超高层建筑电气设计探讨

超高层建筑电气系统设计探究

摘要：通过探讨超高层建筑的高低压供配电系统设计，防雷及接

地系统设计，消防系统设计，弱电系统设计以及设计中应注意的问题，使设计人员了解和掌握超高层电力设计的方法。

关键词：超高层建筑；供配电；防雷及保护接地；弱电系统设计；

设计要点

中图分类号：tu972+.9文献标识码：a文章编号：

1 术语

超高层建筑：建筑高度大于100m的民用建筑。

民用建筑：供人们居住和进行公共活动的建筑的总称

居住建筑：供人们居住使用的建筑

公共建筑：供人们进行各种公共活动的建筑

2 关于高层建筑供电系统设计方面的探讨

2.1关于电力负荷的确定

在高层建筑的供配电系统的设计中，最好是要依据高层建筑的性质和高层建筑的规模来看，相对应的,来明确建筑的相关电力负荷的等级，并且我们在实际工程中最好要结合当地的供电网的实际情况，进而再来确定高层建筑的电力负荷等级和容量。

对于国内高层建筑来说，它们的电源一般主要是采用l0kv的电源，对于超大型的高层建筑(群)也有些是采用35 k v的电源，有

时候甚至会采用110 k v的电源。对于电源回路数而言，我们应该要尽量根据电力的负荷等级要求来进行相关的选取。比如说一级负荷的要求，是要由两路独立的电源对其进行供电;而对于二级负荷的要求，则是由两个回路的电源来进行供电，但是不一定要求是相互独立的。在实际工程中，对于高层建筑的供配电系统来说，它不仅包括了高压供配电系统，而且还包括着低压供配电系统。而对于一个好的高层建筑的供配电系统设计，我们不仅仅要考虑到技术方面的因素，而且还要考虑到工程投资这个方面，还有怎样对其运行管理等等多个因素综合进行考虑。

2.2关于供电电源及电压的相关确定。

在高层建筑的供配电系统的设计之中，为了使得供电系统达到更加合理的状态，应该尽量要根据负荷的等级来采取相应的措施，对于各级负荷的供电电源来说，要使得它们达到设计规范的规定。用电单位要根据用电的容量、用电设备的特性、供电的距离等等因素来进行考虑。

ｊ　：　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　

超高层建筑电气设计的　

～　傅勇平　

（１．香港华艺设计顾问（深圳）有限公司，深圳　几点　体会　

朱亮亮　

５１８０３１：２．重庆市设计院，重庆４５００００）　工业技术　

摘要：通过对超高层建筑的中压供电系统、设备的垂直运输、发电机组供电电压的选择及启动要求、ＥＰＳ供电时间的确定、谐波及　

抑制措施、浪涌保护器的设置及弱电消防应该注意的问题等几个方面进行探讨，提出了应急照明转换用ＥＰＳ电源持续供电时间ｌ０　

分钟的概念，阐明了变压器垂直运输的三种方法、发电机启动条件还应该考虑１ＯｋＶ侧供电情况，同时从弱电消防的角度说明增加电　

缆温度测量及局部重要场所设置主动抽气式烟雾探测系统的必要性，并从节能的角度说明了能源管理系统　

关键词：中压供电；ＥＰＳ供电时间；中压发电机组；总线式智能化浪涌保护器；主动抽气式烟雾探测系统；电缆温度；能源管理系统　

中图分类号：ＴＵ８９２　文献标识码：Ｂ　

近年来，全国各地大量涌现超高层建筑，　

几乎都成为当地城市的重要标志。但是，超高　

层建筑人员密集，机电设备多，用电负荷大，　

对电能质量及用电可靠性要求高，对消防用　

电也有更高的要求，同时由于超高层建筑面　

积大（一般在２０万平米以上），对超高层建筑　

的使用及管理要求有也更高，这就给超高层　

建筑的电气设计提出了新的挑战。笔者有幸　

负责深圳及天津两处建筑高度２００米以上的　

超高层建筑的电气设计，现将设计中出现的　

一些问题及采取的措施整理出来，与同行分　

享及探讨。　

中压供电方式　

中压供电等级由建筑物所在的城市决　

定，例如深圳中心区采取１０ＫＶ供电，天津大　

型建筑采用３５ｋＶ供电，苏州工业园区采用　

２０ｋＶ供电等。不同的电压等级相应每路电源　

的容量不同，要求进线回路数也可能不同，下　

面以３５ｋＶ及１０ｋＶ供电加以说明。　

１．３５ｋＶ供电：　

天津的超高层建筑采用３５ｋＶ供电时，超　

工程科技　・ｌ８７・　浅析超高层建筑中电气设计的要点　李超郝丽华　（河北冶金建设集团勘察设计有限公司，河北邯郸０５６０００）　摘要：面对着改革开放的优越性，使我们越来越多的接触到了世界上众多新型建筑的设计理念。得益于我国建筑事业的不断的发　展，Ａ．－ｆｆ￣对建筑行业以及自我需求的条件也是增高。随着我国建筑行业技术的不断完善以及人们生活水平的不断提高，现阶段人们已经　开始迷恋追捧高层建筑以及超高层建筑的生活，并对这种生活环境达到了痴迷的态度。在超高层建筑当中对于电气设备的建设问题、安　全管理问题、设备使用问题、以及电气设计是否合理安全等都直接关系到了我们超高层建筑物是否居住安全。面对电气设计对我们生活　安全所带来的巨大挑战我们有必要严谨的探讨其问题的本身以及设计的要点，以下就让我们追随文章浅析一下超高层建筑物中电气设　计的要点及问题的处理方式等。　关键词：高层建筑；电气设计；要点　在人们对超高层建筑的迷恋程度逐渐的增加的时候，电气设备的　使用以及对超高层建筑的影响逐渐的展现了出来。面对超高层建筑当　中电气设备的广泛使用，如何提高其设计的安全ｆ生就成为了我们必须　解决的问题，由于电气设备的设计复杂，工艺繁多，设备的维护以及安　全人员的管理问题比较庞大，这就给我们在电气设计的过程当中提出　严峻的挑战，这些问题的出现已经成为了我们必须解决的问题。所以面　对超高层建筑当中电气设计的问题我们有必要对其深入的研究以及分　析一下其电气设备的设计要点，这有利于我们在相关问题出现的时候　给予合理的解决方式。　１超高层建筑的特点　超高层建筑的产生已经成为了当今社会建筑产业的时尚发展产　品，正是因为超高层建筑具有面积大、基础设施完善等优点才广泛的被　当代的社会群体所接受。其卓越的能力以及出色的建筑特点深深的吸　引着一批又一批的房地产投资者。正是因为其需求的不断增加，超高层　建筑的电气安全隐患以及设计也就成为了行业的重点问题，面对超高　层建筑其具有以下的几个特点：　１．ｔ建筑面积大：随着科技的发展与技术的提升，国内外已建成的　高层建筑来看，高层建筑面积都达到了上十万平方米，面积巨大。如纽　约世贸中心建筑群共８４万平方米。　１．２建筑高度高：由于既要保护土地面积，又要扩大建筑面积，所以　建筑物都向空中发展，必然增加高度，至少都有１００米。如广州白天鹅　宾馆高１２９米；深圳国贸中心高１６８米；纽约世贸易中心高４４１米。　１．３电气设备多：电的发明使人类买入了电气时代，现代的生活更　离不开电气设备，在高层建筑中用电设备种类繁多，如照明设备、电梯　设备、给排水设备、制冷设备、空调系统、消防设备、弱电系统等。　２超高层建筑的电气问题　由于超高层建筑属于技术难度较高的工程，其不仅是本身建技术　难度高，就连内部的电气设备的使用以及铺设都具有较高的技术水平。　面对超高层建筑对用电设备的使用繁多以及使用的电气设备使用方式　复杂，维修困难等问题，我们对其进行了深入有效的研究。为了能够彻　底的解决我们所面临的在施工当中所出现的电气设备技术以及安全隐　患所产生的问题，我们着重的将其进行了有效的分析。正是因为现代产　业与电力事业的不断接轨与融合，我们所面临的电气设备的使用及维　护已经变得司空见暌。面对电气设备的设计以及使用，在超高层建筑中　的电气问题主要有以下方面：　ｆ１）高层建筑由于用电设备、电梯运输、给排水设备多，导致用电量　大，对供电的可靠陛要求高。另外一方面，由于空间大，人员多，设备多，　也要对节省能源提出要求，节电的设计，应根据技术先进、安全适用、经　济合理、节约能源和保护环境的原则确定。　（２１在高层建筑中，由于在结构上多数采用大柱距，形成大空间，使　墙面安装的设备增多，使地面管道增多。　（３１高层建筑中电气故障检查繁琐，在高层建筑中，由于空间大，用　电设备多，难免产生电气故障，在电气设计时就要设计合理，出现故障　时尽量排除在电气布局中出现的问题，采用科学分析方法的排除故障。　３超高层建筑电气的电缆电线选择　超高层建筑当中所使用的电气设备以及电气设计的理论方案，都　必须经过有效的揣摩以及模拟才能够得以在现实生活中的超高层建筑　当中得以实施。如果我们将超高层建筑物当中的电气设备比拟作人体　的各大器官的话，那么他们的输电线路以及电缆的铺设就成为了他们　的运输血液的血管。这些“血管”的设计方案对电气设计的整体规划安　全领域有着不言而喻的影响作用，面对电气的电缆电线的选择就如同　人体的血管组成一样，如果那一根电缆电线出现了问题都可能导致整　个超高层建筑物当中电气设备的隐患，所以其合理的选择是至关重要　的。　在我国发生的火灾中，因电气引起的火灾占很大的比例，其主要原　因是由于电缆电线的老化和过载使用引起的。对于一般的动力设备和　普通照明回路，为防止火灾时因电缆的绝缘及护套层的着火延燃而造　成更大的人员和财产损失，在超高层建筑中应选用阻燃型的电缆和电　线。为了尽量减少因电缆绝缘及护套的燃烧引起的烟雾及有毒气体对　人员造成的伤害，工程设计中应根据建筑物的重要程度栅使用性质，尽　可能的选用低烟无卤的环保电缆，以便在万一火灾发生时，减少烟雾及　有毒气体的产生，为大楼内的人员疏散争取更多的逃生时间。　４超高层建筑电气的设计要点　超高层建筑的使用，很大程度上得到了人们的认可以及追捧。但是，　面对超高层建筑物当中出现的大量电气设备的使用，我们在其设计的　理念上面就必须给予合理的有效的重视，正因为电气设备的设计复杂、　安全陛能要求高，我们就电气的设计要点就必须要认清，只有这样，才　能提高电气设备的使用在超高层建筑的安全性以及可靠胜，一下就是　设计要点的分析：　４．１安全的避雷系统　由于超高层建筑高度较高，在雷雨时节，就要注意自然发生的雷雨　天气，做好防雷接地措施。楼内所有电气设备运行睛况下，不带电的外　露导电体及单相三孔插座的保护接地装置均与ＰＥ保护接地线连接。效　避免自然雷击，保护整个高层建筑的人和物安全。　４．２完善的消防系统　消防系统就类似一种意外保险，在火灾发生的时候尽量减小破坏　的程度。对于高层建筑的消防系统设计要充分考虑火灾的预防处理措　施，安装整个完善的消防应急系统，高层建筑高度高，人员密集，对供电　的可靠性以及消防等的要求必须安全可靠，对高低压配电系统应能灵　活控制。　４．３工作照明系统　超高层建筑存在面积大，电力设备多等实际因素，为了使动力电气　设备用电对照明线路电压不造成波动影响，应最大程度地满足建筑的　功能，不仅要考虑照度水平、灯具布置，还需考虑视觉环境及照明效　果。　４４合理的供配电系统　合理设计供配电系统，使供配电系统在运行中的损耗减至最低，实　现供配电系统的经济运行。　结束语　在超高层建筑的电气设备的设计问题上面，我们　项按照严谨的　科学态度。按照科学的设计理念以及我们在建筑行业应该遵守的电气　设计规范章程进行安全可靠的超高层建筑电气设备的设计以及安装，　为我们的居住人群带去安全以及舒适的生活环境，并在：不断的建设事　业当中完善电气设备设计要点的合理分析。　参考文献　【１］李炳华．超高层建筑电气设计要点ｆｊＪ．智能建筑电气技术，２０１　１，４．

超高层建筑电气火灾自动报警系统设计探讨　

林佩仰（广州城建开发设计院有限公司，广州市５１０６２０）　

Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ａｂｏｕｔ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｆｉｒｅ　Ａｌａｒｍ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｅｘｔｒａ—ｈｉｇｈ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ　

ＬＩＮ　Ｐｅｉｙａｎｇ（Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｃｉｔｙ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１０６２０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｃａｕｓｅｓ　０±　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｆｉｒｅ　ａｎｄ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｌｉｎｅａｒ　ｆｉｂｅｒ－ｏｐｔｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｒｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｉｔ　ｉｓ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　ｔｏ　ｉｎｓｔａｌｌ　ｌｉｎｅａｒ　ｆｉｂｅｒ－ｏｐｔｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｒｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｃａｂｌｅ　ｓｈａｆｔ，ｃａｂｌｅ　ｌａｄｄｅｒ　ａｎｄ　ｒａｉｓｅｄ　ｆｌｏｏｒ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｒｏｏｍ　ｏｆ　ｅｘｔｒａ—ｈｉｇｈ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ　ｗｈｅｒｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｆｉｒｅ　ｍａｙ　ＯＣＣＨｒ　ｅａｓｉｌｙ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ｆｉｒｅ　ａｎｄ　ｔａｋｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｉｍｅｌｙ．　Ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ａｃｔｕａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｃｈ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　ｅｘｔｒａ—ｈｉｇｈ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ，　ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ　ｏｎ　ｆｉｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｌｉｎｋａｇｅ　ｕｎｄｅｒ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ａｎｄ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｔｏ　ｂｅ　ｎｏｔｅｄ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｎｏｎ—ｆｉｒｅ　ｐｏｗｅｒ　ｉｓ　ｃｕｔ　ｏｆｆ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｆｉｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｌｉｎｋａｇｅ　ａｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｅｘｔｒａ—ｈｉｇｈ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｆｉｒｅ　ａｌａｒｍ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｆｉｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｌｉｎｋａｇｅ　Ｌｉｎｅａｒ　ｆｉｂｅｒ—ｏｐｔｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｒｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｆｉｒｅ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ　Ｅ１ｅｃｔｒｉ　ａ１　ｆ＝；ｒｅ　ｆｏｒｅｃａｓｔ　Ｃａｂｌｅ　ｓｈａｆｔ　Ｃａｂｌｅ　ｌａｄｄｅｒ