体自动喷射, 以保证报警灭火自动化系统。在这个过程中, 由探测器探测火灾信号, 并自动转为电信号, 电信号进入分区报警器以及消防中心, 转为声光报警信号。而整个消防指挥与监控由消防中心完成。由于高层建筑消防用电设计跨多学科, 规模、功能和控制范围都日趋复杂, 因此设计的复杂程度也越来越高。

2.8 电梯

电梯按使用功能分, 有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种;按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等;按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型, 不是电气设计人员单方面所能决定的, 必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。

3 高层建筑电气的节能设计

我国一直以来都是一个地域发展不平衡, 能源相对缺乏、人口较多的国家, 目前前全球能源紧缺、人口不断增长的情况下, 城市高层建筑电气设计呈节能化发展趋势。在城市高层建筑设计中注重节能是十分必要的, 具有的意义也是较为深远的。近年来, 随着“绿色工业革命”的兴起, 节能成为当前经济建设的重要目标。城市高层建筑电气设计的节能化发展代表着建筑行业技术应用的高水平阶段, 是建筑行业传统工业技术与现代的信息技术完美结合的产物。由于高层建筑多建筑功能全面而设施复杂, 所以其对设计和管理的要求就非常严格。有鉴于不同的设备其功能和性能存在着很大的差别, 所以盲目的追求最新和最全是非常不切合实际的。电气系统的操作简单, 设计要经济合理, 技术先进但要选择可靠实用经过实例证明成功应用的产品, 选择稳妥、可靠的新技术, 尽可能简化系统, 力求做经济节约、技术可靠和质量过关, 切勿盲目求新贪大。

4 结束语

经济社会在不断发展, 高层建筑也将获得更好的发展, 在高层建筑设计过程中要对电气设计工作进行重视, 这样能够在设计过程中减少能源的浪费情况, 同时, 也能降低环境污染问题, 给人们提供一个舒适和安全的居住环境。

摘要：经济的快速发展推动着城市化水平的不断提高, 在城市不但发展过程中, 高层建筑慢慢成为了城市发展的标志, 在进行高层建筑设计的时候, 对任何部分的设计都要进行重视, 尤其是对电气设计。高层建筑电气设计不仅仅对整个建筑的安全性有很大的影响, 同时对建筑施工企业的经济效益也有很大影响。在对高层电气进行设计的时候, 对其中出现的问题要进行严格控制, 而且, 在进行设计的时候也要对节能问题进行重视。

关键词：高层建筑,电气设计,要点

参考文献

[1]陈志民.探讨高层建筑电气节能设计[J].广东科技, 2009 (18) .

[2]马致远, 张磊.浅谈高层建筑消防电气设计中的几个问题[J].山西建筑, 2007 (24) :194-195.

[3]王林林, 马传勇, 李豪杰.浅论高层建筑电气设计[J].中国科技信息, 2009 (17) .

建筑电气设计心得 篇5

两周的课程设计结束了，在这次建筑电气的课程设计中我不不仅体验了自己所学的知识，还学会了一些平时学不到的东西，更养成了不懂要靠自己努力去学找答案，不要让谜题永远埋在心里。在实验中与同学互相讨论，互相交流，从而互相学习，互相督促。由不知何谓的操作软件熟悉开始，熟悉软件，查找相关资料，视频，图集，然后一步步自己慢慢地开始着手，从中体会到了实验的快乐，和获得了一些发现的开心，都是本次课程设计值得回味的地方。在画图布局的过程中，有很多地方不明白，如房间不同布灯是数量应该怎么控制；插座有些地方在卫生间内（由淋浴设施）需等电位连接，喝又为等电位连接；不一样的宿舍内装有的电话，电视插口由什么区别；为什么电话插口连导线时怎么都连不上配电箱······越是往下操作问题越是繁多，但是在问题中找答案，与同学讨论的过程却让不懂的地方记忆深刻，虽然书本很重要，但是通过别的手段获得的知识也十分可贵。

在这次实验中，我体会到了学以致用，突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现了平时自己在学习中不足的和薄弱的环节，从而加以弥补。也是我与同学之间的关系更进一步，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家一起讨论，听听不同的看法对我更好的理解知识有很大的帮助。

高层建筑电气设计分析 篇6

【关键词】高层建筑； 消防电气设计； 改良

高层建筑消防电气设计是一项与现行消防法律法规联系紧密，并且政策性强的工作。并且这项工作直接关系着人们的日常生活和工作，一旦任何一个环节出现问题，就会造成严重的损失，给社会带来负面影响。

1.高层建筑消防电气设计的意义

随着社会经济的不断发展，高层建筑在各个城市中都有着良好的发展前景，尤其对于土地资源相对紧张的城市，这些城市需要高层建筑来缓解土地紧张带来的压力。随着高层建筑的不断增多，随之而来的是高层建筑消防电气设计工作，这是保障整个高层建筑内人员生命财产安全的关键环节，这对于社会以及国家的发展有着重要的意义。

2.高层建筑消防电气设计的现状

2.1火灾报警系统

火灾报警系统是高层建筑消防电气设计中最重要的部分，包括报警控制器、探测器以及联动控制系统等。

报警控制器是火灾报警系统中最主要的，它能够接受火灾信号，并且在接受火灾信号后自动启动火灾报警系统，通知有关人员进行灭火。报警控制器是通过自身携带的摄像装置和职能装置进行工作的，这样能够及时有效的反应火灾情况，是火灾报警系统中重中之重的部分。

探测器与报警控制器是紧密联系的，在高层建筑消防电气设计中一般是要求探测器与报警控制器是一个厂家生产的，这样在性能和装置上能够相互匹配，保障整个系统能够有效的运行。探测器一般是根据周围的烟雾浓度和温度的变化来感知是否有火灾发生。然后控制器启动报警装置，再启动其他的灭火设备。

联动控制系统是在探测器和控制器都启动预示火灾情况时候自动启动的，主要是帮助灭火或者是让人们用以逃生使用的。发生火灾时，一般会出现断电的情况，这个时候被困在电梯的人员就面临着生命的威胁。

2.2高层建筑消防电气设计线路铺设

高层建筑由于涉及用户较多，这就导致了消防线路铺设出现叠压情况。目前消防电气线路用线多采用的是塑料管包裹电线的装置。塑料是极易老化的一种材质，出现高温或者低温时容易变形，导致线路出现故障。所以在高层建筑消防电气线路铺设的过程中，要采用一些不易老化且受外界影响较小的材质，在发生灾害时，能够及时有效的发挥自己的功能，提醒用户。在高层建筑消防电气线路的铺设要请专业人员进行，并且也要邀请一些专家对高层建筑的结构进行分析研究，讨论使用何种材质和铺设方法能够达到事半功倍的效果。

2.3其他设备

高层建筑消防电气除了上述的设备外，还有其他设备，例如消防水泵，主要是发生火灾时用于灭火使用的。但是目前现在多数高层建筑消防水泵都只是一种形式上的存在，在突遇状况时，不能发挥其真正意义，导致灾害情况不能有效控制，不能够保障高层建筑中人员的安全。

3.高层建筑消防电气改良研究

高层建筑在各个城市的不断增多，对于高层建筑消防电气设计的问题也引起了人们的重视，这是直接关系到人们的生命财产，所以在设计时必须要严格，规范。

3.1严格依照规定进行设计

高层建筑消防电气设计时要严格按照有关部门的规定进行，这样能够保障所使用的材料、人员、设计图纸都能够是最专业的。但是并不是说所有的设计都必须依照规定，在一些变更方法或者材料能够取得更好的效果时可以向有关部门说明，在有关部门考察之后，认为确实可行时才能投入使用。

3.2科学设计和管理消防电气设备

高层建筑消防电气设备是要用于实际生活中并且在火灾发生时能真正发挥其效应的，所以设计相关设备时，应该更考虑它的实用性和功能性，并且还要进行人性化设计。例如，一般火灾发生时都会出现断电情况，此时困于电梯中的人员就会存在生命危险，可以考虑设计一些装置或者设备能够在断电的情况下，保障电梯人员能够安全逃出。

再者，就是对于设备管理的改良。高层建筑消防设备总是在安装之后，安装人员就不再过问，导致一些消防电气设备损坏时不能够及时有效的修补。可以分配专门的人员定期检查消防设备，确保每项设备都能够处于正常工作状态，保障人们的生命安全。

3.3根据实践，合理设计和安装

高层建筑形式多样，每座都会有自己的特点，这就要求在消防电气设计的时候要根据各个高层建筑的实际情況进行设计，再根据各楼层状况，居民居住使用情况进行安装消防设备。根据建筑和楼层特点设计安装的消防电气设备，能够准确及时的反应该建筑或楼层的火灾情况，安排适宜该建筑或楼层使用的灭火装置或逃生通道。

3.4专家指导，专业人员操作

高层建筑消防电气设计是一项严肃的工作。但是，在现实中，由于相关专业人员匮乏，导致一些非专业的人员设计或者安装消防设备。非专业人员缺乏相关知识，在实际的操作中遇到问题或者状况不能够独立解决，甚至有些就按照个人理解范围进行设计和安装。这导致电气消防设计出现问题，不能发挥作用。

在设计或者安装过程中，应该由专业人员进行，这就要求施工公司聘用专业人员进行操作。为了保障施工完善，还可以聘任专家亲临现场，结合楼层状况，给出意见和建议。这样，不管是设计思路，设计图纸，安装步骤，使用情况等都能够在充分的考虑之后得到专业指导，保障各项工作都能顺利完成。

3.5配置使用说明情况

高层建筑消防电气设计时，要考虑到高层建筑广大居民情况，他们并不具有专业的消防知识，也不懂得如何使用设备。设计公司应该将一些设备的使用说明，用简单明了的文字或者图画展现给居民，让居民了解使用情况，在突发状况时，能够冷静有效的处理所遇状况。避免因不懂设备使用而带来的不必要的损失。

同时，在安装过程中，设计公司还可以向建筑楼层管理人员讲解一些基本原理和使用方法，再由管理人员对用户进行普及宣传，做好预防保护工作，保障每项消防设备都能够在紧急情况下发挥其应具有的作用。

结语：

高层建筑现在也作为一个城市城市化程度的标准，随着高层建筑的增多，由此带来的问题也增多。高层建筑消防电气设计不同于普通多层楼房的设计，需要的是更专业更准确的数据作为支撑。高层建筑消防电气设计是高层建筑设计中的一个重要环节，这直接关系着高层建筑中居民的生命财产安全，所以必须被重视。社会不断发展和进步，信息化技术的不断使用，一定能够完善高层建筑消防电气设计，使有关消防设备能够更好的发挥其作用。

参考文献

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[3] 万灏.论民用建筑消防电气与控制设计施工要点[J].武警学院学报，2011，16（04）：36--37.

建筑电气节能设计分析 篇7

近年来, 随着我国城市化进程的不断加快, 推动了建筑业的发展, 各类建筑工程随之大幅度增多, 建筑的增多使一些实质性问题得到了有效的解决。然而, 建筑的整体能耗却呈现出持续上升的态势, 这与国家大力提倡的节能理念相违背。相关调查统计数据结果显示, 我国的建筑能耗占全国总能耗的27%左右, 由此可见对建筑进行节能降耗已经势在必行。

在建筑能耗的组成部分中, 电气能耗相对较高, 政府及相关管理部门虽然对建筑电气节能的重视程度逐步提升, 但由于执行方面不够到位, 从而导致建筑电气节能仍然存在很多问题, 具体体现在如下几个方面:其一, 在对供配电线路进行敷设时, 由于受到环境等因素的影响, 致使线路经常以迂回的方式铺设, 变压器的位置与负荷中心的距离过远, 加之在负荷计算时具体用电数据的缺失, 造成变压器的容量选择过大, 从而导致了“大马拉小车”的情况, 这在一定程度上增大了能耗。其二, 由于设备选型和系统设计欠缺合理性, 致使空调系统的运行效率偏低, 冷水机组、水泵机组、风机等设备很难维持在高效点的状态下运行, 空调系统的运行能耗随之增大。其三, 在对电梯系统进行设计时, 没有设置节电感应装置或集群控制系统, 使得电梯的运行能耗有所增大。其四, 在对照明光源、灯具、镇流器的选择上没有考虑节能要求, 导致建筑照明系统的能耗较高, 同时一些建筑的照明方式设计非常不合理, 在照明控制方式的选择上缺乏可行性验证, 使得照明设施浪费了大量的电能。

2 建筑电气节能的有效途径

针对上文中建筑电气节能存在的问题, 提出如下几点节能措施:

2.1 变压器节能

变压器在建筑供配电设备中的能耗相对较大, 这主要是因为变压器中存在着一定的阻抗, 其会导致大量的电能消耗和浪费。为了实现变压器节能的目标, 可采取以下措施:

(1) 降低有功损耗。变压器的有功损耗可以用下式表示:

(3) 选择容量较大的变压器。在负荷合理分配、当地供电条件允许的前提下, 大容量变压器的使用能够使变压器的台数减少, 由此可以达到节能的目的。

2.2 合理选择电缆及导线

(1) 缩短供电距离。供电线路的长度与损耗成正比例关系, 即线路越长, 损耗越大, 为了降低线损, 应当尽可能将电源设在负荷中心、电缆布线尽可能以直线为主, 这样能够缩短导线的长度, 从而达到节能的目的。同时, 在布置低压线路时, 除特殊要求之外, 尽可能不要布置回头线, 由此可以使电能损失有所减少。此外, 在高层建筑中, 低压配电室可以靠近竖井进行布置, 并由其为每个竖井提供干线, 避免直线沿干线倒送的情况发生。

(2) 增大截面。在建筑电气设计中, 不可避免地会有较长的线路, 对于此类线路, 可以通过增大导线截面的方法降低线损。具体布设时, 可在符合热稳定、载流量要求截面的基础上, 加大一级导线截面。

2.3 电梯节能

由于无齿轮永磁同步电梯采用了高磁通密度的永磁材料, 将曳引轮直接装在电动机的转子上进行传动, 由此使得整个传动几乎不会产生损耗, 与带齿轮的曳引机相比, 其电能的消耗量要小很多, 同时, 此类电梯的安装方式以小机房或无机房为主, 由此降低了土建安装成本, 与传统的涡轮式电梯相比, 其综合节能可以达到30%~40%左右。因此, 在建筑电气设计中可将这种电梯作为首选。此外, 为了降低电梯的运行能耗, 可以加大对电梯的运行管理力度, 应尽可能减少电梯的运行次数, 并平衡电梯的使用时间, 在午休期间或是夜晚, 则可减少电梯的使用台数, 通过提升电梯的使用效率, 达到降低能耗的目的。为便于电梯节能管理, 可采取群控的控制方式。

2.4 空调系统节能

在空调系统中, 冷水机组的能耗较高, 为实现空调节能的目标, 应对冷水机组的启停时间进行合理设置, 当空调系统处于间歇式运行状态时, 可按照建筑围护结构的热工特性及室外温度变化、房间使用功能需要确定预热预冷时间。应当定期对冷凝器和蒸发器进行清洗, 这样不但可以提升冷水机组的节能效果, 又能延长使用寿命。此外, 应结合建筑的使用功能, 加强对空调机组的运行管理, 由此也能起到降低空调系统能耗的作用。

2.5 照明节能

通过使用节能型灯具, 可以有效降低建筑照明能耗, 如自镇流荧光灯的发光效率是普通白炽灯的4~5倍, 使用寿命是白炽灯7~8倍, 在建筑照明系统中应用此类灯具, 可以达到节能的目的。

3 建筑电气节能设计实例

下面以某建筑工程为例, 对其电气节能设计进行论述。该工程项目的总建筑面积约为5.54万平方米, 其中包括小区、综合办公楼、配电所、水泵房等。在对该项目进行电气设计时, 为了实现节能的目标, 采取了如下措施。

3.1 低压配电系统的节能设计

在该项目中, 小区的低压配电系统采用的是放射式, 以铠装聚氯乙烯电缆沟内敷设的方式与各个高低压用电场所相连接。配电所、水泵房等单体式建筑采用的是辐射式和树干式相结合的供电系统, 变电所与各个单体式建筑之间以电缆直埋的方式进行连接, 所有单体建筑内的配电箱之间均为穿钢管敷设, 其它负荷则为单电源供电的形式。

3.2 装机容量的确定

初始设计中, 该项目的整体装机容量被确定为18000k VA。在建筑工程规划设计中, 电力负荷通常都是依据国家现行设计规范中的规定要求进行确定的, 由于对实际情况的考虑不够全面, 使得装机容量与运行负荷间的差异较大, 这样不但会导致设备前期投资增大, 同时, 还会造成大量电能浪费。所以必须对装机容量进行重新核定。具体核算时, 可以选用类比法, 在对原电气工程施工图纸中给出的装机容量进行查阅后, 通过对比和计算, 最终将装机容量确定为6000k VA。按照变配电室的相关技术要求, 拟建一座10k V总开关站和四处10k V/0.4k V的变配电室, 每个变配电室均设置两台变压器, 为了达到节能的目标, 8台变压器全部选用S10系列产品, 详情如表1所示。

3.3 变压器运行方式的优化

对变压器的运行方式进行优化的主要目的是使变压器运行始终保持在高效状态, 从而降低其自身的能耗。可以将同一个变电站内的变压器以并联方式进行连接, 并按照负荷的实际变化情况对并联变压器的台数进行调整, 同时, 应对建筑内用电设备所产生出来的高次谐波进行有效控制, 这样能够使变压器的损耗进一步减少。结合本工程中变压器的配置情况, 对变压器的技术参数进行了合理确定, 详情如表2所示。

可依据表2中给出的相关数据, 计算出各个变配电室中变压器并列运行时负荷的投切点, 并以其综合功耗最低为前提, 确定变压器的运行方式, 从而实现节能的目的。

3.4 照明节能

本工程中, 照度的选择以国家现行规范标准的规定为主要依据, 并按照节能的要求, 对照明光源进行选用, 除了一些比较特殊的装饰要求外, 其余所有的照明光源均选用低能耗、高效率的节能型日光灯, 室内照明选用荧光灯。为了进一步降低照明的耗电量, 可以采取提升照明率的方法, 并使照明光源始终保持适当的照度。照明系统的控制可以采用时间控制器加接触器的双重控制方式, 对于灯具则可采用翘板式开关进行控制。

4 结论

综上所述, 建筑电气节能设计是一项较为复杂且系统的工作, 其质量优劣直接关系到电气节能效果。为了实现建筑电气的节能目标, 应当结合实际的工程特点, 选用最为合理可行的技术措施对建筑电气进行节能设计, 只有这样, 才能使建筑电气的能耗得到进一步降低, 也才能真正意义上地实现建筑节能的目标。

摘要：在全球性能源紧缺的背景下, 节约能源、降低能耗已经成为必然选择。建筑能耗中, 电气设备所占的比例较大, 因此在对建筑进行设计时, 应当对电气节能予以重点考虑, 通过采取各种合理可行的技术措施, 最大限度地降低建筑电气能耗, 从而实现建筑节能的目标。基于此点, 本文首先简要分析了建筑电气节能方面的主要问题, 随后提出了建筑电气节能的有效途径, 在此基础上, 依托工程实例, 对建筑电气节能设计进行论述。

关键词：建筑,电气,节能,设计

参考文献

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高层综合建筑电气设计实例分析 篇8

1 工程概况

阳江市某高层综合楼为框架剪力墙结构, 局部为框支结构, 属一类高层建筑。该综合楼地下1层为汽车库和摩托车库, 面积约8 000 m2。地上近50 000 m2, 1～3层为商场, 4～25层为住宅楼, 分A、B两塔楼, 两塔楼每层均有6户。从电力系统取得两路高压10 kV独立电源至地下层变配电房。

2 高、低压变配电系统

2.1 用电负荷统计

根据《民用建筑电气设计规范》的规定, 本建筑用电负荷属二级负荷, 根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定, 建筑的消防控制室、消防电梯、防烟排烟设施, 火灾自动报若、自动灭火系统、应急照明、疏散指示和防火卷帘、阀门等消防用电负荷属一级负荷。本建筑设有10 kV高压进线及柴油发电机, 可满足一、二级负荷的供电要求。

住宅用电负荷按每户6 kW设计, 共264户, 总用电量为264×6=1 584 kW;1～3层空调用电力负荷统计为725 kW;全部公共设施负荷为753 kW, 自备柴油发电机带电力负荷 (火灾时带电力负荷) 为423.3 kW, 柴油发电机带电力负荷 (未发生火灾时带电力负荷) 为523.3 kW。

2.2 配电系统

本工程高压配电电压为10 kV高压配电系统采用单母线放射系统, 以保证供电的可靠性。低压供配电系统为:

(1) 住宅低压供配电系统:住宅部分供电在A、B两塔楼各设一个干线竖井, 竖井内设密集型绝缘插接母线。插接母线向各电表箱供电。各层电表箱集中设在同层竖井内, 以便于抄表及检修。各户内配电箱一个断路器、漏电保护开关, 为用户照明、空调及用电设备供电, 每户按6 kW计。

(2) 商场空调供配电系统:设空调专用变压器, 这样有利于运行和管理, 可根据季节情况来决定该变压器的投运与否。空调专用变压器所带负荷包括冷水机组、冷冻水泵、冷却塔和空调柜机。

(3) 公用设施供配电系统:设公用设施供电变压器, 该变压器所带负荷包括排烟机、加压风机、进风机、排水泵、防火卷帘、运客电梯、货物电梯、自动扶梯、消防水泵、地下室照明等用电设备。在地下室、商场及天面根据用电设备分布情况, 在适当的位置设置动力配电箱为这些用电设备配电。公用设施供电变压器由高压配电室供电, 它又为各动力配电箱和照明供电。

2.3 变电所变压器容量选择、配电间面积及柴油发电机房

专用变电所变压器容量的选择要考虑3种工况:一是常时运行工况;二是某栋楼火灾时工况;三是当任一台变压器故障时, 另一台变压器应能满足所有可能同时运行的一二级负荷, 此时同样要考虑某栋楼火灾时的情况。考虑到干式变压器有较强的过负荷能力, 根据用电负荷统计的结果, A塔楼住宅用变压器选用630 kVA, 负荷率为78;空调用变压器选用1000 k VA, 负荷率为72;公用设施用变压器选用1 000 kVA, 负荷率为75;柴油发电机房设有700 kW发电机, 可以满足在其他负荷均投入的情况下起动量大的消防泵的要求。柴油发电机组带有自起动控制器。对于住宅楼, 建设方考虑投资的回报率, 尽可能缩小设备间的尺寸, 对于标准层电气间, 仅考虑计量箱、桥架及一些竖向管线的布置, 此时, 走道照明、应急照明配电箱只能集中设置在某一层。此时, 初步设计或方案设计时住宅楼地下层或首层电气问尺寸应加大, 否则, 在施工图设计时会很被动。

本工程公用变电所和专用变电所均设在地下层, 地下层各个方向的桥架较多。而对于此类综合楼, 地下层往往是作为汽车库使用的, 建筑专业对于汽车库的净高要求是不得小于2.2 m。因此, 桥架与桥架问交叉布置, 尤其是桥架和风管交叉布置选择在拐弯处或角落, 而不设在汽车通道的中间。

2.4 漏电断路器的选择

每幢住宅塔楼的总电源进线断路器, 应具有漏电保护功能根据《全国民用建筑工程设计技术措施———电气》规定:当住宅部分建筑面积小于1 500 m (单相配电) 或4 500 mz (三相配电) 时, 漏电断路器的漏电动作电流为300 mA。当住宅部分建筑面积1 500～2 000 m (单相配电) 或4 500～6 000 m (三相配电) 时, 漏电断路器的漏电动作电流为500 mA。当住宅部分建筑面积超过6 000 m时, 应多路配电并分别设置漏电断路器或在总配电柜的出线回路上分别装几组漏电断路器。

2.5 低压配电设计

正常工作电源和备用电源均由设于地下层的变配电所供给。380/220 V系统采用TN-S制约中性点固定接地系统, 采用树干式与放射式相结合的配电方式。对消防设备等一类负荷配电的电力线路均采用双回路供电, 在线路末端自动切换。二类负荷的配电线路采用ZRVV阻燃型塑料电缆;一类负荷的配电线路采用NHw耐火型塑料电缆。在线路铺设方面, 高压电缆穿钢管明敷;自低压配电室至各力配电箱的干线路沿桥架敷设, 其中消防设备等一类设备配电的线路采用钢线槽敷设;共设立2个强电电缆竖井。电缆竖井为各用电设备配电。自各动力配电箱和控制箱配出的支线路根据各处的情况分别采用桥架或穿钢管敷设。

3 照明设计

3.1 光源

地下室、住宅客厅以荧光为主, 设备用房、楼梯、走道和住宅 (除客厅外) 以白炽灯为主;商场照明仅设置总电源箱, 具体灯具布置由二次装修设计。

3.2 事故照明

地下室、商场、楼梯间的照明系统有两个电源 (备用电源由发电机供给) , 另外在电梯前室、楼梯间、配电室、发电机房、水泵房及消防中心等重要场所设应急照明。电梯前室、楼梯间及走道等人员密集通道设诱导灯。

3.3 导线选择及线路敷设

住宅、商场及地下室照明线路, 采用ZR-BVV阻燃型塑料铜心导线。所有由照明配电箱配出的线路均采用金属线槽明敷。

4 防雷措施

一般大气中雷云距离地面高度大约100～300 m时, 地面感应异性电荷易于在建筑物的突出部位集中, 大多数高层建筑已接近雷云之中, 受雷击的可能性大, 而且雷击也可能发生在建筑物侧面楼层。采用一般建筑物的避雷措施难于起到保护作用, 针对高层建筑受雷击的特点, 本工程采取了系统的防雷措施。

4.1 防直击雷

本大楼按一类防雷设计。天面避雷装置采用传统的避雷装置即在天面四周敷设避雷带, 中间敷设不大于5 m×5 m的网络。同时要将天面所有突出的金属部件均应与附近的避雷带可靠连接。接地装置距离被保护建筑物及其联系的金属物 (如管道、电缆等) 之间的距离大于3 m。

4.2 防侧击雷

根据民用建筑电气规范要求, 本大楼必须采用防侧击雷措施。建筑层间设置避雷带、均压环, 并与屋顶避雷网相连, 通过引下线与接地装置连接。从距地30 m高度起, 每向上三层, 再利用结构圈梁外侧两条主筋或在圈梁内敷设一条25 mm×4 mm的扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带, 以防止侧向雷击, 并将金属栏杆及金属门窗等较大的金属物体与防雷装置连接。

4.3 关于均压和等电位体的连接

为了保证高层建筑物内部不产生反击和危险的接触电压和跨步电压, 应当使建筑物的地面、墙板和金属管、线路都处于同一个电位。因此, 本大楼在各层的适当位置预埋与房屋结构内防雷导体相连的总等电位MEB连接板, 以便于和接地主干线相连接。这有利于微电子设备防止雷电波的电磁脉冲干扰。防雷施工中, 在建筑物伸缩缝、沉降缝和抗震缝等处做了防雷跨越导线, 使整个高层建筑的金属部分形成一个等电位笼。

4.4 接地

变配电所内高低压系统接地, 消防控制室的接地和建筑物的防雷接地采用共用接地装置。采用结构桩主筋、承台底板, 地梁主筋经可靠焊接做自然接地装置, 接地电阻不大于1 n, 正常情况下不带电的一切电气设备的金属外壳均应接地, 要充分利用建筑物的结构钢筋和水管等金属管道进行等电位连接。

5 防火和报警系统

现代化的高层建筑除了在建筑设计方面采取很多措施 (如合理布局、采用耐火材料、划分若干防火区等) 外, 还应设置完善的自动消防系统和防火报警系统。自动消防和防火报警系统一般由检测、报警、确认判断和初期灭火设备、疏散诱导系统、排烟灭火系统组成。

根据《高层民用建筑设计防火规范》及《火灾自动报警规范》的要求, 在首层设置消防控制中心一处, 消防控制中心设消防自动报警系统一套。为了便于安全疏散和火灾扑救, 本大楼在有众多人员密集的大厅及疏散出口处、疏散走道和出口处、建筑物内封闭楼梯间、防烟楼梯间、前室以及消防控制室、消防水泵房等处设置了事故照明灯。在大楼的太平门顶部、疏散走道、转角处以及公共出口处距地不足1 m的墙面上设置了疏散指示标志。过道上的疏散指示标志间距不大于20 m。火灾事故照明及疏散指示标志都有玻璃或其他非燃烧材料制成的玻璃罩。

高层综合建筑的多功能化和技术方面的复杂性, 给做好电气设计工作带来了一定的难度。同时, 随着科学技术的进步和人民生活水平的提高, 必然对电气设计有许多新的要求。因此, 电气设计工作者只有不断总结经验、深入研究, 才能不断提高电气设计的技术水平。

摘要：高层综合建筑的电气设计合理、全面与否, 直接关系到整个建筑的使用寿命与安全。结合工程实例, 对高层综合建筑电气设计进行探讨。

关键词：高层综合建筑,电气设计,实例分析

参考文献

[1]黄智铷.高层建筑的电气系统设计探析[J].黑龙江科技信息, 2007 (12)

多高层住宅建筑电气接地设计的分析 篇9

关键词：多高层住宅,建筑电气,设计,分析

1 多高层民用建筑接地系统的共同特点

1.1 现代的多高层建筑物一般由梁、柱、板、墙等预制构件焊接成为一座整体的框架, 建筑物的钢筋网格虽然有利于建筑物的钢筋接地, 但仍然会受到雷击时产生的反击过电压的作用, 使用电设备, 特别是灵敏程度高的用电设备有可能发生损坏或误动作。因此, 如果不采取具体技术处理, 仅依靠将建筑物的钢筋接地是不够安全的。

1.2 充分利用建筑物钢筋混凝土的桩基和地下层建筑物的钢筋作为接地体, 国外称UF-FER接地。据国外资料报道, UFFER接地的工频接地电阻可以达到1欧姆。我国北京、广州、深圳等地区的多高层建筑物在一般电阻率 (p≤500Q.M) 地区的工频接地电阻的测量值也在1欧姆左右。充分利用多高层建筑物地面上的框架钢筋网格作接地线可以起到比较显著的分流的作用。

1.3 多高层建筑的防雷接地系统一般是利用柱内的结构钢筋作为接地引线的。TV-S低压配电系统的保护接地线 (PE线) 在楼内要求不接地, 否则就和防雷接地系统混在一起了, 使单相碰壳短路而又未能及时节断电路时, 所造成的危害从设备外壳扩大到整个接地的风管和金属构件等, 这是很危险的。因此, 在利用钢管或电缆外皮作为保护接地线时是不允许其两端接地的, 但钢管不接地就失去了屏蔽作用的场所必须在管内另穿一根专用的保护接地线 (PE线) , 并将钢管和电缆外皮两端接地, 即满足了保护接地和屏蔽两者的功能要求。

低压配电盘和照明盘内必须分设工作接地母线和保护接地母线, 不能混用。这样, 才能使大楼内的防雷接地、工作接地和保护接地三者分开。

由于防雷接地、工作接地和保护接地等共同利用地下基础作接地极, 如果基础接地电阻不能满足要求时, 可增设室外人工接地体作接地极。此时, 仍可共用接地极或利用人工接地体作防雷接地极, 而其他的接地利用基础接地极。

2 多高层民用建筑接地应采取的措施

2.1 防止高电位的引入

2.1.1 进入建筑物的电源线路尽量全部用电缆进线。当有困难时, 架空线应在进大楼前50m以外换成电缆进线, 换接外应装设避雷器, 而且电缆金属外皮, 避雷器及架空线绝缘子铁脚均应接地, 接地冲击电阻小于10欧姆。

2.1.2 进入高层建筑的其他低压电线宜采用外皮两端接地的电缆, 最好是将电缆直埋地下, 电缆直埋段从接地网边缘起不小于10m, 也可采用直埋地下井穿铁管的电线。

2.1.3 进入建筑物的架空金属管道应在进户处与接地装置相连接。

2.2 防止雷击

2.2.1 多高层建筑物作主要接地引下线的柱子内结构钢筋由上到下至少应有两根主钢筋通长焊接接通, 并在柱子的上下两端引出来, 上端与避雷装置的接闪器相连接, 下端与UFFER接地装置相连接, 该主钢筋还应与梁筋、板筋、墙筋及其他的柱子的钢筋相连接, 尽量使它们连接成一体。

2.2.2 多高层建筑一定要注意防止雷击电侧击。目前, 防止侧雷击的常见做法是在30m以上部位, 每隔3层沿建筑物四周敷设一道避雷带, 并与各引下线相连接。避雷带可以暗装在建筑物表面抹面层内或者直接利用结构钢筋, 圈梁里的主筋或腰筋, 并应在每隔适当距离与楼板钢筋相连接。

2.2.3 按规程要求, 30m以上部分的金属栏杆、金属门窗和较大的金属物体均应与防雷装置相接, 即将下线与圈梁或楼层结构大梁的钢筋相连接, 再由它引至预埋铁件, 然后由预埋件焊一条钢筋与金属门窗相连接。

2.3 防止反击过电压

2.3.1 高层建筑物纵向布置的电线或电缆宜敷设在屏蔽的竖并中, 各层段竖井的接头应紧密相接, 使其接触电阻尽可能小, 以保证竖井的屏蔽效果。竖井的平面位置理论上最好在建筑物的中心, 因为中心的电磁场最弱, 实际上一般位于电梯井道两侧和楼梯走道两侧。

2.3.2 多高层建筑物内的结构钢筋实际上都已或紧或松地跟避雷装置的接地体连成一体。为防止雷电反击, 还应将建筑物内部的配电金属管水管、暖气管、煤气管、空调通风管等一切金属管道和金属构件及支架等与防雷接地装置作等电位连接。在遇到伸缩缝时, 每层楼至少应有两处用软导线把断开的结构钢筋连接起来, 以保证接地回路的畅通。

2.3.3 高层建筑物同一层内横向敷设的电线应穿入端接地的铁管中;如采用金属外皮的电缆时其外皮两端均应接地;当采用全塑电缆时应将1~2根备用线芯两端接地, 以代替外皮的屏蔽作用。但是, 控制电缆由于线芯截面小, 只用一根线芯接地时, 电阻较大, 故屏蔽效果不如铝包线或铅包电缆, 只能将反击过电压降低一半左右。电缆的反击过电压除了与电缆的结构, 电缆外皮的接地情况等因素有关之外, 还和电缆离雷击点的距离有关。

2.3.4 防止电气火灾和电击。多高层建筑的电气防火是电气设计中很重要的一个环节。从电气防火和防电击角度出发, 高层建筑的接地应采用工作零线CN线和保护接地线 (PE线) 分开敷设的TN-S系统, 而不应采用工作零线兼作保护接地线 (PEN线) 的;TN-S系统。在正常工作时, 由于三相负载运行平衡或三次谐波电流的作用使PEN线上通过电流产生电压降, 接在PEN线上的设备金属外壳和有关的金属管道也都带有电位, 这些外壳和管道如与连接大地的金属部件发生碰撞或距离较小时可能产生火花, 也可能形成电弧, 其高温足以燃起附近的可燃物质, 酿成火灾。如采用具有专用保护接地线 (PE线) 的TN-S系统, 这时的工作零线 (N线) 虽然仍然有不平衡电流通过, 但它同用电设备外壳和有关管道是绝缘的, 而保护接地线平时是不通过电流的, 它是地电位, 也就不会和其他的水、暖管道等产生火花, 使上述起火原因可以基本消除。所以, 对多高层建筑来说, 从电气防火和防止电击角度出发应采用TN-S系统。

以上是些探讨, 在具体实际施工中, 为了做好接地工作, 还要花很大的时间和精力的。总之, 高层民用建筑的电气接地设计是设计中很重要的一个环节, 必须认真对待, 防止不安全事故的发生。

参考文献

[1]工业、民用建筑与电磁兼容[J].中国无线电管理, 1991 (6) .

[2]工业与民用建筑电磁兼容设计[M].北京:中国建筑出版社, 1993.

[3]闵德仁.机电设备安装工程项目经理工作手册[M].北京:机械工业出版社.

[4]吕光大.建筑电气安装工程常用资料便查手册[M].北京:中国电力出版社.

分析建筑电气设计中的建筑节能 篇10

1 灯具照明以及其设备的节能设计

由于近些年人们对电气的需求量增大, 电气设计成为了建筑工程中的一项非常重要关键的内容。建筑的电气节能设计在建筑的照明方面应当首先符合建筑物的光照需求, 还必须达到建筑物照明的最佳显色指数和色温以及能照度, 最后要考虑到人们居住的卫生度与舒适性, 保证建筑物内的运输通道的可以顺畅运行等。在保证不降低建筑物视觉要求和照明光感度的前提下, 尽量努力改善照明系统中光能的无端浪费, 从而最大程度上的提高光能的利用率。建筑设计中通常的光能节能措施大致分以下几种: (1) 使用低能耗光源器件, 如电子镇流器、变压器等, 公共场所的荧光灯最好选用带有无功补偿的灯具, 紧凑型荧光灯应使用电子镇流器, 气体放电灯应该优先选用电子触发器; (2) 加强对自然光的采集能力, 使照明设备能够多角度地进行光能的呈现, 增大门窗尺寸, 使自然光源能够不断进入, 将导光管、灯具的内部多棱采光设置、光电效应等方法进行灵活运用; (3) 不断进行高效光源的提供, 减少白炽灯的数量, 增加LED冷光源, 并且保证在进行大功率电气设备的使用设计时, 确认同一建筑空间内不存在有大功率消耗的其他设备, 使供配电系统能够保证不因用电量过大而出现危险事件。

2 建筑中供配电设备的注意事项和节能

2.1 据统计, 变压器的电能损耗占发电总量的3%左右

所以, 节能变压器的使用尤其重要。变压器由油浸式变压器而发展为干式变压器, 具有损耗低、重量轻、节能显著等诸多优点的新型变压器也已产生。如s10型的变压器与s9型的变压器相比, 空载损耗平均降低8%, 负载损耗平均降低5%。变压器噪声水平下降7~10d B, 而且价格与s9型相当, 可以考虑作为当前建筑设计的首选。

2.2 配电设计时应尽量使三相负荷达到平衡

最大相负荷不得超过三相负荷平均值的115%, 而最小相负荷不得小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法来优化而至系统可以达到平衡, 以减少因为负荷不平衡而带来的最大相多余损耗。

2.3 变电所应靠近负荷中心, 从而减少供电半径

而低压配电间则应接近电气竖井, 使低压供电半径在100m以内, 供电线路的电压损失能够在规范的允许值之内, 达到减少线路电压损失, 从而提高供供电质量及网络运行的经济效益。

2.4 提升功率因数

对于功率因数的不断提升, 能够保证线路中的无功功率不断降低。在一些附属设备中, 由于电感性所产生的滞后无功电流不断降低, 从而能够使电流在线路中的功率消耗降低, 使电流能够顺畅的通过。电感性较强的电气供电设备, 应该选用增设补偿电容器, 使功率消耗能够降低。采用无功补偿的技术手段, 将分散就地补偿等补偿技术进行有效利用, 可将消耗的功率能够快速进行补偿。

3 灵活运用智能控制技术

通过对智能监控设备的应用, 及时发现电气设备中高耗能的问题情况, 将耗能数据进行有效的采集。通过遥控的手段进行低消耗的控制, 智能检测电流、电压、有功功率等事项, 将节能的设备能力进行智能提升, 进而不断加强对网络一体化的能耗控制的能力。进行不同方位的多点控制, 把握重点事项, 进行全面分析控制, 加强对点与点之间的联系进行节能调节。在调节过程中, 运用先进的低消耗掉接技术进行智能调节, 使各项消耗能够达到最低水平;不断进行智能技术的研究, 使智能技术能够在社区等网络性的用电区域进行全面协调, 使整个局域网络内部能够达到有效的节能控制。

4 合理选择供电线路、导线的一些注意事项

根据建筑模式的异样化和多元化, 使电气间最大程度上的接近用电负荷中心, 减少供电半径、从而达到减少电能的损耗。据调查, 用电线路的电能能源损耗大约可以占到输入电能的4%, 而可以左右照明线路消耗的主要因素就是供电运行方式以及导线横截面积。在载流量和运行电压损失等各项数据正常的前提下, 应按经济电流密度而选择不同合适截面的电缆和导线, 从降低电能损耗、减少资源浪费等方面进行合理选择。按年综合运行费用最小原则从而可以确定经济电流的密度: (1) 优先使用电阻较小的导线; (2) 科学合理的设计线路应尽量走直线少走弯路从而减少导线的长度, 降低能源和资源的额外浪费; (3) 对于较长的线路, 必须达到载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下, 加大一号导线截面。这样增加的线路费用, 可以在节约能耗而减少年运行费用中找回来。

5 结语

我国是世界能源大国同时也是能源需求大国, 但是有限能源浪费的无限浪费却非常严重。改善建筑电气的施工设计, 对其节能功能的有效使用和改善进行研究, 对于促进我国各领域经济的发展有着很重要的意义。

参考文献

[1]侯楠.浅论土木工程中建筑节能措施应用[J].河南科技, 2010 (16) .

[2]周艳.浅谈建筑节能设计[J].四川建筑, 2007 (04) .

[3]刘建龙, 陈文, 谭超毅.农村住宅节能技术研究现状分析[J].四川建筑科学研究, 2010 (01) .