简单探讨高层建筑电气设计

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1、简单探讨高层建筑电气设计[]随着社会的不断发展与进步,我们越来越重视高层建筑电气的设计,严谨的设计思路往往会有巨大的收获和意义。本文主要简单探讨高层建筑的电气设计。  [关键词]高层建筑电气设计接地防雷  引言  随着建筑智能化水平的不断提高,高层建筑电气设计增加了很多弱电部分系统,包括数字电视系统、综合布线系统、背景音乐系统,保安监控系统,电脑的管理系统等。弱电设备占基建投资比率越来越高,所以设计好弱电各个系统,对于节约投资、提高智能化水平都有非常重要的意义。  1.供电及变电的设计  为了保证供电可靠性,

2、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X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。现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。母线分段数目,与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时,才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用

3、电缆进线。高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设配电小间。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时,一般按层数分区供电,或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。    2.高层建筑电气设计的主要因素和内容  电气设计中的强电部分主要包括高压配电系统、低压配电系统、动力照明干线系统和导线电缆敷设、防雷与接地、火灭

4、自动报警系统等,这一部分设计的基本要求是安全性、可靠性和灵活性。  2.1高低压配电的系统设计。  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X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,在一些重要的建筑(一级负荷)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。国内高层建筑现阶段都采用两路独立10kv高压电源来同时供电的,一般采用单母线分段,自动切换,互为备用。计费方式则采用高供高计,但是在低压

5、一侧,也安装电度表。而低压系统和低压于线配电方式则基本上采用放射式的系统。  2.2变电所位置的确定。  现代高层建筑用电量相当的大,确定变电所的位置时,应尽量使高压深入负荷的中心,这对节约电能和提高供电的质量都有非常重要的意义。所以一般都将变电所设置在主楼地下层,在选择高压开关柜时应注意,按规定不宜用油开关,应根据高层建筑地下室的标准,选用有“五防”功能的真空开关或手车式高压开关柜。在选择电力变压器时应注意,根据防火要求,主楼内不允许设大容量油浸电力的变压器。  2.3低压配电屏设计。  现代高层建筑主要使

6、用的低压配电屏结构有抽屉式和固定式两种。国外一般都选用抽屉式,特别是大容量出线,做成手车式。而应急的备用发电机组.大多采用柴油的发电机组来做应急备用电源。而近年来,国外高层建筑已经开始采用燃汽轮发电机。这种发电机体积小、质量轻、反应快速。  电气照明设计。包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、眩光控制及调光控制与照明的配电线路的敷设等等。照明的设计与建筑的装饰有着密切的关系,二者应该相互配合,尽量在使用功能和艺术意境求得统一。同时,注意选用高光效电的光源,这样可以取得明显的节能效果。  2.4防雷与接地

7、设计。  现代的高层的建筑防雷分为建筑物外部防雷和内部防雷两部分。外部防雷设计,防直击雷主采用避雷针、避雷带(X)和金属屋面作为接闪器,防侧击雷主要采用避雷环的做法。内部防雷设计,主要采用设置等电位联结、在低压进线处装设电涌保护器(SPD)的方式防雷电感应及雷电波侵入。现代的高层的建筑防雷接地、电气的设备保护接地,一般整合在一起,采用基础内钢筋作接地装置,如接地电阻不能满足要求则应加设人工接地装置。电梯设计,电梯控制设备由制造厂成套供应。电气设计只需为电梯及其辅助设备提供电源。按照《供配电系统设计规范》和《高

8、层民用建筑设计防火规范》的规定,高层建筑电梯均为二级负荷,重要的为一级负荷。一级负荷电梯的供电电源应有两个电源,供电采用两个电源送至最末一级配电装置处,并自动切换。为一级负荷供电的回路应专用,不应接入其它级别的负荷;二级负荷电梯的供电电源宜有两个电源(或两个回路)。供电可采用两个回路送至最末一级配电装置处。并自动切换。  3.结束语  综上所述,现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂,用电

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