浅谈高层建筑的电气设计与节能

　摘要：在当今社会中

,高层建筑成为现代建筑的主流，为了提高现代高层建筑电气设计质

量，本文结合规范和工程管理经验，详细阐述了现代高层建筑电气设计的主要内容，并从
设计上满足系统用电负荷安全性要求，同时提出了设计中应注意的电气节能问题。

 

　　关键词：高层建筑；电气设计；节能

 

　　中图分类号：

TU2 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高层建筑工程现场的日
常管理上，还应该主动熟悉和掌握与高层建筑电气有关的设计规范、设备选型和节能改造上。
 
　　

1 高层建筑电气设计的主要内容 

　　

1.1 负荷的计算 

　　电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运
行，均起决定性作用。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。

 

　　

1.2 供电电源及电压的选择 

　　为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小
及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，
还须装设应急备用柴油发电机组，要求在

15 秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设

备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用

10kV 标准电压等

级。

 

　　

1.3 高低压配电系统的设计 

　　

1.3.1 高压配电系统：现代高层建筑均是采用两路独立的 10kV 电源同时供电。一般高压

采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有当
供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段的主接线。电源进线几乎全部采用电缆进
线。

 

　　

1.3.2 高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式

系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。

 

　　水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设配电小间。层
间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时，一般按层
数分区供电，或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。

 

　　

1.3.3 功率因数按规定应补偿到 0.9～0.95，无功补偿都采用集中补偿方式。为降低变压

器容量，多集中装设在低压侧，与配电屏放在一起，但必须采用干式移相电容器。

 

　　

1.4 主要设备的选型 

　　

1.4.1 高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。

国外用于高层建筑的开关有三种类型可供选用：高压空气断路器，

SF6 开关和真空断路器。

其中高压空气断路器因技术陈旧，

SF6 开关尺寸数大，气体具有毒性，故目前 10kV 真空断

路器应用的较为普遍。

 

　　因此，应根据高层建筑地下室的标准，选用具有

“五防”功能的真空开关手车式高压开

关柜。

 

　　

1.4.2 电力变压器。根据防火要求，主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。目

前有干式变压器、

SFe 变压器和硅油变压器等三种产品可供选用。 

　　

1.4.3 低压配电屏。目前低压配电屏的结构，几乎都做成抽屉式，特别是大容量的出线，

则做成手车式。