摘要：高层建筑电气工程设计关系到人们正常生活以及生命安全，并且需遵循因地施宜、节约能源成本、做到安全美观、经济适用等原则。基于此，本文阐述了高层建筑电气工程设计的主要特征及其原则，对高层建筑电气工程的设计要点进行了探讨分析，旨在保障高层建筑电气系统的可靠运行。
关键词：高层建筑；电气工程；设计；特征；原则；要点
高层建筑电气工程设计要求非常高，因此在其设计过程中，需要实现高水平的电气配置，从而给家居生活减少隐患以及带来安全和舒适，同时需要对高层建筑电气工程设计做到安全、可靠。
一、高层建筑电气工程设计的主要特征
高层建筑电气工程设计的标准要求比较高，其特点主要表现为：首先，高是高层建筑显而易见的特点，由于高度的影响，相较于一般的建筑来说，高层建筑中的电气设计及施工必然会存在一定的难度，在设计的过程中，设计人员必须保证设计方案的可行性，保证施工能够顺利进行。其次，高层建筑中的电气系统比较杂性，需要使用的电气设备数量较多，加上当前电气设备种类、功能不断增多，给电气设计的精准度带来了很大的影响，电气系统设计的难度日趋增加。最后，近年来，人们的生活水平越来越高，对电气设备要求也不断提高，为了满足人们的这种要求，电气设计人员需要保证设计的准确性，减少设计中存在的隐患，从而保证电气系统建成后能够顺利投入使用。
二、高层建筑电气设计的基本原则
1、标准原则。我国制定了一系列关于建筑电气设计节能的法律和规范，高层建筑电气工程设计要严格遵守设计规范，并且符合国家制定的标准。
2、适用原则。电气设备的功能是为人们服务，因此在设计过程中，设计人员应该充分考虑照明亮度、显色程度、色温、舒适度等多个方面的功能，设计出来的电气系统应该能够满足以上要求，并在设计时对人们日后的需求作出合理的预测，留下改进的空间，这样，不但能够避免电气设备超负荷出现障碍的情况，而且能够让电气设备发挥出应有的作用，保障人们的正常生活。并且为了能够满足人们实际的使用需求，在进行电气系统设计之前，设计人员都会对建筑物中人们的电量负荷进行调查和预测，并以此为参考对电气系统进行设计，并在设计预留下超负荷的空间，保证未来电路调整或人们用电量增大之后电气系统仍然能够正常运行，从而保证人们的正常生活。
3、节能原则。在设计时，设计人员应该对其环保功能进行充分考虑，在保证电气系统能够稳定运行的基础上，最大限度的节约能源，为社会的可持续发展做出贡献。但在设计时，也不能一味地追求环保而忽视了成本，设计人员应该找到环保与经济之间的平衡点，减少电气系统运行过程中能源的损耗，让电气系统与人们的需求更加符合。
三、高层建筑电气工程设计要点的分析
1、科学计算负荷。电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层住宅的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。
2、供电电源及电压的选择。为了保证供电可靠性，现代高层住宅至少应具备双电源，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。国内高层住宅的供电电压，都采用10kV标准电压等级。
3、主要电气设备的选型。（1）高压开关柜。现代高层住宅的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。应根高层住宅地下室的标准，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。（3）低压配电屏。国外低压配电柜的结构，几乎都做成抽屉式，特别是大容量的出线，则做成手车式。（4）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。近年国外高层住宅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。
4、高低压配电系统设计。（1）高压配电系统设计。高层住宅电气系统高压供电设计，选择高压供电设计方案尤为重要。既要满足住宅用户用电的负荷要求，又要解决住宅用户用电在不同负荷时间段供电容量系数分配问题。为了保证高层住宅楼整体环境的美观性，高压电源的引入是以电缆地埋方式。供电电源采用双电源设计，一用一备，单母线分段运行，从而提高运行的可靠性。（2）低压配电系统设计。低压配电系统设计时应根据变压器台数、主接线运行方式、确定运行方式与所带供电负荷的问题。当其中某一台变压器出现故障时，应考虑怎样切除负荷与分配负荷供电问题，如何分配一般负荷与重要负荷。同时，应该考虑如何分配季节性负荷和常规负荷，即常规照明负荷、动力负荷、不同季节空调负荷的问题。一般住宅楼消防负荷为一级负荷；生活水泵，普通客梯，公共走道照明为二级负荷。
5、电气照明设计。电气照明设计，包括光源类型的选择、照度计算、灯具造型，灯具布置，眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与住宅装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源，可以取得节能的明显效果。
6、消防自动报警和自动灭火系统。现代高层住宅的火灾自动报警灭火系统，包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进入分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层住宅中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。
7、电梯。电梯按使用功能分，有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种；按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型，不是电气设计人员单方面所能决定的，必须与总工程师或总体设计人员共同研究才能确定。
8、防雷与接地。现代高层住宅的防雷设计，除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但在理论上一直是有争议的。现代高层住宅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。现代高层住宅的防雷接地、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。利用住宅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，将主要的住宅物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。
结束语
综上所述，高层建筑电气工程需要严格规范要求和用户需求进行设计，同时要确保设计方案的可靠性、安全性、经济性、科学性、技术性。因此为了保障高层建筑电气工程质量，必须加强对高层建筑电气工程设计要点进行分析。
参考文献：
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