温杰凌
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摘要：超高层住宅建筑和普通高层住宅建筑相比，具有层数高、施工难度大、电气系统复杂等特点，因此，对电能供应可靠性、安全性有很高的要求。并且，在超高层住宅建筑电气设计中会投入大量的资金以及人力、物力，通过科学有效的电气设计，可以达到电气供应稳定性，同时还能够降低工程施工成本、节约能源，因此，加强超高层住宅建筑电气设计研究是非常必要的。
关键词：高层住宅建筑；供配电系统；设计要点
引言
从能源发展和利用的角度来看，我国既是能源生产大国，也是能源消耗大国。改善供配电设计思路，注重节能设计，能很好地控制电能损耗，在保证用电安全和用电质量的基础上，更好地节约电能。
1高层建筑电气工程供配电系统设计要求
1.1安全可靠性要求
超高层住宅电气设计要满足安全性要求，这也是建筑电气设计的基本要求。设计人员应该将建筑供电可靠性作为前提，综合考量建筑的高度、建筑结构等，将电气系统变电房设置在楼宇中央部位，从而减少配电系统自身电能消耗。另外，在地库层设置柴油发电机，从而为整个建筑的供电持续性提供保障。
1.2节能性
建筑供配电线路节能设计是一项非常复杂的工作，涉及的内容比较多，在具体设计中应当严格遵循以下原则。第一，满足建筑工程使用功能的基本要求。在建筑供配电线路节能设计中，要满足不同建筑对色温、显色指数以及照度的需求，满足智能化建筑工程对通信用电、消防用电、智能设备连续工作用电的需求。第二，满足技术先进、经济合理的要求。在建筑供配电线路节能设计中，要明确哪些能耗是没有必要的无故损耗，如变压器的功率耗能、消耗在电能传输线路上的能量等，都属于无故损耗的电能。第三，尽量选择节能效果好的设备和材料。在建筑供配电线路节能设计中，必须充分结合实际情况，立足经济效益，加大新技术、新材料、新工艺的应用力度，以便能够在最短的时间内获得更高的收益。
2高层建筑电气工程供配电系统设计存在的问题
2.1性能层面存在问题
就当前的情况看来，建筑电气设计中应用楼宇智能化技术的问题之一就是性能问题，具体表现电位连接设计方面。在设计智能化建筑电气系统的过程中，电气人员很容易忽视电位连接设计，但从实际作用上来看，电气系统内部的电位连接设计和接地的作用是基本类似的，在电力故障、电击事故等方面的预防上发挥着极为重要的作用。如果忽视了这一点，会使得整体智能建筑电气系统安全隐患大大增加。
2.2建筑供配电线路设计不符合相关规范
在《民用建筑电气设计规范》中明确指出，如果消防用电负荷为二级并采用交流电源供电时，要采取双回路树干式供电设计方法，同时按照防火分区合理设置自动切换应急照明配电箱。但在具体设计中，很多设计人员没有“吃透”相关规范和标准，存在理解偏差。设计人员经常在消防电梯的前室安装一个或者两个应急灯，从节能和经济性两个方面考虑，这样的设计方法非常浪费电能，会增加成本。如果在每个楼层的每个防火分区都配备应急照明配电箱，就更加不合理，不符合节能理念的要求，但在实际应用中这两种现象普遍存在，导致大量电能被无故浪费。
2.3安全层面存在的问题
当前，楼宇智能化技术应用于建筑电气设计中的安全问题主要体现在如下几个方面：第一，电气接地问题，主要集中在未实现专业化的智能接地上，导致整体电气系统安全性有所降低。第二，线路老化问题，常用的电线电缆的外层材料绝大多数都是橡胶及塑料，在长时间使用及暴露在空气中的情形下，会因为腐蚀而出现脱落，在环境水分过高的情况下，容易引起漏电或火灾等问题。
第三，人员问题，主要表现在安装施工经验不足、工作效率较低等方面。
3高层建筑电气工程供配电系统设计要点
3.1消防配电线缆敷设
消防配电线路的敷设是否安全，直接关系消防用电设备在发生火灾时能否正常运行。原则上，消防配电线路与非消防配电线路分电缆井、沟敷设，会提高消防配电线路的安全性，但在实际工程中，其实现难度较大。当敷设在同一电缆井、沟内时，应分别布置在电缆井、沟的两侧，且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性或燃烧性能达到B1级的阻燃耐火不延燃电缆。消防配电线路除了在电缆井、沟内敷设，还有明敷和暗敷两种敷设方式。明敷设时（包括敷设在吊顶内），应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护，金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施；当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接明敷。暗敷设时，应穿金属导管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30mm。总之，消防配电线路，需要结合工程实际情况，在保证安全、经济的前提下，合理选择敷设方式，同时做好线缆敷设时的防火封堵工作。
3.2合理选择变压器的类型
变压器是建筑供配电线路系统的主要组成部分，按照建筑供配电线路的实际需求，选择科学合理的变压器，能够大幅度提升节能效果。因此，在条件允许的情况下，要尽量选择节能型变压器，以达到降低建筑供配电线路损耗、提升工作效率的目的。在建筑供配电线路设计中，需要高度重视变压器的参数选型，以通过限制变压器的负载能力降低建筑供配电线路损耗，保证整个供配电系统运行的安全性和可靠性。此外，还要注重选择合理的变压器容量，以提升变压器的节能效果，在条件允许的前提下应尽量选择并联式变压器，按照建筑供配电线路的实际运行负荷合理确定变压器的数量，以便对变压器的能耗进行有效控制。在选择变压器的布设位置时，要尽量靠近负荷中心，以最大限度上降低供电距离引起的供电损耗。
3.3电气照明系统
住宅建筑中，照明器具应选用节能光源、节能附件、绿色环保材料。超高层住宅建筑中照明系统按功能区分为：公共照明：如航空障碍标志灯、门厅、前室、公共走道、楼梯间等部位设置的人工照明系统。应急照明：如前室、公共走道、楼梯间等部位设置的超过20min的应急照明；疏散出口标志灯（由蓄电池组作为备用电源）。套内照明：每套住宅内部作为房间功能性的照明，如起居室、餐厅、卧室、书房、卫生间等。在照明系统设计时考虑照度要求、节能控制要求、三相负荷平衡，尤其要考虑中线谐波电流是否满足导线温升要求，必要时加大中线截面积，以降低温升，确保运行安全。
3.4控制负荷
设计人员进行电动机节能设计的过程中，应全面了解能源消耗的主要原因，并积极采取针对性的对策进行节能设计，将电动机的负荷、输出功率控制在合理的范围内，使其与建筑实际负荷量相匹配，缓解电气能源的过度消耗、浪费现象。电动机节能设计工作可从提高电动机运行效率、输出功率两个方面出发，在此基础上，合理使用现代化先进的变频设备。
结束语
建筑电气设计环节中应用楼宇智能化技术是科技时代发
展的产物之一，也是建筑工程和现代信息技术完美融合的一种表现。但在具体的工作中，却存在着性能、安全以及能源消耗过大的问题，只有始终坚守实用、经济、先进三大原则，通过规范化智能设计、电气设计及防护优化以及电气人员管理强化的解决对策，方可真正发挥建筑智能化技术在建筑电气设计中的作用。
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