摘要：高层综合建筑的电气设计合理、全面与否，直接关系到整个建筑的使用寿命与安全。结合工程实例。对高层综合建筑电气设计进行探讨。
關键词：高层建筑；电气设计；节能原则
1.工程概况
某建筑，十四层，地下一层，是一座综合楼，总建筑面积12365 平方米，总高为58.4米，框架结构。首层、二层设计为商场，三层、四层为办公室及辅助用房，五至十四层为民用住宅。本工程电气设计包括变配电系统、照明系统、建筑物防雷接地系统、火灾自动报警及联动系统、安全技术防范系统、有线电视系统、电话系统等。
2．该建筑电气设计中应坚持的节能原则
由于人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗也就急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源——电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气节能应坚持以下三个原则：
2.1满足建筑物的功能
即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。
2.2考虑实际经济效益
节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
2.3节省无谓消耗的能量
节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
3.配电系统的设计
3.1负荷等级。
结合本工程大厦高超过50米，因此应划为一类高层建筑。大厦内消防用电设备及应急照明等按一级负荷要求供电，客梯、生活用水泵等重要用电设备按二级负荷供电，其它负荷按三级负荷供电。用电设备容量为1450KW，其中一级负荷350KW，二级负荷为86KW，其余为三级负荷。
3.2高压配电系统。
该工程采用10kV 双路电源供电，电源引自附近供电部门开闭所二段不同母线，采用电力电缆埋地引入总变配电室，二路电源同时供电。还设有两台有自启动功能的柴油发电机组作为消防及重要负荷应急备用电源。每路电源容量为1250KVA，总安装容量为2500KVA，两路10KV 电源引入变配电室后，每路电源分别供1台干式变压器用电，两台变压器在低压侧之间设联络。每台变压器平时各带58%用电负荷，当一路市电故障时，另一路电源可以满足全部一、二级负荷的用电，保证重要负荷的使用。
3.3低压系统。
采用TN-S系统配电，设功率因数集中自动补偿装置，电容器采用自动循环投切方式，补偿后的功率因数大于0.9，低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器，部分回路设失压脱扣器。所有低压开关脱扣器额定电流与开关的框架电流相同，且脱扣电流可调。
4.照明系统设计
4.1 照度标准。
按《民用建筑照明设计标准》中等标准进行设计。照明灯具端电压不应高于额定电压的105%，正常环境光源用电电压根据光源设计电压选取（一般为交流电220V）。本工程一般场所为荧光灯、或其他节能型灯具。灯具安装高度低于2.4m 时，需增加一根PE 线。照明装置中，凡正常情况下不带电的金属部分均应接零（或接地）。
4.2 应急照明及疏散指示照明。
本工程应急照明在公共场所一般按正常照明的10%-15%设置。出口标志灯、疏散指示灯、疏散楼梯、走道应急照明灯采用区域集中蓄电池式供电应急照明系统，其他场所应急照明采用双电源末端互投供电，除避难层应急照明持续供电时间大于60min外，其他场所应急照明持续供电时间大于30min。应急照明平时采用就地控制或由建筑设备自动监控系统统一管理，火灾时由消防控制室自动控制点亮全部应急照明灯。
5.建筑物防雷接地系统
5.1防雷措施。
本工程防雷等级为二类。建筑的防雷装置满足防直击雷、侧击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设置总等电位联结。在屋顶采用￠10 镀锌圆钢作避雷带，屋顶避雷连接线网格不大于10m×10m。利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙内两根￠16以上主筋通长焊接、绑扎作为引下线，间距不大于18m，引下线上端与避雷带焊接，下端与建筑物基础底梁及基础底板轴线上的上下两层钢筋内的两根主筋焊接。外墙引下线在室外地面下1m 处引出与室外接地线焊接。
5.2浪涌保护器。
10kV侧采用10kV避雷器装在电源进线母线上，以防雷电过电压的侵害。考虑防雷击电磁脉冲的需要，在变压器高压侧各相上设置避雷器，在变压器低压侧总开关处设60kA（8/20uS）第一级浪涌保护器。在低压配电系统中按信息系统等级采用相应的第二和第三级浪涌保护器，同时在信号线路上设置适配的浪涌保护器。
5.3接地。
采用TN-S系统的接地形式，N 线与PE 线在变压器中性点后始终保持相互绝缘，电气设备的金属外壳、穿线钢管及单相三孔插座的接地孔均与PE 线可靠连接。本工程防雷接地与强弱电接地共用接地极，要求接地电阻≤1 Ω。凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电设备金属外壳应可靠接地。
6. 火灾自动报警及联动系统
根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，该大厦为一类防火建筑，火灾自动报警系统的保护等级按一级设置。在首层入口处附近设消防控制室，报警控制设备由火灾报警台、消防联动控制台、图形显示屏、打印设备、火灾应急广播设备、消防通信设备、UPS不间断电源及备用电源等组成。采用集中报警系统和区域报警系统，根据规范要求设感烟、感温探测器和手动报警器，各层各防火分区楼梯前室各设1台火灾复示盘，一旦发生火灾则复示盘能准确显示本层的火灾部位，并进行声光报警。
7.安全技术防范系统
7.1 保安监控系统。
本工程设一套保安监控系统，分别对大厦车库等主要出入口电梯间、门厅及重要场所等处进行保安监视，保安控制中心设于首层中央控制室内与消防控制中心合用。
7.2 楼宇访客可视对讲与门禁系统。
大厦住宅楼宇进出口处安装具有电控门锁的安全防盗门和可视对讲主机，住户内设置可视对讲分机。在该建筑物首层保安监控机房（与消防控制中心合用）配置可视对讲管理主机。电控门锁不仅具有钥匙开锁的功能，还支持智能卡和密码开锁。大厦住宅在主要出入口处设置可视对讲门口机。
8.有线电视系统
本工程住宅单元在居室和主卧室各设一个电视终端，均引自家居信息接线箱，系统的分支器或放大器及无源设备均设在家居信息接线箱或电气竖井内，以便维护管理。选用的设备和部件的输入输出标称阻抗、电缆的标称特性阻抗均为75Ω。
9. 电话系统
由市电话网引入300对电话线至地下夹层电话交接箱，经槽形桥架引至弱电井，再由垂直金属走线槽沿墙引上至14 层，每层均设电话分线箱，明设于弱电井中，下口距地1.0m，由分线箱引至各住户电话机出线盒的分支线均为穿管沿地沿墙暗敷，每户于客厅和主卧室各暗装电话出线盒一个，下口距地均为0.3m。
10. 结束语
随着经济的发展，高层建筑对于电气设计的要求也越来越高。在工程设计中，既要符合国家规范，又要满足建设方要求，这就使设计人员在设计中，必须做到准确、细致、周全地把握工程电气设计的基本设计要点。
参考文献：
[1]戴瑜兴.黄铁兵.《民用建筑电气设计数据手册》中国建筑工业出版社，2003
[2]《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
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