超高层建筑电气设计要点解析(经验总结)

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超高层建筑电气设计关键技术解析

超高层建筑电气设计关键技术解析

超高层建筑电气设计关键技术解析摘要随着城市规模的不断发展,高层建筑越来越多,如大型写字楼、商业大厦、购物中心等结构比较复杂,其中包括大量的动力设备、电气设备、复杂的照明系统以及完善的消防安全系统,对电气功能要求比较高。

本文对现代高层建筑电气设计的主要内容进行探讨,并提出设计中应注意的有关问题。

关键词超高层建筑;电气设计;电力负荷1 高层建筑电气设计要点1.1 电力负荷的确定电力负荷是供电设计的主要依据。

按国家现行规范,消防用电设备(如消防水泵、消防电梯、自喷接力泵、排烟风机、消防控制中心、应急照明)、电梯、生活水泵用电、电话机房、安保设备、航空障碍灯和人防中重要负荷等应按一级负荷中特别重要的负荷要求供电,其他用电负荷分别为二级或三级负荷。

电力负荷预算时应分别计算动力电和照明电。

电力负荷预算正确与否,对电气设备的选择、配置,保证电气设备系统安全、高效运行,对整体工程的经济分析和相关设计,都有重要的指导意义。

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[1]。

1.2 电源及电压的选择设10kV双重电源,采用10kV标准电压供电。

10kV供电电源分别来自不同的变电站。

针对高层建筑中存在大量的一级负荷,还考虑备用柴油发电机组,要求在15s内自动恢复供电,应付意外情况的发生。

1.3 配电系统的设计一般高压采用单母线分段形式。

母线分段数目取决于电源进线回路数目,如有多台变压器组可分多段,自动切换,互为备用。

10kV外部接线考虑环网接线形式,以提高配电网的可靠性。

电源进线采用电缆进线。

低压配电系统各级开关均采用自动空气开关,设置瞬时、短延时、长延时三级过流保护装置。

各级自动空气开关的保护整定,应注意选择性配合,防止越级跳闸。

1.4 主要设备的选型(1)高压开关柜。

通常高层建筑的变配电室设在主楼地下层,不宜采用油开关。

根据高层建筑地下室的规定,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。

(2)电力变压器。

超高层建筑电气节能设计要点解析

超高层建筑电气节能设计要点解析

超高层建筑电气节能设计要点解析发布时间:2022-05-12T07:41:25.639Z 来源:《福光技术》2022年10期作者:蔡晓曈[导读] 目前,全球的资源紧缺已经越来越严重,各行各业在发展的同时资源的消耗也是巨大的,尤其我国城市建筑在电能上的消耗是远远大于农村的,因此迫切需要政府做出科学合理的超高层建筑电能设计的方案,使超高层建筑的电能资源可以持续化的利用,保证超高层建筑整体的协调发展。

湖北天辰嘉实电力设计有限公司湖北武汉 430070摘要:随着社会经济的发展,城市的发展速度越来越快,尤其体现在城市现代化高层建筑上面。

它的主要特点是高、层数多、体量大,具有一定的代表性和象征性,往往就能体现一个城市的整体发展情况。

但是在建造超高层建筑时,需要准备大量的电气设备、动力系统、照明系统等等,这些对电能资源的消耗是非常大的,所以一定要完善超高层建筑电气节能设计,在保障基本运行的基础上,尽可能减少不必要电能资源的消耗。

目前电气节能设计是超高层电气设计建造中最棘手的一个难题,它的解决对超高层建筑的质量具有重要的保障。

关键词:超高层建筑;电气节能;设计要点目前,全球的资源紧缺已经越来越严重,各行各业在发展的同时资源的消耗也是巨大的,尤其我国城市建筑在电能上的消耗是远远大于农村的,因此迫切需要政府做出科学合理的超高层建筑电能设计的方案,使超高层建筑的电能资源可以持续化的利用,保证超高层建筑整体的协调发展。

接下来将重点谈谈超高层建筑电气节能的重要性,分析超高层建筑电气工程特点以及全面阐述一下超高层建筑电气节能设计的一些具体要点,供大家参考。

一、超高层建筑电气节能的重要性由于城市化进程的速度在加快,经济发展要更加发达,使大多数年轻人纷纷涌现大都市,这种现象在一定程度上促进了现代城市建筑行业的发展。

近几年城市为了能够充分使用高层的空间,建造了许多的高楼大厦,其数量稳居世界第一,导致城市建筑的建造对能源的需求量、消耗量都是巨大的,老一辈的人长期以来对自然资源的旧观念认为资源是取之不尽、用之不竭,电气设计人员更是缺乏全面专业的思考能力,使得我国城市在超高层建筑上投入了大量的人力、物力、财力,增加了更多成本的投入,还使得我国资源更加的紧张。

超高层电气设计要点

超高层电气设计要点

超高层电气设计要点摘要:超高层建筑的电气设计较普通高层要求相对高很多,在进行电气设计时设计人员应当清楚设计的要点,才能做好超高层电气项目。

本文主要从负荷、变配电布置位置等方面阐述了供配电系统的设计要点,以期更好地满足超高层建筑。

关键词: 超高层;电气设计;要点前言随着我国经济的快速发展,超高层建筑也如雨后春笋,不断增多。

而超高层建筑的电气装置及系统数量庞大,而且智能、安全性等方面要求很高。

如何确保超高层建筑的电气设计效果,关键还得看设计人员是否掌握设计要点。

下面就超高层电气设计的要点进行探索。

一、供配电系统的设计要点(1)负荷的计算以及供电电源的确定①负荷的计算。

一般超高层建筑供电设计需要搜集多种参数、依据,其中电力负荷是非常重要的参数之一。

设计人员是否能够准确计算负荷,将会直接影响到电气设备选择的科学性、合理性以及经济性。

一般设计人员可考虑选取需要系数法以及负荷密度法开展电力负荷计算工作。

②供电电源的确定。

我国相关规定要求中已经明确标注,为了提升建筑供电的可靠性以及安全性,超高层建筑需设置两个以上的独立电源,但独立电源的具体数量还需设计人员根据现阶段电网条件以及负荷人小确定。

为了保证供电的持续性,这两路独立电源一般需要设计为同时供电以及互为备用方式。

除此之外,超高层建筑项日还需要配备柴油发电机组作为一级负荷,从而确保各种事故用电能够在15S之内得到自动恢复,比如说消防设备用电、事故照明用电以及电脑设备用电等等。

其中柴油发电机通常需要放置于地下层,若超高层建筑地下由多层构成,柴油发电机不能够放在最底层。

超高层建筑只布设柴油发电机是不能满足建筑应急照明设备的供电需求,这是由于超高层建筑的高度比较高,其疏散时间人约需要2 h,所以需要安装使用应急电源为应急照明及时供电。

这是由于如果将35 kV或者是10 kV电源设置为第一电源,将柴油发电机组设计为第2路电源,在要求柴油发电机向建筑的应急照明系统进行供电时,其需要的供电转换时间为15s,但是相关规定要求中所标注的供电转换时间为5s,这是柴油发电机所远不能达到的,由此需增加应急电源,也就是先使用应急电源为应急照明系统提供电源,待到应急柴油发电机已经启动同时能够稳定供电之后应急电源再退出供电。

浅析超高层建筑中电气设计的要点

浅析超高层建筑中电气设计的要点
计 的要 点 及 问题 的处 理 方 式 等 。 关键词 : 高逐渐的增加的时候 ,电气设备的 的各大器官的话 ,那么他们的输电线路以及电缆的铺设就成为了他们 使用以及对超 高层建筑的影响逐渐的展现了出来。面对超高层建筑当 的运输血液 的血管。这些“ 血管” 的设计方案对电气设计的整体规划安 中电气设备的广泛使用 ,如何提高其设计的安全 f 生 就成为了我们必须 全领域有着不言而喻的影响作用 ,面对电气的电缆电线的选择就如同 解决 的问题 , 由于电气设备的设计复杂, 工艺繁多 , 设备的维护以及安 人体的血管组成一样 ,如果那一根 电缆 电线 出现了问题都可能导致整 全 人员的管理问题比较庞大 ,这就给我们在电气设计的过程当中提出 个超高层建筑物当中电气设备的隐患 ,所以其合理的选择是至关重要 严峻的挑战 , 这些问题的出现 已经成为了我们必须解决的问题。 所以面 的。 对超高层建筑当中电气设计的问题我们有必要对其深入的研究 以及分 在我国发生的火灾中, 因电气引起的火灾占很大的比例 , 其主要原 析一下其 电气设备的设计要点 ,这有利于我们在相关问题 出现的时候 因是由于电缆电线的老化和过载使用引起的。对于一般的动力设备和 普通照明回路 ,为防止火灾时因电缆的绝缘及护套层的着火延燃而造 给予合理的解决方式。 1超高层建筑的特点 成更大的人员和财产损失 ,在超高层建筑中应选用阻燃型的电缆和电 超 高层建筑 的产生已经成为 了当今社会建筑产业的时尚发展产 线。为了尽量减少 因电缆绝缘及护套的燃烧引起的烟雾及有毒气体对 品, 正是因为超高层建筑具有面积大 、 基础设施完善等优点才广泛的被 人员造成的伤害 , 工程设计中应根据建筑物的重要程度栅 使用性质 , 尽 以便在万一火灾发生时, 减少烟雾及 当代的社会群体所接受。其卓越的能力以及出色的建筑特点深深的吸 可能的选用低烟无卤的环保电缆 , 引着一批又一批 的房地产投资者。 正是因为其需求的不断增加, 超高层 有毒气体的产生, 为大楼内的人 员疏散争取更多的逃生时间。 建筑的电气安全隐患以及设计也就成为了行业的重点问题 ,面对超高 4超高层建筑电气的设计要点 层建筑其具有以下的几个特点: 超高层建筑的使用 , 很大程度上得到了人们的认可以及追捧。 但是 , 1 . t 建筑面积大: 随着科技 的发展与技术的提升 , 国内外已建成的 面对超高层建筑物当中出现的大量电气设备的使用 ,我们在其设计 的 正因为电气设 备的设计复杂 、 高层建筑来看 , 高层建筑面积都达到了上十万平方米, 面积巨大。如纽 理念上面就必须给予合理的有效的重视 , 安全 陛能要求高 , 我们就电气的设计要点就必须要认清 , 只有这样 , 才 约世贸中心建筑群共 8 4万平方米。 1 . 2 建筑高度高 : 由于既要保护土地面积, 又要扩大建筑面积 , 所以 能提高电 气设备的使用在超高层建筑的安全 性以 及可靠胜, 一下就是 建筑物都向空中发展 , 必然增加高度 , 至少都有 1 0 0米。如广州 白天鹅 设计要点的分析: 4 . 1 安 全 的避雷 系统 宾馆高 1 2 9 米; 深圳国贸中心高 1 6 8 米; 纽约世贸易中心高 4 4 1 米。 1 . 3 电气设备多: 电的发明使人类买入了电气时代 , 现代的生活更 由于超高层建筑高度较高 , 在雷雨时节 , 就要注意自然发生的雷雨 离不开电气设 备 , 在高层建筑中用电设备种类繁多 , 如照明设备 、 电梯 天气 , 做好 防雷接地措施。楼内所有 电气设备运行 睛况下 , 不带电的外 露导电体及单相三孔插座的保护接地装置均与 P E保护接地线连接。 效 设备、 给排水设备 、 制冷设备 、 空调系统 、 消防设备、 弱电系统等。 避免 自然雷击 , 保护整个高层建筑的人和物安全。 2超高层建筑的电气问题 由于超高层建筑属于技术难度较高的工程 ,其不仅是本身建技术 4 . 2 完善的消防系统 难度高, 就连内部的电气设备的使用以及铺设都具有较高的技术水平 。 消防系统就类似一种意外保险 ,在火灾发生的时候尽量减小破坏 面对超高层建筑对用电设备的使用繁多以及使用 的电气设备使用方式 的程度 。对于高层建筑 的消防系统设计要充分考虑火灾 的预防处理措 安装整个完善的消防应急系统, 高层建筑高度高 , 人员密集 , 对供电 复杂, 维修困难等问题 , 我们对其进行 了深入有效的研究。为 了能够彻 施 , 底的解决我们所面临的在施工当中所 出现的电气设备技术以及安全隐 的可靠性以及消防等的要求必须安全可靠 ,对高低压配 电系统应能灵 患所产生的问题 , 我们着重的将其进行了有效 的分析。正是因为现代产 活控制 。 业与电力事业的不断接轨与融合 ,我 们所 面临的电气设备的使用及维 4 . 3 工作照明系统 超高层建筑存在面积大, 电力设备多等实际因素 , 为了使动力电气 护已经变得司空见 暌。 面对电气设备的设计 以及使用 , 在超高层建筑中 设备用电对照明线路电压不造成波动影响,应最大程度地满足建筑的 的电气问题主要有以下方面: f 1 ) 高层建筑 由于用 电设备 、 电梯运输 、 给排水设备多 , 导致用电量 功能 ,不仅要考虑照度水平 、灯具布置 ,还需考虑视觉环境及照明效

超高层建筑电气系统设计要点

超高层建筑电气系统设计要点

超高层建筑电气系统设计要点摘要:随着当前超高层建筑数量越来越多,建筑工程对机电设备的使用越来越频繁,这就对整个建筑工程项目的电气技术水平提出了一定的要求。

超高层建筑相对于普通高度的建筑来说,本身具有特殊性,较高的层数使得对电气的供应要求比较严格,高层建筑需要运行较多的用电设备,需要的消防条件也比较高。

显然,高层建筑电气设计的复杂程度较大,电气设计是一个需要反复琢磨,不断改进的过程。

因此在超高层建筑设计过程中,必须要重视对电气设计关键技术的研究,才能更好的推动超高层建筑项目顺利完成。

关键词:超高层建筑;电气系统设计;设计要点1导言随着我国社会经济的不断推进,使得建筑规模也逐渐壮大起来,而随之超高层建筑也越来越多。

但是对于超高层建筑而言,电气设计是其重要的组成条件之一,确保在建筑功能完全掌握的情况下去展开电气设计,才能使得其设计程序的科学性。

因此,当前,需在追逐于安全、节能的前提下,对超高层建筑的电气进行科学合理设计,从而提升其科学性、实用性。

2超高层建筑电气设计的特征超高层建筑主要指建筑高度大于等于100m的民用建筑,在整个建筑设备中,电气设计一直是其中的关键环节。

这是因为在整个建筑中,发电机系统、供配电系统、设备垂直运输系统的运行都需要电气设计。

同时与其他建筑项目相比,超高层建筑具有明显的特殊性,其用电负荷种类较多,并且存在一定的差异。

因此在超高层电气设计中,必须要严格按照国家颁布的相关规定与办法确定负荷供电等级,最终确定不同使用功能下的电气设计指标参数。

在设计过程中需要注意的是,由于超高层建筑输配电的距离较大,因此整个电力系统的用电负荷也会明显高于常规建筑。

根据这一特点,在超高层建筑电气设计中,电力设备的安全性与可靠性,成为整个电气设计的关键所在,应该得到相关人员的重视。

同时,考虑到超高层的人员数量较多,并且逃生存在一定困难,因此,应急照明灯、消防用电设备的安全性,应该成为整个建筑设计的重点。

超高层建筑电气系统设计要点分析

超高层建筑电气系统设计要点分析

超高层建筑电气系统设计要点分析摘要:近年来,随着经济与科技发展水平的提升,建筑领域中新材料、新技术、新工艺不断更新与优化。

超高层建筑对建筑内部各项系统的设计与安装要求高,电气系统设计复杂度较大,对供电稳定性、消防安全等要求标准较高。

文章从超高层建筑的特点入手,总结超高层建筑的发展趋势,并对超高层建设中的电气设计进行综合阐述,包括供配电设计、消防设计、防雷接地及安全设计等,总结相关的设计要点,从而为该方面的工作人员提供有价值的参考资料。

关键词:超高层建筑;建筑电气;电气设计引言超高层建筑电气设计一直是电力行业的热点和重点,因为其关系峰值负荷及安全等问题。

城市超高层建筑数量的增长和形式的日趋多样化,对其电气设计水平提出了更高要求。

本文结合济南出口加工区孵化器建设项目任务,围绕实地超高层建筑结构特点,分析了负荷等级、电源选择、供电系统等电气设计问题,可供建筑设计人员采纳。

1、超高层建筑的供配电设计1.1 超高层建筑的负荷分级超高层建筑多为酒店、写字楼、公寓等,其普遍存在着人员密集、疏散困难等特点。

所以其用电设备的负荷等级很高,通常情况下都是采用一级负荷。

一级负荷出现供电中断的情况,可能发生爆炸、火灾和中毒,特别重要的场所不能出现中断供电的负荷,应为相当重要的负荷。

一级负荷中特别的重要负荷应适当增设应急电源,且不能将其他负荷接入应急供电系统中。

1.2 超高层建筑的电源设计对于超高层建筑,供电电源应为两个或以上。

这两个电源出自于两个不同电网,或两者在同一电网中相互独立,没有联系。

当某一电源中断时,另一电源能够及时供电,确保二级及以上负荷的供电。

在超高层建筑中,其采用的应急电源应采用柴油发电机,不能够使用天然气、汽油、煤油等燃料的发电机。

1.3 超高层建筑的变配电设计超高层建筑高度高是其最显著的特点,如果只在地下室设置变配电装置,就会存在供电半径超标问题,受压降、能耗等限制,低压配电线路长度一般不应超过250m。

超高层建筑电气设计关键技术解析

超高层建筑电气设计关键技术解析

超高层建筑电气设计关键技术解析摘要:随着经济的快速发展,我国的城市化步伐也在加快,建筑的规模和复杂程度大幅提升,对建筑电气设计是个巨大的挑战,电气设计直接影响到了用电的安全性和建筑物功能的实现。

在开展电气设计时,要满足实际用电需求和能源的可持续利用,立足国家政策,制定出合理科学的设计方案。

关键词:超高层建筑;电气设计;技术前言电气设计往往需要设计人员有扎实的专业基础和较强的技术能力,但是目前我国的建筑电气设计中存在许多亟待解决的问题,人员素质不一、设计不规范、设计缺乏效率等,这些是发展的必由之路,我们要正视问题,积极面对并解决问题,为建筑电气设计更上一层楼做出贡献1工程概况金圆大厦为金圆集团的总部大楼,项目位于厦门市湖里区金钟路与圆二路交叉口西南侧。

总建筑面积约11.8万m2,建筑层数为地上45层,地下4层,机动车位391个,建筑总高度215.6m。

2夜景照明超高层总部大楼一般在大楼顶部或者整栋大楼设有夜景照明工程,用于宣传企业的形象,这个也是总部大楼的一个特色。

经笔者调查,部分其他已建总部大楼项目,夜景照明用电设备负荷容量一般都在600~1200KW,而普通高层建筑仅在建筑轮廓设置线条灯,线条灯设备总容量一般约为50KW~100KW,两者容量差距极大,变压器的容量和位置应充分考虑这部分的负荷。

本项目在4层设置1台50KW配电箱、28层设置1台23KW配电箱、屋顶层设置1台40KW配电箱和6台144KW配电箱,总共合计977KW容量。

本项目在28层3#配电室内设2台1250KV A和2台1000KVA变压器的容量,可满足夜景照明供电的要求。

本项目在屋顶层分散设置LED灯具DMX信号控制器,采用五类屏蔽线接入灯光控制系统主机;按区域分别设置144个格栅屏信号控制箱,通过光纤接入灯光控制系统主机;9个夜景照明配电箱,通过E1B-2×2×0.8总线接入灯光控制系统主机。

灯光控制系统采用智能照明控制系统,夜景照明配电箱内设手、自动转换开关及天文时钟控制开关,在检修或特殊情况时,可采用就地手动控制功能。

超高层建筑电气设计的关键技术分析

超高层建筑电气设计的关键技术分析

超高层建筑电气设计的关键技术分析摘要:本文简述了超高层建筑中电气设计工作的特点,然后阐述了电气设计需满足的各项原则,最后分析了电气设计关键技术,为今后高层建筑电气设计发展提供理论依据。

关键词:超高层建筑;电气设计;关键技术一、超高层建筑电气设计特点对于超高层建筑来说,因为电气设计关乎着建筑的用电安全而具有非凡的意义,是十分重要的一个设计环节。

超高层建筑中的发电系统、供配电系统、设备运输系统等都依赖于电气设计。

通常情况下,超高层建筑的用电负荷的类型较多,为了保证电气设计的合理性,应该先分析超高层建筑的特点。

因为超高层建筑不同的性质,对于电量的要求存在着较大的差异,因此,在设计超高层建筑电气系统时应该严格按照国家标准划分负荷等级,同时还应该综合考虑当地市政部门电力的实际情况选择电源,根据使用功能的情况选择电气设计的指标。

超高层建筑的配电距离较大,这会导致用电负荷显著增加,电气设计的关键问题是确保电力设备的可靠与安全。

在超高层建筑电气设计时应该采取相应的安全措施与保护装置,从而保证消防设备、应急照明等重要负荷用电的可靠性。

为了让超高层建筑的供电要求满足国家标准,在设计超高层建筑内部的避难层时,应该全面的考虑问题,并合理设置变配电室。

二、电气设计需满足的各项原则1.一切设计以用户的需求为前提使人们能够使用并获得良好的体验是建筑存在的意义。

若一栋建筑连人们最基本的需求都无法满足,那么就不能算是一项成功的设计。

因此设计者在设计时不仅要综合考虑施工区域的环境、气候等因素,还要尊重用户的意愿。

如对建筑格局、色调及高度等相关要求,在设计时做到以人为本、合理规划。

在不影房屋整体质量的前提下合理进行电气设计,若在施工过程中需要对设计进行改动,应与业主及时沟通解决。

2.最大程度保证建筑的安全性在满足业主需求之外,安全是建筑的宗旨。

安全不仅指电气设备及系统的设计和安装,还包括施工安全和工作人员的人身安全,三者缺一不可。

施工安全指的是合理安排施工过程,避免对建筑材料的浪费;人身安全指的是施工前做好安全防护措施,如带好安全帽,高空作业人员安全得到保证才能使施工顺利进行;电气安全指的是合理布置各系统位置及中央控制系统位置。

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超高层建筑已成为城市现代化的标志,能集中展示现代科技实力。

但也不可否认,超高层建筑的性质决定其造价高、功能复杂、容纳人员众多,对安全性、保障性的要求超过一般高层建筑,并使建筑电气设计的复杂性增加。

高层建筑中看似一般的技术问题,在超高层建筑中就会变成需要特殊处理。

为此,特地整理了超高层建筑电气设计需要注意的问题,供大家参考。

首先给出超高层建筑的定义:1972年8月,在美国宾夕法尼亚州的伯利恒市召开的国际高层建筑会议上,专门讨论并提出高层建筑的分类和定义。

超高层建筑是指40层以上,高度100米以上的建筑物。

在超高层建筑设计中,需要电气专业解决的问题比较多,主要包括:供电电压等级的确立、自备应急电源系统、高压供配电系统、低压供配电系统、变配电所选址、照明系统、消防系统和防雷系统等。

下面分别进行解析。

(1)供电系统:超高层建筑应进行整体供电系统设计,为保证供电的可靠性和稳定性,至少需要两路独立的市电电源。

在确定电源的数量时,通常应是在充分考虑到实际电网的条件和负荷的实际情况后才能确定。

两个独立的电源应是互为备用,并且它们在运行方式上应选择同时供电。

各路电源应为不同路由的线路,宜采用专线由上级变电站或开关站放射式供电。

电源电压等级一般为10kV、20kV、35kV,少数为110kV。

当一路电源断电时,剩余电源应能保证二级及以上负荷的供电。

负荷等级的划分如表1所示:(表1 用电负荷等级划分)(2)应急电源系统:超高层建筑中的应急电源不得使用汽油、煤油、天然气等作为动力源。

超高层建筑应设柴油发电机作为应急电源或备用电源。

设置在超高层建筑内的柴油发电机,应根据负荷大小,单台电动机最大起动容量,供电半径等因素确定柴油发电机的额定输出电压。

1)当建筑物高度低于200m时,宜选用低压柴油发电机。

2)当建筑物高度大于400m时,应选用高压柴油发电机。

3)当建筑物高度在100~400m时,应当进行技术分析、比较,确定柴油发电机的额定电压。

柴油发电机组在超高层建筑中既可作为应急电源使用,也可作为备用电源使用。

低压柴油发电机组(400V)最大单台并机容量不得大于1600kW。

如要进行并机运行,可采用高压柴油发电机组。

应急柴油发电机组的负荷率宜为75%,以实现经济运行。

市电与应急柴油发电机组转换用的ATSE建议采用PC级,4极,三位式的ATSE,ATSE与其之前的保护短路电器应有可靠的配合。

超高层建筑中通常将应急发电机组设置在地下一层或地下二层。

首层也可设置独立的柴油发电机房。

设置在地下层的发电机组除要考虑机组的运输、通排风、排烟、降温和噪声等因素外,对于超高层建筑还需特别考虑机组的电压等级和电源接入方式。

通常对于高度不超过150 m的高层建筑,发电机组的电压等级主要是以0.4 kV为主,虽然受发电容量等因素影响也可能会采用高压10(6)kV的情况,但由于此时0.4 kV发电电源与负荷使用的0.4 kV正常电源切换相对较简单,且无需再配置高压保护装置及降压变压器,电源的可靠性要相对高些,即使面对供电距离偏长会造成供电压降增大这一相对不合理的情况,通过适当加大配电线路截面积,往往还是能从技术上、经济上满足要求的。

但是这种情况对于300 m以上的超高层建筑来说就不同了,首先随着发电机组供电距离的进一步加大,带来的压降也会进一步增大。

就一般0.4 kV电源的供电半径而言一般不宜大于250 m。

如果超高层建筑的发电机组电源全部采用高压10(6)kV,对于建筑上层的负荷来说是相对合理的,但对于下层负荷,由于也要通过配置高压保护装置及降压变压器,这样就造成了下层负荷运行的欠合理性。

当然最好的方法是能够结合建筑的功能、楼层实际将应急供电范围划分为若干个不同区域,例如:可以将150 m以下设为低区,150~250 m设为中区,250 m以上设为高区。

对于低区的应急电源基本以0.4 kV发电机组电源为主;中区电源可根据用电负荷容量及高度来综合决定是否采用0.4 kV或10(6)kV发电机组;对于高区负荷则统一采用10(6)kV 发电机组。

一般情况下,对300 m以上的超高层建筑高低区采用不同电压等级的发电机组实行分别供电,其合理性及经济性相对较好,因此该方案在许多超高层建筑中被采用。

(3)高压供配电系统:超高层的高压供配电系统宜采用主配变电所——分配变电所结构,主配变电所应采用单母线分段的主接线形式放射式引至分配变电所。

高压系统的配点级数不宜多于两级。

一般将10kV、20kV、35kV电压等级直降到0.4kV。

如果供电部门有规定,也可将35kV 电压等级降压到10kV,再将10kV降压到0.4kV。

(4)低压配电系统:低压配电系统宜采用三级配电方式,即总配电(配变电室)、区域配电(配电间)和终端配电。

三级配电系统相互之间要求保护开关动作具有选择性。

低压配电系统及其适用范围如表2所示:(表2 低压配电系统及其适用范围)配电线路布线系统应注意以下几点:1)超高层建筑高压宜设置独立的竖井。

2)由于需要末端双电源切换的负荷较多,电缆数量随之增多,可分设普通桥架和应急桥架。

应急桥架内设隔板,使双电源的两根电缆分设两侧。

3)超高层建筑不宜采用穿刺线夹接线方式。

(5)配变电所选址:配变电所选址应满足GB50053《10kV及以下变电所设计规范》、JGJ16《民用建筑电气设计规范》和GB50059《35~110kV变电所设计规范》中的有关规定,主要配变电所严禁设置于大量人员能到达的场所。

变电所、主要的配电间不应设在伸缩缝、沉降缝及存在漏水危险的地方。

备用发电机、变压器不宜靠近主出入口。

配变电所应设置在负荷中心,主配变电所宜设在地下一层、地下二层(非最底层)和首层,也可设置独立的变电站。

分配变电所应根据负荷情况设在避难层、顶层,其变压器容量不宜超过1000kV·A。

配电变压器的长期工作负载率不宜超过60%。

超高层建筑至少在主配变电所设值班室,值班室宜单独设置,也可与控制室合用。

值班室应能直通或经过走道与高压配电装置室相通,并应有门直接通向室外或走道。

根据工程具体情况,配变电所的高低压开关柜布置型式可选择下进下出、下进上出、上进下出。

当有大截面电缆或电缆数量较多时,宜设电缆夹层,电缆夹层净高不应低于1.8m,且不高于3.2m。

配变电所内应设置低压集中自动电容补偿装置。

补偿要求按当地供电部门的规定执行,当没有明确规定时,补偿后低压侧进线处的功率因数应达到0.9以上。

主配变电所应采用直流操作电源,分配变电所视具体情况采用直流操作电源或交流操作电源。

所用电源宜引自配电变压器。

(6)照明系统:超高层建筑应设置航空障碍灯,并应符合下列规定:1)障碍标志灯应装设在建筑物或构筑物的最高部位。

当制高点平面面积较大或为建筑群时,除在最高端装设障碍标志灯外,还应在其外侧转角的顶端分别设置。

2)障碍标志灯的水平、垂直距离不宜大于45m。

3)障碍标志灯宜采用自动通断电源的控制装置,并宜设有变化光强的措施。

4)障碍标志灯的设置应便于更换光源。

5)障碍标志灯电源应按主体建筑中最高负荷等级要求供电。

照明应符合MH5013—2008《民用直升机场飞行场地技术标准》。

(7)消防系统:根据GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》,超高层建筑高度超过100m,应定为特级保护对象。

当发生火灾时,为了保证人员的安全疏散,对疏散楼梯间和消防电梯井以及高度超过100m 的电梯井进行机械加压送风,使该部分保持正压防止烟气侵入,并与建筑的避难计划相匹配。

避难区的加压风机与其换气送风机兼用。

超高层建筑排烟应分段计算,并分段设置排烟系统。

补风口与排烟口的距离应大于5m。

整个消防应急系统的供电必须做到安全、可靠和完善。

因此,消防应急供电系统首先必须是一个完全独立的系统;其次,高低压配电系统应能灵活设置,以满足不同区域消防用电的要求。

高大空间感烟感温探测器无法保护时,可在不同高度分别设置红外光束感烟探测器,满足设置规范要求。

在需要进行火灾早期探测的关键场所,宜采用吸气式烟雾探测火灾报警系统。

消防系统应选择控制中心报警系统。

根据超高层建筑的使用功能不同,设置分控中心。

报警信号或联动信号在控制中心和分控中心显示。

(8)防雷系统:由于超高层建筑高度较高,所以遭受雷击的概率大。

因此,必须切实做好防雷接地设计。

避雷系统应考虑预防直击雷、感应雷和高电位入侵。

根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》,超高层建筑防雷等级应按二类防雷建筑设计。

电子信息系统防雷击电磁脉冲防护等级宜按A级设计。

超高层建筑防雷措施如下:1)在屋面设避雷网,将柱内主钢筋作为避雷引下线引入地下,建筑物基础应作为共用接地装置。

2)特定场所设计安装专用的避雷装置。

3)弱电机房、消防控制室等场所设LEB板,并用专用接地线引至共用接地装置。

4)楼内所有电气设备不带电的外露导电体等均应与PE保护接地线连接。

5)室外高出屋面的金属栏杆,各层金属窗等都要与防雷接地体连接,从而有效避免自然雷击,以保护整个建筑物的安全。

、6)当屋顶设有直升机停机坪时,应避免避雷针对直升机的影响。

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