1、高层建筑电气化设计研究摘 要:近年来，高层建筑物安全事故频繁发生，既造成人们财产损失，又直接危机到人们生命健康安全，严重影响到我国社会主义和谐社会的建设。为此政府部门投入大量的财力、物力及人力资源不断加强高层建筑物防灾、减灾及反恐，期间消防、防灾等基础设施设备发挥着至关重要的作用。 关键词:高层建筑;电气化;电气设计 中图分类号：TU97 文献标识码： A 为了更好的取得高层建筑物防灾、减灾及反恐安全效果，需要诸多基础设施设备 24 小时不间断运作，此时则需要依托于电子计算机技术实现应用系统智能化、信息化。为迎合可持续发展战略，应坚持绿色高层建筑理念的指导，着重解决基础设施设备与材料相关问题，
2、如选用铁磁材料制造电机和变压器、选用绝缘材料等，如此以来以真正意义上实现低烟、低耗。另外，与其他工程相比，高层建筑电气工程设计研究较复杂，其过程中既要合理分配信息流和能源流，又要引入信息化技术加强信息流与能源流控制，以规避各类资源流失、浪费现象的发生，确保信息流、能源流的有效性。 一、高压供电系统设计分析 （1）高层建筑配变电所设计至关重要，其直接影响到高层建筑物电气化设计的高效性，因此要求设计高层建筑配变电所时必须考虑工程特点、地区供电条件、负荷性质及用电容量等多方面因素，以此实现人身安全性、经济合理性及供电可靠性等预期目标。 （2）若所建高层建筑物不低于 100m 或置于高层区避难层内构建
3、变电所，此时为确保所构建变电所有效性，需要借助 10kv 中压深入负荷中心供电方案。 （3）两路高压电源是高层建筑不可或缺的重要组成部分，为保证高层建筑用电稳定性、安全性，需要配置应急柴油发电机组，借助该类设施设备保障一级负荷内的特别重要负荷用电。 （4）两路高压电源正常供电时，要求配变电所采用单母线分段或高压侧宜彩等多种接线方式。 （5）若高层建筑物变电气的变压器容量低于 1000KVA 时，应选用环网式供电系统，同时应置于由地区电网供电配变报导电源进线处设置专用计量柜。 二、低压配电系统设计分析 （1）只有同时满足下述四大要求时才能够合理确定高层建筑低压配电系统，包括供电可靠性、供电安全性
4、、维护管理合理性、计量精确性。同时还需对照明和电力负荷进一步细分，使其形成不同的配电系统。 （2）就多类特别负荷而言，应置于配电室内进行放射式配电，并且应采用下述多种有效方式对各层配电间进行配电：首先，应分别运用分区树干式与首层至顶层垂直干线式对工作电源和备用电源进行配电；其次，均可运用首层至顶层垂直干线式同时对工作电源与备用电源进行配电；再次，可运用分区树干式对工作电源进行配电，而备用电源可引自其他电源干线以实现配电；最后，对于高层建筑垂直供电干线而言，可结合负荷大小及分布状况合理选择相应配电方式，其中可借助插接母线供电干线式实现分段供电；可借助电缆供电干线式实现分支电缆供电。 （3）对于高
5、层建筑的应急照明与消防用电而言，应实现末端自动切换，合理划分配电回路，即严格依照负荷性质及密度进行相应的管理、计费。同时应运用一户一表模式对高层建筑物各用户照明用电计量，其中公用楼梯、照明等用电应实行用户公摊。 三、柴油发电机房 据高层民用高层建筑防火规范之要求，应置于高层建筑地下室内安装自备柴油机，其中自备柴油机安装位置应频临变配电室，并且为确保柴油发电机安全稳定运行，需要在所安全柴油发电机的地下室内留置通风、排烟等通道。 四、防雷接地 防雷设计也是高层建筑物构建环节不可或缺的一部分，因此在设计防雷方案时应考虑高层建筑物位置、遭受雷击的频率及造成后果等多方面因素，其中预计雷击次数高于 0.3
6、 次/a 时，应构建二类防雷高层建筑，低于 0.3 次/a 时，应构建三类防雷高层建筑。 除此之外，还需要采取其他有效措施，如防直击雷措施、方雷电波侵入措施、防雷电感应措施等。多种有效的防雷措施单一或共同使用以避免高层建筑物遭受雷击，维护用户的财产及生命健康安全。 五、电气技术在智能高层建筑中的作用 第一,计算机多媒体技术是数字视频监控报警系统中普遍采用的技术,报警探头大多采用电荷耦合元件摄像机。不易漏报是这种全屏幕报警系统的最大特点,这主要是因为,摄像机中有主机设备,主机将经过摄像头获取的视频信号送往高速图像处理器分析比较背景图像与视频信号形成的图像,当存在差异时便进行报警。虽然它具有以上优
7、点,然而,此种系统往往不能正常工作,这主要是由于光发射机的光端数据接口、室外摄像机的防护罩配置经常损坏,例如温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器等烧毁的几率极大,需要更换的次数更多,需要更多的维护工作。产生这些损坏的主要原因是频繁开关的电力负载和频繁变化的负荷。除此之外,三相可控整流是电磁铁直流电源的主要来源,谐波电压所限制和谐波电流的允许值已经达到了最大限度,配电线路及设备严重地受到了谐波危害的威胁。所以,净化电源是智能化系统中的首要选择,从而能够使瞬流和谐波的产生抑制的有效性得到提高。为了能够使电源质量的改善和提高程度最大,从而使智能化系统的安全得到有效地保证,低压配电线路上还具有以下保
8、护功能,即雷电过电压功能、电磁兼容功能、电磁脉冲功能。 第二,作为超高层智能高层建筑中不可或缺的重要设施,电梯系统在服务高层和超高层智能高层建筑时,必须具有良好的性能和自动化程度。电梯系统的核心为计算,这是电梯作为一个高层建筑设备的自动化系统组成部分的必须要求,从而使一个控制、管理和监视与 BAS 中央计算机,同时也是属于 BAS 的一个子系统与整个 BAS 协调运行的对电梯设备的监控系统得以形成。然而,在实际操作过程中,由于未做功能性接地导致电梯不能依照指令进行工作,也就是说电梯不能按照乘坐人员的需求进行停层。为了使电梯正常工作,必须使电梯功能性接地,具体做法是设置一根独立地绝缘线缆与动力线
9、等截面的接地线在机房内,接地模式为非金属接地模块独立式,接地电阻 R0.4。接地极与原接地极距离为 20m25m 呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯才能正常工作。 第三,电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的安全,还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制。电子计算机“接地”系统是比较复杂的,如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHz、200MHz 今后甚至 1000MHz 及 1GHz、10GHz。这时分布电感,分布电容会引起电流通路的阻抗发生很
10、大的变化,当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量,将会直接危及计算机网络系统的安全。电子计算机的接地有交流工作接地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式,在智能高层建筑中宜采用联合接地。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研,联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过 0.4,很适宜作为电子计算机的接地装置。 高层建筑电气还在不停的更新和改进，随着现代科技的发展它将会对现代高层建筑和人们的生活发挥更大的作用。 六、结论 实践表明，现代高层建筑电气技术是互联网技术、电工技术及电子技术等多项传统与新兴技术的集合体。而现代高层建筑电气技术作为高层
11、建筑的重要组成部分，在高层建筑内起着极其重要的积极作用，同时由于高层建筑高层建筑面积较大、高层建筑结构复杂，因此给予高层建筑电气化设计提出更高的要求。 参考文献 1 孟繁琦.沉降控制理论在某高层建筑中的运用和探讨J. 黑龙江科技信息. 2013(13) 2 李久军.浅谈建筑电气中的低压电气安装J. 黑龙江科技信息. 2013(20) 3 李春颖.建筑电气工程施工过程中存在的质量通病及防治J. 黑龙江科技信息. 2011(15) 4 陈洪浚,祝时春.电气工程安装与建筑工程的施工配合J. 黑龙江科技信息. 2008(31) 5 陈玉芝.电气工程安装与建筑工程的施工配合J. 黑龙江科技信息. 2009(04) 6 王德来.电气工程安装与建筑工程的施工配合J. 黑龙江科技信息. 2009(21) 7 孙立春.建筑电气施工中的质量通病和防治措施分析J. 黑龙江科技信息. 2011(23)
