超高层建筑电气设计现况与要点

超高层建筑电气设计现况是什么？设计的要点有哪些？请看鲁班乐标编辑的文章。

随着我超高层建筑电气设计现况与要点国经济的发展，许多地区都建立了超高层建筑作为地标性建筑，展示自己城市的形象以及实力。本文首先介绍了超高层建筑的发展现状，从多个方面分析其设计要点，其中包括超高层建筑负荷分级，高层建筑供电电源、电压的选择，超高层建筑变配电站设计，超高层建筑的应急电源等，并重点分析了超高层建筑的照明设计以及防雷接地措施。

由于超高层建筑高度较高、建筑密度大，超高层建筑的主要使用功能多为酒店、写字楼、商业、公寓等业态，人口密集度高，疏散难度大。因此其电气设计需要根据建筑特点进行特殊设计，从而保证建筑的电气安全，降低危险系数，确保建筑的安全运行。本文在国内超高层建筑发展现状的基础上，结合设计施工经验，分析目前超高层建筑的设计要点，并重点介绍照明以及防雷的电气设计方法。

1国内超高层建筑发展现状

在城市经济不断繁荣的同时，许多超高层建筑成为了各城市的地标，尤其是在一些城市，超高层建筑的发展更加迅速。超高层建筑是现代科学技术和现代建筑技术相结合的结晶，并将现代城市前沿的给排水系统、供电、智能控制科技成果综合一体。在超高层建筑的总体设计中，电气设计占据着主要的地位。超高层建筑具有建筑面积大，电气设备多的特点。从而使得电气设计属于超高层建筑总体设计中技术难度较高的工程设计之一。下面通过自身的设计与施工经验，从多个方面分析目前超高层建筑的设计要点，并重点介绍照明以及防雷的电气设计方法。

2超高层建筑供配电设计要点

主要从以下几个方面进行分析超高层建筑供配电设计。

2.1超高层建筑负荷分级

超高层建筑的使用功能比较多样，一般包括酒店、商场、写字楼、商业公寓等，都属于人员密集并且疏散难度大的建筑功能。对于这种功能较多，消防难度较大的建筑，其用户负荷分级需要针对其特别的重要用户进行针对性的设计，从而保证在关机时刻重要功能的顺利实现，稳定运行。其管理部分的负荷级别可以参照表1中所示。其负荷密度与其自身的建筑功能、建筑面积、建筑高度以及附属功能等因素有关。一般在80～120W/m2。

2.2超高层建筑供电电源设计

超高层建筑的供电来源应该至少有两个，并且这两个电源的联系不应该太大，以免两个电源同时断电，让建筑陷入停电的风险。一般而言，当一路电源出现故障，中断供电，另一路电源能够为建筑用户提供一级以上的负荷供电，从而提高建筑的用电稳定。并且超高层建筑应该注意应急电源的设计，一般由柴油发电机组担当，其容量能够在两路电源同时断电后能够维持二级以上负荷用电即可。电源数量和工作方式建议如表2。

2.3超高层建筑变配电站设计

超高层建筑由于建筑高度高、建筑密度大、用电量多的原因，其电气的供电半径较大。一般而言，低压配电线路的长度不超过250m。从而对于建筑高度在200m以上的建筑需要对其供配电方案进行特殊的设计才能保证建筑的正常用电。通常的设计方案是超过200m高度的建筑设置多出变电站和配电站，从而使得变配电站设置在建筑用电负荷的中心位置，高压电配电室设置在建筑物地下。并且设置独立的变电站、配电站，根据建筑中电气负荷的分布设置。并且在建筑物的高楼层上设置变压器需要考虑与邻近房间的电磁屏蔽降噪防水等建筑效果，而且根据设备的体积和重量选择折当的运输安装方式。

一般不采用体积或重量较大的变压器，从而降低设计运输以及安装难度。在节能功效上，应根据高层楼宇建筑实际用电负荷需求，首先按略高于配电变压器最佳负荷率选择配电变压器，一般配电变压器负荷率在70%更加节能。其次在配电变压器优选三角形立体卷铁芯高效节能经济型配电变压器其不仅有效提高建筑供配电系统的电能转换效率、降低配电变压器的运行能耗，同时还可以降低配电变压器空载电流延长配电变压器的综合使用寿命。再次电机拖动系统能耗约占整个建筑电气能耗的91%，同时大多数电机拖动系统中其电能转换利用效率普遍较低，存在非常大的节能降耗优化设计潜力，应根据实际情况针对其进行专门的配电设计，降低电能的损耗。

2.4超高层建筑的应急电源

为了保证消防设计，计算机数据等重要设备的供电稳定，一般超高层建筑除了采用多路供电外，更会设置应急电源备用，保证重要设备在危机时刻供电。对于两路供电的建筑而言，当一路供电失败之后，应急电源便应处于启动待送电状态，在第二路电源中断后应急电源能及时对重要设备供电，保证其正常使用。但是应急发电机组不能与国家电网并网运行，从而在电力回复后，应自动停止发电机组。当UPS及EPS的应急电源与应急发电机配合使用时，停电初期，可先使用UPS或EPS作为应急电源，但是作为与自动起动的应急发电机配合使用时的EPS的工作时间不宜小于10min，待柴油发电机电源进人稳态后，使用应急发电机电源。图1为数据中心UPS供电系统示意图。

3超高层建筑的防雷接地

建筑应该按照当地雷雨云的生成频繁程度、雷暴平均强度，建筑物具体高度以及形状，设计相应的防雷等级。一般可设置法拉第笼式保护，屋面设置避雷带结合避雷针的联合保护方式。并采用联合接地的方式降低接地电阻。对大楼进行电磁屏蔽设计，防止雷暴时电流浪涌对楼内重要电子设备造成损坏。

4结语

上文对超高层建筑电气设计中的重要部分的设计思路进行简单的归纳和分析。但在实际工程中，应该按照不同的建筑功能、当地具体的电气环境进行因地制宜的设计，充分考虑其电气系统的安全、兼容、安装、维护等各方面工作。文章最后对超高层建筑的应急电源以及防雷接地进行了比较详细的介绍。

以上超高层建筑电气设计现况与要点由鲁班乐标搜集整理，更多关于“超高层建筑电气设计现况与要点”等建筑方面知识可以关注鲁班乐标行业栏目。“一点鲁班乐标，中标很轻松”。查询建筑企业信息，请登陆鲁班乐标、鲁班乐标或关注鲁班乐标微信公众号进行查询。