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[摘 要]最近几年，随着我国社会经济的快速发展，高层建筑的电子设计因智能化的需要而变得越来越复杂，其用电设备也相继增多，基于此，对供配电系统的设计和线路安装也提出了更多的要求。本文将深入分析并研究高层建筑电气系统的设计内容和线路安装的要点，希望可以给相关部门和人员提供一定参考。
[关键词]高层建筑；电气系统设计；线路安装
中图分类号：TU976.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0216-01
引言
随着我国经济的不断发展和进步，人们对高层建筑的质量要求越来越高。而在高层建筑中，随着电器设备的使用增多，对电气系统的设计以及线路的安装的要求也随之增加。在设计时，要注意各个系统分配的负荷要求满足其用电负荷的安全性，并且能合理解决强弱电系统管线的设计问题。本文针对其管线的设计和安装内容的要点所进行的探究是十分必要且有意义的。
一、高层建筑电气系统设计的内容
1.计算负荷
在高层建筑电力系统的设计中，供电设计的参数和依据是电力负荷。其准确的计算，对设备选择的合理性、安全性、经济性至关重要。高层建筑中计算电力负荷时，一般使用需要系数法和负荷密度法，将这两种方法有效结合在一起可以得出更加客观和科学的数据，从而为高层建筑的设计提供更科学的参数。
2.供电电源及电压的选择
为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10kV标准电压等级。
3.设计高低压配电系统
高压配电系统，现代高层建筑的供电方式均选择两个独立电源供电，这就表示如果想要达到其互为备用、自动切换的目的，就必须采用单母线分段的方式。并且，其分段的数量应与电源进线回路数相对应。在供电电源有主用和备用两个的时候，才需要考虑单母线分段的问题，如果只使用一个主要电源就不必考虑该问题，直接使用电缆进线便可。放射式系统是低压干线、高压系统采用的基本配电方式，混合式系统是楼层所采用的配电方式。干线是配电设备
中的主要组成部分。插接式母线槽一般使用在现代高层建筑的竖井中。因水平干线走线较困难，一般使用竖井母干线和全塑电缆相结合的方法。每层楼的竖井中都会配备一个小型配电间，其电源是在竖井母干线的自动空气开关中获得。当层数较多时，会在地顶层、中层、下层分散设置变压器来进行分层供电，分散较大的荷载。根据标准规定，功率因数的补偿因数在0.90-0.95之间。集中补偿的方式适用于无功补偿，一般采用配电屏和移相电容器相结合之后放置在变压器低压侧的方式，达到降低变压器容量的目的。
4.主要设备的选型
（1）高压开关柜
现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用：高压空气断路器，SF6开关和真空断路器。其中高压空气断路器因技术陈旧，SF6开关尺寸数大，气体具有毒性，故目前10kV真空斷路器应用得较为普遍。因此，应根据高层建筑地下室的标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。
（2）电力变压器
根据防火要求，主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。国外有干式变压器、SFe变压器和硅油变压器等三种产品可供选用。
（3）应急备用发电机组
过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点。应急备用发电机组必须是快速自起动的。按国外规定，应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台，自动并车。容量较小时也可选用一台。
5.设计电气照明
照度计算、光源选择、灯具造型和布置都是电气照明需要设计的内容，还需要注意眩光和调光的控制以及照明配电线路的铺设等。照明的设计应与建筑装饰的整体风格交相辉映，使其统一在一个艺术意境内。高光效电源的选择，可以明显达到节能的效果
6.防雷与接地
现代高层建筑的防雷设计，采用避雷针和避雷带的做法简单可靠、经济合算。但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。
二、高层建筑电气系统线路安装的要点
1.地面敷设线槽的含义和设计参数
地面线槽是金属线槽，具有封闭性和隐蔽性的特点，其作用在于电能的传输，也作为信号接口。其中，线槽的横纵的间距由建筑物近期以及未来的发展需求设计，线槽的槽数和规格由穿线的数量以及横截面积确定。地面线槽布线的参数要求：线槽标准长度是3.0m；出线口开口的尺寸控制在48.0mm以内；线槽开孔间距分为：600.0mm、1200.0mm、1800.0mm、2400.0mm、3000.0mm等。
2.地面线槽的敷设安装工艺
（1）弹线定位
根据设计图纸确定线槽走向，从始端至终端找好水平线或垂直线，用粉线袋由线路的中心向外进行弹线，按照设计图要求及施工验收规范规定，分别找出分线盒、分线口及支架的具体位置，用铅笔分别标注。一般支架间距为1.0-1.5m。
（2）线槽敷设
根据标准位置放置分线盒和支架，然后放置线槽和出线口，同时根据需要加各种配件，朝上的线槽不必立得太长，否则易被砸断。连接完毕后，调整支架和塑料盖，使出线口到适当高度。达到位置正确，固定牢固，走向合理。线槽水平或垂直敷设部分平直度和垂直度允许偏差不超过5mm。为防止灰浆进入，各连接处周边抹专用胶，各分线盒、出线口盒盖拧紧，并用铁丝绑扎，未端加塑料封堵。浇筑混凝土时设专人看护，发现问题及时处理。
3.槽内配线施工要点
首先，把线槽清理干净，其方法是把绑有布条的带线穿入到出线口，从另一端拉出布条，如此反复便可把线槽内的积水和杂物清理掉，另外，就可以使用空气压缩机吹出线槽内杂物的方法。在放线之前，确定线槽连接处和管的护口是齐备的，放线的程序与其他管线敷设的过程大体上一致。
4.施工中的其他注意事項
根据相关标准对线路进行检测和绝缘遥测的操作。适应整体的装修风格并且根据各个出线口的作用来相应地安装终端面板。安装在地面的线槽，其上混凝土的厚度应超过20.0mm。确保线槽内外平滑度，不允许出现棱刺、曲翘的问题。线槽与支架的调整高度最好控制在30.0mm-50.0mm之间。
结语
综上所述，在当今时代高层建筑的电气系统设计因智能化的需求增多而变得越来越复杂，用电设备也越来越多，从而就给供配电系统的设计和线路安装提出了更多新的要求。所以在对高层建筑电气系统进行设计和线路安装过程中，要重点考虑到供配电系统的安全性、稳定性和可靠性，严格参照设计和操作标准进行操作，从而更好地对高层建筑电气系统进行设计和线路安装。
参考文献
[1] 毛巴根纳.新时期住宅电气设计的几点经验体会[J].科技创新与应用，2013，30.
[2] 李鹏.现代高层建筑电气设计相关问题分析[J].住宅与房地产，2016，3.
[3] 韩涌.高层建筑机电安装施工技术的应用分析[J].山西建筑，2016，8.
[关键词]高层建筑；电气系统设计；线路安装
中图分类号：TU976.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0216-01
引言
随着我国经济的不断发展和进步，人们对高层建筑的质量要求越来越高。而在高层建筑中，随着电器设备的使用增多，对电气系统的设计以及线路的安装的要求也随之增加。在设计时，要注意各个系统分配的负荷要求满足其用电负荷的安全性，并且能合理解决强弱电系统管线的设计问题。本文针对其管线的设计和安装内容的要点所进行的探究是十分必要且有意义的。
一、高层建筑电气系统设计的内容
1.计算负荷
在高层建筑电力系统的设计中，供电设计的参数和依据是电力负荷。其准确的计算，对设备选择的合理性、安全性、经济性至关重要。高层建筑中计算电力负荷时，一般使用需要系数法和负荷密度法，将这两种方法有效结合在一起可以得出更加客观和科学的数据，从而为高层建筑的设计提供更科学的参数。
2.供电电源及电压的选择
为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10kV标准电压等级。
3.设计高低压配电系统
高压配电系统，现代高层建筑的供电方式均选择两个独立电源供电，这就表示如果想要达到其互为备用、自动切换的目的，就必须采用单母线分段的方式。并且，其分段的数量应与电源进线回路数相对应。在供电电源有主用和备用两个的时候，才需要考虑单母线分段的问题，如果只使用一个主要电源就不必考虑该问题，直接使用电缆进线便可。放射式系统是低压干线、高压系统采用的基本配电方式，混合式系统是楼层所采用的配电方式。干线是配电设备
中的主要组成部分。插接式母线槽一般使用在现代高层建筑的竖井中。因水平干线走线较困难，一般使用竖井母干线和全塑电缆相结合的方法。每层楼的竖井中都会配备一个小型配电间，其电源是在竖井母干线的自动空气开关中获得。当层数较多时，会在地顶层、中层、下层分散设置变压器来进行分层供电，分散较大的荷载。根据标准规定，功率因数的补偿因数在0.90-0.95之间。集中补偿的方式适用于无功补偿，一般采用配电屏和移相电容器相结合之后放置在变压器低压侧的方式，达到降低变压器容量的目的。
4.主要设备的选型
（1）高压开关柜
现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用：高压空气断路器，SF6开关和真空断路器。其中高压空气断路器因技术陈旧，SF6开关尺寸数大，气体具有毒性，故目前10kV真空斷路器应用得较为普遍。因此，应根据高层建筑地下室的标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。
（2）电力变压器
根据防火要求，主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。国外有干式变压器、SFe变压器和硅油变压器等三种产品可供选用。
（3）应急备用发电机组
过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点。应急备用发电机组必须是快速自起动的。按国外规定，应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台，自动并车。容量较小时也可选用一台。
5.设计电气照明
照度计算、光源选择、灯具造型和布置都是电气照明需要设计的内容，还需要注意眩光和调光的控制以及照明配电线路的铺设等。照明的设计应与建筑装饰的整体风格交相辉映，使其统一在一个艺术意境内。高光效电源的选择，可以明显达到节能的效果
6.防雷与接地
现代高层建筑的防雷设计，采用避雷针和避雷带的做法简单可靠、经济合算。但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。
二、高层建筑电气系统线路安装的要点
1.地面敷设线槽的含义和设计参数
地面线槽是金属线槽，具有封闭性和隐蔽性的特点，其作用在于电能的传输，也作为信号接口。其中，线槽的横纵的间距由建筑物近期以及未来的发展需求设计，线槽的槽数和规格由穿线的数量以及横截面积确定。地面线槽布线的参数要求：线槽标准长度是3.0m；出线口开口的尺寸控制在48.0mm以内；线槽开孔间距分为：600.0mm、1200.0mm、1800.0mm、2400.0mm、3000.0mm等。
2.地面线槽的敷设安装工艺
（1）弹线定位
根据设计图纸确定线槽走向，从始端至终端找好水平线或垂直线，用粉线袋由线路的中心向外进行弹线，按照设计图要求及施工验收规范规定，分别找出分线盒、分线口及支架的具体位置，用铅笔分别标注。一般支架间距为1.0-1.5m。
（2）线槽敷设
根据标准位置放置分线盒和支架，然后放置线槽和出线口，同时根据需要加各种配件，朝上的线槽不必立得太长，否则易被砸断。连接完毕后，调整支架和塑料盖，使出线口到适当高度。达到位置正确，固定牢固，走向合理。线槽水平或垂直敷设部分平直度和垂直度允许偏差不超过5mm。为防止灰浆进入，各连接处周边抹专用胶，各分线盒、出线口盒盖拧紧，并用铁丝绑扎，未端加塑料封堵。浇筑混凝土时设专人看护，发现问题及时处理。
3.槽内配线施工要点
首先，把线槽清理干净，其方法是把绑有布条的带线穿入到出线口，从另一端拉出布条，如此反复便可把线槽内的积水和杂物清理掉，另外，就可以使用空气压缩机吹出线槽内杂物的方法。在放线之前，确定线槽连接处和管的护口是齐备的，放线的程序与其他管线敷设的过程大体上一致。
4.施工中的其他注意事項
根据相关标准对线路进行检测和绝缘遥测的操作。适应整体的装修风格并且根据各个出线口的作用来相应地安装终端面板。安装在地面的线槽，其上混凝土的厚度应超过20.0mm。确保线槽内外平滑度，不允许出现棱刺、曲翘的问题。线槽与支架的调整高度最好控制在30.0mm-50.0mm之间。
结语
综上所述，在当今时代高层建筑的电气系统设计因智能化的需求增多而变得越来越复杂，用电设备也越来越多，从而就给供配电系统的设计和线路安装提出了更多新的要求。所以在对高层建筑电气系统进行设计和线路安装过程中，要重点考虑到供配电系统的安全性、稳定性和可靠性，严格参照设计和操作标准进行操作，从而更好地对高层建筑电气系统进行设计和线路安装。
参考文献
[1] 毛巴根纳.新时期住宅电气设计的几点经验体会[J].科技创新与应用，2013，30.
[2] 李鹏.现代高层建筑电气设计相关问题分析[J].住宅与房地产，2016，3.
[3] 韩涌.高层建筑机电安装施工技术的应用分析[J].山西建筑，2016，8.