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[摘要]经济条件的迅速发展，促使了超高层建筑产生，尤其是在经济较为发达的地区，超高层建筑越来越普遍。超高层建筑相对于普通高度的建筑来说，本身具有特殊性，较高的层数使得对电气的供应要求比较严格，高层建筑需要运行较多的用电设备，需要的消防条件也比较高。显然，高层建筑电气设计的复杂程度较大，电气设计是一个需要反复琢磨，不断改进的过程。每一个阶段需要的思维模式不同。电气设计的好坏直接决定了超高层建筑的实用效果。
[关键词]超高层；建筑电气；设计
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、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3Ix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。
3、应急电源与备用电源设计
考虑到超高层建筑具有高度高、人员密集的特点，疏散时间较长。因此为了进一步保证居民的生命安全，除了要配置可靠的市电电源外，还需要在建筑内设置一组柴油发电机组，作为面对突发事件时的应急电源。
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）建筑內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。
4、超高层建筑防雷及接地设计
依据规范，超高层建筑物应划为第二类防雷建筑物，由于超高层建筑物的用户多为重要企业办公或特级、一级金融机构、五星级酒店等，根据电子信息系统的重要性、使用性质和价值角度考虑，系统的雷电防护等级宜按A级设计。
设计时应计算建筑物年预计雷击次数、防雷装置拦截效率，超高层建筑各项雷击风险指数均很高。由于超高层建筑的建筑高度均超过滚球半径，因此有侧击雷击中建筑物中上层表面的几率。具体实施应采用防直击雷、侧击雷、闪电感应、电磁脉冲等措施，并做好总等电位连接。此外强电机房、智能化电子信息机房接地宜采取接地干线方式，各层强、弱电机房分别接至强、弱电竖井内的接地干线上；当超高层屋顶设有直升机停机坪时，不应在安全区内设避雷针，设在安全区以外的避雷针上应装设航空障碍标志灯。
5、超高层建筑防灾设计
建筑高度大于100m的公共建筑，应设置避难层（间）。第一个避难层（间）的楼面至灭火救援场地地面的高度不应大于50m，两个避难层（间）之间的高度不宜大于50m。各避难层的交直流电源，应按避难层分别供给，并在末端互投；建筑物中的电缆竖井宜按避难层上下错位设置。
超高层建筑，除游泳池、溜冰场外，均应设火灾自动报警系统。各避难层内应设独立的火灾应急广播系统，应能接收消防控制中心的有线无线两种播音信号；各避难层与消防控制中心之间应设置独立的有线和无线呼救通信；除肖防控制室内设置的控制器外，每台控制器直接控制的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备不应跨越避难层；各避难层应设置消防专线电话和应急广播；在避难层（间）进入楼梯间的入口处和疏散楼梯通向避难层（间）的出口处，设置明显的指示标志。
6、超高层建筑的变电所设计
对超高层建筑的变电所进行设计，可从两方面内容来提高设计的适用度。具体来说，变电所的设计至少要在超高层建筑的地下一层进行设置。这是因为，变电所的电气设计需要充分考虑到，首层占地面积的商业价值以及经济用途。将变电所设计在地下一层，既可以减少电气设备占用首层的商业面积，还可以有效避免因外界环境发生洪水等灾害时而导致的浸水问题。
当超高层建筑的高度超过200m时，应把变电所的相关设备设计在顶层位置的避难层作为电气场所。这样一来，就可以从根本上解决电能质量的问题。此外，将变电所设置在超高层建筑的上部避难层，还能解决大量的母线以及电缆通过地下一层，穿过电井到达顶层的管井面积需求问题，这就起到了节约建筑工程电气建设成本的作用。与此同时，还能在一定程度上减少电缆使用的电能耗损量。因而，设计人员应将这一设计内容重视起来，以便其发挥出应有的作用效果。
7、超高层建筑的弱电消防设计
具体来说，增加设备的测量工作主要对象是电缆，进行测量的项目是电缆运行的温度。在实际测量的过程中，由于超高层建筑的电气竖井对配电容量的需求较大，这就意味着其干线电缆会非常多。但电缆设备的长期运行会发生不同程度的过载问题和接头质量的问题，这种情况就使得电缆设备在大多数时间是在高温的状态下进行工作的。长此以往，这就形成了导致火灾发生的设备运行过程安全隐患。所以相关人员，要对电缆的运行温度进行定期测量，以保证其在合理的温度变化范围内进行工作。实际就是采用缆式感温探测器，将其安装在电缆的桥架上，这就可以通过感知电缆的运行温度进行相应的报警处理。此外，还可以利用剩余电流动作的报警系统，来增加电缆运行温度的传感器设置。
结语：
超高层建筑具有高度高、规模大、用电量大、负荷等级高等特点，我国明确规定了包括电力设计在内的超高层建筑各项设计，同时将相关的技术标准制定完善。所以，在设计电气系统的过程中，需要对国家标准严格执行，从而保障整个超高层建筑的电力安全。
[关键词]超高层；建筑电气；设计
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、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3Ix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。
3、应急电源与备用电源设计
考虑到超高层建筑具有高度高、人员密集的特点，疏散时间较长。因此为了进一步保证居民的生命安全，除了要配置可靠的市电电源外，还需要在建筑内设置一组柴油发电机组，作为面对突发事件时的应急电源。
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）建筑內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。
4、超高层建筑防雷及接地设计
依据规范，超高层建筑物应划为第二类防雷建筑物，由于超高层建筑物的用户多为重要企业办公或特级、一级金融机构、五星级酒店等，根据电子信息系统的重要性、使用性质和价值角度考虑，系统的雷电防护等级宜按A级设计。
设计时应计算建筑物年预计雷击次数、防雷装置拦截效率，超高层建筑各项雷击风险指数均很高。由于超高层建筑的建筑高度均超过滚球半径，因此有侧击雷击中建筑物中上层表面的几率。具体实施应采用防直击雷、侧击雷、闪电感应、电磁脉冲等措施，并做好总等电位连接。此外强电机房、智能化电子信息机房接地宜采取接地干线方式，各层强、弱电机房分别接至强、弱电竖井内的接地干线上；当超高层屋顶设有直升机停机坪时，不应在安全区内设避雷针，设在安全区以外的避雷针上应装设航空障碍标志灯。
5、超高层建筑防灾设计
建筑高度大于100m的公共建筑，应设置避难层（间）。第一个避难层（间）的楼面至灭火救援场地地面的高度不应大于50m，两个避难层（间）之间的高度不宜大于50m。各避难层的交直流电源，应按避难层分别供给，并在末端互投；建筑物中的电缆竖井宜按避难层上下错位设置。
超高层建筑，除游泳池、溜冰场外，均应设火灾自动报警系统。各避难层内应设独立的火灾应急广播系统，应能接收消防控制中心的有线无线两种播音信号；各避难层与消防控制中心之间应设置独立的有线和无线呼救通信；除肖防控制室内设置的控制器外，每台控制器直接控制的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备不应跨越避难层；各避难层应设置消防专线电话和应急广播；在避难层（间）进入楼梯间的入口处和疏散楼梯通向避难层（间）的出口处，设置明显的指示标志。
6、超高层建筑的变电所设计
对超高层建筑的变电所进行设计，可从两方面内容来提高设计的适用度。具体来说，变电所的设计至少要在超高层建筑的地下一层进行设置。这是因为，变电所的电气设计需要充分考虑到，首层占地面积的商业价值以及经济用途。将变电所设计在地下一层，既可以减少电气设备占用首层的商业面积，还可以有效避免因外界环境发生洪水等灾害时而导致的浸水问题。
当超高层建筑的高度超过200m时，应把变电所的相关设备设计在顶层位置的避难层作为电气场所。这样一来，就可以从根本上解决电能质量的问题。此外，将变电所设置在超高层建筑的上部避难层，还能解决大量的母线以及电缆通过地下一层，穿过电井到达顶层的管井面积需求问题，这就起到了节约建筑工程电气建设成本的作用。与此同时，还能在一定程度上减少电缆使用的电能耗损量。因而，设计人员应将这一设计内容重视起来，以便其发挥出应有的作用效果。
7、超高层建筑的弱电消防设计
具体来说，增加设备的测量工作主要对象是电缆，进行测量的项目是电缆运行的温度。在实际测量的过程中，由于超高层建筑的电气竖井对配电容量的需求较大，这就意味着其干线电缆会非常多。但电缆设备的长期运行会发生不同程度的过载问题和接头质量的问题，这种情况就使得电缆设备在大多数时间是在高温的状态下进行工作的。长此以往，这就形成了导致火灾发生的设备运行过程安全隐患。所以相关人员，要对电缆的运行温度进行定期测量，以保证其在合理的温度变化范围内进行工作。实际就是采用缆式感温探测器，将其安装在电缆的桥架上，这就可以通过感知电缆的运行温度进行相应的报警处理。此外，还可以利用剩余电流动作的报警系统，来增加电缆运行温度的传感器设置。
结语：
超高层建筑具有高度高、规模大、用电量大、负荷等级高等特点，我国明确规定了包括电力设计在内的超高层建筑各项设计，同时将相关的技术标准制定完善。所以，在设计电气系统的过程中，需要对国家标准严格执行，从而保障整个超高层建筑的电力安全。