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【摘要】随着社会的不断发展，我国的经济水平得到了空前的提高。与此同时，一些新兴的技术和材料在生活中也得到了广泛的应用。不难发现，超高层建筑受到了人们的追捧，人们日益关注的焦点也逐渐转变成超高层建筑电气设计，在居民区和经济发达的地段超高层建筑比较集中。超高层建筑的显著特点就是高，因此相比较一般建筑物而言，在供电以及消防措施方面超高层建筑的要求也就严格了很多，这样一来超高层建筑的电气投资就会比较大，在日常运行中所需的设备也相对要多。对于超高层建筑物而言，它的安全运行标准相对较高，这也就决定了超高层建筑的复杂度。因此，本文对超高层建筑电气方面的设计要点进行了有关探讨。
【关键词】超高层建筑；电气设计；供配电
近几年来，在我国经济快速发展的同时，超高层建筑也在各大城拔地而起，逐渐流行起来，成为城市管理的重点。将超高层建筑进行一定的推广既能够把人地矛盾缓和也能为城市的经济发展打下基础。超高层建筑设计的重点就是电气设计。要想保证设计环节合理就必须要把电气设计的基本内容了如指掌，同时提高设计的实用性，考虑设计的安全性以及节能性。
1、超高层建筑电气设计的基本要求
1.1安全性
在供電系统设计的过程中保证超高层建筑的安全应该放在第一位，第二位便是超高层建筑物供电的可靠性。鉴于超高层建筑的高度问题，在塔楼中部的位置安装配电房可以解决低压配电的能耗问题。在配电系统的设计过程中要充分考虑多回路供电和备用发电机组的配置。通常情况下，柴油发电机在地库都会有备用，与此同时要保证楼顶的配电正常，因此供电电压的输出应该保证在10KV，再通过变压器的降压降到低压进行配电。对供电的距离、电缆的长度和大小进行严格要求是超高层建筑配电系统施工过程中的关键。当遇到强风时，超高层建筑会出现左右摇晃并且有一定的摇摆度，当然，这种摇晃很难用肉眼去发现，摇摆度也很难进行测量。为了防止事故的发生，要想使主干系统的使用周期得到延长就需要降低建筑物在发生摇摆时的拉扯力。超高层建筑比一般建筑的楼层、机电设备都多，这样就会使得楼层的使用空间变小，而这和业主的要求是相悖的，这也就成了许多超高层建筑需要解决的问题。
1.2节能问题
在生活中，人们越来越关注节能问题，这也正是目前我国建筑物的发展方向。在设计过程中，为了降低用电损耗采用能将电能转化为光能的T5节能荧光管是相对比较理想的。相比较于T8、T10荧光管而言，T5荧光管的节能效果更加强大。变频控制是当前我国大多数水泵和空调风机马达所采用的主要设计，其优点就是马达的用电量可以根据系统的实际需求来调节。相比较于传统设计而言，它可以防止不必要的用电浪费，以此来达到节能的标准。
2、超高层建筑电气设计要点
2.1 负荷等级及供电电源
根据我国现行的规范要求一级负荷的供电是消防用电设备的基本要求。通过对城市电网的实际情况进行分析之后确定电源的电压等级一般采用10KV。两路 10k V 分别引自不同区域的变电站或同一变电站的不同母线段。所有电梯、机房的用电都是有每一路电源来承担的，在肩负这一重任的同时两路电源还要运转和供应电能。超高层建筑需要高强度的供电能力，因此在供电方面需要将柴油发电机当作后备电源用来保障消防设备供电的可靠與稳定。
2.2 变电所的安装设置
我们都知道在地表下层建造的一般都是水泵房、中央空调控制房等，而另外一些用电量比较大的设备基本都在一到五楼。鉴于以上原因，我们就要将变电所设立在地下，柴油发电机房建立在其周边地带，以便让变压器尽量接近于负荷的中心地带。200m以上的超高层建筑一般都会在建筑物顶层和避难层放置多个设备，这样的话如果是单个变电所就会导致供应的电能不足，所以我们建议在避难层再安装一个变配电所。不过值得我们注意的是，在进行变电所的配置过程中我们要充分考虑变压器的垂直运输通道以及楼板的荷重。
2.3 高低压主结线设计
通常情况下，SM6环网开关柜是10KV用户变电所简化主结线方案所采用的，不设保护的电源进线柜、采用熔断器-负荷开关柜的变压器出线开关都可以使用SM6环网开关柜。如果单台变压器的容量等于或者是大于1600KV的话就需要采用断路器柜；在单台变压器的容量等于或者是小于1250KV的情况下，熔断器-负荷开关柜就可以替代10KV的侧环网开关柜，其中熔断器起主要的保护作用。10KV电源是双路进行的，其中主结线是单母线分段。5000KV是每段10KV母线上设置的变压器的最大容量，二段母线的合计变压器容量不允许超过10000KV。通过对超高层建筑的负荷结果进行计算之后得出结论：在项目中需要6台SG10低损耗干式变压器，此外还需要1台1000KW的高速柴油发动机组。SM6负荷开关柜用于保护变电所中的干式变压器，在10KV高压主结线的中间没有母联，运用的是单母线分段的设计。变压器采用分组设置，分列运行。其中低压主结线是单母线分段的，二台变压器的低压侧内设母联开关。如果其中的一台变压器发生故障或者是进行检修的时候就能够先将部分设备的供电切断，换另一台变压器负责一些重要设备的供电。根据要求，在一些重要的地域比如机房、消防设备等需要采用双回路放射供电，并且将ATS装置安装在末端。在设计过程中要充分考虑到季节性负荷，根据季节负荷的特点需要将其进行集中设置，这样就可以在过渡季节将其切断，停用相应的变压器，降低损耗，实现节能的目标【1】。
2.4 火灾自动报警及控制系统
火灾自动报警系统的设计充分考虑了超高层建筑独有的特点，在发生火灾的时候能够对其进行广播，对火灾信息进行处理。火灾自动报警系统的感应系统设计下图所示。
报警控制器在火灾发生的时候会根据提前设计好的程序将指令发送出去，消防设备的启动是根据接收到的报警信号来完成的。根据相关的规定在超高层建筑的消防设计中应当设置感温探测器，同时感烟探测器应该安装在走廊、大堂及各种用房中。在每一个防火分区内都应该设置一定数量的手动报警按钮，还有就是在消防风机室、消防水泵房、备用发电机房等场所安装专门用于消防的电话分机。在安装消防专用电话的时候要特别注意的是电话插口的位置要确定在手动报警按钮和避难层相隔二十米的地方【2】。当然，在超高层建筑的消防控制中心绝对不能缺少能够直接报警的外线电话。火灾发生时为了保障所有人员能够有序的撤离必须要在建筑物内的每一层都安装扬声器，并且保证每层的扬声器都能够自动接通，这样就能够在火灾发生时进行事故的广播，减少损失，降低伤亡。 2.5超高层建筑电气施工
电气设计的施工是超高层建筑另一个值得关注的问题。由于超高层建筑非常复杂，因此就会在施工工期上出现很多问题，例如在施工工期紧张的时候要配合其他单位，做好相应的协调工作。生活中我们经常遇到这种事情：前几天某个地方还是一个大型的商铺，可是转眼几天的时间就变成了几个小型的店面。這就说明底层商场的变化性比较大。针对这种转变的情况，设计单位就必须要做出迅速的反应，在建筑使用性能改变的同时，电气功能也要做出相应的调整，以便可以满足业主的要求。要想解决这个难题就需要在强电方面利用母线槽来配合不同的用电负荷。
2.6抗震问题
提到地震，人们就会感觉非常的害怕，当建筑物遭遇地震袭击后会受到重大的损坏。为了减少建筑物给我们带来更大的灾害，我们应该首先考虑供电系统会不会发生爆炸引起火灾，再者就要考虑供电系统的安全性和可靠性，尽力将灾难降低到最小。超高层建筑物的楼层一般都很高，面积也很大，楼层内也布满了电缆。发生地震的时候，大楼会有一定的晃动，与此同时电缆也会如此。因此为了避免这种情况的发生就要对电缆的长度和固定方法加以改善，让电缆系统不会受到损坏以至于影响供电系统的使用。在超高层建筑遭遇地震时母线槽的损坏几率比电缆要大得多。【3】在桥架的设计方面应该多加入弹簧支架，有了彈簧支架就会存在一个缓冲过程，这样就可以减少下坠的机会，不会造成损坏严重，从而破坏整个配电功能。
结语：
随着时代的不断变化，高层建筑变得越来越多，这样就使得高层建筑电气设计成为设计者必须要解决的问题。与此同时节能设计在能源稀缺的今天也得到了重视。鉴于人口密集、高度高、楼层多是超高层建筑的特点，所以做好超高层建筑的供电系统和消防系统就显得尤为重要，与此同时控制好高低压配电系统才能够实现节能的目标。
参考文献：
[1]李炳华，刘文坤.民用建筑中供配电系统若干问题的再思考[J].建筑电气.2010（12）.
[2]赵国富.超高层建筑配电系统设计简介[J].建筑电气.2010（06）.
[3]钱观荣，沈冬冬，曹金兰.世茂国际广场电气设计工程总结[J].建筑电气.2007（09）.
作者简介：
曲美霞（身份证号码：210203198303072040），出生年份：1983.3，女，汉族，籍贯：辽宁大连，职务：电气工程师，职称：中级工程师，硕士研究生，研究方向：建筑电气设计。
【关键词】超高层建筑；电气设计；供配电
近几年来，在我国经济快速发展的同时，超高层建筑也在各大城拔地而起，逐渐流行起来，成为城市管理的重点。将超高层建筑进行一定的推广既能够把人地矛盾缓和也能为城市的经济发展打下基础。超高层建筑设计的重点就是电气设计。要想保证设计环节合理就必须要把电气设计的基本内容了如指掌，同时提高设计的实用性，考虑设计的安全性以及节能性。
1、超高层建筑电气设计的基本要求
1.1安全性
在供電系统设计的过程中保证超高层建筑的安全应该放在第一位，第二位便是超高层建筑物供电的可靠性。鉴于超高层建筑的高度问题，在塔楼中部的位置安装配电房可以解决低压配电的能耗问题。在配电系统的设计过程中要充分考虑多回路供电和备用发电机组的配置。通常情况下，柴油发电机在地库都会有备用，与此同时要保证楼顶的配电正常，因此供电电压的输出应该保证在10KV，再通过变压器的降压降到低压进行配电。对供电的距离、电缆的长度和大小进行严格要求是超高层建筑配电系统施工过程中的关键。当遇到强风时，超高层建筑会出现左右摇晃并且有一定的摇摆度，当然，这种摇晃很难用肉眼去发现，摇摆度也很难进行测量。为了防止事故的发生，要想使主干系统的使用周期得到延长就需要降低建筑物在发生摇摆时的拉扯力。超高层建筑比一般建筑的楼层、机电设备都多，这样就会使得楼层的使用空间变小，而这和业主的要求是相悖的，这也就成了许多超高层建筑需要解决的问题。
1.2节能问题
在生活中，人们越来越关注节能问题，这也正是目前我国建筑物的发展方向。在设计过程中，为了降低用电损耗采用能将电能转化为光能的T5节能荧光管是相对比较理想的。相比较于T8、T10荧光管而言，T5荧光管的节能效果更加强大。变频控制是当前我国大多数水泵和空调风机马达所采用的主要设计，其优点就是马达的用电量可以根据系统的实际需求来调节。相比较于传统设计而言，它可以防止不必要的用电浪费，以此来达到节能的标准。
2、超高层建筑电气设计要点
2.1 负荷等级及供电电源
根据我国现行的规范要求一级负荷的供电是消防用电设备的基本要求。通过对城市电网的实际情况进行分析之后确定电源的电压等级一般采用10KV。两路 10k V 分别引自不同区域的变电站或同一变电站的不同母线段。所有电梯、机房的用电都是有每一路电源来承担的，在肩负这一重任的同时两路电源还要运转和供应电能。超高层建筑需要高强度的供电能力，因此在供电方面需要将柴油发电机当作后备电源用来保障消防设备供电的可靠與稳定。
2.2 变电所的安装设置
我们都知道在地表下层建造的一般都是水泵房、中央空调控制房等，而另外一些用电量比较大的设备基本都在一到五楼。鉴于以上原因，我们就要将变电所设立在地下，柴油发电机房建立在其周边地带，以便让变压器尽量接近于负荷的中心地带。200m以上的超高层建筑一般都会在建筑物顶层和避难层放置多个设备，这样的话如果是单个变电所就会导致供应的电能不足，所以我们建议在避难层再安装一个变配电所。不过值得我们注意的是，在进行变电所的配置过程中我们要充分考虑变压器的垂直运输通道以及楼板的荷重。
2.3 高低压主结线设计
通常情况下，SM6环网开关柜是10KV用户变电所简化主结线方案所采用的，不设保护的电源进线柜、采用熔断器-负荷开关柜的变压器出线开关都可以使用SM6环网开关柜。如果单台变压器的容量等于或者是大于1600KV的话就需要采用断路器柜；在单台变压器的容量等于或者是小于1250KV的情况下，熔断器-负荷开关柜就可以替代10KV的侧环网开关柜，其中熔断器起主要的保护作用。10KV电源是双路进行的，其中主结线是单母线分段。5000KV是每段10KV母线上设置的变压器的最大容量，二段母线的合计变压器容量不允许超过10000KV。通过对超高层建筑的负荷结果进行计算之后得出结论：在项目中需要6台SG10低损耗干式变压器，此外还需要1台1000KW的高速柴油发动机组。SM6负荷开关柜用于保护变电所中的干式变压器，在10KV高压主结线的中间没有母联，运用的是单母线分段的设计。变压器采用分组设置，分列运行。其中低压主结线是单母线分段的，二台变压器的低压侧内设母联开关。如果其中的一台变压器发生故障或者是进行检修的时候就能够先将部分设备的供电切断，换另一台变压器负责一些重要设备的供电。根据要求，在一些重要的地域比如机房、消防设备等需要采用双回路放射供电，并且将ATS装置安装在末端。在设计过程中要充分考虑到季节性负荷，根据季节负荷的特点需要将其进行集中设置，这样就可以在过渡季节将其切断，停用相应的变压器，降低损耗，实现节能的目标【1】。
2.4 火灾自动报警及控制系统
火灾自动报警系统的设计充分考虑了超高层建筑独有的特点，在发生火灾的时候能够对其进行广播，对火灾信息进行处理。火灾自动报警系统的感应系统设计下图所示。
报警控制器在火灾发生的时候会根据提前设计好的程序将指令发送出去，消防设备的启动是根据接收到的报警信号来完成的。根据相关的规定在超高层建筑的消防设计中应当设置感温探测器，同时感烟探测器应该安装在走廊、大堂及各种用房中。在每一个防火分区内都应该设置一定数量的手动报警按钮，还有就是在消防风机室、消防水泵房、备用发电机房等场所安装专门用于消防的电话分机。在安装消防专用电话的时候要特别注意的是电话插口的位置要确定在手动报警按钮和避难层相隔二十米的地方【2】。当然，在超高层建筑的消防控制中心绝对不能缺少能够直接报警的外线电话。火灾发生时为了保障所有人员能够有序的撤离必须要在建筑物内的每一层都安装扬声器，并且保证每层的扬声器都能够自动接通，这样就能够在火灾发生时进行事故的广播，减少损失，降低伤亡。 2.5超高层建筑电气施工
电气设计的施工是超高层建筑另一个值得关注的问题。由于超高层建筑非常复杂，因此就会在施工工期上出现很多问题，例如在施工工期紧张的时候要配合其他单位，做好相应的协调工作。生活中我们经常遇到这种事情：前几天某个地方还是一个大型的商铺，可是转眼几天的时间就变成了几个小型的店面。這就说明底层商场的变化性比较大。针对这种转变的情况，设计单位就必须要做出迅速的反应，在建筑使用性能改变的同时，电气功能也要做出相应的调整，以便可以满足业主的要求。要想解决这个难题就需要在强电方面利用母线槽来配合不同的用电负荷。
2.6抗震问题
提到地震，人们就会感觉非常的害怕，当建筑物遭遇地震袭击后会受到重大的损坏。为了减少建筑物给我们带来更大的灾害，我们应该首先考虑供电系统会不会发生爆炸引起火灾，再者就要考虑供电系统的安全性和可靠性，尽力将灾难降低到最小。超高层建筑物的楼层一般都很高，面积也很大，楼层内也布满了电缆。发生地震的时候，大楼会有一定的晃动，与此同时电缆也会如此。因此为了避免这种情况的发生就要对电缆的长度和固定方法加以改善，让电缆系统不会受到损坏以至于影响供电系统的使用。在超高层建筑遭遇地震时母线槽的损坏几率比电缆要大得多。【3】在桥架的设计方面应该多加入弹簧支架，有了彈簧支架就会存在一个缓冲过程，这样就可以减少下坠的机会，不会造成损坏严重，从而破坏整个配电功能。
结语：
随着时代的不断变化，高层建筑变得越来越多，这样就使得高层建筑电气设计成为设计者必须要解决的问题。与此同时节能设计在能源稀缺的今天也得到了重视。鉴于人口密集、高度高、楼层多是超高层建筑的特点，所以做好超高层建筑的供电系统和消防系统就显得尤为重要，与此同时控制好高低压配电系统才能够实现节能的目标。
参考文献：
[1]李炳华，刘文坤.民用建筑中供配电系统若干问题的再思考[J].建筑电气.2010（12）.
[2]赵国富.超高层建筑配电系统设计简介[J].建筑电气.2010（06）.
[3]钱观荣，沈冬冬，曹金兰.世茂国际广场电气设计工程总结[J].建筑电气.2007（09）.
作者简介：
曲美霞（身份证号码：210203198303072040），出生年份：1983.3，女，汉族，籍贯：辽宁大连，职务：电气工程师，职称：中级工程师，硕士研究生，研究方向：建筑电气设计。