对高层建筑电气设计的若干思考

杜悦

摘要：随着我国社会经济的不断发展，人口也在不断地增长，这就导致了住房用房紧张的问题。于是，高层建筑应运而生，高层建筑极大程度地满足了人们的用房需求，不仅如此，还有效地节省了土地资源，提高了土地资源的利用率。然而，对于高层建筑来说，建筑电气系统却是一个值得注意的隐患。下面，本文将详细谈谈对高层建筑电气设计的若干思考。

关键词：高层建筑；电气设计；问题；控制

1.当代高层建筑电气存在的主要安全隐患

1.1消防设备供电系统中的隐患。在高层建筑的消防设备供电系统中，如果工人没有合理使用专用的回路供电的话，就会存在一些安全隐患。比如施工工人将容量负荷比较小的设备直接接引在非消防供电回路中，在这种情况下如果发生火灾的话，如果消防人员将与消防设备无关的电源切断，也会同时切断消防设备的电源，使消防设备无法使用，干扰消防工作的进行，给人民群众的生命和财产安全造成巨大的损失。

1.2公共建筑非消防电源切断区域设置不合理。在高层建筑的电气设计施工过程中，如果对相关施工部位不清楚，比如将切断非消防电源的消防控制模块安在了民用的低压配电源楼层照明干线回路上，就会造成消防工作开展时断电的范围过大的情况，影响附近的人们的用电。

2.当代高层建筑电气问题的主要改善对策

2.1对于消防设备供电系统中的隐患，也就是针对消防设备供电系统没有合理地采用专用回路供电的问题，国家已经规定要采用专用的回路对消防设备进行供电。所以，在进行高层建筑电气设计的时候，消防设备一定要采用专用的供电回路。避免发生火灾的时候，消防设备无法使用的情况发生。

2.2针对公共建筑非消防电源切断区域设置不合理的情况，国家已经规定在有火灾发生的时候，消防人员应该首先切断非消防设备的电源。所以，当有火灾发生的时候，消防人员应该在第一时间将与消防无关的设备的电源切断，但是要控制在一定的范围内，不可范围过大，影响其他区域的居民用电，以此来进行补救。

3.高层建筑的电气主要内容

3.1负荷的计算。供电一般是以电力负荷为参考依据的，对电力负荷的计算的准确度影响着对设备的选择，同时也影响着其用电的安全可靠。对于高层建筑的电力负荷的计算，一般是采用负荷密度法和需要系数法。

3.2供电电源以及电压的选择。一般来说，每个高层建筑都应该至少有两个独立的电源，其具体数量是根据其电力负荷的大小以及高层建筑所在地的电网条件来决定的。独立电源运行方式的原则为两路同时进行供电，互为备用。

3.3高低压配电系统的配电方式。一般来说，高压配电系统采用单母线来分段，可以自动切换，且互相备用着。关于低压配电的安全性方面，其最大的问题还是在于电网输电线变频调压。如果低压配电系统出现越两级跳闸问题的话，一般是两级前整定值超出两级之后的保护范围，或者是那两级速断电流保护与限时与过电流保护灵敏度不够，再或就是断路器损坏造成的。

3.4主要设备的选型。（1）电力变压器。在高层建筑的主楼内，不允许安装大容量的油浸电力变压器。（2）低压配电屏。一般的低压配电屏，都是抽屉式的；但是容量大的出线，就要做成手车式的了。（3）应急备用发电机组。现在，我们一般采用的是燃气轮发电机，燃气轮机环保这块，主要在于提高热效率，节能就是环保，再一个就是充分燃烧减少污染物的排放。还是要靠燃烧调整，比如在燃烧的过程中注水，以此来达到降低排气硫氮氧化物含量的目的。

3.5变压所位置的确定。现在的高层建筑的用电量是非常大的，所以对变压所位置进行确定的时候，一般都是使高压尽可能地深入到负荷中心去。

3.6防雷与接地。在高层建筑施工完成以后，要时刻注意电气设备的维护，确保安全用电，避免出现用电事故。首先，要加强防雷措施。一定要安装线路避雷针，雷电放电是由于积雨云和雷积云的雷雨云，各类雨云混合在一起的雷电，一旦下雨，就会出现电荷放电的情况，所以安装避雷针时必须的。或者安装消雷装置，消雷装置是由顶部的电离装置、地下的电荷收集装置和中间的连接线组成的。总之一定要避免触电事故的发生。

3.7消防自动报警系统和自动灭火系统。消防自动报警系统主要包括火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心以及气体自动喷射灭火、自动洒水灭火系统等部分。部分湿式自动喷水灭火系统的报警管路有两个压力开关，在湿式系统中，安装压力开关的作用是指示报警控制器联动启动消防水泵，一个湿式报警阀，也就是压力开关，管着五百个喷头，任意一个压力开关的动作发生，都会联动将喷淋泵启动。

4.高层建筑电气节能应坚持的原则

4.1配电系统的节能。为了节省材料，节约能源，变配电一般都要在靠近负荷中心的位置。另外，对于变压器的容量以及数量的选择，也应该提前进行合理规划，从而适应高层建筑内的用地要求。

4.2无功补偿装置应就地安装。电能与磁场能量的转换，无功能量建立了磁场，但是并没有做功，有很多的电动机设备是需要磁场才能够运行的。无功补偿并不是发出无功，在实际上，输配电设备以及负载，都会存在一定的电阻，在无功功率的转换以及其传递过程中，无功电流将通过它们的电阻而产生一定的功率損耗。

4.3减少线路上的电能损耗。使用交流电输送的原因是因为交流电比较容易升压，功率不变，高压输电可以减小电流，这样的话，可以减少对电线的损耗。交流电会产生感应电流，从而会造成损耗。对于减少线路上的电能损耗，施工人员应该给予充分的重视。

5.结束语

在我国经济不断发展、高楼大厦迅速崛起的今天，高层建筑已经是大多数人的住房选择。基于这种现实情况，为了人民的安全用电，在对高层建筑的电气设计上应该做到安全、科学、合理。

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2019-11-16