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摘要：伴随着我国经济的快速发展，城市的高层建筑也在不断增多，高层建筑的电气设计越来越受到人们的关注，对电气设备的要求也逐步提高，因此，必须科学合理的设计高层建筑供电各系统并使用先进的相关设备，这对于满足高层建筑的建筑建造成本和功能要求节约是十分的重要。
关键词：高层建筑电气设计节能
中图分类号： TU97文献标识码： A
.
引言；. 伴随着我国经济的快速发展，城市化建设的进程也在逐渐加快，城市的高层楼盘数量也在逐步的增多，这些高层建筑不仅体现着高层建筑的设计灵感，也是人类文明进步的标志。 为了城市可持续发展，为了缓解城市人口压力，空间压力，以及应对高层建筑的发展日益加快对城市建筑环保节能能力的新要求， 高层建筑的电气设计是一项复杂且综合性高的工作，高层建筑电气的设计直接的关系到整个建筑的用电安全和环保节能。因此在对高层建筑设计时首先要依据实际情况，科学合理的进行高层住宅设计。
一、 高层建筑电气设计的内容
1.高低压配电系统设计
(1)高压配电系统：目前高层建筑大多采用两路独立的l0kV电源同时供电。通常高压采用的是单母线分段，互为备用、自动切换。( (2)为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于一千kVA。为了限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。(3)高压系统以及低压干线的配电方式一般都采用的是放射式系统。楼层的配电主要为混合式的系统。配电设备中主要部分是干线。现代的高层建筑竖井大多采用插接式母线槽。水平干线因为走线较为困难，大多采用的是竖井母干与全塑电缆线联接等。（4)计费方式，主要采用高供高计。在低压侧，仍然装置计费电度表，采用将动力与照明分开的两部电价法。
2.变电所位置的选择
现代的高层建筑用电量都非常的大，在选择变电所位置的时候，要尽可能的使高压深入负荷的中心。这对于节约电能，提高供电的质量都有十分重要意义。
3.设备的选型
(1)电力变压器。依据防火需求，主楼内不允许装置大容量的油浸电力变压器的。（2)高压开关柜。现代的高层建筑变配电室仍设在主楼的地下层，按规定不适宜采用油开关。应该根据高层建筑地下室标准，选用有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜(3)应急备用发电机组。以前多采用柴油发电机组做应急备用电源的。近几年来国外高层建筑已经开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有重量轻、体积小、故障率低、反应速度快等优点。
4.防雷与接地
现代高层建筑防雷的设计，除采用避雷带和避雷针的传统做法外．近年还出现有放射性避雷针和消雷器。这种防雷技术在工程上得到了不少实际用途，但在理论上一直有所争议。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。
5.电气照明的设计
电气照明的设计，包括有光源选择、灯具造型、照度计算、，灯具布置，调光控制和眩光控制照明配电线路敷设等。建筑装饰与照明设计有着十分密切的关系，应该互相配合，在使用功能及艺术意境方面求统一。选用高光效电光源，节能的效果明显。
6.电梯
电梯按照使用的功能可以分为；普通客梯、观景梯、高级客梯、服务梯、自动扶梯、货梯、消防梯、等多种种类。按速度又分为快速梯、低速梯、超高速梯和高速梯等。按照电流可以分为有交流与直流这两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置与造型，不仅仅是电气设计人员单方面所能决定，必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。
7.消防自动报警和自动灭火系统
高层建筑的火灾自动报警灭火系统包括有：火灾探测器、消防报警控制器、消防中心和气体与自动自动喷射灭火、洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火的自动化。
二、高层建筑电气设计中应该注意的问题
2.1火与电气线路防火问题
为了防止电缆引起火灾和尽可能减少氯化氢的有毒气体，应该大力的推广适用于不同场合要求的低烟低卤阻燃和耐火电缆。另外耐火母线槽和耐火电缆桥架的采用是防止电气线路发生火灾的主要措施。当负荷的密度达70瓦／㎡时，20层以上的超高层与高层民用建筑物，适宜选用密集型的母线槽。配电的线路采用密集型母线槽和传统的电力电缆配电方式相比较，有很多突出的优点，在国内外高层与超高层的民用建筑低压配电干线中采用广泛。
在民用建筑物中10kV电力电缆用量较小，火灾的危害性也相对要小。而低压配电线路，由于几乎敷设在建筑物的各个部位，因而发生火灾隐患和危害性比较大。为了防止低压配电线路的电气火灾，除了应该尽量减少线路的短路、过载和接地的故障外，还需要在低压配电线路发生火灾时，能够有效的限制火势沿配电线路的路径蔓延。超高层、高层民用建筑的电气竖井比较长，一旦发生火灾，竖井则成为通风道，会产生烟囱效应。因此需要妥善的处理每层配电及弱电竖井的地面，应将各种电气线路孔洞的空隙，采用和建筑物有相同耐火等级的材料.堵塞严实，形成楼层竖井间的防火密封隔离。电缆在楼层间穿通时，穿板套管两端管口空隙也应作封闭隔离。
2.2综合布线系统中应该注意的问题
（1)火灾的报警及控制系统
目前我国对火灾自动报警系统设计规范规定内容：火灾自动报警系统的信号传输线路的芯线截面，穿管敷设的绝缘导线不应小于1．0mm2；线槽内敷设的绝缘导线不应小于0.75mm2而作为综合布线系统的非屏蔽双绞线其截面积为0.5mm2显然不能满足我国火灾自动报警系统设计规范的要求。
（2)广播系统
根掂我国电气规范，一般将电气设备工作电压为220／380V(交流50Hz)，有效值24V以下的交流信号确定为弱电信号。而在广播系统中，如采用定压输出，线路电压可分为70v、100v、120v三档。如在广播系统中采综合布线，会对线缆产生过电压，长期使用会对线缆的寿命产生不良影响，另外，广播系统的线路用线截面一般为1．0～2．5mm2，而非屏蔽双绞线的线芯截面只有0．5mm2相差甚远。
三、提高供配电系统的功率因数
功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的，是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及更多家用电器等都有电感性，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的，具体的措施有：
(1) 用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体的工程设计中有采用高低压柜集中补偿与分散就地补偿等方式，可根据实际的情况具体的分析。
(2) 减少用电设备的无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能的采用功率因数比较高的用电设备，比如步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(比如：配有电容补偿荧光灯)等。
结束语；
建筑节能是建筑寿命环节各个过程各个环节的总和，在选用节能设备上，应该具体的了解其性能，原理，效果，从经济上，技术上进行比较，进行比较后，再选节能的设备，以实现真正节能的目的。 高层建筑的电气设计人员，必须要严格的依据国家的相关法规并结合建筑的实际情况，综合的考虑对电气设备的选择以及防雷防火方面的问题，进而科学合理的进行高层建筑电气设计。
參考文献：
[1] 肖奇志.电气施工图审查常见问题综述[J].建筑电气，2011，（9）.
[2] 黄毅敏.消防电气设计及工程实践中若干问题的探讨[J].建筑电气，2009，（3）.
[3] 翟天德.工民建中新型节能技术的研究与应用[J].黑龙江科技信息，2010(51)．
[4] 张兰兰.电气自动化节能设计技术应用研究[J].科技致富向导，2012，（20）：38.
关键词：高层建筑电气设计节能
中图分类号： TU97文献标识码： A
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引言；. 伴随着我国经济的快速发展，城市化建设的进程也在逐渐加快，城市的高层楼盘数量也在逐步的增多，这些高层建筑不仅体现着高层建筑的设计灵感，也是人类文明进步的标志。 为了城市可持续发展，为了缓解城市人口压力，空间压力，以及应对高层建筑的发展日益加快对城市建筑环保节能能力的新要求， 高层建筑的电气设计是一项复杂且综合性高的工作，高层建筑电气的设计直接的关系到整个建筑的用电安全和环保节能。因此在对高层建筑设计时首先要依据实际情况，科学合理的进行高层住宅设计。
一、 高层建筑电气设计的内容
1.高低压配电系统设计
(1)高压配电系统：目前高层建筑大多采用两路独立的l0kV电源同时供电。通常高压采用的是单母线分段，互为备用、自动切换。( (2)为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于一千kVA。为了限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。(3)高压系统以及低压干线的配电方式一般都采用的是放射式系统。楼层的配电主要为混合式的系统。配电设备中主要部分是干线。现代的高层建筑竖井大多采用插接式母线槽。水平干线因为走线较为困难，大多采用的是竖井母干与全塑电缆线联接等。（4)计费方式，主要采用高供高计。在低压侧，仍然装置计费电度表，采用将动力与照明分开的两部电价法。
2.变电所位置的选择
现代的高层建筑用电量都非常的大，在选择变电所位置的时候，要尽可能的使高压深入负荷的中心。这对于节约电能，提高供电的质量都有十分重要意义。
3.设备的选型
(1)电力变压器。依据防火需求，主楼内不允许装置大容量的油浸电力变压器的。（2)高压开关柜。现代的高层建筑变配电室仍设在主楼的地下层，按规定不适宜采用油开关。应该根据高层建筑地下室标准，选用有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜(3)应急备用发电机组。以前多采用柴油发电机组做应急备用电源的。近几年来国外高层建筑已经开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有重量轻、体积小、故障率低、反应速度快等优点。
4.防雷与接地
现代高层建筑防雷的设计，除采用避雷带和避雷针的传统做法外．近年还出现有放射性避雷针和消雷器。这种防雷技术在工程上得到了不少实际用途，但在理论上一直有所争议。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。
5.电气照明的设计
电气照明的设计，包括有光源选择、灯具造型、照度计算、，灯具布置，调光控制和眩光控制照明配电线路敷设等。建筑装饰与照明设计有着十分密切的关系，应该互相配合，在使用功能及艺术意境方面求统一。选用高光效电光源，节能的效果明显。
6.电梯
电梯按照使用的功能可以分为；普通客梯、观景梯、高级客梯、服务梯、自动扶梯、货梯、消防梯、等多种种类。按速度又分为快速梯、低速梯、超高速梯和高速梯等。按照电流可以分为有交流与直流这两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置与造型，不仅仅是电气设计人员单方面所能决定，必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。
7.消防自动报警和自动灭火系统
高层建筑的火灾自动报警灭火系统包括有：火灾探测器、消防报警控制器、消防中心和气体与自动自动喷射灭火、洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火的自动化。
二、高层建筑电气设计中应该注意的问题
2.1火与电气线路防火问题
为了防止电缆引起火灾和尽可能减少氯化氢的有毒气体，应该大力的推广适用于不同场合要求的低烟低卤阻燃和耐火电缆。另外耐火母线槽和耐火电缆桥架的采用是防止电气线路发生火灾的主要措施。当负荷的密度达70瓦／㎡时，20层以上的超高层与高层民用建筑物，适宜选用密集型的母线槽。配电的线路采用密集型母线槽和传统的电力电缆配电方式相比较，有很多突出的优点，在国内外高层与超高层的民用建筑低压配电干线中采用广泛。
在民用建筑物中10kV电力电缆用量较小，火灾的危害性也相对要小。而低压配电线路，由于几乎敷设在建筑物的各个部位，因而发生火灾隐患和危害性比较大。为了防止低压配电线路的电气火灾，除了应该尽量减少线路的短路、过载和接地的故障外，还需要在低压配电线路发生火灾时，能够有效的限制火势沿配电线路的路径蔓延。超高层、高层民用建筑的电气竖井比较长，一旦发生火灾，竖井则成为通风道，会产生烟囱效应。因此需要妥善的处理每层配电及弱电竖井的地面，应将各种电气线路孔洞的空隙，采用和建筑物有相同耐火等级的材料.堵塞严实，形成楼层竖井间的防火密封隔离。电缆在楼层间穿通时，穿板套管两端管口空隙也应作封闭隔离。
2.2综合布线系统中应该注意的问题
（1)火灾的报警及控制系统
目前我国对火灾自动报警系统设计规范规定内容：火灾自动报警系统的信号传输线路的芯线截面，穿管敷设的绝缘导线不应小于1．0mm2；线槽内敷设的绝缘导线不应小于0.75mm2而作为综合布线系统的非屏蔽双绞线其截面积为0.5mm2显然不能满足我国火灾自动报警系统设计规范的要求。
（2)广播系统
根掂我国电气规范，一般将电气设备工作电压为220／380V(交流50Hz)，有效值24V以下的交流信号确定为弱电信号。而在广播系统中，如采用定压输出，线路电压可分为70v、100v、120v三档。如在广播系统中采综合布线，会对线缆产生过电压，长期使用会对线缆的寿命产生不良影响，另外，广播系统的线路用线截面一般为1．0～2．5mm2，而非屏蔽双绞线的线芯截面只有0．5mm2相差甚远。
三、提高供配电系统的功率因数
功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的，是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及更多家用电器等都有电感性，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的，具体的措施有：
(1) 用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体的工程设计中有采用高低压柜集中补偿与分散就地补偿等方式，可根据实际的情况具体的分析。
(2) 减少用电设备的无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能的采用功率因数比较高的用电设备，比如步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(比如：配有电容补偿荧光灯)等。
结束语；
建筑节能是建筑寿命环节各个过程各个环节的总和，在选用节能设备上，应该具体的了解其性能，原理，效果，从经济上，技术上进行比较，进行比较后，再选节能的设备，以实现真正节能的目的。 高层建筑的电气设计人员，必须要严格的依据国家的相关法规并结合建筑的实际情况，综合的考虑对电气设备的选择以及防雷防火方面的问题，进而科学合理的进行高层建筑电气设计。
參考文献：
[1] 肖奇志.电气施工图审查常见问题综述[J].建筑电气，2011，（9）.
[2] 黄毅敏.消防电气设计及工程实践中若干问题的探讨[J].建筑电气，2009，（3）.
[3] 翟天德.工民建中新型节能技术的研究与应用[J].黑龙江科技信息，2010(51)．
[4] 张兰兰.电气自动化节能设计技术应用研究[J].科技致富向导，2012，（20）：38.