高层建筑供配电系统及电气节能设计分析
高层建筑电气节能设计
浅谈高层建筑的电气及节能设计摘要：随着高层建筑向着自动化、节能化、信息化、智能化方向发展，给建筑电气设计也提出了更高更新的要求。
本文就高层建筑的电气设计主要内容做了初步的探讨，同时对于建筑电气中节能设计做了简要分析。
关键词：高层建筑；电气设计；节能随着城市的不断发展与进步，高层建筑在城市建筑中的比例也在逐年递增，对高层建筑电气设计的要求也越来越高，内容也越来越多。
为了适应发展的要求，国家及地方也陆续制定出一些新的规范，并且大量采用新技术的具有高性能的，满足节能要求的，安全可靠的建筑电气产品在陆续得到开发和推广应用，各种定型产品的系列也将越来越齐全。
一、高层建筑电气设计的主要内容传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。
强电包括变配电、照明、防雷等，弱电包括消防、综合布线、电视等。
1．负荷的计算电力负荷计算是供电设计的依据参数。
计算准确与否，对合理选择变压器容量、电器设备型号及系统安全可靠与经济的运行均起到决定性作用。
一般高层建筑的负荷计算采用负荷密度法和需要系数法。
2．供电电源及电压的选择现代高层建筑的电力负荷普遍包含一、二级负荷，为了保证供电可靠性，至少应有两路独立电源。
两路独立电源运行方式，原则上为两路同时供电，互为备用。
另外，一级负荷中特别重要的负荷，除上述两路电源还须增设应急电源。
国内高层建筑的供电电压，一般采用l0kv标准电压等级，但随着城市的发展，从提高配电网的容量，降低线路上的电压损失，增大配电网的供电半径及降低线损等因素考虑，各地也陆续采用20kv电压等级，例如合肥市滨湖新区。
3．高低压配电系统的设计3.1 高压配电系统：现代高层建筑均是采用两路独立的高压电源同时供电。
一般两路电源采用单母线分段接线，设母联开关，自动切换，互为备用。
3.2 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的两部电价法。
3.3为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。
高层住宅电气设计节能性能分析及措施应用
Ｖｎ １ ． ３ ２ Ｎｏ． ５
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰ ＲＩ Ｓ Ｅ
２ ０ １ ３年 ２月
Hale Waihona Puke Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０１ ３ 高层 住宅电气设计 节能性能分析及
措 施 应 用
陈 戬
（ 北京 中外建建筑设计有限公 司南宁分公司 ， 广西 南宁 ５ ３ ０ ０ ２ ２ ）
①设计时尽量让负荷三相平衡 。在 比较极端 的情况 如： 线路长度相 同， 负荷为 电阻性 负载且三相完全平 消耗 ， 然后采取相应 的解决措施以节省无谓损耗 的能量 。 下， 如： 使用先进技术成果 降低量大面广的照 明容量能耗 、 变 衡 时 ，也是有利 于节 能的 。此 时单相 线路 导线截 面积
能设计的 目的是为了降低能效 ， 实现资源 的最优化利用 ，
宅 区分布合理设计供配 电系统 ， 应依据设计简单可靠 、 变 配电站尽 量靠近负荷 中心的原则。一方面可减少电力 电 缆 的一次投资 ， 也 即是配电半 径 ； 另一方面较短的配电半 径可减少线路损耗 。 ②竖井的合理布置 。 为尽量缩短线路长度 ， 各层的配 电竖井 、 配电箱也应设 置在负荷中心 附近。 ③合理选择变压器容量及 台数 。为降低部分变压器 轻载引起 的不必要电能浪费 ， 可根据季节性负荷 ， 灵活选
随着人们生活水平的提高 ，对建筑 的节能和环保提 ３ ． １ 供 配电 系统 的 节 能设 计 出了更高要求 。 目前高层住宅建设发展 尚处于初级阶段 ， 科学有效 的供配 电系统 ，不仅降低 了业主的一次性 高层住宅 的节能性 、 环保 性 、 功能性等还没有充 分考虑 ， 投资 ， 而且对今后工程使用中也起 到节约能源的 目的 ， 因 导致建筑服务效能滞后于行业发展速度。同时由于高层 此在设计 中要注意 以下 几个方面 ： 建筑 电气设计关 系到建筑的用 电安全和环保节能 ，因此 ①变 配电站 的合理布置。根据住宅 区供电容量及住 应根据实际情况对高层住宅进行科学客观的设计。
高层建筑电气节能措施
浅谈高层建筑电气的节能措施摘要：在中国经济的快速发展的基础上，国内各大城市相继大量出现了各种用途的高层、超高层建筑。
相对于普通建筑来讲高层建筑内电气设备众多，用电负荷大，配电质量要求较高，所造成的能源浪费也高出许多。
给国家本来就很紧张的能源情况提出了新的问题。
分析出一套高层建筑的电气节能方案是十分必要的。
关键词：照明节能电气节能措施高层建筑前言如今我国经济的快速增长与各能源短缺的形成了两种反向的状态，而现在各个城市的高层建筑都在迅速崛起，使能源的消耗急剧增加。
民用建筑的电力能耗问题的突出，使如何“节电能、降电耗，进行电气节能设计”势在必行。
本文从建筑照明及其控制的节能、建筑智能控制的节能、供配电系统及电器产品的节能入手，结合民用建筑设计的特点阐释“电气节能措施”的应用和选择。
一、建筑照明及其控制的节能措施前几年我国就开始实施的建筑照明设计标准，对照明节能提出了严格的要求，其中6．1．2～6．1．7条为强制性条文，必须严格执行。
它确定了不同场所相应的照明功率密度值和对应照度值，并列出了现行值和目标值。
(一)照明方式的选择原则1．一般照明：即均匀照明，用于对照度无特殊要求的场所，如办公室、会议室等场所。
2．分区一般照明：对某一特定区域,如进行工作的地点,设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明，如工艺用房、加工车间等场所。
3．混合照明：用于部分作业面照度要求较高。
只采用一般照明不合理的场所，如高大加工车间等场所。
4．局部照明：采用一般照明不能满足照度要求的场所，应增设局部照明，如工艺用房、加工车间等场所。
(二)照明控制方式的选择1．每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置1只光源的除外)。
2．每个灯具开关控制的光源数量不宜太多。
3．灯具按与侧窗平行分别控制。
4．对部分光源实施声、光控制，或全夜、半夜控制。
5．公共区域、展厅、停车库(场)、建筑泛光照明等宜采用建筑设备监控系统控制。
6.观众厅、会议室等宜采用智能照明控制系统控制。
建筑电气节能设计相关问题分析
建筑电气节能设计相关问题分析摘要：随着我国建筑业的日益发展，建筑数量不断增多，人们对建筑的使用要求越来越高。
而随着高层建筑能源的消耗与资源的浪费情况优为严重，因此研究建筑节能方面问题具有重要的意义。
文章主要结合工程实践，阐述了建筑电气设计的内容，从而针对建筑电气节能设计相关问题进行了分析，并提出了自己的建议与看法。
关键词：高层建筑电气设计节能技术措施中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：高层建筑电气设计质量保证是比较复杂的一个课题，同时高层建筑耗能浪费的现象也是一个迫在眉睫的问题。
作为电气工程师，不应只停留在电气维护和商业装修工程现场的日常管理上，还应该主动熟悉和掌握与建筑电气有关的设计规范、设备选型和节能改造上。
1 建筑电气设计内容现代化建筑设计的主要内容包括强电和弱电两方面。
强电设计部分主要包括供电系统设计、照明设计、防雷设计等几方面，而弱电设计部分主要包括电话、网络和消防等。
两个部分的设计内容划分主要以电压的高低为设计标准，主要强调了现代建筑电气设计中所增加的消防、电讯和自控等内容，这样很容易被人们所理解与接受。
然而，在高低配电中，按电压的高低来划分这种方法显得不全面，比如，对动力配电的设备二次回路控制时，出现电压低的现象；以及消防的联动控制与配电箱不能完全地分开。
而在建筑工程的人防设计、防雷设计中，不仅包括弱电报警信号，而且包括动力与照明的联锁反应等等，实际上其设计内容很难去区别与分开。
2 建筑电气节能设计2.1 电压等级选择（1）高压配电电压宜采用10kv，低压配电宜采用220/380v。
（2）用电单位的供电电压，应根据其计算容量、供电距离、用电设备特性、供电回路数量、远景规划及当地公共电网的现状和发展规划等技术经济因素综合考虑确定。
（3）当小负荷用户用电时宜接低压电网。
当用户的计算容量为200kva或用电设备单台功率大于250kw，当供电距离大于250米，计算负荷大于100kva的用户，宜采用高压供电。
浅析高层建筑供配电系统的设计
（） ６ 要适 应 建筑 的发 展 。 随着经 济 的发 展， 新设 备 、新材 料 、新功 能等 不 断增 多， 因此 供配 电系 统应 适 应高 层 民用 建筑 不 断发展 的 需要 。基 于节 能 的 电气 设计， 就是 要通过 详细 的计算 做好设计 分析 ， 选用 合理 的电气设 备， 量 尽 采用 已经推 广 的新 材 料 、新 技术 等 。本 文 以笔 者 参 与设 计 的某 高层 建 筑 为 例， 电气 设 计的 角度 来 分 析和 探讨 高层建 筑 的 电气 节能 问题 。 从 ３高层 建 筑的 电 气节 能设 计 ３ １ 变压 系统 的选择 对变 压器 的选 择， 首先 要进 行高 层建筑 的 电气设 计， 通过 参考 电力负荷 曲 线详细地 计算 ， 然后 确定 设计 的方 法， 使负 荷 曲线尽 量平 坦， 尽量减少 闲置设 备 和 闲 置容 量， 功率 得 到最 大 的利 用， 使 减少 浪 费 。 ３ ２ 照 明系统 的节 能设 计 建 设部 公布 的 “ 十 一 城 『 绿 色照 明工 程 规划 纲 要 ”指 出， ２ １ 五 ｛ 丁 到 ｏ ｏ年 城 市照 明 中高效 节能 灯 的应用 将达 到 ８ ％ ， 公共 设施 、宾馆 、商 厦 、写字 ５ 存 楼 以及 住宅 中推 广高 效节 能照 明系统 是 “ｆ 五 ”期间 中国 十大节 能重 点工 ～ 程 之～ 。高 层建筑 物 使用 面积 大， 有不 同 的功能 区 （ 括 工作 区和服 务 区） ， 包 照 明 的类别 比较 复杂 （ 括 工作 区、工作 间、走 廊过 道 、消 防通 道 、洗手 间等 包 的照 明） ， 冈此 照 明系 统的节 能措施 足考 核建 筑 物照 明设 计是否 合 理 的重 要 指 标 。通 常照 明系 统 的节能 设计 从两 方面着 手 ： 降低照 明装 置 的单位耗 电率 ： 在 设 计 阶段 采 取节 电措 施 减少 不 必 要 的损 耗 。
高层建筑电气设计与节能论文
浅析高层建筑电气设计与节能【摘要】节能减排是我国目前推行的重要工作，国家已经对我国节能减排工作已经做了周密的部署，并且给各地政府、各企业下达了明确的节能目标。
建筑行业是一个高耗能行业，建筑电气作为建筑工程的有机组成部分，其节能效果对建筑总体节能建设起着至关重要的作用。
作者根据自己多年的工作经验，就建筑电气工程设计中的节能相关措施提及一些个人看法，并结合工程实例阐述了节能在设计中的体现。
【关键词】建筑电气；节能措施；电气设计1. 前言目前世界各地都存在着资源紧缺现象，我国虽然物大地博，可是人均占有量非常少，人数众多导致了是一个能源消耗大国。
在我国，节能减排是一个长期、艰巨的任务，建筑电气工程作为建筑工程行业的重要组成部分，同时关系到入住后主要的耗能产品，建筑电气工程的节能设计尤为重要。
2. 建筑电气工程设计节能注意事项1 建筑物的功能性需求建筑工程电气设计中，我们首先要满足建筑物的使用功能，如照明、空调、消防设备的使用等，在此基础上，才能进一步谈论节能措施。
1.1 照度标准的合理设定照明度的选择是电气照明设计的重要点。
照明太低，直接印象人们的视力，若是在工厂、车间还会影响产品的质量甚至引发安全事故。
太高的亮度是一种不节能的浪费。
设计中，应根据设计项目，严格应按照《建筑照度设计标准》（gb 50034-2004）选择参数、照度。
1.2 照明方式的选择在满足设计标准照度的前提下，我们为节约用电，通常选用一般照明、局部照明、混合照明三种方式。
1.3 照明设备的合理布置照明设备是电气照明设计的重要环节，被照物面上的照度与照射距离有很大关系，灯不宜装得太高，那样会增加灯具用电瓦数。
1.4 高效光源的使用灯的效率越高说明达到同一设计照度用电量越少。
作为设计工作者，我们应积极推广使用新型、绿色光源。
如发光二极管灯，led 灯被称为“绿色光源”，较白炽灯所耗的电力仅为其20%。
led灯技术的迅速发展，发光光纤得以广泛应用，现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰等工程项目中广泛应用。
高层建筑供配电方案分析
图 供 电 关 系 图
பைடு நூலகம்
６ 应 急 电源 方 案 ．
本工程选用两 台主用功率为 ２ ００ Ｗ柴油发 电机组作为 第三路 电 ０ ｋ
源 ，为一级 负荷及特 别重要 负荷供电。当 １ ｋ Ｖ市 电停 电，或 同一变 ０ 配 电所两 台变压器 同时故障 时，可从各变配 电室拾 取柴油发 电机 的延
５ 变 电所 数 量 及 位 置 ． 本工程变配 电所的数量和位 置主要依据建筑功能分 区情 况、负荷 计算及供 电半径 。全楼 共设 ３ 个变配 电室。其 中总变 配 电室位 于建筑 物地 上 １层 ，分配 电室设 置在 １ ５层 （ 难层 ）和 ２ 避 ７层 （ 避难层 ） 。
应 ，并不是所采用 的系统或产 品必须是最高配置或 全部 是最 昂贵 的产 品 ，而是针对本项 目的实际功 能和需求 ，量身定制 出既 符合需求 ，又 具有最 佳性价 比 的系 统 。 ２５安 全理 念 ． 遵 守 国 家 及 地 方 的 法 律 、法 规 及 规 范 要 求 ，保 障 人 员 及 国 家 财 产 安 全 ， 设 置 必 备 及 适 用 的 安 全 防 范 系 统 ，确 保 建 筑 中 的 安 全 环 境 。
５ 、６ Ｔ Ｔ变 压 器 组 ２× ２ ０ ｋ ｈ，主 要 为 Ａ栋 １ ２ ５０Ｖ ～ ３层 供 电 。总 变 配 电
室值班 室 内设 模拟 显示 屏 。１５层 （ 难层 ）分配 电室 ，内设 ７Ｔ、 避 ８ 压 器 组 ２× １ ５ ｋ ｈ Ｔ变 ２ ０ Ｖ ，为 Ｂ栋 １ ～２ ５ ６层 高档 公寓 供 电 。２ ７层 （ 避 难 层 ）分 配 电室 ，内 设 ９ Ｔ、 １ Ｔ变 压 器组 ２× １ ５ ｋ ｈ，为 Ｂ栋 ２ ～ ０ ２０ Ｙ ７ ３ ３层五星级酒店供 电。变 压器安装总容量 １ ０ ０ Ｖ ９ ０ ｋ Ａ，负荷 率约 为： ７ ％ ８ ％。供 电 关 系 见 图 。 ２～ ６
高层建筑供配电系统设计分析
高层建筑供配电系统设计分析随着城市化的快速发展，高层建筑已经成为城市中不可或缺的一部分。
高层建筑通常拥有复杂的结构和庞大的能源需求，因此其供配电系统的设计显得尤为重要。
本文将对高层建筑供配电系统的设计进行分析，探讨其在安全性、可靠性和节能性方面的重要性。
1. 供配电系统的分类和特点高层建筑的供配电系统一般可以分为两类：主干式和分布式。
主干式供配电系统将来自电网的电能通过变压器升压后输送到大楼中央的主配电室，再经过主电缆和开关设备分别输送到各个楼层和房间。
而分布式供配电系统则将电能直接输送到各个楼层和房间，减少了主配电室对电能的集中控制。
由于高层建筑的结构复杂，供配电系统的设计也具有以下特点：电能输送距离远、负载变化大、对可靠性和安全性要求高、对节能性要求严格。
2. 安全性分析供配电系统的安全性是高层建筑设计中最为重要的一个方面，一旦供配电系统出现问题将会对建筑内外的生命安全和财产安全造成威胁。
在设计供配电系统时，必须考虑配电系统的过载和短路保护，确保电能在任何情况下都能够正常输送，并且在发生故障时迅速切断电源以防止事故扩大。
还应考虑供电可靠性，例如设计备用电源系统或者应急照明系统以应对电网故障或停电情况。
高层建筑的供配电系统可靠性要求高，一旦出现故障将会对建筑内外的生活和工作造成严重影响。
在设计供配电系统时，必须考虑系统的备份和冗余设计，确保在出现故障时系统能够自动切换至备用电源或冗余线路，维持建筑内的基本用电需求。
还应加强对配电设备的定期巡检和维护，确保系统的长期稳定运行。
高层建筑的节能要求也在不断提升，供配电系统的节能性设计成为了设计中的重要方面之一。
在设计供配电系统时，可以考虑采用高效节能的变压器和开关设备，减少电能的损耗。
还可以考虑采用智能化的供配电系统，通过实时监测和控制来优化电能的使用，进一步提高系统的节能性能。
5. 结语高层建筑供配电系统的设计具有复杂性和挑战性，需要综合考虑安全性、可靠性和节能性等多个方面的因素。
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高层建筑供配电系统及电气节能设计分析
供配电设计工作是建筑物修建工作中至关重要的环节之一，若其设计存在漏洞，会威胁用户的生命财产安全。
高层建筑的配电设计，尤其是低压配电设计直接关系配电的安全性及可靠性，因而人们对高层建筑电气中低压配电设计提出了更高的要求及标准。
文章从现代高层建筑电气工程实际需求入手，就其供配电系统相关设计要点，发表几点看法，以供相关人员参考。
标签：高层；供配电；系统；电气节能；设计
1、导言
近几年来，高层民用建筑发生火灾事件较为频繁，因此高层民用建筑的防火工作属于建筑行业较为重视的问题。
深入分析探讨高层建筑电气中应如何设计低压配电设施，对于高层建筑的正常使用以及人们的生命财产安全都具有重要的现实意义。
2、高层建筑供配电系统概述
2.1设计内容概述
供配电系统作为现代高层建筑机电工程重要的基础组成，承载着建筑电力系统电能配、用环节控制，依据实际效用差异，可分为区域变电站及用户变电站两部分。
现代高层建筑相关供配电系统主要的服务对象即建筑使用者及建筑内部电气设备，因此供配电系统运行应与建筑电力系统整体要求相对应，从而保障建筑整体机电工程的使用安全、可靠。
高层建筑相关供配电系统，通常采用功率单方向流动的模式，即由电源端至用户端流动的模式，以便于电能分配和降压处理，进而使外部电能转化为可供用户端直接使用的电能。
一般来说，现阶段的高层建筑电压普遍不会超过110kV。
设计人员在供配电系统设计阶段，需结合建筑实际需求，科学确定用电量、系统负荷等参数范围，综合性思考问题优化设计方案，在满足建筑基础使用需求的基础上，尽量增强系统的可扩展性。
2.2高低压配电系统设计
现代高层建筑都是采用两路独立电源同时供电方式，高压采用单母线分段、自动切换、互为备用。
为了使高层建筑的高压配电系统可以有效应用，在设计高压系统过程中，应对配电方式、配电设备以及线路铺设等方面进行重点考虑和分析，促使高压配电系统高质建成，为高层建筑各个楼层都正常供电。
3、高层建筑电气中供配电系统现状
3.1用电设备多
目前，高层建筑往往兼具商业和生活两种功能，这对相关配套设施提出了更高的要求，例如供水系统、供暖系统、通风系统、配电系统、消防系统等等。
而这些配套设施大多涉及用电问题，因而在高层建筑中用电设备数量大、类型多，并对输配电有这不同的需求，这无疑加大了低压配电设计的难度。
3.2排烟以及防烟系统问题
火灾中对人体伤害最严重的是烟气，烟气有固体、液体粒子和气体所形成的混合物，含有有毒、刺激性气体。
火灾死伤者中相当数量的人是由于中毒或窒息而死亡的。
建筑物发生火灾后，烟气在建筑物内不断流动，不仅导致火灾蔓延，也引起人员恐慌，影响疏散和扑救。
引起烟气流动的因素有扩散、烟囱效应、浮力、热膨胀、风力、通风空调系统等。
高层建筑的火灾由于蔓延快、疏散困难，扑救难度大，且火灾隐患多，故其防火、防烟和排烟问题尤其重要。
4、高层建筑供配电及电气节能设计分析
4.1照明系统供配电选择
照明系统供配电设计是高层建筑物供配电设计的重要环节之一设计人员应从以下两个方面考虑：电压选取方面。
通常情况下，高层建筑物中常规的照明系统应选用220V额定电压。
该类电压以三相四线制法为主要供电方式，其电压活动范围在220～380V之间。
但该类线路容易令供电线路当中的电压出现大量损失的现象。
故而所有照明设备正常使用过程中，设计电压应多于额定电压，即使为最低限度，也不得低于其额定电压值的97%；照明供电方式的选择方面一般情况下，高层建筑所使用的电源为一级负荷电源，同时使用双电源与双电路的供电方式。
因此，供配电设计人员设计方案时，需先比对电力一级与照明一级两者的负荷功率。
若两者所测得的数值都较大，设计人员便按照双电路高电压这一设计模式设计方案。
若数值较小，设计人员可将一路设计为电源供电方式，另一路则使用应急发电方式作为备用电源。
4.2导线选择设计要点分析
电力线路是供配电系统中的基础设施，承担着电能输送的重要职能，这设计这部分内容时，设计人员需结合相关操作规范和系统安全需求，合理选择导线材料，科学优化导线布线路径，节约导线成本的同时，减少能源传输损耗，以满足设计经济、节能、安全等方面的实际要求。
4.3对变压器的型号以及规格做出合理选择
在高层建筑电气工程中，电压器中的阻抗会对电能造成浪费与消耗，而为了很好地节约这些不必要的能耗，可以通过对变压器负载率进行适当降低来实现。
然而这种做法的缺陷在于会提高工程初始投资。
以变压器为节能切入点的实质在于通过降低变压器功率损耗来实现变压器运行效率的提高。
对于配电变压器中低压侧的输出电网应当尽量构成环形网络，从而能够以负荷的变化为依据来对变压
器数量进行调整或进行随时的更换，并确保电力供应不受影响。
由于符合变化具有的季节性，所以可以使用并联运行来降低电能损耗。
4.4对电缆与电线做出合理选择
在高层建筑电气工程中，照明线路所产生的损耗在输入的电能中占到4%左右。
线路中的电阻会在通过电流时产生无功损耗与有功损耗，所以导线所具有的截面积以及供电方式是影响线路损耗的重要因素。
而降低线路损耗的节能技术应当从以下几个方面人手：一是降低导线的长度。
在高层建筑的线路分布中应当尽量讓线路呈现为直线，同时避免出现低压线路走回头线的情况；二是要提高导线的截面。
在线芯截面的选择中应当忠实经济性能与技术性能的结合。
以经济电流为依据对电缆截面做出选择刻意降低总费用，并在降低能耗的基础上有利于环境的保护，这种做法具有着明显的社会效益与经济效益。
结束语：
综上所述，高层建筑电气中低压配电设计，应根据高层建筑物的整个电气系统的特点，严格遵循安全、节能、高效以及最优四项设计原则，在设计中应精心考虑，反复比较设计方案，拿出一套既符合国家技术规范要求，又满足功能需求的设计方案来。
以满足现代高层建筑的综合需求。