摘 要: 建筑電氣設(shè)計(jì)問(wèn)題已越來(lái)越被社會(huì)普遍關(guān)注。為了提高現(xiàn)代建筑工程電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量，有效提高建筑工程電氣設(shè)計(jì)水平，本文作者根據(jù)多年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)闡述了現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，希望給同行提供參考。

　　關(guān)鍵詞:電氣設(shè)計(jì)職稱(chēng)論文發(fā)表,期刊投稿,建筑,電氣設(shè)計(jì),負(fù)荷

　　建筑工程的電氣設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分考慮其特點(diǎn)，并注重節(jié)能的功效，才能滿(mǎn)足現(xiàn)代建筑工程的各項(xiàng)需求。本文對(duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了分析與闡述，以提高電氣設(shè)計(jì)工作效率。

　　1、建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

　　1.1 電力負(fù)荷的計(jì)算

　　計(jì)算電力負(fù)荷是電氣設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)。《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中詳細(xì)描述了電力負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容方法，電負(fù)荷計(jì)算重要性不言而喻，電氣設(shè)備、線纜型號(hào)規(guī)格以及斷路器的整定值都要根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)選取。在電氣工程設(shè)計(jì)中需要注意的是設(shè)計(jì)人員要重視電負(fù)荷計(jì)算，按規(guī)定的要求來(lái)計(jì)算暫載率的用電負(fù)荷，切忌將銘牌值當(dāng)作長(zhǎng)期負(fù)荷來(lái)計(jì)算;要按照負(fù)荷的性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，以便根據(jù)需要選取不同的功率因數(shù)和系數(shù);對(duì)于那些功率因數(shù)較低、不符合供電規(guī)則要求的用電負(fù)荷，要計(jì)算其無(wú)功補(bǔ)償。

　　1.2 供電電源及電壓的選擇

　　為保證現(xiàn)代建筑工程的供電可靠性，必須要設(shè)置兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電源，電源數(shù)量可以根據(jù)負(fù)荷的大小以及實(shí)際的電網(wǎng)條件來(lái)定量。兩路電源獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)供電，彼此相互備用。此外還要安裝柴油發(fā)電機(jī)組以應(yīng)急備用，確保能夠在15s之內(nèi)正常恢復(fù)供電。為了保障照明、電腦、電梯、消防等設(shè)備的事故用電，我國(guó)國(guó)內(nèi)的高層建筑，其供電電壓都是用的標(biāo)準(zhǔn)電壓為10kV。

　　1.3 高低配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　現(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段，自動(dòng)切換，互為備用。母線分段數(shù)目，與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí)，才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線。現(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難，多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。每層樓豎井設(shè)層間配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)從豎井母干線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多負(fù)荷數(shù)較大時(shí)，一般按層數(shù)分區(qū)供電，或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。

　　低壓配電系統(tǒng)各級(jí)開(kāi)關(guān)均采用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)(斷路器)，設(shè)置瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)三級(jí)過(guò)流保護(hù)裝置。各級(jí)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的保護(hù)整定，應(yīng)注意選擇性配合，防止越級(jí)跳閘。為減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量選擇一般都大于1000kVA。為限制低壓側(cè)的短路電流，正常時(shí)變壓器解列運(yùn)行，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。照明和動(dòng)力分開(kāi)設(shè)變壓器，當(dāng)動(dòng)力用電容量大小時(shí)，動(dòng)力變壓器可不分開(kāi)裝設(shè)，而在低壓側(cè)應(yīng)對(duì)動(dòng)力負(fù)荷分類(lèi)計(jì)費(fèi)。功率因數(shù)按規(guī)定應(yīng)補(bǔ)償?shù)?.9～0.95。無(wú)功補(bǔ)償都采用集中補(bǔ)償方式。為降低變壓器容量，多集中裝設(shè)在低壓側(cè)，與配電屏放在一起，但必須采用于式移相電容器。所有電梯均要求采用兩路不同變壓器引出的專(zhuān)用電纜進(jìn)線。在電梯機(jī)房的末端配電箱，設(shè)兩路電源的自動(dòng)切換裝置，互為備用。

　　1.4 配電箱的布置設(shè)計(jì)

　　在設(shè)計(jì)配電箱時(shí)，不僅要標(biāo)明斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等電氣元件的型號(hào)，還要明確配電箱本身的型號(hào)，配電箱的體積比較大，有很多管線敷出，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要使選擇的配電箱與住宅樓相匹配，要仔細(xì)考慮它的安裝位置，為了避免配電箱和消火栓箱安裝的位置重疊，要對(duì)照專(zhuān)業(yè)圖來(lái)確定配電箱的安裝位置。建筑電氣設(shè)計(jì)通常是將兩戶(hù)的戶(hù)表箱安裝在樓梯間，但住戶(hù)隨之增加的配電線會(huì)使樓梯的管線大量增多，從而對(duì)施工造成不利影響，所以我們可以將每戶(hù)的分支回路開(kāi)關(guān)安裝在戶(hù)內(nèi)的配電箱內(nèi)，配線箱的位置要便于操作，可以將燃?xì)夂屠錈崴�的室外�?jì)量表以及電度表置于戶(hù)表箱內(nèi)，這樣可以分散布置樓梯間集中的管線，也可以使入戶(hù)的管線更加簡(jiǎn)單，便于住戶(hù)進(jìn)行操作。

　　1.5 變電所位置的確定

　　現(xiàn)代高層建筑的用電量相當(dāng)大，在確定變電所位置時(shí)，應(yīng)盡可能使高壓深入負(fù)荷中心。國(guó)外高層建筑的變電所都設(shè)在主樓內(nèi)。建筑高度在30層左右的，大都集中在底層;60層左右的，則分散在地下層、中間層和頂層。也有僅在中間層或僅在地下層、頂層設(shè)變電所的。變電所的數(shù)量及其位置的分布，應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定。

　　1.6 電氣的照明設(shè)計(jì)

　　電氣照明設(shè)計(jì)包括燈具的造型設(shè)計(jì)、燈具的布置、照明度的計(jì)算、光源類(lèi)型選擇等。實(shí)際上它與建筑的裝飾有密切關(guān)系，因此應(yīng)相互照應(yīng)、相互配合，確保藝術(shù)意境與使用功能的統(tǒng)一。在現(xiàn)代高層建筑中，普遍采取傳感器、定時(shí)器或者光敏元件來(lái)實(shí)現(xiàn)照明的自動(dòng)控制作用，并通過(guò)各種建筑物的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)照明電路與接觸器;另外，采取高光效的電光源，也是節(jié)能照明的重要手段。

　　1.7 防雷的設(shè)計(jì)

　　1.7.1 防雷裝置設(shè)置

　　《民規(guī)》第12.1.4條中規(guī)定:新建工程應(yīng)盡可能利用建筑物金屬導(dǎo)體作為防雷裝置。實(shí)際設(shè)計(jì)中仍有設(shè)計(jì)人員在建筑物上專(zhuān)設(shè)防雷裝置。很顯然，利用建筑物內(nèi)鋼筋作為防雷裝置更安全、可靠、美觀。但要注意的是，當(dāng)利用建筑物的柱子鋼筋作為引下線時(shí)，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定:當(dāng)鋼筋直徑為16mm及以上時(shí)，應(yīng)利用兩根鋼筋作為一組引下線;當(dāng)鋼筋直徑為10mm及以上時(shí)，應(yīng)利用四根鋼筋作為一組引下線。被利用的柱子和基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋均應(yīng)可靠焊接，使其在電氣上成為一個(gè)整體。

　　同時(shí)《民規(guī)》第12.8.6條中規(guī)定:利用建筑物柱子鋼筋作為引下線時(shí)，下部在室外地坪下0.8～1m處焊出一根D12mm或40×4(mm)鍍鋅導(dǎo)體，此導(dǎo)體伸向室外距外墻皮的距離不小于1m。

　　1.7.2 防止雷電波侵入

　　據(jù)可靠資料，雷電波沿低壓架空線路侵入高電位而造成的事故占總雷害事故的70%以上，它引起人身傷亡和設(shè)備損壞的損失也是最大的，因此防止雷電波侵入是防雷措施的重要一環(huán)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員對(duì)防雷電波侵入的措施又常常重視不夠。為了防止雷電波侵入，設(shè)計(jì)人員應(yīng)按照《民規(guī)》第12.5.6條的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)電纜進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。應(yīng)在進(jìn)出處裝設(shè)避雷器并與絕緣子的鐵腳連在一起接到電氣設(shè)備的接地裝置上。這是因?yàn)榻^緣子鐵腳與導(dǎo)線之間形成一個(gè)放電電壓約為40kV 的放電保護(hù)間隙，這一數(shù)值對(duì)保護(hù)人身安全是可靠的，但要保護(hù)低壓電氣設(shè)備和線路就不行了。

　　1.8 建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)

　　隨著我國(guó)人口的加劇、工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)能源的消耗也不斷增加，各行業(yè)都已提出節(jié)能的需求，這也是建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要特點(diǎn)。高層建筑的電氣設(shè)計(jì)在使用功能方面要滿(mǎn)足照明在色溫、照度、顯色指數(shù)等方面的要求，空調(diào)溫度和風(fēng)量也要得到滿(mǎn)足，使用舒適度和衛(wèi)生狀況應(yīng)得到保障;運(yùn)輸通道上下和左右都要暢通無(wú)阻;一些特殊技術(shù)方面使用的要求要滿(mǎn)足。應(yīng)明確哪些電量消耗是與建筑物的功能無(wú)關(guān)，再考慮采取的具體措施。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，節(jié)能措施應(yīng)遵循“經(jīng)濟(jì)合理、價(jià)值實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)”等原則。由于高層建筑耗電量大，節(jié)能空間也相對(duì)較大，應(yīng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮。

　　2、結(jié)語(yǔ)

　　總之，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電氣設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高，建筑電氣設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)復(fù)雜化。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵從國(guó)家相關(guān)規(guī)范，從技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的設(shè)計(jì)原則出發(fā)，使建筑電氣設(shè)計(jì)更加合理，滿(mǎn)足功能完備、適用安全的目的。

　　參考資料：

　　[1]路琦，林峰，周瑛俊.高層建筑中的電氣節(jié)能措施[J].低溫建筑技術(shù)，2009，31(6)

　　[2]姜波，鄭向陽(yáng).改善高層建筑電氣設(shè)計(jì)水平的有效途徑[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，(3).