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摘要：高层建筑电气设计相对杂复，在高层建筑电气设计过程中，应从总体的设计观念出发，强调建筑电气设计的合理性和经济性，真正实现高效、节能、舒适的电气设计目标。本文旨在探讨高层建筑电气设计与节能措施，指出高层建筑电气设计的内容，提出高层建筑的电气节能设计方法，以期为相关业内同仁提供些许借鉴。
关键词：高层建筑，电气设计，节能
随着国家对节能环保的大力提倡，对高层建筑工程的电气设计也提出了更高的要求，不仅要保证建筑电气设计的质量，同时还要注重电气系统的节能效果。高层建筑电气节能设计具有这其鲜明的特点，同时其对电气系统的要求也更加严格，因此，如何做好高层建筑电气设计中的节能措施，就需要相关人员不断进行探索和研究。
1建筑电气设计概述
1.1高层建筑电气设计概述
所谓高层建筑电气设计，就是通过对建筑的使用需求和功能等进行统筹考虑，科学合理的对电气工程进行设计的过程。在此设计过程当中，首先应根据高层建筑的特点选择相对应的供电负荷等级，以及对配电系统容量等技能参数进行合理的计算；然后再进行电源、防雷接地等设施的设计，确保高层建筑的所有电气参数，均满足相关规定要求。
1.2高层建筑电气设计的原则
（1）首先在对高层建筑设计过程中，必须严格执行相关法律法规以及规范标准制度的要求，从而确保电气设计的可靠性和安全性，确保高层建筑的用户日常用电安全。（2）在设计过程中，还应当结合高层建筑实际情况，进行科学合理的电气设计。杜绝出现闭门造车、脱离实际情况的设计方案。（3）经济性原则：在满足了相关规定以及居民的实际需求的基础上，还应当尽量的降低电气设计的成本，积极引入节能环保措施，提高建筑电气设计的经济效益。（4）先进技术：在进行高层建筑电气设计过程中，应积极的引入一些先进的科学技术，来提高电气控制的智能化水平。
2高层建筑电气设计的内容
2.1高层建筑电气设备的总负荷计算
一般来说，高层建筑的用电量是巨大的,要想设计出一套完整的高层建筑电气设计，就必须进行系统全面的分析，计算好电气设备总负荷。就我国现在的技术而言，利用负电荷密度法进行计算更为简便，与之相关的需要系数法就显得尤为的麻烦和不便。
2.2电气设备的供电的选择
由于高层建筑的巨大用电量，因此高层建筑都会采用两个相互独立电源并且同时供电，直到其中一个电源停止供电，那么另一个电源就会充当备用电源。对于家庭用户而言，时而断电必不可免的产生一系类的麻烦，通过两台相互独立的发电机足可以做到在停电的十五秒内恢复供电，以保证了居民的人身安全性，同时确保电梯和照明设备的正常运转。这样的设计也是从供电的可靠性和居民的安全性两方面来考虑的。而我国的高层建筑用电负荷和参数都是依据建筑的实际功能用电来设计的。
2.3高层建筑照明设备的设计
照明系统就从以下几点中进行选择：（1）合适的灯具，不仅要美观大方，还要节能环保。（2）合适的光源，尽量从护眼的角度着手，避免强光刺激。（3）照明度的计算和控制。对于照明控制要保证在美观舒适的前提下，尽最大努力做到节能环保。
2.4高层建筑的高低压配电系统的设计
一般情况下在已知的电压数端口都装有电度计数表进行电价法计费，这种方法的名字就叫做高供高计法，是目前我国主流配电计费之一。为了减少大容量变压器的数量，节省占地面积，保证可靠供电，通常在低压母线之间装有联络装置。在高层建筑的配电线路选择上应该根据负荷情况合理选择电缆线路，还应注意不同电压线路敷设间距的考虑，在高层建筑的线缆选择上注意应根据负荷等级来选择。
2.5接地与防雷
在修建高层建筑时，一定要注意防雷的设计。我国现在一般主要的设计就是利用传统的针与接闪带，先进一点的就是采用放射性避雷针与消雷器。虽然这两种防雷技术在工程中得到了较多的实际运用，但是关于这两者的理论还是存在争议的。目前我国高层建筑是以钢筋混凝土建筑为主，楼板之间的连接十分的紧密牢靠，所以金属质感线工作就显得尤为重要。作为高层建筑拥有众多优点的同时其缺点也极其明显那就是雷击问题。防雷工作设计是每一栋高层建筑物的必需之物，它关乎到居民的人身财产安全。其电气设备的防雷保护和防雷接地工作应同时进行，它们组合成了联合接地系统。为满足混凝土钢筋对其电阻影响最小的要求，其接地电阻大多数都用1Ω以下进行操作。为了大大提高安全性，我们也可以铺设人工接地体与主建筑物相连接形成巨大的接地网络，大大均衡电位提高安全性。
2.6电梯
电梯对于高层建筑来说是必不可少的。一般情况下按照电梯的功能进行划分为：普通电梯、消防电梯、服务梯、观景梯、货梯和自动扶梯等等；按照速度划分，可以分为：超高速电梯、高速电梯、快速电梯和低速电梯；按照电流划分则可以分为交流电梯和直流电梯。高层建筑设计人员首要任务的就是决定电梯的台数和功能。至于电梯的造型与配置，并不是由电气设计人员单方面就能决定的，必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。
3高层建筑的电气节能设计
目前，我国大力提倡节能减排，因此节能环保的原则，对于高层建筑中电气设备的设计，同样应该遵循。在各种供配电器材的选择上、在供配电线路的路由选择上和建筑照明的灯具选择和控制方式上应该做到节能环保。
3.1供配电器材等节能设计
高层建筑要实现其节能目标，应该选择节能型变压器，并合理地选择变压器的容量与数量，使得变压器的负载率处于最佳，最大程度地节省耗能。选择低损耗的电器元件。高层建筑的无功补偿方式为变压器高压侧高压自动补偿和变压器低压侧集中补偿，避免无功消耗。
3.2供配电线路节能设计
在高层建筑供电线路节能环保方面，变配电站要深入或接近负荷中心，减少供电距离，缩短电缆线路损耗，达到减少电能消耗和节省线材的目的。应该选用电阻率较小的电缆电线来进行供电。根据负荷等级及负荷大小，选择适当的供电方式，对于大功率用电设备供电时，应该选择树干式供电。同时还应注重导线的质量和选型，选用高质量的电缆以减少能耗。
3.3建筑照明节能设计
高层建筑的照明设计方面，灯具不得采用高能耗的灯具，并进行合理的灯具布置，不应超过相关规范的照明功率密度值，否则会造成电能的浪费。同时应对天然光充分的进行利用，使自然光与灯具相结合。灯具的控制方式同样是相当重要的，需要合理选择灯具的控制管理方式，可以采取分区控制、根据照度自动控制、按照时间控制等控制方式，最大限度达到节能的目的。
3.4节能环保方面的整体控制
在高层建筑电气节能设计的过程中需要在整体建筑功能需求的基础上找出与其自身功能运行发挥不相关的能耗，然后根据相关的设备运行情况，来制定针对型的节能措施与方案，最大限度的达到节能环保的目的。
随着我国市场经济的快速发展，能源消耗现象日益严重，居民日常生活中存在很多资源浪费现象。为了更好地提高建筑设计水平，设计人员应该加强电气工程节能降耗的应用，树立正确的责任意识，以可续发展为目标开展建筑电气设计工作。通过科学的节能减排措施，优化建筑电气设计，降低能源消耗。
参考文献：
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