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超高層建筑電氣設計要點(diǎn)論文
摘 要：作者總結了近年來(lái)設計的超離層建筑，并對超離層建筑電氣相關(guān)專(zhuān)項課題進(jìn)行了研究，系統、全面地提出了超高層建筑電氣設計的要點(diǎn)，對超高層建筑的電氣設計有針對性地做出了要求和規定，旨在為設計人員提供參考。
關(guān)鍵詞：電氣論文
概述：
最近幾年，隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和新技術(shù)、新材料的不斷應用，各地超高層建筑不斷涌現，超高層建筑一般都建設在城市的生活和經(jīng)濟中心，由于超高層建筑的樓層多，建筑高度高，對供電的可靠性以及消防等的要求也與普通的高層建筑不同，設計的復雜性也增加了很多。本文將結合設計規范談?wù)劤邔与姎庠O計中的一點(diǎn)看法。
1、供配電系統
1.1 負荷等級
按現行的國家規范要求，超高層建筑中的消防用電設備如消防水泵、消防電梯、防排煙風(fēng)機、消控中心、應急照明和疏散指示燈等和安防系統用電、電子信息設備機房用電均應按一級負荷中的特別重要負荷要求供電;客梯電力，排污水泵，電話(huà)機房和保安，航空障礙燈等用電設備均應按一級負荷的要求供電。
1.2 供電電源
超高層建筑的正常電源數量不應少于二個(gè)，且要求二個(gè)電源應為不同路由的電源線(xiàn)路，以保證一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不致同時(shí)受到損壞。電源的電壓等級一般為10KV，當然負荷容量大的可以為35KV。超高層建筑應設柴油發(fā)電機作為應急電源或者備用電源，一般低于200米的超高層建筑宜采用低壓柴油發(fā)電機。
1.3變配電所的設置
變配電所應盡量靠近負荷中心，主變配電所宜設置在地下一層、首層或設置單獨的變配電所。根據《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施電氣》，低壓線(xiàn)路的供電半徑一般不宜超過(guò)250 m， 當供電容量超過(guò)500 kW， 供電距離超過(guò)250m 時(shí)宜考慮增設變配電所。如果建筑高度超過(guò)200 m， 再加上50米平面距離， 建筑上部的供電半徑一般會(huì )超過(guò)250 m， 電壓降有可能超過(guò)規定值， 供電質(zhì)量將下降， 電能損耗加大， 肯定會(huì )影響電梯等設備的運行。因此建筑高度超過(guò)200m 的超高層建筑，，宜設置分變配電所。分變配電所要結合避難層和技術(shù)層設置，考慮到防噪聲及位于負荷中心等因素，分變配電所一般位于頂層設備層，高、低壓配電柜出線(xiàn)方式宜為上進(jìn)上出，考慮變壓器的垂直運輸通道以及設備對樓板荷重的影響，單臺變壓器的容量不宜超過(guò)630KVA。變壓器運輸可考慮通過(guò)貨梯井道吊裝。變配電所附近設置柴油發(fā)電機組，分變配電所附近考慮EPS或者容量不超過(guò)200KW柴油發(fā)電機。
1.4低壓配電系統
低壓配電系統采用三級配電方式，即總配電(變配電所)、區域配電(配電間)、終端配電。三級配電系統相互之間保護開(kāi)關(guān)要求具有選擇性。低壓系統一般采用單母線(xiàn)分段+一段應急母線(xiàn)的形式，即二路市電為分段的母線(xiàn)供電，中間設聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)，設置一段應急母線(xiàn)，為應急負荷及備用負荷供電。
2、電線(xiàn)電纜選擇
2.1在超高層建筑中消防設備線(xiàn)路選用礦物絕緣的防火電纜，避免因供電線(xiàn)路的損壞而影響消防設備的正常功能。對于一般的動(dòng)力設備和普通照明回路，為防止火災時(shí)因電纜的絕緣及護套層的著(zhù)火延燃而造成更大的人員和財產(chǎn)損失，在超高層建筑中應選用阻燃型的電纜和電線(xiàn)。
2.2連接用礦物絕緣防火電纜的配電箱的防護等級不宜低于IP55。
2.3超高層建筑高壓宜設置單獨的豎井，如與低壓電井共用，電井面積要加大。低壓電井內由于電纜數量較多，可分設普通橋架和應急橋架。
2.4超高層建筑物中的電纜豎井，宜按避難層上下錯位設置。
3、照明設計
3.1民用建筑電氣設計規范要求超高層必須設置航空障礙燈。其設置的原則是自頂部最高處開(kāi)始，以屋面外側墻轉角處為第一圈，自上到下的水平及垂直間距均小于45米間隔設置。對標志燈的光效、頻閃配置要求是距地面60米以下為低光強紅色恒光燈，90～150米范圍內為中光強紅色恒光燈(亮度≥1600cd)，150米以上為高光強白色同步頻閃燈(頻率為20次/分)，建筑物超過(guò)100米以上部分還應相距最高點(diǎn)每隔30米再裝設一組中光強紅色恒光燈。
3.2應急照明的持續供電時(shí)間應滿(mǎn)足消防要求，超高層建筑的避難疏散區域的最小持續供電時(shí)間t≥60分鐘，消防工作區域的最小持續供電時(shí)間t≥180分鐘.
4、防雷與接地
4.1超高層建筑按不低于第二類(lèi)防雷建筑物設防。一般采用法拉第籠式保護，屋面設置避雷帶結合避雷針的聯(lián)合保護方式。
4.2超高層建筑一般采用基礎聯(lián)合接地，接地電阻小于l Q。
4.3超高層建筑電子信息系統防雷擊電磁脈沖防護等級應采用三級浪涌保護。
5、火災自動(dòng)報警及控制系統
5.1根據規范《火災自動(dòng)報警系統設計規范》GB50016-98的有關(guān)要求，超高層建筑應按特級保護對象設置火災自動(dòng)報警系統，保護對象分級為特級，除游泳池、溜冰場(chǎng)、衛生間外，均應設置火災自動(dòng)報警系統�；馂淖詣�(dòng)報警系統采用控制中心報警系統方式。
5.2超高層建筑的探測器應選用自帶地址碼的智能型，一般是平頂、層高小于6米的樓層平面，感煙探測器可以按R≤5.8米、感溫探測器可以按R≤3.6米在整體上合理布局，消除死角。
5.3超高層建筑除按國家規范的一類(lèi)高層建筑標準設置消防廣播、手動(dòng)報警按鈕、消防報警電話(huà)外，各避難層應設獨立的消防廣播，且能接收消防控制中心的有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩種廣播信號。
5.4超高層建筑各層的消防疏散樓梯口部和消防電梯前室內宜設置帶光閃爍的樓層火警指示燈。
5.5超高層建筑的各避難層與消防控制中心之間應設置獨立的有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)呼救通信。
5.6超高層建筑應設置防火剩余電流動(dòng)作報警系統。
6、其他系統
6.1超高層建筑宜設置建筑設備管理系統，滿(mǎn)足不同區域的管理要求，已利于管理和節能。
6.2視頻監控系統宜采用專(zhuān)用有線(xiàn)傳輸方式，要考慮信號衰減及電壓降。
6.3綜合布線(xiàn)系統的電纜、光纜選用阻燃等級，低煙無(wú)鹵級別產(chǎn)品。
結束語(yǔ)
超高層建筑高度高，人員密集，對供電的可靠性以及消防等的要求必須安全可靠，對高低壓配電系統應能靈活控制，如過(guò)渡季節能根據負荷的變化適當減少變壓器的運行，以達到節能的目的�；馂淖詣�(dòng)報警系統利用消防控制設備進(jìn)行可靠的控制，滿(mǎn)足在不同的區域發(fā)生火災時(shí)都能準確啟動(dòng)相應的消防設備，以便于人員疏散、逃生，減少損失。
參考文獻：
[1]《火災自動(dòng)報警系統設計規范》GB50116-98
[2]《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005年版)
[3]《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008
[4]《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-電氣》2009
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