浅议超高层建筑电气设计.pdf

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1、水利·水·电重研宙嚣商2012年01月浅议超高层建筑电气设计鲁雪摘要：随着我国经济快速发展，城市规模的不断扩大，高层建筑也越来越多，如大型写字楼、商业大厦、购物中心等结构比较复杂，其中包括大量的动力设备、电气设备、复杂的照明系统以及完善的消防安全系统，对电气功能要求比较高。尤其商业场所缘于自身的特点，对电能的消耗量相当大，节能潜力也很大。据统计．在综合性建筑的电能消耗中，通风窄调系统等占总能耗的35．6％，照明能耗占总能耗的33％。因此．建筑节能是一项迫切的任务，尤其在设计阶段是席该着重注意的『玎J题，本文对现代超高层建筑电气设计的主要内容进

2、行探讨，并提出设计中应注意的有关问题，供同行参考。关键词：高层建筑；电气设计：节能原则现代建筑向“纵深”发展，成为社会向前推进的必然趋势。随之而来的高层建筑电气设计也已成为--I"3综合性的应用技术．智能化、环保化的要求还在不断给我们提出新的研究课题。如何在不影响功能的情况下改善超高层建筑商耗电量的现状，也迫切需要我们找到应对措施。本文针对超岛层建筑电气设计阶段相关问题，提出自己的看法。l超高层建筑电气设计要点1．1电力负荷的确定电力负荷是供电设计的主要依据。按国家现行规范，超高层建筑的消防用电设备(如消防水泵、消防电梯、自喷接力泵、排烟风机

3、、消控控制中心、应急照明)、电梯、生活水泵用电、电话机房、安保设备和航空障碍照明等应按一级负荷中特别重要的负荷要求供电，其它用电负荷分别为二级或二级负荷。电力负荷预算时应分别计算动力电和照明电。电力负荷预算正确与否，对电气设各的选择、配置，保证电气设备系统安全、高效运行，对整体T程的经济分析和相天设计。都有重要的指导意义。高层建筑的电力负荷计算，摹本上采用负荷密度法和需要系数法。1．2电源及电压的选择至少设两个独立电源，采用10kV标准电压双回路供电。两路各带一半负荷同时供电、互为备用。lOkV双回路供电电源分别来自不同的变电站，或来自双回路

4、超高压变电站的两段独立母线。某些超高层公共建筑可选择10kV三回路电源引入，采用两路使用一路备用的运行方式。针对高层建筑中存在大量的一级负荷．还需备用柴油发电机组，要求在15s内自动恢复供电，应付意外情况的发生。1．3配电系统的设计一般高压采用单母线分段形式。母线分段数目取决于电源进线回路数目，如有多台变压器组可分多段，自动切换，互为备用。10kV外部接线考虑环时接线形式，以提高配电网的可靠性。电源进线采用电缆进线。当供电电源分为主电源和副电源时，也可选用单母线不分段的结线。高压供电系统及低压干线基本采用放射式供电，楼层配电则适合采用混合式系

5、统。配电设备中的主要部分是干线。高层建筑的竖井多采用插接式母线槽，各楼层竖井设有配电间。水平干线较难走线，可采用全塑电缆与竖井母干线联接。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。如果高层建筑需要较大供电负荷．应分散设立区域配电中心(可考虑设备层、中间层或最顶层)。低压配电系统各级开关均采用自动空气开关，设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。各级自动空气开关的保护整定，应注意选择性配合。防止越级跳闸。单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA以便控制变压器数量。为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。照明和

6、动力分开设变压器，当动力用电容量太小时，动力变压器可不分开装设，而在低压侧应对动力负荷分类计费。单台变压器的配置对一些超高层建筑有经济上的弊端。由丁：这些建筑负载多而分散，可在负载相对集中的区域(如顶层)另设一配电间．以减少该区域的供电半径，降低电能损耗。电梯虑采用两路不同变压器引出的专用电缆进线。在电梯机房的末端配电箱，设两路电源的自动切换装置，互为备用。计费采用高供高计。1．4主要设备的选型I．4．1高压开关柜通常高层建筑的变配电室设在主楼地下层，不宜采用油开关。根据高层建筑地卜室的规定，选用具有“五防’’功能的真空开关手车式高压开关柜。

7、1．4．2电力变压器根据《民用建筑电气设计规范》选择，主楼内不能装置油浸电力变压器。超高层建筑单体面积大，负载多，可选择多台大容量变压器组合使用。对季节性负载集中设置，以便在过渡期停用相应变压器，从而降低能耗。IA．3低压配电屏多为大容量出线，建议采用手车式。1．4．4应急备用发电机组应急发电机组应自成系统，避免接入其他负荷。位置宣靠近各区域配电中心。发电机选型建议采用燃汽轮发电机，较之传统的柴油发电机，这种发电机具有体积小、重量轻、故障率低的优势，尤其适用于高层建JLJLjL^奠—生^奠^奠—支^奠^羹—受—支^羹—支^羹^鱼^奠^奠^生^

8、羹^生^奠^奠^盘^叠^生—叠—羹^奠^叠—奠—垒—吏—生^叠^叠—垒一●—盘—叠—生—生^叠—叠—建—叠^盎—_L若连续停机在24h以上的设备，在启动前，要向液压