某超高层建筑电气设计实例

某某大学本科毕业设计（论文）题目某商住大楼的电气设计（强电）学生姓名学号院（系）机电工程学院专业电气工程及其自动化指导教师时间年月日摘要本次设计的对象就是一栋高层商住大楼，主要设计内容为照明、电力、接地系统。

本工程为一类建筑，地下一层为车库，一层～四层为商业平面，五层～二十五层为高层普通住宅；本建筑物为一类高层建筑，其中消防设备、应急照明、客梯、公共照明为一级负荷，其余为三级负荷；住宅低压配电接地形式采用TN-C-S系统，配电间设置MEB总等电位端子箱；商业低压配电接地形式均采用TN-C-S系统，每层商业配电间设置MEB总等电位端子箱。

关键词:电气设计，照明，电力，接地。

AbstractThe Object of the design is a high-rise residential building.the main design content for the lighting, electric power, grounding system. This engineering is kind of architecture, for the underground layer is garage, first layer to four layers for commercial plane, five layer to 25 as a high average house; This building is also kind of high-rise buildings, including fire equipment, emergency lighting, passenger lifts, public lighting for the load level 3 load; Low voltage distribution grounding form the residential TN-C-S system, electrical distribution facilities set MEB total potential terminal box;Commercial low voltage distribution grounding form all use TN-C-S system, each layer of commercial electrical distribution facilitiesset MEB total potential terminal box.Keywords: Electrical design, lighting, electric power, grounded.目录1 绪论 (1)1.1 设计的目的和意义 (1)1.2设计要求 (1)1.3 设计说明 (2)2 照明 (3)2.1 商场照明 (3)2.1.1 商场照明的具体功能 (3)2.1.2 现代商场照明常用光源 (3)2.1.3 现代商场的照明方式 (4)2.1.4 商场的照度标准 (4)2.1.5 灯具的选择 (5)2.1.6 照度计算 (6)2.2 住宅照明 (20)2.2.1 住宅照明设计要求 (20)2.2.2住宅照明标准值 (21)2.2.3 灯具的选择 (22)2.2.4 开关、插座选型 (22)3 配电与负荷计算 (26)3.1电力负荷分级 (26)3.2配电方案的选择 (26)3.3应急照明方案的选择 (27)3.4负荷计算 (30)3.4.1负荷计算的目的 (30)3.4.2负荷计算 (30)3.5导线的选择 (34)3.6配电箱的设置 (36)3.7电气设备的选择 (41)4 高层建筑的接地 (44)4.1低压配电系统的接地形式 (44)4.2 接地系统中的注意事项 (48)4.3 避雷网的选择与布置 (49)4.4 防雷接地系统的综合布线 (49)5 总结 (52)参考文献 (53)1 绪论1.1 设计的目的和意义毕业设计是学生完成专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，也是综合运用所学的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题，而进行的一次必要的基本训练。

超高层建筑电气部分设计发布时间：2022-07-10T07:00:50.722Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷3月第5期作者：安逸[导读] 伴随着社会经济的不断进步，人类对于生产生活中的基础设施需求也在不断增大安逸青岛工学院山东青岛 266000摘要：伴随着社会经济的不断进步，人类对于生产生活中的基础设施需求也在不断增大，而要求也在不断提升，建筑电气是我国基础设施建设过程中必须要关注的，一部分内容，他直接影响到了我国国家经济的快速发展，同时也关系到了人们整体的生活质量以及生命财产安全，从这一角度而言，建筑电气技术是非常关键也是非常重要的。

本文以实际的工程作为案例，将某个超高层建筑的电气设计为出发点进行全面的讨论，对于以下几方面内容进行了细致的分析，其一是对于不同的用电负荷进行整体的分类分级，并且根据相应的供电要求，选择更为合理的电气接线方案以及具体的应急电源种类和电压变配电房发电机房的整体设置。

关键词：建筑电气；电气设计；负荷前言：对于超高层建筑项目而言，在不断增加的楼层当中，建筑机电设备的使用率也会增加，在一定的程度上会提高机电设备的运行负荷。

从超高层建筑电力设备负荷超高要求上分析，可以知道在进行建筑电器设计的过程中，需要严格的按照规范的要求做好超高层建筑的设计规定工作，从而保证机电设备的应用要求满足于不同领域的空间需求，从而在此基础上，根据国家规范的要求，将针对性的设计方案构建出来。

1.超高层建筑电气部分设计意义近年来通过无线通信方式的火灾自动报警系统，在国内应用比较广泛，这主要得益于这一系统安装十分便捷，而且对于建筑物并没有损坏，性作业灵活性十分好，因此在多个场合都是比较适用的，常见的体育馆，博物馆以及名胜古迹等和整体处于施工阶段的医院建筑物等都有这些火灾自动报警系统。

建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展。

电气科技的发展而同步的。

尤其是随着信息技术的发展、使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。

某超高层建筑的电气节能设计随着能源短缺问题的日益突出，电气节能设计成为现代建筑必须考虑的重要因素之一。

本文以一座超高层建筑为例，探讨其电气节能设计的实现方法与优化策略。

首先，针对建筑物中常见的能源浪费问题，设计师应在电气系统中加入节能措施，例如选择高效节能灯具，利用光控、时控、移动控制等技术手段实现精细化用电。

其次，对于高层建筑的电梯、扶梯和自动化控制设备，建筑物应着重考虑在电力消耗、电机启停速度等方面进行优化。

可采用变频控制技术来降低设备启停时的能量损失。

此外，对于屋顶太阳能光伏电站的设计与运营，建筑物可使用可变电容器调节并网电压，从而防止因电网负载而导致的系统压力变化。

最后，考虑到超高层建筑的电气消耗量较高，建筑物还可通过采用热回收、蓄能、新风交换等方法实现能源回收，在降低能源消耗的同时提高建筑内部的舒适度。

在实施电气节能设计的同时，建筑物应重视信息化技术在能源管理中的应用，比如使用智能化配电设备实现智能监测、故障诊断，提高电力系统的稳定性与可靠性。

此外，建筑物还可以结合互联网技术，通过数据分析与算法模拟，进行能源管理优化。

综上所述，电气节能设计是超高层建筑设计中必须重视的一环。

在实际施工中，建筑物应采用先进的科技手段，不断优化节能措施，实现电气系统的高效、安全、可靠性能并达到最佳的节能效果。

此外，在超高层建筑的电气节能设计中，还应该考虑到建筑物使用的电力来源。

由于传统的化石燃料电力会产生大量温室气体排放，对环境造成巨大压力，因此建筑物应该寻求更为环保、可持续的电力解决方案。

例如，建筑物可以采用太阳能、风能、水能等可再生能源以供电。

太阳能发电是一种非常广泛的可再生能源形式。

对于一座超高层建筑来说，屋顶的安装太阳能电池板是一个十分理想的方案，因为太阳能的辐射量随楼层数提高而变得更强。

此外，太阳能电池板由硅制成，安装后不需要维护，因此在建筑物寿命周期内，使用成本相对较低。

风能发电是另一个可再生能源形式。

包含住宅的超高层建筑供电方案探索及实例分析（共5篇）第一篇：包含住宅的超高层建筑供电方案探索及实例分析包含住宅的超高层建筑供电服务探索及实例分析包含住宅的超高层建筑供电方案探索及实例分析摘要超高层建筑是指40层以上，高度100米以上的建筑物。

超高层住宅是指建筑高度超过100米的居住类建筑。

超高层建筑一般有以下特点，占地面积小，建筑体量大，建成后人员密集，用电负荷大，其对内部电力供应及运行维护有不同于常规建筑的要求。

本文对建筑高度超过150米的包含住宅的超高层建筑供电方案和后期维护方案进行了分析，对方案设计和运维工作提出了对策和建议。

关键词：超高层、住宅、电压降、供电方式引言随着社会快速发展和经济结构的转型升级，各大城市中心区域的超高层建筑如雨后春笋般拔地而起，苏州地区更是将出现了建筑高度达750米以上的超高层建筑项目。

这些超高层建筑一般有以下特点，占地面积小，建筑体量大，建成后人员密集，用电负荷大，其对内部电力供应及运行维护有不同于常规建筑的要求，尤其是此类超高层一般为包含商业、办公和住宅等多种业态的综合体项目，而居民住宅用户有装表到户的低压供电需求，采用常规建筑的底层安置变压器方式的供电方案，难以满足150米以上建筑高度的低压供电半径的要求等问题，故此亟待研究制定超高层建筑的供电方案和后续运行维护方案以解决超高层综合体建筑的供电难题。

1.周边城市超高层建筑供电情况调研因苏州地区以前并无超高层建筑，没有超高层项目供电方案相关经验，所以在制定苏州地区超高层建筑供电方案之前展开了周边城市超高层建筑供电情况的调研。

南京ZF大厦位于南京鼓楼广场北侧，东至中央路，西至北京西路。

设计总高度共有89层，建筑总高度达到450米，是江苏第一、中国第三、世界第七的标杆性建筑。

该建筑是近年来典型的超高层建筑项目，考察该项目具有极大的参考意义。

第1页，共11页包含住宅的超高层建筑供电服务探索及实例分析据了解，南京ZF大厦总装机容量达50MVA,由于项目业态还没有全部进驻运作，目前项目最大负荷约为25MW。

超高层建筑电气设计探讨摘要：超高层建筑功能比较多，以及用电范围广等特点，具有一定的复杂性。

本文根据工程案例，对超高层建筑电气的设计进行分析，供同行借鉴参考。

关键词：超高层；电气设计一、工程概况某超高层为办公、娱乐为一体综合建筑，总共38层，地下有2层，各设有空调机房及车库等。

二、供配电系统(1)负荷等级、负荷计算及供电电源①本工程为超高层综合楼，用电负荷等级划分详见表1③供电电源电源由供电局提供两独立回路10KV高压电源（来自两个不同发电厂或两个区域变电站，电压在35KV及35KV以上）。

本工程开闭所设在地下一层，供电局提供的高压电缆先引入开闭所，再从开闭所引两路10KV电源至变配电室。

变配电室10KV主接线采用单母线分段的接线方式，系统设有分段母线联络开关，两路10KV电源同时供电，互为备用，当其中一路电源因故障停电时，由另一路电源供给全部一、二级负荷。

低压主接线采用单母线分段的接线方式，两台变压器为一组，互为备用，分别设有母线联络开关，两只低压进线开关及母联开关两通一断，采用电气、机械联锁。

为保证消防等用电设备的供电可靠性，该项目中设置了柴油发电机作为工程中的第三电源，以确保消防等重要负荷的供电可靠性。

(2)供电变配电所设置超高层建筑供电变电所的设置，应按照《民用建筑电气设计规范》（JGJ16—2008）第 4.2.1；4.2.2；4.2.3条所确定的原则设置。

由于本工程的主要用电负荷如中央空调机房、水泵房等均设在地下二层，其他较大的用电负荷主要设置在一层及以上的裙楼，而且地上建筑高度为129.95ｍ，由变配电所引至屋顶用电设备的供电距离处在比较经济合理的范围内。

为使变压器尽量靠近负荷中心，设计中将变配电所设在地下一层，而将柴油发电机房设在变配电机房附近。

对于超200ｍ的超高层建筑，一般在建筑的上部避难层及屋顶也设置了较多的用电设备，当由单个变配电所直接供电不经济时，可考虑在上部的避难层再设置一个变配电所，以减少该部位用电设备的供电半径，但设置该变电所应考虑变压器的垂直运输通道以及设备对楼板荷重的影响，单台变压器的容量不宜超过800KVA。

J IAN SHE YAN JIU技术应用110某超高层建筑高压配电系统设计Mou chao gao ceng jian zhu gao ya pei dian xi tong she ji 刘捷结合某工程配电系统实例，就超高层建筑高压配电系统的一些关键技术进行分析，包括负荷等级及供电要求、10kV主接线系统设计、柴油发电机组选择与接线方式等内容，从而达到配电系统安全可靠、经济节能的目的。

一、项目概况本工程为标志性城市综合体，融购物中心、甲级办公、高级酒店、公寓和综合娱乐等功能于一体。

用地面积 3.5万m2，总建筑面积 50万m2，地上建筑面积 38万m2，地下建筑面积 12万m2，地上建筑由一栋超高层塔楼及商业附楼组成。

塔楼共 99 层，建筑高度420m，其中1、2层为门厅及大堂、3~8层为商业、9层为酒店宴会厅等公共区，12~30层为办公，31~80层为公寓、81～99层为酒店客房。

与塔楼相连的商业附楼共 10 层，建筑高度66m，包含大型商场、餐饮、影院、文化娱乐及其他服务设施组成的多种商业形态。

地下室共5层，地下一层局部商业、其余各层为非机动车库、机动车库、设备用房和酒店后场，地下四、五层配建人防工程。

塔楼共设置 8 个避难层，屋顶设有直升机停机坪。

二、电源选择1.负荷性质超高层大型城市综合体对供电可靠性要求极高，用电设备以一级和二级负荷为主，其中大型商场、超市和酒店的经营和设备管理用计算机系统用电为一级负荷中特别重要负荷。

高度超过250m的建筑，人员密集、火灾危险性大、疏散困难，一旦发生火灾往往延烧时间长、救援难度大，需对消防设施和供配电系统采取更加严格的措施，加强超高层建筑火灾时的自防自救能力。

公安部《建筑高度大于250m民用建筑防火设计加强性技术要求（试行）》第二十四条明确消防用电为一级负荷中特别重要的负荷，需设置柴油发电机组作为应急电源。

2.供电电压等级供电电压的选择，应根据用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、公共电网现状等因素，经技术经济比较后确定。

某超高层综合体建筑供配电设计探讨摘要：以某商业、办公、酒店类综合体建筑供配电设计为案例，介绍建筑的负荷分级、负荷计算过程，变配电所设置、变压器和发电机组容量选择以及低压配电设计等。

分析此类建筑供配电设计难点和需注意的问题，以供同类建筑供配电设计参考。

关键词：超高层建筑、负荷分级、供电电源、变配电所、配电系统0引言超高层建筑的发展是追求提高城市空间利用率的结果，不仅解决了城市拥挤问题，形成地标效应，推动城市规划实施，带来经济效益，而且展示着一个城市的风貌，是一个城市文化及文明的象征。

超高层建筑特点为建筑高度高、面积大，功能复杂，人员众多，潜在安全隐患大。

近年来，伴随社会经济快速发展，工程技术的改革和创新，在绿色节能、可持续发展大趋势下，对超高层建筑设计标准要求越来越高。

本文介绍一商业、办公、酒店综合体建筑的供配电设计情况。

本建筑由地下层和地上塔楼和附属商业裙楼组成，建筑面积共约11.9万平方米，总建筑高度170.3米。

地下共三层，功能为地下一层商业及设备房分区、地下二、三层停车库。

地上36层，首层至5层为商业，7至26层为办公层，27至36层为某品牌酒店，屋顶层主要为设备安装区域。

避难层设于6层、18层、28层，共3个避难层。

整个建筑外围结构由幕墙构成，三维效果如图1所示。

图1三维效果图1负荷分级及供电电源1.1负荷分级根据建筑物重要性和用电设备对供电可靠性要求进行负荷分级。

本工程属于超过150米以上的超高层公共建筑，具有大型商业功能，酒店按五星级等级考虑。

根据JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》）附录A，本建筑大型商场、负一层超市、酒店的经营管理用计算机系统属于一级负荷中特别重要负荷。

消防水泵、防排烟风机、消防电梯、防火卷帘、应急照明等消防设施，走道照明、车库照明、安防系统、客梯、地下室污水泵、生活水泵、大型商场及超市营业厅的备用照明、酒店宴会厅、餐厅、厨房、高级客房、主要通道等场所的照明、计算机房、电话、电声和录像设备、新闻摄影用电等属一级负荷。

某城市综合体高层建筑电气设计摘要：本文是作者根据实际工作项目介绍了某城市综合体高层建筑电气的供配电设计关键词：配电系统，高层建筑电气强电设计本次设计是针对某市某超高层综合体的电气设计，主要介绍其高低压供配电系统。

1.工程概述本工程概况：该工程由1~4号楼、5层商业及4层地下室组成，为一类超高层（1号楼）、高层综合楼，总建筑面积264270㎡。

1号楼为37层超高层综合楼，主要功能为办公（设计标准为超甲办公用房）其中第15层、第23层为避难层，建筑高度为160.55米；2，3号楼为17层高层综合楼，主要功能为办公（设计标准为甲级办公用房），建筑高度为76.35米；4号楼为27+1层高层综合楼，建筑高度为98米，主要功能为为住宅；商业的高度为31.25米，地下室为4层，其中地下一层为商业、自行车库、消防水池和消防泵房，地下二、三、四层为汽车库及设备用房，地下车库为I类停车库。

2.供配电系统设计2.1负荷等级按照相关规范：本工程的消防控制中心电源、各类消防设备、火灾自动报警、应急照明、疏散指示、变配电房等重要设备房照明用电，安防系统用电；普通电梯、生活水泵、排污泵用电，航空障碍标志照明、公共楼梯及走道照明、大型商业备用照明及人防用电，电子信息机房用电为一级负荷，其中，大型商业部分的经营管理用计算机系统用电和亚安全区的窗喷系统用电为一级负荷中的特别重要负荷；大型商场的空调用电为二级负荷；其余为三级负荷。

2.2供电方式2.2.110KV系统根据本工程实际情况，在地下二层设10kV开关站，市电两路10kV电源进线，同时工作，互为备用，单母线分段运行。

由本工程开关站提供本楼的高压工作电源，另从城市其他10kV开闭所引来高压备用电源一路，经分支后分别进入本楼1#，2#，4#高压配电房，作为一、二级负荷的备用电源。

10kV开闭所，二级高压室采用环网柜，10kV高压系统采用中置式开关柜。

10KV继电保护采用智能型微机综合保护，操作电源为DC110V电源。

高层建筑供配电系统设计实例摘要：通过工程设计实例,介绍了超高层建筑的配电系统设计(负荷估算和计算、变压器的选择、高低压配电系统)、变配电所设置等设计，阐述了超高层建筑配电系统设计要点及注意事项。

关键词：电气设计；配电系统；设计一、工程概况某工程总建筑面积56561.88m2，地下一层，主要位车库，地面1～3层为裙楼，主要位公寓与商业，4至23层伟塔楼，建筑物总高75.6米，为综合楼，属一类高层建筑。

在扩大初步设计的估算中采用负荷密度法和单位指标法,施工图设计时采用需要系数法计算,最后以估算中的两法进行评价。

二、高层建筑电气的负荷估算和计算1负荷估算把全楼的负荷分为动力和照明两大部分。

动力负荷包括冷冻机组全系统和各类水泵、电梯衍、锅护的配套动力设备及送排风机等。

照明负荷包括裙楼各层、办公、公寓的照明、插座, 以及风机盘管和窗式、分体式空调器等。

经多个“高建”扩大初步设计估算的综合取动力总平均系数 k动= 0.5,照明总平均系数k动= 0.44。

动力总设备容量是根据各工种提供的动力用电量的总和, 照明总设备容量是按负荷密度法和单位指标法计算的。

大堂、商场等场所的照明计算负荷按负荷密度法估算, 负荷密度列于下表。

按单位指标法估算, 单位用电指标客房按 1.0-1.5kw/间,公寓(兼办公)按 12.5-17kw/套( 468 套, 约 130-170m2, 内设电热水器 4-6kw, 3-4台分体式空调器,照明、插座按 40w/m2计)。

根据以上指标估算结果, 全楼总照明设备容量 pe照 =9101kw,加上总动力设备容量 pe动 = 5499kw, 则全楼总设备容量 pe总=5499+9101=14600kw。

动力总平均系数 k动=0.5, 照明总平均系数k 照=0.44,则计(估)算负荷 pjs动 =2749.5kw, pjs照=4004kw。

全楼总动力、照明的计(估)算负荷σpjs=2749.5+4004=6754kw。