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【摘要】随着超高层建筑行业的快速发展和现代智能技术的高速发展,做好电气系统的设计和安装对于保证超高层建筑电气的质量有着重要的作用。本文在论述以负荷的计算、供电电源及电压的逸择、高低压配电系统的设计、主要设备的选型等四个方面为代表的超高层建筑电气设计的主要内容的基础上,论述了超高层建筑电气设计中应该注意的问题,进而从安装前的协调工作、机电设备控制的技术要求等两个个方面论述了超高层建筑电气系统安装的要点。
【关键词】超高层建筑;电气系统设计;
近些年来,随着经济的快速发展,建筑行业也获得了前所未有的发展机遇与此同时,随着工业、居民等用地的紧张,超高层建筑正越来越成为建筑行业的重要选择类型。本文以实际的建筑为例,论述了超高层建筑电气系统设计与安装的要点,强调了环保和节能在建筑电气系统的设计和安装中的重要性。该建筑物建筑总建筑面积30万平方米,高度280米,总共60层主要为甲级办公楼和知名五星及酒店。
1、超高层建筑电气设计的主要内容
超高层建筑电气设计的主要内容是包括负荷的计算、供电电源及电压的选择、高低压配电系统的设计、主要设备的选型等四个方面
1.1负荷的计算
负荷计算是超高层建筑设计的前提,因此在实际的设计中要准确计算楼房的电力负荷数值。负荷计算数值的准确与否直接影响着后期电气设备的选择和设备的经济与否。根据我国建筑行业通行的超高层建筑负荷分级表和该楼房的实际情况,我们可以发现该楼房的负荷主要是以一级和二级为主一般来说,关于电气负荷的计算主要是基于负荷密度法和需要系数法,有效将两种方法结合可以为得出科学客观的数据做出重大的贡献,从而为高层建筑电气的设计打下牢靠的基础。
1.2供电电源及电压的选择
由于超高层建筑供电的复杂性和特殊性,因此超高层建筑必须得设立两个以上的独立电源来确保供电不会出现任何问题。在独立电源数量的选择上,这主要是由建筑物所在地区的电网条件和建筑物本身负荷大小决定的一般而言,两个相互独立的电源是需要同时进行供电来达到减少一个电源供电压力的目的,但是两个电源之间又是相互协助,相互备用的。
1.3高低压配电系统的设计
1.3.1高压配电系统
由于超高层建筑采用都是两个电源独立的供电,这也意味着高压
配电系统需要采用单母线分段而达到自动切换和互为备用的目的由于母线是分段的,且其分段的数目要与电源进线回路数相适应由此可知,当供电电源有一个备用的时候,母线就没有分段的必要性了,因此,电源采用电缆进线即可。
1.3.2配电方式的放射式和混合式相结合
高压系统和低压干线所采取的都是以放射式为主的配电系统,而楼层的配电则采取混合式的系统超高层建筑由于其建筑物的高度非常高,因此使得水平干线的走线非常困难,这也致使超高层电路都会选择竖井母干线与全塑电缆相结合的方式进行走线一般来说,每一层楼的竖井中都会设置一个配电间,并且在建筑物的地下、中间和最顶层都会分散的设置变压器以适应,楼房的负荷。
1.3.3功率因素
一般功率因素的补偿范围在0.9至0.95之间,集中补偿的方式则适合于无功补偿一般使用移相电容器与配电屏相结合而至于置于变压器的低压侧以确保变压器容量的降低。
1.4主要设备的选型
1.4.1高压开关柜
在本次工程中使用的是有ABB公司生产的UniGear251铠装式金
属封闭开关柜,其出色的性能为本工程助力不少其结构图如图l所示
1.4.2双电源转换开关
本工程使用的是GE公司生产的ZTG系列自动转换开关额定电流可达3200A,满足常规容量需求采用MX150劝控制,配备大屏幕液晶面板,所有参数现场可调,引人GE独特可控硅整流方式,使线圈的激磁控制更加精准其结构示意图如图2所示
1.4.3应急备用发电机组
近些年来,燃汽轮发电机作为应备电源开始获得了应用,但目前大
多的超高层建筑仍然使用柴油发电机组本工程使用了由康明斯公司生产的QSK60系列柴油机组。
2、超高层建筑电气设计中应该注意的问题
2.1供电可靠性问题
众所周知的是超高层建筑因其照明设备、空调设备、电梯设备、给排水设备等设备数量庞大,使用电量巨大,由此在进行电气设计的时候要充分考虑供电的可靠性
2.2照明问题
照明问题主要是应急照明的问题,当超高层建筑一旦发生火灾或
其他故障时候,容易造成较大的损失因此,应急照明要安装在合理的地方,一般应该安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上应急照明的指示灯要明显清楚
2.3节能问题超高层建筑的能耗特别大,在电气设计的时候要做好节能的预算节电的设计方案主要是以安全适用、经济合理和节能环保为设计理念因此,在实际的设计中可以使用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等来达到减少电能损耗,节约用电的目的
3、结语
超高层建筑的电气系统的设计和安装随着智能化的发展也变得越来越加复杂。由于超高层建筑的负荷大,用电设备多而致使其在对超高层建筑电气设计的主要内容匕要从负荷的计算、供电电源及电压的逸择、高低压配电系统的设计、主要设备的选型等四个方面来进行考虑良好的设计是安装的前提,合格出色的安装对超高层建筑的电气系统而言也有着重要的作用随着社会生态环保意识的加强和国家可持续发展战略的大力实施,不论是在电气的设计还是安装中都需要坚持环保和节能。
参考文献
[1]李炳华,徐学民,刘文冲.超高层建筑竖向干线矿物绝缘电缆可靠性研究[J].建筑电气,2010
[2]中国建筑学会建筑电气分会.民用建筑电气设计规范实施指南[M].中国电力出版社,2008
[4]于海英,浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用[J].黑龙江科技信息.2009
【关键词】超高层建筑;电气系统设计;
近些年来,随着经济的快速发展,建筑行业也获得了前所未有的发展机遇与此同时,随着工业、居民等用地的紧张,超高层建筑正越来越成为建筑行业的重要选择类型。本文以实际的建筑为例,论述了超高层建筑电气系统设计与安装的要点,强调了环保和节能在建筑电气系统的设计和安装中的重要性。该建筑物建筑总建筑面积30万平方米,高度280米,总共60层主要为甲级办公楼和知名五星及酒店。
1、超高层建筑电气设计的主要内容
超高层建筑电气设计的主要内容是包括负荷的计算、供电电源及电压的选择、高低压配电系统的设计、主要设备的选型等四个方面
1.1负荷的计算
负荷计算是超高层建筑设计的前提,因此在实际的设计中要准确计算楼房的电力负荷数值。负荷计算数值的准确与否直接影响着后期电气设备的选择和设备的经济与否。根据我国建筑行业通行的超高层建筑负荷分级表和该楼房的实际情况,我们可以发现该楼房的负荷主要是以一级和二级为主一般来说,关于电气负荷的计算主要是基于负荷密度法和需要系数法,有效将两种方法结合可以为得出科学客观的数据做出重大的贡献,从而为高层建筑电气的设计打下牢靠的基础。
1.2供电电源及电压的选择
由于超高层建筑供电的复杂性和特殊性,因此超高层建筑必须得设立两个以上的独立电源来确保供电不会出现任何问题。在独立电源数量的选择上,这主要是由建筑物所在地区的电网条件和建筑物本身负荷大小决定的一般而言,两个相互独立的电源是需要同时进行供电来达到减少一个电源供电压力的目的,但是两个电源之间又是相互协助,相互备用的。
1.3高低压配电系统的设计
1.3.1高压配电系统
由于超高层建筑采用都是两个电源独立的供电,这也意味着高压
配电系统需要采用单母线分段而达到自动切换和互为备用的目的由于母线是分段的,且其分段的数目要与电源进线回路数相适应由此可知,当供电电源有一个备用的时候,母线就没有分段的必要性了,因此,电源采用电缆进线即可。
1.3.2配电方式的放射式和混合式相结合
高压系统和低压干线所采取的都是以放射式为主的配电系统,而楼层的配电则采取混合式的系统超高层建筑由于其建筑物的高度非常高,因此使得水平干线的走线非常困难,这也致使超高层电路都会选择竖井母干线与全塑电缆相结合的方式进行走线一般来说,每一层楼的竖井中都会设置一个配电间,并且在建筑物的地下、中间和最顶层都会分散的设置变压器以适应,楼房的负荷。
1.3.3功率因素
一般功率因素的补偿范围在0.9至0.95之间,集中补偿的方式则适合于无功补偿一般使用移相电容器与配电屏相结合而至于置于变压器的低压侧以确保变压器容量的降低。
1.4主要设备的选型
1.4.1高压开关柜
在本次工程中使用的是有ABB公司生产的UniGear251铠装式金
属封闭开关柜,其出色的性能为本工程助力不少其结构图如图l所示
1.4.2双电源转换开关
本工程使用的是GE公司生产的ZTG系列自动转换开关额定电流可达3200A,满足常规容量需求采用MX150劝控制,配备大屏幕液晶面板,所有参数现场可调,引人GE独特可控硅整流方式,使线圈的激磁控制更加精准其结构示意图如图2所示
1.4.3应急备用发电机组
近些年来,燃汽轮发电机作为应备电源开始获得了应用,但目前大
多的超高层建筑仍然使用柴油发电机组本工程使用了由康明斯公司生产的QSK60系列柴油机组。
2、超高层建筑电气设计中应该注意的问题
2.1供电可靠性问题
众所周知的是超高层建筑因其照明设备、空调设备、电梯设备、给排水设备等设备数量庞大,使用电量巨大,由此在进行电气设计的时候要充分考虑供电的可靠性
2.2照明问题
照明问题主要是应急照明的问题,当超高层建筑一旦发生火灾或
其他故障时候,容易造成较大的损失因此,应急照明要安装在合理的地方,一般应该安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上应急照明的指示灯要明显清楚
2.3节能问题超高层建筑的能耗特别大,在电气设计的时候要做好节能的预算节电的设计方案主要是以安全适用、经济合理和节能环保为设计理念因此,在实际的设计中可以使用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等来达到减少电能损耗,节约用电的目的
3、结语
超高层建筑的电气系统的设计和安装随着智能化的发展也变得越来越加复杂。由于超高层建筑的负荷大,用电设备多而致使其在对超高层建筑电气设计的主要内容匕要从负荷的计算、供电电源及电压的逸择、高低压配电系统的设计、主要设备的选型等四个方面来进行考虑良好的设计是安装的前提,合格出色的安装对超高层建筑的电气系统而言也有着重要的作用随着社会生态环保意识的加强和国家可持续发展战略的大力实施,不论是在电气的设计还是安装中都需要坚持环保和节能。
参考文献
[1]李炳华,徐学民,刘文冲.超高层建筑竖向干线矿物绝缘电缆可靠性研究[J].建筑电气,2010
[2]中国建筑学会建筑电气分会.民用建筑电气设计规范实施指南[M].中国电力出版社,2008
[4]于海英,浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用[J].黑龙江科技信息.2009