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【摘 要】 随着经济的快速发展，城市高层建筑也越来越多。高层建筑具有普通建筑不具备的特点，因此，高层建筑的电气设计也更加的复杂。在高层建筑的电气设计过程中，设计人员要始终贯穿节能的原则，选择合适的电气设备，根据建筑的特点进行合理的设计，从而达到降低运营成本，节省能源的目的。本文对高层建筑电气设计进行了分析。
【关键词】 高层建筑；电气设计
一、建筑电气设计常见问题和电气节能设计原则
1、高层建筑电气设计中漏电开关极数选择
由于电气设计涉及到整个高层建筑的安全用电，因此，在电气设计的过程中，必须遵循电气设计的原则和规范，高层建筑电气设计中如何选择漏电开关极数就是一个非常重要的问题，必须根据建筑的供电电源选择合适的漏电保护器。具体的选择方法如下，对于单相220V电源供电的电气系统，应当选择单极二线式或者是二极二线式漏电保护器；对于380V电源供电的电气系统，应当选择三级式漏电保护器，确保高层建筑电气系统的正常运行。
2、建筑电气线路接地故障保护
在设计高层建筑电气系统的过程中，对于室外照明，要选用接地系统，并采用金属外壳保护室外照明设备，防止灯具的损坏，造成不必要的伤害。
3、电气节能设计的原则
随着社会经济的发展，城市的人口越来越多，建筑能源的浪费成为一个很大的问题，因此，为了保护环境，节约能源，在高层建筑电气设计过程中，设计人员要遵守电气节能设计原则，具体有以下两点。
1）在节能设计的同时，必须满足居民日常用电的需求。
2）在设计电气设备时，协调节能与电气运行的关系。
二、现阶段高层建筑电气设计方面存在的问题
1、高层建筑的电气设计没有形成规范性
高层建筑的电气存在一个普遍的问题，就是设计会违背或偏离设计规范的相关规定，在安全性和可信性方面偏离现象相当普遍。很多高层建筑的施工图设计时无法达到建设部的《建设工程设计文件编制深度規定》中规定的要求，没有形成规范性或不按照规范的要求来实施，这些会直接导致施工安装的困难以及错误的产生，同时也可能导致设计可用性的缺乏。
2、高层建筑的电气设计的严密度不够
由于很多高层建筑的电气施工设计图无法达到规范性，或者不按照所规定的深度进行必要的计算和相关的标注，往往就会造成设计的文件本身出现原则性的错误而难于及时发现，最终将影响到项目建成后的使用功能。
3、高层建筑的电气施工中协调性不强
由于高层建筑的电气设计与相关的专业设计文件衔接关系不够清晰，因此不按规定协调配合的问题在施工中普遍存在，容易导致施工的错误。电气设计文件是工程施工的最主要根据，电气设计能否安装国家的规定以及设计文件的深度和相关专业的密切配合问题等都会直接影响到工程的质量。
三、高层建筑电气设计的主要内容
1、负荷的计算
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。高层建筑的电力负荷计算，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
高层建筑的供电是十分重要的，它不仅影响着建筑中所有人的办公和生活，还对人们的生命安全带来着不同的隐患。所以，保障建筑物的供电系统和供电能力是势在必行的。因此，在考虑到这些因素的前提下，现在的高层建筑都会安装两个及其以上的独立电源，而且它们都是同时启动，相互备用。而且，除了独立电力外，还应安装紧急备用的柴油发电机，主要用于在遇到突发情况时，用于应急，减少各种事故的发生率。
3、注重变电所位置的确定
变电所就是电力系统中对电能的电流和电压进行集中、变换以及分配的场所。为确保设备的安全以及电能的质量，还需在变电所中进行电压调整、主要电工设备和输配电线路的保护以及潮流（电力系统中支路中的电压和各节点电流和功率的流向以及分布）控制。按用途可分为牵引变电所和电力变电所，而电力变电所则用于工程建筑，它不仅保证供电能的质量和设备的安全，同时还减少了电能的损耗，达到了节能的目的。变压所的位置有多重选择，但是无论是放在哪里，都应考虑是否安全、便利、经济。
4、电气照明设计
电气照明设计，包括对光源的选择和对照明度进行计算以及对灯具布置、调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计应与建筑内部的装饰和环镜相互配合，这样不仅可以使建筑内部看上去美观富有艺术美感，还让人在这种环境下做出应有的成绩。建筑工程中的照明系统由正常供电系统和应急供电系统组成，通常用高光效电光源供电，这种光源在完成照明的同时，还具有节能的特性。
5、微电脑在变电所中的应用
现代高层建筑规模很大，所以其变电所的规模也较大。如某大厦的初步设计时，中心变电所设在地下三层，内设手车式高压开关柜14台，抽屉式低压配电柜近40台，电容补偿柜12台，40Ah镍氢电池柜一套及中央信号屏，1600kVA变压器二台，1250kVA变压器二台，在第26层（主楼）设有变电所一个。在地下一层，设600kW自起动柴油发电机组二台。供电系统是很复杂的，如果人工值班，采用人工巡视或者电话联络，对于这样一个供电系统来说，要保证供电的可靠，以及各种供电参数以及变压器运行状态、开关状态和各个机房运行的状态，其工作量比较大，同时，速度也会很慢。使用微电脑设计人员在预留的控制室内进行管理、监测，对故障能迅速发现，实现遥控遥测，使设备作最佳工况运行，达到节约能源，减少人力，安全、合理运行。
6、防雷与接地
由于现代高层建筑的出现，防雷设计已成为高层建筑中不可忽视的设计之一，据专家统计，在美国，每年被雷击的人数大约400人，其中死亡大约90人。这一恐怖的数据也充分的表现了防雷设计是现代建筑中，必不可少的安全设施。我国在高层建筑设计中一般采用的是避雷针和避雷带作为防雷设施，虽然这种简单可靠、经济实惠的方法减少了雷击事件的发生，但是，由于避雷针、避雷带其中存在的缺点也给我们带来不小的损失和麻烦，比如：雷击时它把雷电流引入大地的过程中，要产生强大的感应电流，对电子设备的破坏性尤为巨大；而且避雷针的保护是具有选择性，雷电不能顺利的带到地面进行释放，而存在于建筑内部，这存在这很大的安全隐患。因此，消雷器成为了现代高层建筑的最好选择。它不仅安全可靠，而且没有像避雷针那样有着苛刻的安装条件，并且基本不需要维护。现在已经广泛的运用在建筑行业当中。
【关键词】 高层建筑；电气设计
一、建筑电气设计常见问题和电气节能设计原则
1、高层建筑电气设计中漏电开关极数选择
由于电气设计涉及到整个高层建筑的安全用电，因此，在电气设计的过程中，必须遵循电气设计的原则和规范，高层建筑电气设计中如何选择漏电开关极数就是一个非常重要的问题，必须根据建筑的供电电源选择合适的漏电保护器。具体的选择方法如下，对于单相220V电源供电的电气系统，应当选择单极二线式或者是二极二线式漏电保护器；对于380V电源供电的电气系统，应当选择三级式漏电保护器，确保高层建筑电气系统的正常运行。
2、建筑电气线路接地故障保护
在设计高层建筑电气系统的过程中，对于室外照明，要选用接地系统，并采用金属外壳保护室外照明设备，防止灯具的损坏，造成不必要的伤害。
3、电气节能设计的原则
随着社会经济的发展，城市的人口越来越多，建筑能源的浪费成为一个很大的问题，因此，为了保护环境，节约能源，在高层建筑电气设计过程中，设计人员要遵守电气节能设计原则，具体有以下两点。
1）在节能设计的同时，必须满足居民日常用电的需求。
2）在设计电气设备时，协调节能与电气运行的关系。
二、现阶段高层建筑电气设计方面存在的问题
1、高层建筑的电气设计没有形成规范性
高层建筑的电气存在一个普遍的问题，就是设计会违背或偏离设计规范的相关规定，在安全性和可信性方面偏离现象相当普遍。很多高层建筑的施工图设计时无法达到建设部的《建设工程设计文件编制深度規定》中规定的要求，没有形成规范性或不按照规范的要求来实施，这些会直接导致施工安装的困难以及错误的产生，同时也可能导致设计可用性的缺乏。
2、高层建筑的电气设计的严密度不够
由于很多高层建筑的电气施工设计图无法达到规范性，或者不按照所规定的深度进行必要的计算和相关的标注，往往就会造成设计的文件本身出现原则性的错误而难于及时发现，最终将影响到项目建成后的使用功能。
3、高层建筑的电气施工中协调性不强
由于高层建筑的电气设计与相关的专业设计文件衔接关系不够清晰，因此不按规定协调配合的问题在施工中普遍存在，容易导致施工的错误。电气设计文件是工程施工的最主要根据，电气设计能否安装国家的规定以及设计文件的深度和相关专业的密切配合问题等都会直接影响到工程的质量。
三、高层建筑电气设计的主要内容
1、负荷的计算
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。高层建筑的电力负荷计算，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
高层建筑的供电是十分重要的，它不仅影响着建筑中所有人的办公和生活，还对人们的生命安全带来着不同的隐患。所以，保障建筑物的供电系统和供电能力是势在必行的。因此，在考虑到这些因素的前提下，现在的高层建筑都会安装两个及其以上的独立电源，而且它们都是同时启动，相互备用。而且，除了独立电力外，还应安装紧急备用的柴油发电机，主要用于在遇到突发情况时，用于应急，减少各种事故的发生率。
3、注重变电所位置的确定
变电所就是电力系统中对电能的电流和电压进行集中、变换以及分配的场所。为确保设备的安全以及电能的质量，还需在变电所中进行电压调整、主要电工设备和输配电线路的保护以及潮流（电力系统中支路中的电压和各节点电流和功率的流向以及分布）控制。按用途可分为牵引变电所和电力变电所，而电力变电所则用于工程建筑，它不仅保证供电能的质量和设备的安全，同时还减少了电能的损耗，达到了节能的目的。变压所的位置有多重选择，但是无论是放在哪里，都应考虑是否安全、便利、经济。
4、电气照明设计
电气照明设计，包括对光源的选择和对照明度进行计算以及对灯具布置、调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计应与建筑内部的装饰和环镜相互配合，这样不仅可以使建筑内部看上去美观富有艺术美感，还让人在这种环境下做出应有的成绩。建筑工程中的照明系统由正常供电系统和应急供电系统组成，通常用高光效电光源供电，这种光源在完成照明的同时，还具有节能的特性。
5、微电脑在变电所中的应用
现代高层建筑规模很大，所以其变电所的规模也较大。如某大厦的初步设计时，中心变电所设在地下三层，内设手车式高压开关柜14台，抽屉式低压配电柜近40台，电容补偿柜12台，40Ah镍氢电池柜一套及中央信号屏，1600kVA变压器二台，1250kVA变压器二台，在第26层（主楼）设有变电所一个。在地下一层，设600kW自起动柴油发电机组二台。供电系统是很复杂的，如果人工值班，采用人工巡视或者电话联络，对于这样一个供电系统来说，要保证供电的可靠，以及各种供电参数以及变压器运行状态、开关状态和各个机房运行的状态，其工作量比较大，同时，速度也会很慢。使用微电脑设计人员在预留的控制室内进行管理、监测，对故障能迅速发现，实现遥控遥测，使设备作最佳工况运行，达到节约能源，减少人力，安全、合理运行。
6、防雷与接地
由于现代高层建筑的出现，防雷设计已成为高层建筑中不可忽视的设计之一，据专家统计，在美国，每年被雷击的人数大约400人，其中死亡大约90人。这一恐怖的数据也充分的表现了防雷设计是现代建筑中，必不可少的安全设施。我国在高层建筑设计中一般采用的是避雷针和避雷带作为防雷设施，虽然这种简单可靠、经济实惠的方法减少了雷击事件的发生，但是，由于避雷针、避雷带其中存在的缺点也给我们带来不小的损失和麻烦，比如：雷击时它把雷电流引入大地的过程中，要产生强大的感应电流，对电子设备的破坏性尤为巨大；而且避雷针的保护是具有选择性，雷电不能顺利的带到地面进行释放，而存在于建筑内部，这存在这很大的安全隐患。因此，消雷器成为了现代高层建筑的最好选择。它不仅安全可靠，而且没有像避雷针那样有着苛刻的安装条件，并且基本不需要维护。现在已经广泛的运用在建筑行业当中。