浅谈超高层建筑电气设计
摘要：随着现代化科学技术水平的提高，现代高层建筑越来越多，也逐渐为人们所认可，但是超高层建筑电气设计质量保证是比较复杂的一个课题。

关键词：超高层建筑电气设计电压配变电所照明设计
中图分类号：tu 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2013）05-0062-02
近年来，全国各地大量涌现超高层建筑，几乎都成为当地城市的重要标志。

但是，超高层建筑人员密集，机电设备多，用电负荷大，对电能质量及用电可靠性要求高，对消防用电也有更高的要求，同时由于超高层建筑面积大（一般在 20 万平米以上），对超高层建筑的使用及管理要求有也更高，这就给超高层建筑的电气设计提出了新的挑战。

一、自备发电机的电压选择及设置
1 电压选择
建筑高度超过250 米高的建筑，当低压（0。

4kv）发电机组在地下一层设置时，顶层用电设备的电压需要作电压降校验及短路电流校验，当超过电压要求时，这时高区的应急电源要考虑用中压（10kv）的柴油发动机组。

由于中压发电机需设在地下层，10kv 电缆通过电井敷设到高区的配电房内，通过变压器转换为低压（0。

4kv）电源。

接入高区配电房的应急母线段。

低压（0。

4kv）应急电缆或母线改为中压（10kv）供电，可以节省大量到高区配电房的
低压电缆或母线，缺点就是在高区增设相应的变压器。

当然对于低区变配电房的应急电源还是采用低压（0。

4kv）发电机组供电。

2 柴油发电机的启动条件
一般的设计都是要求给一级负荷供电的两台变压器母线均停电时，柴油发电机启动，这种要求没有把柴油发电机组充分利用。

对于 3 路 10kv 供电的情形（图 1），当 2 路电源同时失电时，应要求发电机启动，由发电机组带一级负荷，同时通过电力监控系统减少部分空调、通风、采暖负荷，两两联络的变压器联络开关合上，由另外1 路电源带所有的低压配电柜的所有负荷。

这种方法充分利用了发电机的电力，减少了一般电力的停电范围，具体见图 2。

二、配变电所
1 所址选择应满足《10kv 及以下变电所设计规范》gb50053、《民用建筑电气设计规范》jgj 16、《35？110kv变电所设计规范》gb 50059中的有关规定，主要配变电所（室）严禁设置于大量人员能达到的场所。

变电所、主要的配电间不应设在伸缩缝、沉降缝及存在漏水危险的地方。

备用发电机、变压器不宜靠近主出入口。

2 配变电所应设置在负荷中心，主配变电所宜设在地下一层、地下二层（非最底层）和首层，也可设置独立的变电站。

分配变电所应根据负荷情况设在避难层、顶层，其变压器容量不宜超过1000kva。

3 配电变压器的长期工作负载率不宜超过 60%。

4 超高层建筑至少在主配变电所设值班室，值班室宜单独设置，也可与控制室合用。

值班室应能直通或经过走道与高压配电装置室和相应的配电装置室相通，并应有门直接通向室外或走道。

根据工程具体情况，配变电所的高低压开关柜布置型式可选择下进下出、下进上处、上进下出、上进下出。

当有大截面电缆或电缆数量较多时，宜设电缆夹层，电缆夹层净高不应低于1。

8m、且不高于3。

2m。

5 配变电所内应设置低压集中自动电容补偿装置。

补偿要求按当地供电部门的规定执行，当没有明确规定时，补偿后低压侧进线处的功率因数应达到 0。

90以上。

电容补偿装置的选择应考虑配电系统中高次谐波的影响。

6 继电保护按《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
gb50062、《电力装置的电测量仪表装置设计规范》gb/t 50063、《民用建筑电气设计规范》jgj 16 的要求执行。

并符合下列规定：（1）当高压系统采用中性点经小电阻接地方式时，应设置零序速断保护，零序保护装置动作于跳闸，其信号接入事故信号回路。

（2）当分变电所离总配变电所距离较远且上级保护不能满足分变电所进线处保护灵敏度要求时，分变电所进线处应设一级保护。

如果必要，分变电所的变压器可设差动保护。

（3）超高层建筑宜采用综合继保单元，分散布置在高压配电装置上；低压系统宜采用多功能仪表。

高压、低压、柴油发电机组成统一的电气控制系统并接入bms 系统。

7 控制方式、所用电源及操作电源超高层建筑高压宜采用集中控制方式，对变压器主断路器、分段断路器、主要馈出回路断路器宜采用集中监视方式。

主配变电所应采用直流操作电源，分配变电所视具体情况采用直流操作电源或交流操作电源。

所用电源宜引自配电变压器。

三、照明设计
1 照明配电及照度标准
照明采用专用变压器供电，以确保照明质量，低压供电采用放射式与树干式结合的方式。

各办公场所的照明照度标准按500 lx 设计。

2 照明灯光控制
公共区域照明及地下车库照明采用智能照明控制系统集中控制，可分时段、分区域控制灯具的开启时间及数量，以利于节能。

3 集中控制智能型应急疏散照明系统
该工程应急疏散照明采用集中控制智能型疏散系统。

当处于火灾状态时，集中控制智能型疏散系统可根据火灾报警系统传递的信息，对危险区域的智能疏散灯具进行调整，即危险区域的智能疏散灯指向危险区域的箭头关闭，同时打开指向安全区域的箭头。

安全区域的出口灯进行提示，从而有效地引导人们安全、快速地逃离危险区域。

集中控制智能型疏散系统可24 h不间断地对灯具及设备本身进行巡检，每个智能疏散灯具均有独立的地址编码。

若某个灯具发生故障，主机则发出声光报警信号，定位到具体灯具，以提醒
工作人员在第一时间进行维护，同时亦消除楼内的逃生盲区。

集中控制智能型应急疏散照明系统如图3所示。

4 航空障碍灯
航空障碍灯的设置按照mh 5001-2000《民用机场飞行区技术标准》规定执行，航空障碍灯在26，40层避难层及屋顶四周设置，根据安装高度，分别选用中光强和高光强的航空障碍灯。

参考文献：
[1]变压器制造技术丛书编审委员会. 变压器装配工艺[m]. 北京：机械工业出版社，2009.
[2]中国航空工业规划设计研究院. 工业与民用配电设计手册[m].3 版. 北京：中国电力出版社，2005.
[3]工业与民用配电设计手册.中国电力出版社.2005
[4]民用建筑电气设计手册.建筑工业出版社.2007.。