超高层建筑电气设计要点初探

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超高层建筑电气设计要点初探

【摘要】超高层建筑已经成为了我国当前建筑业的一个发展重点,要保证该系统的运行稳定性,要确保电气设计的稳定性。基于对超高层建筑对电气设计要求的研究,本文指出了超高层建筑的电气设计要点,并在此基础上提出这些要点的实现方法,从而让整个系统能够正常稳定运行。

【关键词】超高层建筑;电气设计;设计要点

引言

超高层建筑的电气设计涵盖几乎所有方面,包括照明系统、备用电源系统、电气设备供电系统等,为提高供电效率,通常应用的方法为高低压电井的协同运行方法,从而让整个系统能够更好运行。在具体的电气设计工作中,要完成对相关工作内容的研究和分析,探究整个工程项目中的设计要点,为各类用电设备稳定供电。

1超高层建筑的电气设计要点

1.1负荷等级分析

在超高层建筑的设计中,要保证符合等级的合理性,当前我国已经针对不同建筑中子系统确定了相应的负荷等级,所以在具体的工程中,可以让整个系统能够更好运行。另外在不同的子系统中,都可以依照这类工作内容完成对整个系统的研究和分析工作,通常情况下,要依照系统中产生的工作内容,完成对这一系统的完善和优化工作[1]。我国当前对超高层建筑提出的要求中,注重整个建筑的消防安全,所以对于电力负荷等级来说,与消防系统相关的用电负荷定位特一级供电系统,即这一系统要具有较高的防护性和自身的安全性,在发生火灾时要能够发挥应有作用。其中涉及的用电器包括消防水泵、消防电梯以及浓烟排放装置等等。对于人员疏散难度较高的超高层建设来说,人员需要在应急照明灯的指示下安全疏散,所以在负荷等级制定中,这一子系统也定性为特一级。对于其余的照明设备、环境维持设备、排污设备等用电器来说,对消防和安全防护方面的要求较低,所以将这类设备定性为一级负荷。

1.2电源系统设计

超高层建筑的运行中,要提高建筑的运行质量,则电力系统的稳定性要被全面保障,在具体的工作中,要根据超高层建筑的相关参数,选择合适的电源系统设计方式。在电路系统的具体设计工作中,要按照超高层建筑的实际形式,完成对电源系统的合理选择工作,对于三路电源和四路电源系统的选择来说,要分析各类方法的实际应用效果和建设质量,在此基础上选择最佳的电源系统设计方案,并完成后续的施工图绘制工作。

1.3变配电站设计

在超高层建筑的运行中,需要通过在整个系统中设置变配电站,才可实现对电力系统的有效控制,在当前和今后的工作中,要研究和分析相关工作系统的运行质量,提供变配电站的运行稳定性。在具体的研究中,低压电气系统的变配电站通常被设置在整个电网区域的中心位置,通过这种方法可以让整个系统更好运行。对于低压配电线路来说,其线缆长度不得高于250m,而超高层建筑中电气系统的线缆长度通常要长于这一数值,所以在具体的设计中,要合理研究和分析变配电站的位置,完成对电力参数的合理控制和调整,以保证在整个系统中,变配电站系统能够促使系统正常运行。在当前的超高层建筑电气设计中,通常会将变压器等设备放置在建筑中,发挥对各个楼层中电力参数的调整作用[2]。这一设计理念应用中要注意两方面问题:①分析变压器设备的重量参数,防止该系统对建筑的承力性能、重量分布造成过大影响,降低了建筑的运行稳定性。②重视变压器运行中对各类用电设备造成的影响,变压器运行中会产生大量的电磁波,对相关的用电器运行状态造成重点影响效果,所以在具体的工作中,要从这一角度出发,最大限度提高建筑物自身对电磁波的屏蔽水平。

2超高层建筑的电气设计要点实现方式

2.1照明系统设计

在照明系统的设计中,本文将这一系统分为两个方面:①与消防系统相关的照明系统。②普通照明系统,这两个系统由于负荷不同,所以应用的设计方法存在差异。对于照明系统来说,主要为各类应急照明电源,由于这类设备通常使用的逻辑电路为“非”门电路,而要保证系统的正常运行,整个电力系统要能够在日常运行中向系统供电,对内部的电池供电。在具体的设计中,要保证这类电路的长期运行稳定性,尤其是对于密封性的电缆,电缆的应力承受情况、电力参数的稳定性都需要被有效保障,从而让整个系统能够正常稳定运行。另外低于安全通道指示灯等照明设备,这类设备通常处于常亮状态,所以在具体的设计中,可以将这类设备与应急电源连接,在日常运行中,使用普通电气系统供电,在发生火灾等安全责任事故时,用应急电气系统供电。

2.2电源系统设计

电源系统的设计中,首先要分析整个超高层建筑的规模,对于小规模的超高层建筑来说,只需要建成两个电源系统即可保证该系统能够正常稳定运行。通常情况下,当发现系统中能够产生相关工作内容时,则该系统的运行质量可以大幅上升,在后续的研究中,分析内容包括建筑中各类用电设备的分布区域、总耗电功率等参数,分析是否需要构建两条供电线缆,完成对建筑中所有区域的供电功能,当发现无需采用这种方法时,可以采用“一用一备”的形式设置电源。其次要了解电源的安装方式和安装区域,在超高层建筑的运行中,实际上电源可以分为三种:①市电电源,这类电源直接超高层建筑提供电力能源。②变配电站,这类设备的作用目的为完成对电力参数的调整工作,尤其是对于高压电源和低压电源来说,只有通过这一设备的转换工作,才可保障真个系统能够正常运行,对于供配电系统中的低压系统来说,变配电站可以视作一种电源类型。③应急电源,柴油发电机发挥应急电源的功能。在不同类型的电源设计和选用中,需要完成对电源安装位置的合理设计工作,防止对原有的超高层建筑系统造成结构上的影响和损坏[3]。

2.3变配电站设计

变配电站的设计对象有两个:①这类设备的安装区域。②这类设备的参数,前者的设计思路为在建筑中的不同区域和不同楼层中设置变配电站,为防止这类设备对建筑的受力质量造成影响,要求设计人员确定变压器的重量参数后,与建筑的设计图融合,分析当变压器设置到相关位置后,对超高层建筑强度方面造成的影响。该项工作落实中,电力系统设计人员要与建筑本身的设计人员协同工作,以分析变配电站对系统造成的影响。后者的设计思路为,完成对建筑中所有用电器的功率整合与分析工作,同时研究建筑中高压供配电系统和低压供配电系统的运行参数,通过对这一参数的研究,分析变配电站的运行参数,确保这一设备能够实现将电力参数调整至低压系统的正常运行参数。

2.4应急系统设计

在应急系统的设计中,要保证该系统在市电断电的情况下,向建筑供电,当前应用的方法为在建筑中设置柴油发电机。为保证系统的正常运行,需要指定配电系统的分组方案。在具体的设计中,要根据超高层建筑的实际高度选择柴油发电机的参数,通常情况下,当建筑的高度不高于300m时,可以选用的柴油发电机为低压发电机,当建筑的高度高于300m时,选用的发电机为10kV发电机,通过对发电机的参数选择与优化工作,可以提高整个系统的运行质量。另外在一种重要性较高的用电系统中,也可以设置独立的应急供电系统,这类区域和子系统包括机房、消防系统中的应急照明等,要完成对相关参数的调整与分析工作,设置相应的电力参数调整设备,让柴油发电机能够发挥应有的供电作用。

3结论

综上所述,在超高层电气系统的设计中,设计要点包括电力负荷确定、电源系统设计和变配电设计,只有在这类参数满足运行要求的基础上,才可保证整个系统正常运行。在具体的设计中,要完成应急系统设计、照明系统设计、电源系统设计和变配电设计,让整个系统能够更好运行。

参考文献

[1]陈明霞.超高层建筑电气系统设计要点分析[J].建筑技术开发,2019,46(05):126-127.

[2]马瑞娥.超高层建筑电气系统设计要点分析[J].电气应用,2017,36(11):96-100.

[3]范玉山.超高层建筑电气设计的关键技术分析[J].江西建材,2016(02):22+24.

作者:冯伟恩 单位:广东暨通信息发展有限公司 暨南大学信息技术研究所