建筑电气在高层建筑中的应用研究

1 建筑电气的选用

1.1 供电电源的选择

在高层建筑的电气使用中要想保证畅通稳定的用电，需要对供电的电源进行综合考虑，最少设置2个可用的独立电源，并且可相互备用，亦可同时使用。2种独立电源的设置为：一是采用引自2个独立的10 kV进户供电线路，进入变电所；二是采用一路正常低压进户的供电电源，另一路为备用电源，来实现高层建筑内重要电气设备的正常供电，通常所使用的备用电源有：使用柴油进行的发电、EPS电源柜，以及电气设备所自带的蓄电池。

1.2 变电所位置的选择

（1）变电所的位置应尽量使高压深入负荷中心。

（2）不能放置在有剧烈振动、尘土较多、有水雾或有腐蚀性气体的场所。

（3）不应靠近或者放置在厕所、浴室或有积水的下面。

（4）尽力避免靠近火源易于产生的场所，如果离得近需要设置一级防火隔墙，使用甲级防火门，并设置直接通往户外或公共走廊的门。

（5）配变电所的设置应远离高温、低洼以及有积水的地方，设置于地下室时，不应该放在最底层，当只有地下一层时，应采取恰当的防水措施。有许多经验表明：安装于高层建筑底层的配变电所，在安装时因为防水措施做得不好，造成变电所进水被淹，特别是遇到火灾时，地上的大量用水造成变电所进水，威胁到变电所的安全。

1.3 主要电气设备的选择

（1）根据高层建筑的具体用电负荷设置恰当的变压器的台数，当有大量一级或二级负荷，或出现季节性波动、集中性负荷较大时，需要至少2台及以上，单台变压器容量小于或等于1 600 kVA。当其中一台变压器不运行时，另一台的容量应能满足正常的用电负荷，同时还应满足变压器本身的承受能力，在必要情况下可使用强迫风冷方法处理。在其运行过程中还应该限制三次谐波含量。

（2）开关柜选择。在选择时需要对额定电压、电流、绝缘能力、电气机械强度、额定空载变压器开断容量、关合和断开能力进行考察。开关柜的电源进线和负荷出线，在没有特定的情况下应该尽量使用下进线、下出线方式。

（3）低压和高压开关柜形式基本一致，都采用断路器与隔离开关的组合，但是为保证其使用的安全性与检修的安全性，其断点要明显。变压器低压侧总开关和母线分段开关可使用选择型断路器。

2 建筑电气的施工

2.1 电气间的设置和施工

电气间有配电间、弱电间。所有供电干线、分配电箱、配电柜均安装在配电间内，应尽力减短干线电缆。配电间是中心，其位置宜布置于负荷中心附近，并力免有水和有气、有热的场所，无关的管线应该尽量不要穿越电气间，避开电梯井和楼梯间。

强、弱电间最好分开布置，如果需要两者同时使用时应分别敷设在电气间的两侧，或使用一定的隔离措施。为避免两者之间的相关影响（特别是动力箱、动力柜内的电气部件的交流影响），合用电气间内的电缆桥架不宜采用开放式，采用屏蔽电缆，桥架和电缆还应做好接地。进出电气间的各种管线、板间的孔洞、缝隙等进行密封防火，电缆桥架通过楼板和不同防火分区时，必须严格使用防火材料进行密封防火。

2.2 应急照明的设计和施工

在高层建筑的楼梯间，最好采用专用的延时自熄开关，而不可以使用一般的延时自熄开关，否则较易形成长明灯，且容易损坏灯具，造成能源浪费，当出现紧急事故时不能正常照明，影响人员紧急撤离。楼梯间内的照明一般要求具有应急照明的功能，在出现紧急事故时，如发生火灾、发生大地震等，必须提供正常的照明，因此，为保证不间断的照明，可以采用下列方法：

（1）使用专用的延时自熄开关，在通常情况下，延时自熄开关可作为正常灯具使用，可以实现人走灯灭，由于是三线开关，设计有消防接触点，有专线可连接到控制室。由于是双线路供电，出现紧急事故时，其线路可自动转变为控制室电源，进行不间断供电。出现事故时可保证楼梯间内不间断的正常照明，且在施工时只需多穿一根控制线，成本低，目前高层建筑多采用这种开关。

（2）楼梯间内应该安装组合式的应急灯，其具体的安装原理为：在同一个灯具内，安装2个光源, 其中一个由控制室的应急照明电线提供电源，和控制室联系起来实现自动控制，平时一般不会亮，当出现事故时会自行点亮。另外一个是通过一般的电线提供电源来源，使用普通的延时自熄开关进行控制。使用这种方法不仅可以实现节能，还能保证应急时的使用。

2.3 防烟、排烟系统电气线路的设计与施工

防烟、排烟系统在高层建筑中对于防火有着重要作用。其系统一般由风机、排烟机、各种阀件、防火阀组成。其设备正常运转，才能在出现火灾时保证人员及时得以疏散并能够有效地控制火势蔓延。由于防烟、排烟系统的设置不是很集中，因此它的电气线路在进行防火设计时，要充分考虑供电的主回路线，还要对联动控制线路加以设计。目前国内很多的生产厂家生产的各相关部件的接线柱都设计在外面，供电和控制线路都露于接线柱外，不符合防火的要求。另一方面阻燃导线当遭遇明火时，它的电气绝缘性能迅速下降，使防排烟设备不能正常运行。这是防排烟施工中较为常见的问题，笔者认为在施工中应注意以下几点：（1）对于耐火配线的规范要求和施工做法，施工技术人员要善于学习，熟练掌握；（2）在购买和签订相应的设备时，对生产厂家要明确要求，使其产品有相应的接线盒，防止所要安装的线路不得不裸露在外部，给防火带来隐患；（3）现场技术和监理人员要严格审查，发现接线柱裸露，要求返厂或现场补做接线盒；（4）防烟、排烟相关设备的配电和联动控制线路，应尽量地缩短其距离，并尽可能少的穿过不同的防火区域，且在防火区域最好采用耐火型的电线或者电缆等。

2.4 电视系统设计与施工

有线电视系统的设计是住宅中必不可少的一环，是每家每户必备的设施之一，在电气线路设计中应该充分考虑到此点，在电视终端插座的设置方面至少保证客厅和主卧室要有电视终端插座，所安装的位置要考虑适合放置电视机柜并考虑电源插座的位置问题。

《建筑电气工程施工质量验收规范》第6.5.5条指出：“在设计和建造住宅型的楼宇内要预先留有有线电视系统的接入口，一类型的住宅可安装一个电视终端插口，其他类型的住宅可安装两个。”《建筑电气工程施工质量验收规范》明确规定了住宅楼宇安装电视终端插座的个数，高层建筑的设计施工应加以参考。有线电视网络在进行预安装时，要安装相应的放大器、分配器、分支器等部件，且最好放在电视前端箱和分线箱内，并布置在住宅的公共区域，其线路要使用暗管配线的方法。

3 结语

以上内容是本论文对于高层建筑在安装电气设备时提出的几个观点和看法，当然在高层建筑的建筑电气方面还应该有更多的相关内容，在实际的施工中还有更多的规范性问题需要注意，在高层建筑的建筑电气安装和设计施工中，还应该严格遵守规范要求，相关人员应进行严格的质量把关，这样才能建造出利民的千秋工程，为人们提供安全、保质保量的住宅工程。