摘要：高层建筑具有两个极为突出的特点，建筑面积大以及楼层数多，高层建筑两个突出的特点给设计和施工参与人员都带来了巨大的挑战。高层建筑的设计是在建筑施工之前完成的，给施工单位可靠的依据，建筑的施工质量直接受到工程设计的影响，对使用质量也会产生非常大的影响，而建筑的设计人员要在整个设计过程中将节能的原则贯彻到其中。本文主要对高层建筑中电气的设计进行了深度认识，发现其在设计内容以及原则上面的不足，在此基础上对节能和电气的设计措施进行了探讨。
关键词：高层建筑；电气设计；节能原则
引言
在今天中国的人均收入不断增加，人们对生活质量提出了更高的要求。随着大量的市民进入城市，这给城市带来了挑战。因此高层建筑在符合社会需求和供应的同时，高层建筑电气设计的主要内容及相关问题也逐渐引起了公众的关注和重视。
1高层建筑电气设计存在的问题
1.1电气设计违背或偏离设计规范的规定
设计问题造成对高层建筑电气工程质量的影响，主要表现在安全性、可信性（包括可用性、可靠性、可维护性等）和实施的缺乏或偏差。
高层住宅建筑的低压配电线路截面的选择。由于绝大多数民用建筑为单相负载用电，三相负荷不平衡必然存在，计算机和各种家用电器的普及，低压电网的高次谐波及中性线电流不平衡导致波污染的增加，以及三次和高次谐波的整数倍，非整数倍构成中性线电流，进而引发过电流电气火灾的现象也越来越多。为此，设计规范的有关规定已经明示主干配电系统、分支线和支线的导体截面选择原则，N线或PEN线部分导体截面应选择具有相同的相线截面。然而，仍然有大量的高层建筑的配电设计人员继承前之前的设计原则，N线的选择或PEN线截面仍然为相线截面的1/2甚至1/4~1/3，这也是最常见的电气设计中的安全问题之一。再次，选择改造和位置分布，设计规范是明确地考虑“起重设备和运输方便”，这是为了确保可用性和可维护性的基本要求。近年来，大量的高层建筑项目中的改变，多个柴油发电机室的分布覆盖在地下室，违反设计规范要求。进一步的电气设计必须适当考虑运输及升降通道维护的问题。
1.2高层建筑电气设计深度不够
电气施工图设计深度不达《建设工程设计部编制的文件编制了预定深度》的现象比较普遍，主要设计文件可能存在缺陷，而造成设计文件本身出现错误的原则又难以检测，将直接导致施工和安装困难或错误，将影响工程的施工进度及以后的使用功能。
2高层建筑电气设计要点
2.1高层建筑电气设备的供电的选择
在供电方面，由于高层建筑中所需供电较为庞大，在对高层建筑电气设计时还要考虑到供电的稳定性对于建筑内人员安全等方面的影响，因此在一般的情况下，高层建筑电气设计的供电方面都会选择两个或两个以上的独立电源来进行供电。供电时电源独立运行，同时对高层建筑进行供电，当一个供电设备发生故障停止断电时，其他供电设备就会成为故障供电设备的备用电源，替代其进行工作。而当所有供电设备都发生故障，或因其他原因停止供电时，高层建筑内部还会有足够功率和数量的柴油发电机替代供电设备进行工作，维持电梯、照明设备等一级负荷供电的工作，保障高层建筑中人员的生命财产安全。
2.2高层建筑中供电配电设备的选择和变电所的选址
在高层建筑中，由于需要供电配电的设备的种类繁多，包括变压设备、消防供电设备、低压供电设备以及高压供电设备情况复杂。对这些设备进行设计选择时，应格外注意用电安全方面的考虑，对于不同的设备，选择不同的开关模式，并配备足够的防电防火设备和器材，注重在电气设备使用方面的安全。
变电所的选择，则是根据上述供配电设备的位置分布情况以及安全上的考虑进行的选择，保证电力系统中，电流和电压的变换和集中分配。从安全的角度考虑，变电所还需要有电压调整、对电力系统中节点和电路中电压、电流方向的控制以及主要电线管路和电气设备方面的保护。目前高层建筑主要应用电力变电所与牵引变电所两种，不仅能保证用电的安全，还能减少电力方面的损耗更好地节能环保。对于变电所位置的选择，不仅要参考安全方面，更应从便利、节能多个角度进行考虑。
2.3照明系统的设计
照明系统是一个高层建筑或者说对于所有的建筑来讲都是不可或缺的。在照明系统的设计上，除了一般的电路设计外，还要考虑到灯具方面的使用、光源的合理利用、光照强度的控制和安全环保等因素。在灯具的具体设置上，除了满足基本功能和节约能源外，还要考虑到灯具是否能融入到建筑本身的大环境中，是否能具备一定美化环境的作用，合适的灯具选择决定了在照明方面是否能凸显出建筑本身所具备的美感，甚至通过灯具和光照的相关设计还能在一定程度上满足人们对于感官享受的追求。因此，在进行照明系统的设计上，要尽可能地控制好灯具、光源和照度的关系，尽可能合理的设计出符合建筑功能需求的照明系统。此外，还要考虑到对于环保方面的影响，争取在照明方面营造出一个既可以给使用者带来舒适享受，又能节能环保的照明系统。
2.4配电系统及无功补偿装置的节能设计
节能设计中首先要对配电系统以及无功补偿装置进行设计。①配电系统的设计要考虑到高层建筑的实际情况，配电系统的设计要完全符合实际的建筑情况，因此在设计之前要先了解建筑内的各种设计，以及室内的空间等，根据高层建筑中的供电距离以及用电设备的特点，还要符合的保准容量等因素，将这些因素了解之后方可进行设计，变配电的设计应当与负荷中心的距离近些，两者之间是相互靠近的。电能的损耗问题也要被重视到，要在节省建材的基础上对电能进行有效的控制，减少不必要的浪费。变压器的数量以及变压器的容量都需要设计人员根据实际情况进行确定，变压器的使用在一定程度上会被季节所影响到，所以选择的变压器要能够使用季节的变化，无论在什么季节，变压器都可以做到灵活的投切，做到这一点就可以将高层建筑对电能的损耗较低很多。②高层建筑中使用的无功补偿装置可实行就地补偿，这样便可以将电力的传输降低，减少了电能的浪费。
2.5提高配电系统功率因数
提高配电系统的功率因数对高层建筑的配电系统有着积极的作用。设备利用率会随着配电系统因数的提升而提高，无功损耗得到了一定的降低，很容易便达到了节能的效果。①将自然功率的因数进行提升，自然功率因数的提升可以通过对异步电机、对工艺的流程进行调整和机电设备的运行情况改善以及使用同步的电动机、电力变压器轻载运行的方式来实现。②将节能的概念贯穿到电动机的设计当中，电动机进行节能设计主要是将其功率进行提升以及提高其工作效率，提升电动机的效率可以减少电能的损耗，做到能源节约。
3结束语
总之，做好高层建筑电气设计工作有助于提高高层建筑的整体质量。本文通过对高层建筑电气设计内容及相关问题进行了简要的分析，在未来的发展中只有严格遵守国家法律法规，做好施工设计以及材料的质量检验等工作，才能够进一步提高高层建筑电气工程施工质量。
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