關(guān)于高層建筑的電氣設(shè)計(jì)探討

1、關(guān)于高層建筑的電氣設(shè)計(jì)探討 摘要：高層建筑電氣設(shè)計(jì)是個(gè)技術(shù)含量高，系統(tǒng)復(fù)雜的過程。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑設(shè)計(jì)也在不斷的改進(jìn)和完善，以更好的適應(yīng)人們的生活需求。本文以某工程電氣設(shè)計(jì)為例，主要介紹了高層建筑電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)及措施。 關(guān)鍵詞：高層建筑 電氣設(shè)計(jì) 配電系統(tǒng) 照明系統(tǒng) 接地 一、工程概況 某綜合樓，地上十六層，地下一層，總建筑面積18564m2，建筑高度66.8m，框架結(jié)構(gòu)。地下室為車庫及設(shè)備房，首層、二層為商場(chǎng)，三層、四層為辦公室及輔助用房，五至十六層為民用住宅。本工程電氣設(shè)計(jì)包括變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、建筑物防雷接地系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)等。 二、配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1、高壓配電

2、系統(tǒng) 該工程采用雙路lokv電源供電，電源引自附近供電部門開閉所二段不同母線，采用電力電纜埋地引入總變配電室，二路電源同時(shí)供電。此外該工程設(shè)有兩臺(tái)有自啟動(dòng)功能的柴油發(fā)電機(jī)組作為消防及重要負(fù)荷應(yīng)急備用電源。每路電源容量為1250kva，總安裝容量為2500kva，兩路10kv電源引入變配電室后，每路電源分別供l臺(tái)干式變壓器用電，兩臺(tái)變壓器在低壓側(cè)之間設(shè)聯(lián)絡(luò)。每臺(tái)變壓器平時(shí)各帶57%用電負(fù)荷，當(dāng)一路市電故障時(shí)，另一路電源可以滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的用電。保證重要負(fù)荷的使用。變配電室設(shè)在建筑物的地下一層，并采用防水防潮措施。 2、低壓系統(tǒng) 采用tn-s系統(tǒng)配電，設(shè)功率因數(shù)集中自動(dòng)補(bǔ)償裝置，電容器采用自

3、動(dòng)循環(huán)投切方式，補(bǔ)償后的變壓器側(cè)平均功率因數(shù)在0.95以上，低壓斷路器設(shè)過載長(zhǎng)延時(shí)、短路瞬時(shí)脫扣器，部分回路設(shè)失壓脫扣器。所有低壓開關(guān)脫扣器額定電流與開關(guān)的框架電流相同，且脫扣電流可調(diào)。低壓配電系統(tǒng)采用（220v/380v）放射式與樹干式混合配電，根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)確定供電方式，對(duì)于重要負(fù)荷及容量較大的負(fù)荷采用放射式供電。對(duì)于消防負(fù)荷及重要負(fù)荷采用雙回路專用電纜供電，并在最末一級(jí)配電箱處設(shè)雙電源自動(dòng)切換。為防止電氣火災(zāi)，在庫房、住宅入戶處等重要部位電源設(shè)總漏電保護(hù)裝置。 三、照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1、照度標(biāo)準(zhǔn) 按民用建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。照明燈具端電壓不應(yīng)高于額定電壓的105%，正常環(huán)境光源用

4、電電壓根據(jù)光源設(shè)計(jì)電壓選?。ㄒ话銥榻涣麟?20v）。本工程一般場(chǎng)所為熒光燈、或其他節(jié)能型燈具。燈具安裝高度低于2.4m時(shí)，需增加一根pe線。照明裝置中，凡正常情況下不帶電的金屬部分均應(yīng)接地。 2、正常照明 室內(nèi)場(chǎng)所設(shè)置一般照明，照明的光源以熒光燈或節(jié)能型光源為主，大空間部位采用金鹵燈作為光源，燈具功率因數(shù)不小于0.95，有裝修要求的場(chǎng)所視裝修要求定。 3、應(yīng)急照明 應(yīng)急照明包含備用照明、疏散照明、安全照明、值班照明、警衛(wèi)照明、障礙照明。本工程主要涉及備用照明、疏散照明及障礙照明。 本工程中設(shè)置備用照明及疏散照明的場(chǎng)所包括疏散樓梯間（包括防煙樓梯前室）、疏散走道、消防電梯室、消防控制中心、消防水

5、泵間、地下車庫及商業(yè)營(yíng)業(yè)廳等人員密集場(chǎng)所。 應(yīng)急照明應(yīng)采用能瞬時(shí)點(diǎn)燃的照明光源，當(dāng)應(yīng)急照明作為工作照明的一部分而經(jīng)常點(diǎn)燃時(shí)，又在發(fā)生故障不得切換電源的條件下，也可采用其它照明光源。 （3） 應(yīng)急照明的照度要求：消防用備用照明應(yīng)不低于正常照度，疏散走道0.5lx、人員密集場(chǎng)所1lx，樓梯間5lx。 （4）應(yīng)急照明最小供電持續(xù)時(shí)間及切換時(shí)間應(yīng)符合民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范13.8.6條規(guī)定。 （5）障礙照明應(yīng)按民航和交通部門有關(guān)規(guī)定裝設(shè)。障礙照明應(yīng)采用能透霧的紅光燈具。裝設(shè)障礙燈時(shí)，應(yīng)符合下列要求：一般高層建筑物只在頂端裝設(shè)。水平面較大的高層建筑物或群集高層建筑物，除在其最高頂端裝設(shè)障礙燈外，還應(yīng)在其外側(cè)轉(zhuǎn)

6、角的頂端裝設(shè)障礙燈。煙囪的高度在loom 以上者，除在頂端裝設(shè)障礙燈外還應(yīng)在其三分之一和二分之一的高度處裝設(shè)障礙燈。為了減少煙囪頂端的障礙燈污染程度，可在低于煙囪口45m 處裝設(shè)。為了保證障礙燈有一盞損壞時(shí)仍能從前進(jìn)方向看到燈光，應(yīng)裝設(shè)排成等邊三角形的三盞障礙燈。 4、高層住宅室內(nèi)照明要求 廁所及廚房應(yīng)采用瓷質(zhì)燈頭或其它防水燈頭；有條件時(shí)居室燈等可采用節(jié)電開關(guān)或節(jié)電燈頭。小居室、大廳宜設(shè)置插座一組一個(gè)單相二極插座及一個(gè)單相帶地三極插座。廚房、衛(wèi)生間根據(jù)需要設(shè)置一個(gè)單相帶地三極插座；二極插座需采用扁、圓插孔兩用型；有條件時(shí)宜采用二極加三極的連體式插座；供洗衣機(jī)的單相二極帶地插座，宜帶電源開關(guān)；插

7、座的高度一般為距地0.30.5m（暗裝安全型）或1.41.8m（明、暗裝普通型）；樓梯及公用廊道宜采用自動(dòng)熄燈開關(guān)，但需在火警時(shí)能保持長(zhǎng)明，每層的電梯前室燈應(yīng)采用一般開關(guān)。 四、建筑物防雷接地系統(tǒng) 1、防雷措施 本工程防雷等級(jí)為二類。建筑的防雷裝置滿足防直擊雷、側(cè)擊雷，防雷電感應(yīng)及雷電波的侵入，并設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)。在屋頂采用10鍍鋅圓鋼作避雷帶，屋頂避雷連接線網(wǎng)格不大于10m10m。利用建筑物鋼筋混凝土柱子或剪力墻內(nèi)兩根16以上主筋通長(zhǎng)焊接、綁扎作為引下線，間距不大于18m。引下線上端與避雷帶焊接，下端與建筑物基礎(chǔ)底梁及基礎(chǔ)底板軸線上的上下兩層鋼筋內(nèi)的兩根主筋焊接。外墻引下線在室外地面下1m處

8、引出與室外接地線焊接。 2、浪涌保護(hù)器 根據(jù)2010年版建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范要求，本工程在低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處裝設(shè) i 級(jí)實(shí)驗(yàn)的電涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平值應(yīng)小于或等于2.5kv，每一保護(hù)模式的沖擊電流值應(yīng)大于或等于12.5ka。在變壓器的高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)避雷器，低壓側(cè)的配電屏上，在母線上裝設(shè)i 級(jí)實(shí)驗(yàn)的電涌保護(hù)器，電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平值應(yīng)小于或等于2.5kv，每一保護(hù)模式的沖擊電流值應(yīng)大于或等于12.5ka。 3、接地 采用tn-s系統(tǒng)的接地形式，n線與pe線在變壓器中性點(diǎn)后始終保持相互絕緣，電氣設(shè)備的金屬外殼、穿線鋼管及單相三孔插座的接地孔均與pe線可靠連接。本工程防

9、雷接地與強(qiáng)弱電接地共用接地極，要求接地電阻1。凡正常不帶電，而當(dāng)絕緣破壞有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設(shè)備金屬外殼應(yīng)可靠接地。 五、電纜電線選擇 目前，我們?cè)诮ㄖこ痰姆阑鹪O(shè)計(jì)中選用的電纜主要有耐火電纜包括防火電纜和阻燃電纜。對(duì)于消防設(shè)備如消防水泵、消防送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯及應(yīng)急照明等，在火災(zāi)時(shí)必須繼續(xù)工作，相應(yīng)的供電線路應(yīng)保證安全可靠。在超高層建筑中可以選用礦物絕緣的防火電纜，避免因供電線路的損壞而影響消防設(shè)備的正常功能。對(duì)于一般的動(dòng)力設(shè)備和普通照明回路，為防止火災(zāi)時(shí)因電纜的絕緣及護(hù)套層的著火延燃而造成更大的人員和財(cái)產(chǎn)損失，在超高層建筑中應(yīng)選用阻燃型的電纜和電線。為了盡量減少因電纜絕緣及護(hù)套

10、的燃燒引起的煙霧及有毒氣體對(duì)人員造成的傷害，工程設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)建筑物的重要程度和使用性質(zhì)，盡可能的選用低煙無鹵的環(huán)保電纜，以便在萬一火災(zāi)發(fā)生時(shí)，減少煙霧及有毒氣體的產(chǎn)生，為大樓內(nèi)的人員疏散爭(zhēng)取更多的逃生時(shí)間。 六、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng) 跟據(jù)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定，該大樓為一類高層建筑，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)等級(jí)按一級(jí)設(shè)置。在首層入口處附近設(shè)消防控制室，報(bào)警控制設(shè)備由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制臺(tái)、消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)，圖形顯示屏、打印設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急廣播設(shè)備、消防通信設(shè)備、ups不間斷電源及備用電源等組成。采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)。在大樓內(nèi)根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置感煙、感溫探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕及消防電話插孔，在與消防聯(lián)

11、動(dòng)控制有關(guān)且經(jīng)常有人值班的機(jī)房設(shè)置消防電話分機(jī)。在各層各防火分區(qū)樓梯前室各設(shè)l臺(tái)火災(zāi)復(fù)示盤，一旦發(fā)生火災(zāi)則復(fù)示盤能準(zhǔn)確顯示本層的火災(zāi)部位，并進(jìn)行聲光報(bào)警。在消火栓處設(shè)消火栓報(bào)警按鈕及警鈴。在各層樓梯間及疏散樓梯前室走道側(cè)，設(shè)置火災(zāi)聲光報(bào)警顯示裝置?；馂?zāi)報(bào)警后，消防控制室應(yīng)根據(jù)火災(zāi)情況控制相關(guān)層的正壓送風(fēng)閥及排煙閥、電動(dòng)防火閥、并啟動(dòng)相應(yīng)加壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)，280時(shí)能自行關(guān)閉排煙防火閥，閥、風(fēng)機(jī)的動(dòng)作信號(hào)要反饋至消防控制室。 七、結(jié)束語 為了保障高層建筑供電的穩(wěn)定性和安全性，需要切實(shí)做好電氣設(shè)計(jì)工作。隨著科技的發(fā)展及社會(huì)的進(jìn)步，建筑電氣設(shè)計(jì)的建設(shè)逐漸走向自動(dòng)化，節(jié)能化、信息化和智能化，所以在設(shè)計(jì)建筑電氣時(shí)，必須