试述建筑电气在高层建筑中的应用
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摘要：，随着电力应用的不断深入和发展，电气自动化越来越受到人们的关注与重视，成为人民生活和现代化社会发展的重要标志，更是我国未来发展的核心体系和工作流程。在当前的社会发展中，电力需求不断增长，其对电气工程自动化科技工作者也提出了新的标准和要求。本文作者结合多年来的工作经验，对建筑电气在高层建筑中的应用进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：建筑电气；高层建筑；应用研究
中图分类号： TU208 文献标识码： A
随着我国高层建筑的发展，建筑电气在高层建筑工程中的应用已成为建筑工程中的关键环节，其在建筑工程中的应用直接关系到该建筑工程项目的施工质量、进度以及经济和社会效益的实现。随着科学技术全球化的发展，人们的环境保护意识逐渐的增强，这就使得建筑电气设计面临着新节能减排的新挑战，高层建筑行业逐渐提出了在保障建筑功能的情况下加强高层建筑节能设计，尽可能的降低能源的消耗高耗。
1. 高层建筑电气设计要点
1.1 准确计算电力负荷
电力负荷作为供电设计的重要依据。在计算高层建筑的电力负荷过程，通常使用两种方法：负荷密度法和需要系数法。在进行高层建筑的电力负荷预算过程对照明电和动力电要分开计算，通过准确的计算，选择合理电气设备，从而保障高层建筑电气系统的安全性、可靠性和经济型。
1.2 合理选择电源及电压
为了保证高层建筑供电系统的可靠性，在设计现代化高层建筑时，要设计至少两个独立的电源现，并依据建筑物的功能及周边的环境，确定具体的独立电源的数量。其中对于独立的供电电源，在实际的运行过程中，要保证两路同时供电，互为备用。除此之外，还要适当的设置部分应急备用发电机，如柴油发电机组，从而保障在供电断路之后在15秒钟内自行恢复，保证建筑内的正常照明，避免因故障造成电脑设备、消防设备、电梯等设备的瘫痪。
1.3设计配电系统
通常建筑电气系统都是单母线分段。该电气系统中计费方式一般是高供高计,并且在电气系统的低压侧，也需要设置电度表，在计算电气系统的电价过程，要将照明和动力电分开计算。其中高压供电系统和低压干线配电方式则基本上采用放射式的系统。楼层配电一般是混合式，且配电设备中的重要部分都采用干线。高层建筑的竖井则通常设置插接式母线槽，各楼层竖井都设有单独的配电间。此外，变压器的容量要不小于1000kva，这样的标准能够减少变压器的使用数量。
1.4主要设备的选型
1.4.1 高压开关柜
高层建筑的变配电室一般不能都是设置在主楼地下层，避免使用油开关。根据高层建筑地下室的相关要求，一般高压开关柜选择有“五防”功能的真空开关手车式。
1.4.2电力变压器
根据建筑电气的相关规定选择，主楼内不能设置油浸变压器，通常选择节能型干式变压器。高层建筑由于面积大，负载过多，在选择变压器过程可以选择多个大容量变压器共同工作。
1.4.3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的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有很多的优点，如体积较小、重量轻、反应灵敏，不容易出现故障等。
1.5 变电所位置的确定
随着经济的发展和人们生活水平的提高，现代高层建筑的用电量往往非常大，在选择变电所位置过程，最好使得高压能够深入到负荷内部。从而实现节约电能，提高建筑电气系统的供电质量。
1.6 电气照明
在设计建筑电气照明系统时，要选择合理的光源、灯具造型及布置，精确的计算照度，有效的控制眩光和调光，严格遵照照明配电线路的敷设要求等。照明设计和布局一方面要满足人们的审美需求．另一方面能达到照明的功能。其中为了有效的实现节能，可以选择高光效电光源。
1.7 合理选择电缆与电线
为了保障在发生安全事故的紧急状态电力系统能正常运行，动力设备与照明回路通常都是选择阻燃缆线；而消防设备与应急照明的电缆一般是矿物绝缘的防火缆线。
1.8 设置防雷与接地
近几年来，随着科技的发展，高层建筑的防雷措施不仅有避雷针和避雷，还出现了一些更先进的方式，如消雷器和放射性避雷针。目前，高层建筑通常都是与楼板的连接紧密的钢筋混凝土剪力墙，因而，为了做好防雷措施，必须加强金属管线接地的处理。
1.9 消防自动报警灭火系统
随着自动化和计算机网络技术的发展，出现了很多火灾自动报警灭火系统，该系统一般是由四部分组成：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统。当火灾出现之后，探测器就会接到信号，并将其转换为电信号传输给报警系统，报警系统在接到信息之，通过自动控制系统及时的进行火灾扑救，从而实现火灾自动报警灭火。
2 高层建筑电气设计中的原则
2. 1节能性
随着能源的紧缺，我国当已经将节能环保作为了一项国策。高层建筑作为电能消耗的主体，设计在进行建筑电气设计的过程中，要不断的改革创新，实现节能性电气技术和设备的更新换代。
2. 2适用性
在建筑电气的设计过程中，要根据相关的规定进行设计、操作和运行，尽可能的采用先进的设备和技术，简化供配电系统，降低电气设备数量，从而保障电气系统的操作维修方便，提高电气的适用性。
2. 3可靠性
在设计电气系统时，必须保障电气系统的运行，设置必要的应急措施，来保障故障时的电气的正常运行。
2. 4安全性
高层建筑的电气系统，在保障建筑物电力供应的正常时，还需要提高其的安全性，制定合理的负荷等级，尽可能的避免故障发生，从而有效的降低电气运行成本。
3 高层建筑电气的节能性和安全性
3.1提高建筑电气设计的节能性
提高建筑电气的节能性主要可以从以下几个方面考虑：1选择合理的变压器。为了提高建筑电气的节能性，根据建筑的特点选择适当的变压器，一般是节能型变压器。2仔细分析研究，实现电动机的节能。综合各方面因素，详细的分析电动机的节能问题，一方面可以通过就地电容器补偿来降低线路损耗，同时还可以通过降低电动机在低效率下的轻载或空载来实现。除此之外，还可以通过使用变频调速控制电动机，来适应变化的负载，从而提高电动机的工作效率，节约电能。3.在建筑电气设计过程中，合理设置照明系统，在保障照明的前提下，尽量的使用日光，从而降低照明系统中电能的消耗，提高建筑电气的节能效果。
3.2高层建筑电气的安全性
加强建筑电气设计的安全性主要可以选择合理的电力供应系统；保障供电线路的稳定，不能随意的更改供电线路，以防出现安全事故；利用建筑物中的保护接地系统实现接地，并且采用共用接地体方式，因而，在实际的接地设置过程中，为保证电气使用人员的安全，共用接地体的电阻必须小于l欧姆；通过计算计算技术、网络技术及自动化技术等先进的技术，设计高效的消防控制系统。总之，提高建筑电气的安全性，必须合理的设计建筑电气系统，不断的进行技术和工艺改进。
4 结束语
总而言之，随着技术的发展，智能化的高层建筑正在逐渐的增加，人们对建筑电气关注越来越高。但是由于建筑电气涉及的因素众多，在实际的设计和施工、运行过程中，仍旧存在问题，因而研究者需要不断的吸收外国先进的经验技术，在融会贯通的基础上，进行改革和创新，提高建筑电气的节能性和多功能性，从而给人们提供一个安全、舒适、高效、节能的居住环境。
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