超高层建筑供配电设计与安装的探讨
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摘 要：合理的设计建筑电气配电系统才能使电气设备充分满足建筑的功能需要，所以对于电气配电设计师来说必须处理好设计与现实的配合问题。因此本文针对超高层建筑电气配电系统的设计进行浅谈。
一、超高层建筑供配电设计
随着我国经济的快速发展，一些新技术、新材料的不断应用使得房屋建筑的高度不断提升。而且超高层建筑一般都建设在城市的生活和经济中心，由于超高层建筑的结构复杂、人员密集，对供配电系统的安全性以及可靠性都有着非常严格的要求，需要对超建层筑供配电系统进行更加科学、合理的设计。
超高层建筑电气配电系统运行方式主要是两路10 kV的电源采用单母线分段接线的方式连接，这样一来，电源分列运行，而且两路互为备用，当一路电源出现故障时在继电保护作用下，分段断路器上的电源回路断路器便自动断开。这时非故障段母线可以继续运行，缩小了母线故障的停电范围，提高了供电的可靠性以及灵活性。超高层建筑的低压配电系统要采用放射式与树干式相结合的配电方式，其他个别的部分采用链接方式进行配电。超高层建筑、电梯、空调电源、照明设备以及消防设备分别由变电所低压屏放射式供电。树干式供电由变电所将各类电源分别引入各竖井，通过桥架数值各层。各竖井内分别配置有照明、配电、空调以及应急照明配电箱。配电、照明分别放射到各个区域的配电、照明配电箱，各个区域的计量表应该设置在竖井配电箱内，空调配电箱配电至竖井区域内的普通空调机以及风机盘管。消防用电设备、应急照明及特殊要求的用电设备均采用双路供电。一路电源由正常母线配出，另一路电源则由应急母线配出，即一级负荷与二级负荷均为双路供电末端自投。
对于超高层建筑的电源等级要求，应急电源系统根据实际规模，采用双电源切换或者柴油发电机组系统，应急电源系统。而超高层建筑电源供电方案首先考虑采用柴油发电机组系统，由于受到建筑的使用功能以及使用面积等多方面因素的制约，在方案设计时需要综合考虑进而优化管理，一般情况下为了节省使用面积，将柴油发电机组设置在地下一层。另外，为了达到环保要求，柴油发电机排出的废气要通过排烟管，经过消声器沿着排烟竖井排出，在排烟口处还要安装二次燃烧过滤网，将所排废气在高温条件下进行二次燃烧，进而降低外排气体对环境的污染。除此以外，还可以采用一套大容量的应急电源系统来代替柴油发电机组，这种方案最大优点是可以带感性、阻性负载，增强适应负载的能力，从而有效地解决了柴油发电机进排风以及排烟井等问题。但缺点在于这种方案的供电时间较短，设备的投资费用高而且占地面积大，达不到供电的可靠性以及节约投资的目的，所以现行的应急电源设计方案普遍采用柴油发电机组。
超高层建筑的照明设计也十分重要，超高层建筑的照明设备在设计的过程中必须要满足各种类型的要求，甚至还要考虑到一些建筑对照明的特殊要求。由于目前的超高层建筑大都普遍采用树干式的电气配电方式，但是伴随着城市用电负荷的大幅度增加，这种配电方式显然已经不能够满足城市居民日常生活的需要，假如分别给每个单元采用一条干线的方式进行供电，由于导线的截面积过大，势必会给施工和接线造成很大的麻烦，所以应该采取分段的方式进行电气配电系统设计。另外考虑到大型商业建筑或者多层单元式住宅的面积比较大等特点，除了将大型商业建筑或者多层单元式住宅的公共部分照明采用双电源供电末端自动切换外，对超高层建筑一般的照明采用两条密集型插接式母线槽供电，在每层的电井内设层照明总箱并在配电总箱内装设置手动双投开关。两条母线槽作为备用，各个楼层的配电电源使用不同的母线槽，这样不仅可以确保每条母线均能够承担各自楼层的全部照明用电负荷，而且如果某一楼层的照明线路出现故障或者需要检修时，电气专业维修人员只需要合上楼层照明总箱的手动转换开关，即可以确保故障层以及检修层的一般照明用电。
二、超高层建筑供配电系统安装
建筑电气设备安装主要包括供配电系统、照明系统以及电力系统。如今科技的发展促使建筑物的电气设备种类不断增多，地位越来越重要，作用也越来越大。电气化程度的提高一方面给人们提供了更人性化的服务而另一方面也增加了电气建设施工的复杂程度，所以我们不单单要注重建筑物电气设备的使用功能，更要重视电气施工质量的安全性和可靠性。
高质量的建筑电气设备安装体现在电气技术人员的专业知识水准以及管理人员的工作态度。一个良好的工程质量是离不开高素质高水平的施工人员的，在一项建筑电气工程当中专业施工人员自始至终都要在现场做好质量监管工作。除此以外，要确保建筑电气施工的质量其准备工作也是非常重要的。建筑电气施工前的准备工作主要包括：在施工项目开工前对相关电气工程施工图纸进行细致审阅；严格检查各专业配套设计是否合理以及充分做好施工前技术与材料预备工作。
必须对电气电气设备安装施工图以及相关专业施工图纸有足够的重视程度，在施工前仔细审阅电气施工图，它是电气安装的主要依据。电气安装技术人员应该与其他专业施工技术人员共同组成研讨小组，对电气设备安装施工的全过程进行细致的研究，对供电方案的制定，图纸会审内容的整理和细节问题的排查进行探讨通过分析可以确定在以后操作中可能存在的问题，以便在日后的实际操作中进行重点控制；目前由于工程设计的缺陷所造成的质量问题屡见不鲜，所以电气设备安装人员除了要了解电气设备的构成和功能，还要充分考虑到线路的走向以及用户所需的设备等因素，做到合理划分，避免在施工主体完工后造成一些线路浪费或者另需重新布线进而给工程带来更多困难，所以要严格检查各专业配套设计；电气材料的质量好坏直接影响着整个建筑电气工程的质量，它是电气工程的实体，由于它性能的不同也导致了型号种类的多样性，所以在订货方面要对厂商提供的设备和材料进行严格的检查每种材料及设备都要有完整的资料，杜绝使用不合格的廉价电气产品，对已经采购回来的电气设备和材料也要妥善保管，防止受潮发霉带来不必要的损失。
施工过程是质量管理的主要环节。在施工中相关人员必须根据已会审后的电气设备安装施工图纸和有关技术文件，每道工序都要严格按照国家现行的电气工程施工及验收规范进行施工和检验，严格推行规范化操作程序，确保建筑电气设备安装符合国家的技术政策以及法规条件的要求，制定合理的建筑电气设备安装施工质量管理计划突出质量与安全并重的原则。如果一旦发现质量问题或者是设计问题，应及时提出审议并迅速制定整改方案，施工过程中不允许未经同意擅自改变设计施工。
三、结束语
由于超高层建筑结构复杂，人员密集，对于供配电的安全性以及可靠性的有着十分严格的要求，所以必须足够重视超高层建筑供配电系统的设计工作。因此除了要注重建筑物电气设备的使用功能外，还要更加重视电气配电系统质量的安全性和可靠性，同时需要相关专业的电气设计人员更加努力的学习，借鉴一些先进的设计经验提升自己的专业水平从而将建筑电气配电系统的设计做得更加科学、完善，这样才能使超高层建筑供配电系统的设计不断优化，更好地顺应时代的发展。
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