高层建筑工程电气设计.docVIP

一、高层建筑电气设计重要内容

1.1负荷计算

电力负荷是供电设计根据参数。计算精确与否，对合理选取设备，安全可靠与经济运营，均起决定性作用。高层建筑电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。

1.2供电电源及电压选取

为了保证供电可靠性，当代高层建筑至少应有两个独立电源，详细数量应视负荷大小及本地电网条件而定。两路独立电源运营方式，原则上是两路同步供电，互为备用。此外，还须装设应急备用柴油发电机组，规定在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备事故用电。

国内高层建筑供电电压，都采用10kv原则电压级别。

1.3高低压配电系统设计

（1）高压配电系统：当代高层建筑均是采用两路独立10kv电源同步供电。普通高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段结线。电源进线几乎所有采用电缆进线。

（2）计费方式，采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开两部电价法。有些地方供电部门又把空调设备用电，所有划人照明计价系统，普通做法是安装总表及动力表，由总表减去动力表后来，所有为照明电费。

（3）为减少变压器台数，单台变压器容量选取普通都不不大于1000kva.为限制低压侧短路电流，正常时变压器解列运营，中间设联系开关。照明和动力分开设变压器，当动力用电容量太小时，动力变压器可不分开装设，而在低压侧应对动力负荷分类计费。

（4）高压系统及低压干线配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中重要某些是干线。当代高层建筑竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设层问配电小问。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线获得电源。当层数较多负荷数较大时，普通按层数分区供电，或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。

（5）低压配电系统各级开关均采用自动空气开关（断路器），设立瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。各级自动空气开关保护整定，应注意选取性配合，防止越级跳闸。

（6）所有电梯均规定采用两路不同变压器引出专用电缆进线。在电梯机房末端配电箱，设两路电源自动切换装置，互为备用。

（7）功率因数按规定应补偿到0.9-0.95.无功补偿都采用集中补偿方式。为减少变压器容量，多集中装设在低压侧，与配电屏放在一起，但必要采用于式移相电容器。

1.4重要设备选型

（1）高压开关柜。当代高层建筑变配电室设在主楼地下层，按规定不适当采用油开关。国外用于高层建筑开关有三种类型可供选用：高压空气断路器，sf6开关和真空断路器。其中高压空气断路器因技术陈旧，sf6开关尺寸数大，气体具备毒性，故当前10kv真空断路器应用较为普遍。因而，应根高层建筑地下室原则，选用品有“五防”功能真空开关手车式高压开关柜。

（2）电力变压器。依照防火规定，主楼内是不容许装设大容量油浸电力变压器。国外有干式变压器、sfe变压器和硅油变压器等三种产品可供选用。国内沈阳第二变压器厂、北京变压器厂、广东顺德特种变压器厂等厂生产干

式变压器，重要技术指标已达到国际先进水平。

（3）低压配电屏。国外低压配电屏构造，几乎都做成抽屉式，特别是大容量出线，则做成手车式。国内许多生产厂家低压配电屏也有引进技术做成抽屉式构造，其中有（如多米诺组合式开关柜等）重要技术指标已达国际先进水平。

低压配电屏多采用自动空气开关出线。当配电变压器容量为1600kva时，低压母线上短路容量已超过40ka，当前国内已能提供这样大容量产品（如多米诺组合式开关柜和yds型抽出式／混合式低压开关柜等）。

（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。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具备体积小、重量轻、反映速度快，故障率低等长处。

应急备用发电机组必要是迅速自起动。按国外规定，应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最佳选用两台，自动并车。容量较小时也可选用一台。

（5）母线槽和电缆。插接式绝缘母线槽，具备容量大、构造紧凑、可靠性高、使用维护以便等长处。国外当代高层建筑，插接式绝缘母线槽已完全取代了电缆竖井。遵义长征电气控制设备厂研制密集型插接式绝缘母线槽，重要技术性能指标已达到国际先进水平，并在广州中华人民共和国大酒店、花园酒店及上海华亭宾馆、雁荡公寓等得到实际应用。绝缘母线槽有铜和铝两种。

1.5变电所位置拟定

当代高层建筑用电量相称大，在拟定变电所位置时，应尽量使高压进一步负荷中心。这对节约电能，提高供电质量均有重要意义。

国外高层建筑变电所都设在主楼内。建筑高度在30层左右，大都集中在底层