时间：2023-05-29 17:46:45
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气设计难点，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：住宅建筑；电气设计；施工监督
中图分类号：TB21 文献标识码：A
在现代社会发展中，住宅建筑电气设计是关系到住宅使用者电气使用安全、关系到住宅居住者人身与财产安全的重要工作。随着我国经济水平的不断提高，家用电器的种类与数量逐年增加。因此，传统的住宅建筑电气结构已经不能满足现代社会住宅建筑使用的需求。针对现代住宅建筑电气使用情况的变化以及人们对住宅电气线路需求，在现代住宅建筑设计建设过程中应加快电气设计工作的有效开展。并通过电气系统施工监督保障设计目标的实现，促进我国住宅建筑行业的健康发展。
1住宅建筑电气设计基础分析
在现代家用电气种类不断增加的今天，住宅建筑电气系统受到了巨大的影响。家用电器种类、数量的增加使得住宅建筑电气系统必须面临着用电量增加对系统的影响，同时针对电气系统用电安全性、功能性以及便捷性对住宅建筑电气系统进行设计，以此满足现代住宅建筑长期使用要求以及用电负荷的发展需求。通过住宅建筑用电量增长趋势以及不同空间用电电气发展情况进行住宅建筑电气设计，以此满足现代住宅用电需求，并减少电气火灾或其他事故的发生。通过照明线路、家用电器线路的科学设计使我国住宅建筑电气设计得到健康的发展，促进我国住宅建筑设计建设行业的健康发展。
2住宅建筑电气设计分析
2.1以科技、经济发展为基础的住宅建筑电气设计
在现代住宅建筑电气设计中，应注重对现代科技、经济发展的分析。针对家用电器种类、用电量、以及人民生活水平提高对电气系统的需求进行住宅建筑的电气设计工作。通过对现代家用电气需求的调研与分析、现代电气科技的了解，使住宅建筑电气设计中关注电器使用地点及用电负荷等内容，进而提高住宅建筑电气设计的科学性，提高住宅建筑电气设计安全性。
2.2住宅建筑配电回路设计分析
根据现代住宅建筑功能区域的划分以及不同功能区域电器的使用情况，在住宅建筑配电回路设计中应通过如下几个方面的配电回路设计实现住宅建筑用电需求。
首先，根据住宅建筑照明需求进行室内照明回路设计。针对现代住宅面积较大、照明灯具特点等进行室内照明回路的设计。通过基本的两个回路设计满足浴室浴霸灯高负荷用电需求、满足客厅高负荷吊灯用电需求。将浴室与客厅作为一个回路、将处方与卧室作为一个回路，以此避免现代高用电量情况下单一照明回路易发故障的情况发生。同时也避免单一回路故障发生后、室内无照明造成的维修困难等。
其次，针对现代家用电器中的大功率用电设备使用情况进行大功率回路设计。通过空调双回路、卫生间大功率电热水器及洗衣机插座回路的设计，预防住宅建筑电器使用中负荷过高造成的电气事故。针对现代家庭双空调使用情况一空调双回路保障供电安全，针对大功率电热水器及洗衣机的用电需求进行卫生间插座回路设计。同时，考虑现代厨房中电烤箱、冰箱、电炊具等用电需求及其环境情况，设计独立的厨房回路。
另外，在客厅、书房、卧室的电源插座回路设计时也应考虑电器用电需求。同时考虑电路装修过程中电路的损坏等，还应设计备用回路，以此保障住宅建筑电气设计目的的实现。
2.3住宅建筑弱电系统设计分析
在住宅建筑电气设计中，弱电线路设计是电气设计的重要内容。随着现代通信技术的发展，住宅建筑中的电视、电话、互联网络以及减灾当道等电气系统的应用越来越多。因此，在现代住宅建筑电气设计中还应注重个弱电系统的设计。针对现代住宅建筑有线电视、电话、光纤网络等需求进行线路设计。从入户设计入手，针对现代人们生活水平提高后每间房屋都有电视、电话分机的特点进行室内线路设计。以便捷性为基础开展弱电线路的设计工作，并预留线路备份，为住宅用户提供更加便捷的弱点线路系统。
在现代住宅建筑设计中，还应注重可视门铃系统或对讲门铃系统的设计。考虑单元内的安全，以及使用便捷性将门铃系统设计在房间进门处。并将检查口等设置在单元楼梯间，为后期检修、维护奠定基础。
针对现代电表、水表、煤气表数据化抄送发展趋势，在住宅建筑电气设计中还应考虑电表、水表、煤气表的抄送需求。根据住宅建筑设计图纸中预留各种管路情况以及计量表的设置位置对计量表的数据抄送线路进行设计。从维修便捷性考虑入手、从使用稳定性入手，保障住宅建筑电气设计目标的实现。
3住宅建筑电气系统施工监督与管理
科学的电气设计需要有效的施工来实现设计目标，因此，在住宅建筑电气系统施工中应根据设计图纸以及设计技术文件要去进行有效的监督与管理。通过施工监督保障设计目标的实现，提高电气系统的施工质量。
针对住宅建筑电气系统的特点，在住宅电气系统施工监督中应从以下几个方面着手进行监督管理，以此保障电气系统的施工质量。首先，应在工程建设施工前对住宅建筑电气设计文件进行深入的分析和探讨，了解施工过程中影响施工质量及线路通畅的现象因素。首先，在施工监督中应加强对施工用材料的监督管理，严格按照设计要求检查施工用材料质量。在此基础上，对照设计图纸及文件进行技术控制与监督。避免施工人员私自接线、擅自更改线路造成日后维修的困难。
除注重上述因素外，技术交底过程汇总的探讨也是必要的工作程序。通过技术交底工作将工程设计意图、重点难点以及要求等进行讲解。同时配合施工单位进行施工方案的审核等工作，以此为基础指导住宅建筑电气施工单位的施工。
在住宅建筑电气工施工个过程中，应严格监督施工现场的管理工作。根据施工进度及施工工序进行检查与监督。确保工序施工质量后进行交接，以此避免后期返工等对工程进度、工程施工成本的影响。为了保障监督工作的有效执行，在施工过程中还应定人、定位进行现场监督以及施工管理体系、文件的监督。以有效监督为基础保障住宅建筑电气设计目标的实现。
结语
现代社会的发展对住宅建筑电气设计与施工提出了新的要求。其不仅要求住宅建筑电气设计中考虑现代社会家庭用电的需求以及家用电器的大致位置。同时还要考虑现代家用电器的技术发展，针对人们生活需求进行住宅建筑电气设计的前瞻性。在此基础上，结合相关法规与规定对住宅建筑电气系统进行设计，以此满足现代社会住宅建筑使用中人们的用电需求、满足现代科技发展为人们带来的便捷性。除注重住宅建筑电气设计外，在施工过程中还应加强监督与管理。通过材料监督控制、施工过程技术控制、施工要点难点的监督指导等，保障住宅建筑电气施工质量，实现住宅建筑电气系统设计目标。
参考文献
[1].柳佳琪.《住宅建筑电气设计要点及相关计算计算工作的探讨》，电气工程师，2011.
关键词：人防 工程 电气 设计 问题 分析
中图分类号： S972.7+4 文献标识码： A 文章编号：
正文：
在人防工程电气设计中，受多种因素的影响，设计人员在电气设计中存在大量的问题，在影响工程投入使用的同时，还对工程内人员的生命安全造成了威胁。设计人员若简单的使用单一现场总线，将人防工程电气系统中的所有被控设备连接起来，将会从整体上降低整个系统的稳定性与可靠性。设计人员需要结合着工程的实际状况，设计出科学、完善、规范的电气系统，确保电气系统的正常使用。
人防工程电气在设计的过程中，除了结合工程自身的特点外，还需要结合着工程的实际性能。在其实际设计的过程中，需要注意以下几个问题:
( 一) 电力负荷分级。
人防工程供配电因为平时、消防、战时根据其功能特性要求不一样，所以供电方案也不一样。难点之一平时的使用功能与战时的使用功能相差较大，难点之二消防防火分区与防护单元防护分区划分不一致，难点之三战时及平时应急照明的供配电。按照现行国家规范，人防工程平时主要用电负荷按《民用建筑电气设计规范》附录A分级，有一级*（大型商场及超市的经营管理用计算机系统用电为一级负荷别重要的负荷）、一级、二级和三级；人防工程防火时消防用电负荷按《人民防空工程设计防火规范》GB 50098-2009和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》分级，有一级和二级负荷；人防工程战时主要用电负荷按《人民防空地下室设计规范》（内部）GB50038-2005表7.2.4分级，有战时一级、战时二级和战时三级。消防用电设备的供电回路要求引自专用消防配电柜或专用供电回，按防火分区供电，并要求在最末一级配电箱处自动切换；战时要求从低压配电室、电站控制室至每个防护单元的战时配电回路应各自独立，每个防护单元应引接电力系统电源和内部电源，两个电源均应设置进线总开关和内、外电源的转换开关。
( 二) 供电系统。
当人防工程内平时的使用功能与战时的使用功能不一致，用电回路宜按平时和战时用电负荷分别供电。如07FD01第25-27页的示例，平时为商场，照度标准为300lx，战时为防空专业队队员掩蔽部，照度标准为100lx。平时商场照明及插座的用电量与人防的战时三级负荷接在一段母线上，战时的一级、二级和三级负荷分别由不同的母线引接。战时正常情况下转换开关QCS与市电接通，供电状态与平时一样。战时市电不能供电时，由区域电源（人防工程外）供电，此时转换开关QCS与区域电源接通，切掉平时用电负荷和战时三级负荷的供电。如果区域电源或线路遭到破坏也不能供电时，转换开关QCS的上端均不带电，战时二级负荷就没有电可供了，战时一级负荷由EPS/UPS供电。
除了满足平时、战时用电的需求外，供电系统还要满足消防的防火设计要求，人防工程里的消防设计争议最多的就是对消防专用回路的理解和做法。人防工程电气设计的两大重点一是供配电一是缆线防护密闭，从防护密闭的角度来看，穿越维护结构的缆线越少越好，从消防保障人员疏散、排烟、灭火等消防用电设备的用电安全可靠性来说，消防用电设备采用放射式专用回路供电好。一个要少一个要多，这本身就是个矛盾，我们先来分析一个防护单元要进多少根电源电缆。平时有二级及以上负荷的，两根电源电缆，消防用电设备两根电源电缆，消防应急照明两根电源电缆，区域电源一根电缆，如果一个防护单元与一个防火分区划分一致的情况下，需要7根电缆，加上规范要求预留4-6根备用管，至少也要留11根密闭管；如果一个防护单元有两个防火分区，电缆根数还会多。这些电缆要都从维护结构处穿越，有的工程就很难做到了。07FD01修编时，对此进行了多次研讨，对平时只需单电源供电的人防工程，其应急照明的专用回路取之人防配电柜AP2，用EPS作为应急照明的备用电源。
( 三) 人防电站。
人防工程因为越建越大，所以涉及到柴油电站的事就越来越多。柴油电站的设置不仅仅是电气专业的事，是需要建筑、结构、水、暖、电等专业共同来完成的，标准院出版的两本柴油电站标准图07FJ05和08FJ04也是归到建筑类的。固定电站与移动电站从使用对象和安装容量上来区别很容易，GB50038-2005第7.7.2条规定中心医院、急救医院应设置固定电站；固定电站内设置柴油发电机组不应少于2台，最多不宜超过4台。其他人防工程一般按柴油发电机组的安装容量来划分，＞120kW的宜设置固定电站，≤120kW的宜设置移动电站。如果严格按照安装容量来选择固定电站和移动电站的设置就不会出现上述的问题了。因为固定电站比移动式电站的技术要求较高，通风冷却设施也较复杂，且至少要设置2台，这对一般人防工程来说，投资和运行费用都会提高，从柴油电站平战转换的要求上来看，人防工程的重要性不一样，要求也不一样。中心医院、急救医院的柴油电站平时应全部安装到位，其他人防工程柴油发电机组可不安装到位。移动电站较灵活，辅助设备较简单，以风冷为主。移动电站可以解决人防工程柴油发电机组平时不安装，战时又必须设置自备电源的问题。移动电站机动性大，用时牵引运进人防工程内部作为内部电源，不用时可拉出地面储存或另派他用。所以对于规模
( 四) 电力线路及敷设。
人防的线路敷设主要是做好防护密闭、预留好备用管、设置好防爆波井、准备好平战转换。人防有防“核武器、常规武器、生化武器等要求，电气管线进出人防的处理一定要与人防工程的防护、密闭功能相一致。当防护密闭不严密时，会造成漏气、漏毒等现象，甚至会出现滤毒通风时室内形成不了超压的情况，影响到人防内的人生安全。GB50038-2005第7.4.1条规定：进、出防空地下室的动力、照明线路，应采用电缆或护套线。即进、出防空地下室的动力、照明线路，穿过口部临空墙、防护密闭墙时，应做到一根预埋管穿一根电缆，“一管穿一缆” 防护密闭施工比较简单，且密闭效果好。《人防技术措施》（2009版）第6.4.1条细化到：口部照明回路宜选用护套线。弱电线路一般导线根数比较多，由于多根导线在一起会有空隙，直接穿管封堵不容易达到密闭效果。因此GB50038-2005第7.4.4条给出了采用暗管加密闭盒的方式进行防护密闭处理，但要求管径不得大于25mm。缆线的封堵在于密闭的效果而不在于缆线的本身性质，口部照明明管敷设的防护密闭做法可见标准图07FD02第19页，缆线可选用电缆或护套线；口部照明暗管敷设的防护密闭做法见图4（引自《人防技术措施》（2009版）图6.4.18-1）。 口部照明管线《人民防空地下室设计规范》（内部）GB50038-2005第7章第7.4节线路敷设里没有提到密闭肋的作用和做法，只有在7.4.4的条文说明图7-1里要求密闭肋镀锌钢板厚≥3mm。密闭肋做法主要出现在标准图中，这几年我们陆续也发现了一些不一致的地方，并在《人防技术措施》（2009版）第6.4.10条里做了修改。密闭肋与管外壁的距离07FD02为100mm ,08FJ04为D/2，技术措施修改为50mm。对管径50mm及以下的套管来说，密闭肋与管外壁为100mm偏大，为D/2又小点。GB50038-2005第5章采暖通风与空气调节图5.2.13给出密闭翼环（电气专业为密闭肋）为30-50mm。《人防技术措施》2009年修订时，根据此条并结合电气专业的特点，将密闭肋与管外壁的距离改为50mm。
( 五) 电力、照明。
人防的照明主要涉及到照明的平战结合、战时及平时疏散标志灯、灯具安装、出入口照明设计、室外警报装置等问题。人防的照明很重要，现在所有人防工程都有战时一级负荷的就是应急照明。消防的应急照明主要是为了人群疏散和灭火工作，人防的应急照明还有一种在特定的环境下稳定人心的作用，所以人防应急照明规定的连续供电时间与防护隔绝的时间是一致的。人防主要出入口的照明供电应考虑战时可靠，保证战时进出方便，规范规定宜采用人防电源供电，负荷等级为战时二级。人防次出入口因在虑毒、隔绝时不使用，所以人防次出入口人防外的照明，可由平时负荷供电。室外警报装置的设置由地方人防办规划确定。室外警报装置的供电宜按主要出入口照明设计，室外警报装置应在人防值班室及就地附近设有控制装置，警报装置的缆线宜安装在竖井内，进出人防做密闭处理。
( 六)结语
随着我国综合国力的不断加强，人防工程作为我国建筑工程中不可缺少的一部分，在我国社会发展的过程中有着极其重要的作用。在人防工程建设的过程中，电气设计作为工程中的一个重要环节，设计的是否科学、合理，将直接关系着工程今后的通入使用。在整个人防工程电气设计中，基于工程自身规模大、施工周期长等特点，其电气系统组成也比较复杂。再加上电气系统各个子系统在实施的过程中存在一定的功能差别，在工程电气设计的过程中需要结合工程的各个方面进行设计。
【参考文献】
1． 朱文． 有关人防工程电气设计中几个问题的探讨［J］． 科技资讯，2008
2． 刘爱民． 人防工程电气设计初探［J］． 科技资讯，2009
3． 张新跃． 浅谈人防工程中的电气设计［J］． 浙江建筑，2005
关键词：
0前言
超高层建筑是人们对建筑的狂热追求，也是代表一个国家建筑水平高低的象征。这种建筑物一般都有较高的电气设计要求，这也是其自身性质所决定的。由于超高层建筑面积大、高度高，电气设备多，对电气设计的要求就更加高，电气设计复杂，内容繁多，设备使用，人员安全等问题较多，这些都是超高层建筑在电气设计方面考虑的重点。
一、超高层建筑的特点
1、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。如纽约世贸中心建筑群共84万平方米。
2、建筑高度高：由于既要保护土地面积，又要扩大建筑面积，所以建筑物都向空中发展，必然增加高度，至少都有100米。如广州白天鹅宾馆高129米；深圳国贸中心高168米；纽约世贸易中心高441米。
3、建筑中使用设备多，基于高层建筑的面积大，高度高，配对的设备就多，如排水设备、交通设备，通风排烟设备、消防设备、事故预备设备等。
4、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、电梯设备、给排水设备、制冷设备、空调系统、消防设备、弱电系统等。
二、超高层建筑的电气问题
超高层建筑中的电气问题主要有以下方面：
（1）高层建筑由于用电设备、电梯运输、给排水设备多，导致用电量大，对供电的可靠性要求高。另外一方面，由于空间大，人员多，设备多，也要对节省能源提出要求，节电的设计，应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。
（2）在高层建筑中，由于在结构上多数采用大柱距，形成大空间，使墙面安装的设备增多，使地面管道增多。
（3）因为高层建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，对消防的要求高。
（4）供电要求高，由于高层建筑用电密集，供水，供电，通风，电梯，消防等必须依赖电力系统才能工作，一旦出现停电故障，将会严重影响整个建筑内人员的生活、工作和安全，造成重大事故，因此，必须有效的提高建筑供电系统的可靠性和安全性。
（5）高层建筑中电气故障检查繁琐，在高层建筑中，由于空间大，用电设备多，难免产生电气故障，在电气设计时就要设计合理，出现故障时尽量排除在电气布局中出现的问题，采用科学分析方法的排除故障。
三、超高层建筑电气的设计要点
1、安全的避雷系统
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天气，做好防雷接地措施。在避雷方面做好雷电直击，防感应雷和防高电位入侵。在顶层板钢筋作为避雷网，设计将主钢筋引入地下，基础钢筋作为接地装置；另外，可设计在楼顶安装专业的避雷装置。对弱电机房、消防控制室等设备接地LEB板，采用专用接地体引至基础接地。楼内所有电气设备运行情况下，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PE保护接地线连接。室外高出金属栏杆也应要求接地，各层金属杆、金属窗都要与防雷接地体连接。有效避免自然雷击，保护整个高层建筑的人和物安全。
2、完善的消防系统
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施，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活控制，满足在不同的区域发生火灾时都能准确启动相应的消防水泵，供水灭火。面对火灾的安全隐患，消防措施一定要准备充分，使各个消防设备处于良好的工作状态。
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，为了使动力电气设备用电对照明线路电压不造成波动影响，应该使照明用电与电力动力用电线路要分开设计，构成一般照明和应急照明系统，设计上要一分为二，一条为正常使用，另一条为应急使用，保证安全照明灯和其他电气设备的正常工作。另外，在照明设计时，应最大程度地满足建筑的功能，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果。
4、合理的供配电系统
合理设计供配电系统，使供配电系统在运行中的损耗减至最低，实现供配电系统的经济运行。设计应考虑一下要点：第一，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级，尽量减少电能损耗。第二，合理选择供电电压。第三，变电所应靠近负荷中心。第四，根据负荷情况合理选择变压器容量与数量。
5、节电节能设计
节电设计，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则为出发点，采用合理的配电方式，采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施，减少电能损耗，节约用电。照明光源选择应从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高效光源。按不同的工作场所，选择相适应的高效光源，可以降低电能消耗，节约能源。
6、电缆线路设计合理
对于在高层建筑中，减少线路上的能耗必须引起设计重视。合理选择电缆、导线截面，尽可能减少回头输送电能的支线。另外，适当设计利用某些季节性负荷线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。
7、供电大要求
根据高层建筑的特点，为了保障大楼内人员、设备的安全，对供电的可靠性提出了特殊要求。大楼内的一般动力和照明负荷按一级负荷处理，由二个独立电源供电。
8、按行业规定要求设计
在高层建筑的电气设计中，要参考行业规章规定，电气设计中参考《供配电系统设计规范》GB50052-2009，《低压配电设计规范》GB50054-95，《通用用电设备配电设计规范》GB5055-93，《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004，《建筑照明设计标准》GB50034-2004的有关要求，使电气设计在规定的基础上进行设计。
四、结语
总之，在高层建筑的电气设计上，要在科学设计，充分论证的前提下进行设计工作，按照建筑行业及电气安装设计中的规定及标准进行设计工作，在设计的结果上，达到安全可靠，全面合理，节能节电的目的。
参考文献
【关键词】高层建筑 电气设计 设计要点
高层建筑的发展，为城市提供了更多的空间，满足了企业和城市居民的要求。目前我国的高层建筑的发展已经取得了可喜的成绩，为了进一步的发展，我国的高层建筑还有许多问题有待解决，其中高层建筑的电气设计就是首要问题。只有将电气系统的安全性能提高了，高层建筑才能持续发展。
1 高层建筑电气设计中所需要保证的性能
保障安全的性能。无论什么系统，首先最重要的就是安全性能，这是保证系统运行的基础。高层建筑的电气系统也是一样，安全是最要关注的环节。在高层建筑的电气系统中，虽说供电的安全性是必须要保证的，但是供电的稳定性也是不容忽视的。由于是高层建筑，用电量比较大，在突然断电的情况下，一般的发电机无法满足一二级负荷的供电要求，所以高层建筑的地库里要配置相应的柴油发电机，避免以上所述状况的发生。此外，在配电系统的设计中，多条回电线路的供电线路和发电机组的配置需要着重考虑，变配电室的位置应该设计在高层建筑的负荷中心，这些与电气系统的安全性能有着非常密切的联系，在电气设计中必须要慎重对待。在日常生活中，我们都知道，在起风的时候，那些高的东西总比矮的东西更容易倒。所以高层建筑也有着这一问题，因为高度太高，若是风力太大，这些高层建筑就容易产生晃动，虽然我们的肉眼难以发现。尤其是在楼梯晃动的情况下，因为电缆会发生拉扯，可能会导致断电情况的发生。解决这个问题的最好的办法就是在设计中将电缆连接铜母线，这样即使楼梯在晃动也不会影响供电系统的运行。为了保证供电系统的安全性能，在高层建筑的供电系统在施工的过程中，在对供电的距离、电缆长度、电缆大小进行设计时，一定要严格按照规定的标准。再者，高层建筑的用户比普通建筑的用户多出许多，用电量也多，对机电设备的配置有着更严格的要求，与此同时，高层建筑的住户也希望能有更大的空间，这些都是高层建筑电气设计所需要考虑的问题。
节约能源的性能。随着我国可持续发展战略的实施，节约能源也逐渐成为各个行业关注的问题。而在高层建筑的电气设计中应该如何节约能源呢。对于电气设计来说减少电压就是节能的表现，但是真正的节能表现是：在实际用电的过程中降低用电损耗。关于这点，我们可以通过采用高效低能的节能灯管的措施来实现节能。比如T5节能荧光管就是一个不错的选择，与其他的型号相比T5节能荧光管能将电能转化光能，有更好的节能效果。另外，目前我国大部分的用户使用的空调都是变频空调，与之前的空调中使用的普通马达相比，变频最大的特征就是能根据实际的用电量来调节空调的用电量，从而达到节能的目的。这对电气设计在节约能源方面有着启示作用。
抵抗地震的性能。就目前来看，我国高层建筑的抗震性能还不是很高。高层建筑一旦倒塌，不仅会给人民的生命安全造成威胁还会给社会带来巨大的经济损失。所以在高层建筑中，防震系统是必不可缺的系统。高层建筑的抗震性得到保证的同时，还要考虑到地震对高层建筑的供电系统的影响，因为地震发生的时候可能会破坏供电系统的正常运行而导致爆炸、火灾、电击等情况的发生，对人类的人身安全和财产安全带来严重的损失。在这种靠人力无法控制的天灾面前，把灾害程度降到最低是我们唯一能够做的事。地震发生的时候，建筑会发生剧烈的晃动，建筑内的电缆也会随之发生剧烈的晃动，在这个时候，电缆系统就会因为受到损坏而无法继续供电。所以要根据安全范围的标准来设置电缆的长度，这样才能保证电缆系统还有足够的富余量可供短时间内使用。另外，为了防止电缆在地震中直接下坠，给电缆已过缓冲的过程，在架桥方面可以用弹簧进行支架，从而固定电缆。在高层建筑电气设备的建设中，抗震性能也应该是纳入考虑范围。
2 设计要点
高层建筑电气设计的设计要点首先就是电力负荷计算，这也是电气设计中最基本的工作，在对高层建筑进行电气设计之前必须明确其的用电量负荷，也只有这样才能对施工材料进行确定。加之，电气设计安全的基础保证就是对电力负荷的计算，所以必须对这一基础性的设计工作给予高度的重视。其次，高层建有许多都是商业大楼，每天都得用电，而且用电量都非常大，要是突然断电，会给企业带来一定的经济损失。由此看来，供电的稳定性对于高层建筑来说是非常重要的。为了保证供电安全的稳定性，电源的相关设计相当重要，一定要合理选择供电电源和电压，这是保证供电安全稳定的重要条件。还有就是为了以防万一，高层建筑需要设置在紧急情况下也能进行供电的发电机设备。再者就是电气照明设计，这也是高层建筑电气设计的难点。因为不仅要保证照明的基本功能作用，还要能节约能源，做到两方面兼顾是比较不容易的，所以在电气照明设计方面还有许多准备工作要做。最后就是在抗震性方面的设计。要充分考虑在发生地震的时候，供电系统会不会因为这场灾难而给高层建筑带来更大的灾难。因为地震的时候，高层建筑物会发生剧烈的摇晃，供电系统可能收到损坏而导致爆炸、火灾等灾难的发生。虽然我们无法避免自然灾害的发生，但是我们可以将灾害降到最低。
总之，高层建筑电气设计是不会一蹴而就的，其中有许多要点需要人们去思考。
3 结语
总的来说，高层建筑电气设计不仅与人们的日常生活息息相关，和企业的发展也有着密切的联系，所以高层建筑的电气系统质量一定要过关，稍有不慎，就会威胁到人们的生命安全和财产安全。为了确保电气系统的高安全性能，在电气设备的各个环节中都要做好监督工作，让高层建筑的电气设备越来越能够满足用户的要求。
参考文献：
[1]罗东文.新时期高层建筑电气设计要点探究[J].建筑工程技术与设计，2015，（5）：958-958.
关键词：住宅小区电气智能化电气设计
0 引言
电气技术在智能建筑中的重要作用智能建筑是在建筑平台上实现的，脱离了建筑这个平台，那么智能建筑也就无法实施。建筑电气系统是现代建筑实行智能化的核心，它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面，都起着十分重要的作用。建筑电气信号系统是建筑电气系统中专门用于传输各类信号的弱电系统。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如：电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。建筑电气信号系统主要有：消防监测系统、闭路监视系统、电脑管理系统、共用电视天线系统、广播系统和无线呼叫系统等。
1用户电气负荷的确定
住宅小区居民住户的用电负荷是确定和建立小区供电网的基本数据依托。但是在实际的设计中, 影响着两个不确定性的因素有: 随着国家经济发展水平和社会文明程度的不断进步,居民平均收入,地域文化生活习惯和消费观念的改变,以及城市电力供应状况及能源政策的不确定等因素, 使得居民家中的家电种类和数量的不确定和用电设备投入时间的不确定性等各方面的影响,导致了设计难点的存在。设计中为了便于计算, 国内实行的办法是: 一般按照《住宅设计规范》中的规定取上限值进行计算设计。例如某小区在进行电气设计中采用以下数据计算:每户用电负荷为P=4.2kW;每户的平均同时使用系数K=0.5,则每户实际计算负荷为P=2.1kW。对于住宅单元、整栋住宅楼的用电负荷计算也需要更多的考虑使用系数K 的设计与取值,使用系数K虽然在设计规范中没有直接给出,但是在设计中一般以《建筑电气专业设计技术措施》中的规定进行选取。
2 用户线路系统设计
城市住宅的电气线路设计不同于其他用电的电气线路,一般小区的的电器线路系统基本不设定专业电工进行维护,而居民又不太懂电气线路系统等方面的维修安全知识,所以很容易发生事故。因此,综合多方面考虑,城市住宅电气线路系统的设计应满足安全、适应发展的要求,并具有一定的预期超前意识,从而以达到满足智能化得要求。现代城市住宅的暗配电气线路系统是难以更换或增加的,所以设计时尽量做到一步到位,达到满足远期负荷需求。所以针对以往住宅电气线路系统设计中存在的问题和《住宅设计规范》中的基本规定“电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,导线应采用铜线,每套住宅进户线截面不应小于l0mm2,分支回路截面不应小于2.5mm2”。所以在一般的城市住宅小区的线路系统设计中,根据户型面积大小,每户进户线选择的基本截面10mm2～25mm2的铜芯导线, 分支回路可以采用2.5mm 2～4 mm2的铜芯导线。
3 用户配电系统设计
在过去的住宅小区的电气设计中, 多数的住宅内照明和插座的分支回路数设计较小, 有的甚至是照明和插座共用一个回路的现状。由于设计的分支回路少的原因,在每个回路所带的负荷就会急剧增大,也就相当于减少了线路的基本截面, 最终由于用电负荷过重导致线路温度加速增加,电气线路事故增多。在现代住宅电气设计中对分支回路数量进行了增加, 也就相当于减少了回路的阻抗能力, 这样就能很好的降低住宅的谐波电压及其带来的危害。在住宅中设计了足够用的分支回路,就能够很好的将电路产生谐波的非线性负荷电器和对谐波敏感的电器做到由分开的回路进行供电。随着分支回路数量的增多,再出现应急事故,比如一路线进行检修或因故障跳闸时, 就能使得停电的范围尽量的缩小, 这样就对家庭生活造成的不便的影响得到了有效地控制。结合现代住宅的要求, 对于住宅电气智能化的设计通用的做法是: 户内设配电箱, 并且分别按照照明、插座、空调等分回路进行设置。这样设计的优点是:照明不经过漏电开关处理,空调线路安装在2.4m左右,这样不易让人体直接接触,插座设计是供各种家用电器使用的, 因为浴霸等装置需要安装在卫生间等特殊位置, 容易产生漏电, 这样的设计将会在发生漏电事故的时候开关就会托扣,从而保证用电安全。
4 防雷及等电位连接设计
4.1现代多层住宅的防雷设计方法一般为: 屋顶女儿墙及凸出物体上明设避雷带设计, 利用住宅结构的构造柱主筋做为防雷的引下线, 每根构造柱主筋主筋必须进行可靠的焊接处理,在其下面需要与建筑基础的钢筋网进行焊接, 对于所有凸出屋面的金属体栏杆都需要与避雷带进行焊接处理, 防雷装置的铁件均做镀锌处理。
4.2现代高层住宅的防雷设计方法一般为:屋顶采用Φ10镀锌圆钢作为避雷带,避雷带连接成一定尺寸的网格, 利用柱子或剪力墙内两根以上主筋通长焊接作为引下线,引下线间距不大于18m,引下线上端与避雷带焊接, 其下端与基础内上下两层主筋焊接。对于所有凸出屋面的卫星天线基座主筋、金属通风管、屋顶风机等所有金属构件均应与避雷带进行可靠焊接处理,防雷装置的铁件均做镀锌处理。
4.3建筑物作总等电位联结设计处理,总等电位联结与建筑物联接采用镀锌扁钢焊接, 与各种金属水管, 暖管, 煤气管联结采用镀锌扁钢箍接,与进户PE线联结,采用穿PVC32 管暗敷设。
4.4防雷接地处理,电气电源进线处重复接地以及其它需要接地的弱电设备均共用建筑物基础作为接地装置处理, 接地电阻不大于1 Ω。
5 电气外线设计
5.1变压器的设计容量。在住宅电气智能化设计中, 变压器的设计容量需要根据小区的规模(建筑面积)和严格的预期来确定。
5.2变压器台数及供电半径。住宅小区内变压器台数的确定需要根据该小区的总体布局情况和所在区域的变电所的形式等多方面的因素综合进行考虑而设定。城市住宅小区内低压配电半径一般按照设计要求为低压供电半径的250m。
5.3供电形式。
一般城市住宅小区低压配电均采用放射式供电的方式, 其中对于多层住宅需要进两路:动力设备和照明各进一路;高层住宅需要进四路线:消防电源(二级负荷)进两路,商业及住宅照明各进一路。
【关键词】建筑电气设计；消防设计；难点；措施
前言：近年来，随着城市建设速度不断加快，建筑的面积逐渐增大、建筑高度不断提升，安全隐患问题也越来越突出，尤其是消防安全成为人们首要考虑的重点。随着电气设计中的设备种类不断增多，线路分布日益复杂，对电气消防设计工作要求更严格。做好建筑电气消防设计，对建筑的整体安全性有重要的影响，将对人们的生活、社会的发展起到尤为重要的作用。
1.建筑电气消防设计主要存在的问题
1.1公众消防意识薄弱
建筑消防设备实际安装是否按照设计图纸进行施工，对建筑安全有重要的影响。当前有部分不良建筑开发商为了节约成本，趁机钻空子削弱了建筑电气中消防设计的比重；或为赶进工期，很多安全设备系统没有进行测试工作就投入使用，造成系统可靠性下降；许多小区的安全通道、消防设备等缺少相关的标识，增大了消防安全风险。然而由于公众消防安全意识的淡薄，没有对开发商的行为加以抗议，使得建筑消防安全隐患增大。
1.2消防报警及联动控制系统存在问题
现阶段，电气设计中消防报警及联动控制系统还存在一些问题。一方面是不同专业的设计规范不协调，设计条文概念模糊，造成设计人员在设计工作中难以执行。另一方面是消防报警及联动系统安装后工作状态较差，有一些问题经常发生如：故障频发、没有接备用电源、误报率高等。
1.3设计人员的设计错漏
实际设计中，由于专业知识或者经验的不足，有些设计者往往会造成设计的错漏。设计人员本该经过科学的设计，使得消防系统正常的运行，保证消防工作的顺利进行。但在很多时候不少设计人员由于忽视了一些细小却极为重要的问题，导致设计不合理，或设计错漏，造成严重的安全隐患。
2.建筑电气设计中消防设计基本要求
在进行建筑电气消防设计时，设计人员必须熟悉设计规范，严格的按照相关的设计规范进行设计。具体设计时，应该注意到电气消防系统和自动喷水系统系统、防排烟系统的密切关系，需与给排水、空调专业设计人员做好沟通联系的工作，避免设计中的错漏。要经常去现场学习，在设计中要注意理论联系实际，根据工程的实际情况进行相应的设计，避免消防设备设计安装不合理等问题的发生。
3.建筑电气消防设计的难点分析
建筑电气消防设计主要包括三个方面，即消防设备供配电设计、火灾自动报警系统设计、消防联动控制系统设计。
3.1消防设备供配电设计
消防电源包括主电源和应急电源，在主电源发生故障时，应急电源能够继续供电给消防设备。通常电气设计中采用柴油发电机组发电作为应急电源。但是柴油发电机自启动时间一般为30s左右，这对于某些可允许中断时间小的用电负荷来说是不满足要求的。设计人员应该根据不用的用电负荷的要求，设计相应的备用电源，如UPS和EPS等装置。根据《民用建筑电气设计规范》中的要求，消防用电设备的供电，应从本建筑物的总配电室或分配电室采用消防专用回路供电。这一点严格要求了消防用电与其他用电设备独立分开，这样避免了火灾发生时在切断非消防电源的同时，也切断了消防电源。最后，消防设备要保证其在火灾时能正常工作，设置的低压断路器不能因为过载，漏电等原因而脱扣，只能报警，因而选择正确的断路器也是非常重要。
3.2火灾自动报警系统设计
火灾自动报警系统主要是在火灾初期起报警作用，有助于人们将险情处理在萌芽状态。火灾自动报警系统设计中，工作量最大，也最容易出现错漏的，便是探测器的布置。应根据不同的场所，选择合适的探测器和安装位置。探测器的选择对错，直接关系到火灾报警系统工作可靠性。需要特别注意的是，手动报警按钮不能与消火栓按钮互换，任何发现火情的人员，均可通过手报按钮向火灾报警器发出报警；而消火栓按钮是相关消防人员需要使用消火栓灭火时，才通过此按钮向消防控制室进行报警，消防控制室确认火情后再启动消火栓泵进行灭火。手动报警按要注意将其安装在明显、便于操作的位置。
3.3消防联动控制系统设计
消防联动系统设计主要包括自动喷水灭火系统、消火栓系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、防烟排烟系统、防火门及防火卷帘系统及电梯系统的设计。现将针对几个重点系统进行分析。
3.3.1自动喷水灭火系统设计
雨淋报警阀有两种控制方式，第一种由烟感和温感探测器组成与门共同作用，通过电路的控制开启报警阀；另一种由喷水灭火系统保护区域内的的火灾探测器探测报警，返回信号后开启雨淋报警阀。其中第二种比第一种更加可靠一些，通常情况采用第二种控制方式。另外，通过设置消防手动控制联动台等手段，可以实现自动和手动直接控制喷淋泵的使用。
3.3.2防烟排烟系统设计
建筑电气消防设计过程中，排烟系统也是设计的重要内容，排烟系统设计时需确保火灾发生以后，排烟系统可通过自动控制模块对空调机、送风机以及新风机等进行有效的控制，能够及时准确地将火灾建筑电控防火阀关闭。排烟系统设计过程中，还应当保证防火阀在70摄氏度温控关闭时，排烟系统可对空调机或新风机、送风机进行联动，同时进行高效管控。根据当前国内相关规定和要求，火灾报警后排烟系统的运用是确保空调送风、及时关闭电动防火阀的关键，对信号的反馈、接收等，具有非常重要的作用。排烟系统设计过程中，应当确保防火阀进行运作时定温保护设备一直处于运作状态，能够及时准确地接收反馈的信号信息。当排烟系统控制装置被总线编码模块控制时，还需在消防控制室内设计手动控制设备。
3.3.3电梯系统设计
对于高层建筑而言，电梯是必不可少的，同时也是消防设计的重点。通常情况下，高层建筑电梯设计主要有两种形式，即客梯、消防电梯，二者所采用的电源连接方式有所不同，所以间隔方式也存在着较大的差异性，适用范围也不同。一般而言，在高层建筑电梯设计过程中，电气线路相对比较复杂，存在的问题也比较多。比如，客梯设计时需投入大量的消防技术设备，主要是因为一旦电梯发生消防安全事故，由于空间非常的狭窄，后果不堪设想。在电梯消防设计时，应当在保证电梯能够通畅运行的情况下，每一个高层建筑消防设备处理都要到位；在电梯消防设计过程中，需充分考虑电梯间的空间，每隔一段导线就需要对其进行有效控制，以免导线过多排布而造成不必要的危险。
4.重视宣传消防知识
火灾作为城市建筑的不安全因素本应该引起人们的注意，但是由于实际生活中人们消防安全意识的淡薄，发生险情后不能正确有效的做出处理，发生本可避免的伤害，这提醒我们应该加强建筑电气消防安全知识的宣传，更要将宣传融入消防设计中，并联合其它相关部门进行大力的宣传，使居民更加注重消防安全意识的培养。
5.总结
在火灾巨大的人员伤亡面前，电气消防系统的设计和施工的重要性愈发突出。因此，在建筑电气消防设计中，必须严格的执行相关的规范，消防设计的好坏是建筑设计的重中之重。对于消防系统运行过程中存在的问题，设计人员应该认真分析并加以灵活解决，使消防系统在实际中发挥越来越大的作用，使消防系统能在关键时刻准确运行，充分保障公民的生活安全。
参考文献：
[1]王艳华.浅析建筑电气设计中的消防设计[J].黑龙江科技信息，2011，（33）：24-25.
关键词：住宅建筑电气设计；施工图设计细节；变电所选址；变压器选择；新旧规范对照
中图分类号：TU85文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）11-0129-02
一、变电所的设置及供电电源
变配电室选址应尽量靠近负荷中心，并接近电源侧；同时应考虑设备运输方便，并满足防火、通风、防潮、防毒、防小动物等要求；不应设于厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻；不应设于有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所；不应设于有污染的场所，或设在污染源的下风侧。附设于住宅楼内部的变配电室尽量避免与住宅贴邻，以免噪声引起居民投诉。
变配电室设计时，应在空间上留有余量，以备将来发展的需要，避免今后东添西改，争取工程设计规划时就一次到位。
供电电源应能满足工程中最高负荷级别的用电要求。
二、变压器的选择
现有民用建筑工程中，变配电室的电压等级一般为10kV/0.4kV/0.23kV，变压器容量按计算负荷选择，单台变压器容量不宜过大。变压器的负荷率宜在75%～85%之间。
每台变压器之间设低压联络，既可以提高供电可靠性，又可以随季节变化、用电负荷的变动，随机、灵活地切除部分变压器，减少变压器空载损耗，达到节能目的。变压器应选用节能型产品。近年国内新研制成功的S11环型铁芯变压器，其空载损耗比S9系列降低了20%～30%以上，节能效果显著；空载电流比S9下降了70%～85%，改善了电网供电品质；噪音水平极低，为30～40分贝，有效地消除了噪声污染；由于铁芯结构合理，损耗小、电流小，因此变压器温升很低，也就具备了超强的过载能力。
三、住宅户内具体的电气设计
随着城乡人民物质文化生活水平的提高，科学技术的飞速发展，人们对住宅建筑使用功能的要求越来越高，尤其是珠三角地区，表现得更为突出。住宅作为商品，其卖点不仅在于建筑的外观、建筑环境及建筑的地理位置，其功能更成为商品房的宣传热点。住宅小区功能是否齐全也是业主考虑的重要因素之一。因此评价设计合理与否的标准是：既可满足用户使用，也要符合发展商的利益。每个发展商都注重选择经济适用的方案。因此在电气设计阶段，就要求在经济性和适用性上取得平衡。
住宅的设计还应该严格执行国家规范的要求。如：《GB50368-2005住宅建筑规范》第8.5章、《GB50096-1999住宅设计规范》第6.5章、《JGJ16-2008民用建筑电气设计规范》第10.8.1节。需要强调的以下几条：
1．住宅配电箱（分户箱）的进线端应装设短路、过负荷和过、欠压保护电器。这是《JGJ16-2008民用建筑电气设计规范》更新之后的要求，与以往的做法有些不同，需要引起设计人员重视，以免违规。
2．导线应采用铜线，每套住宅进户线截面不应小于10mm2，分支线路截面不应小于2.5mm2。
3．每套住宅的电源总断路器，应采用可同时断开相线和中性线的开关电器；每栋住宅的总电源进线断路器，应具有漏电保护功能，等等。设计者在设计过程中，都应如是执行。普通住宅的用电负荷估算也应按规范规定执行，除非是别墅等其他不属于规范规定范围以内的建筑可以按实际的负荷情况确定。
4．住户插座的设置要考虑住户使用方便，用电安全，其数量不宜少于下列数值：
（1）客厅：电源插座4组，空调插座1个；
（2）主卧室：电源插座4组，空调插座1个；
（3）次卧室：电源插座3组；空调插座1个；
（4）餐厅：电源插座1组；
（5）厨房：电源插座3组；
（6）卫生间：电源插座1组。
卫生间插座应选用带防溅面板的安全型插座，且不能设在淋浴器的侧墙上。安装高度为1.3～1.6m；厨房插座距地为1.2～1.4m；抽油烟机电源插座距地1.8～2.0m。卫生间排气扇插座的安装高度：有吊顶房间为吊顶上+0.2m，无吊顶房间为+2.3m；空调插座为单相三孔带开关插座，安装高度+1.8m（壁挂机）或+0.3m（柜机）；其余插座均为一个单相二孔和一个单相三孔组合。-220V，10A，暗装，安装高度+0.3m。安装高度在1.8m以下的插座应采用安全型产品。插座之间距离宜控制在3.6m。连接单相三孔插座接地插孔的PE线应从配电箱引接，不能与插座的N线并接。
插座的安装高度，还应结合当地的实际、人们的生活习惯、装修特点来确定。例如客厅电视机柜后面墙上的电源插座，安装高度如为距地0.3m，而电视机柜，柜高50～55cm。这时，电源插座的安装高度如改为0.55～0.6m就比较方便使用。电饭煲、微波炉、洗衣机用单相三孔带开关的插座比较方便。
四、施工图设计注意事项
鉴于现在的施工图设计周期越来越短，而电气设计往往受相关设备专业的设计资料的限制较多；同时，电气专业本身的资料又不能给土建布局带来重大更改，因此，电气设计师就需要有丰富的设计经验，有一定的预测能力。这就需要我们在日常工作中，多思考、多总结、多积累。施工图设计时，一定要考虑到设计成果付诸实施的可能性。通过对规范的学习、设计时的专业协调和工地反馈的意见，在此提出一些细节的设计，请大家特别加以注意。
（一）电气设备的选型与布置
施工图设计中，要注意电气设备的选型应适合于其所服务的建筑的功能。例如：断路器，有些产品专门提供了适用于住宅建筑的断路器系列，它们的价格相对便宜，功能也完全能满足住宅建筑配电需要，值得设计师比选。又如：配电箱，体积有大有小，有深有浅，设计时应充分考虑安装方式和安装位置的建筑条件。还应与其余设备协调好，防止不同设备的安装位置发生冲突。
（二）线路敷设及保护
现在市场上推出的新型阻燃PVC管，其可挠性趋近于PVC波纹管，刚度相当高，价格是钢管的1/3。在满足规范要求的前提下，宜优选其作为配电线路保护管材。
（三）灯具选择
现在全世界都在提倡节能，而电气的节能设计主要体现在照明上。灯具的选择就是衡量电气节能设计是否合理的重要指标。但是，在施工图设计阶段，除设备房和车库、楼梯间等无须二次装修的部位外，其余需要装修的部位的照明是不在施工图设计范围之列的。因此，施工图设计时，除对本次设计中灯具进行认真选型外，还应在说明内强调二次设计对灯具选型的要求。
照明灯具节能包括高效光管节能、高效灯具节能和节能器材三个方面。现在市面上流行的细管径直管荧光灯有T5和T8系列两种。这两种光管的性能也有所不同。在选用与其配套的灯具和镇流器时应加以注意。当环境温度为25℃～28℃时，T8光管的光通量能达到100%；而T5则在35℃时达到100%。所以，在选用灯具时，T5光管不宜采用开敞式灯具。选用节能器材方面，应尽量选用电子镇流器。
（四）照明供电
新版《JGJ16-2008民用建筑电气设计规范》第10.7.8条规定：“照明系统中的每一单相分支回路……光源数量不宜超过25个。”老版规范第11.8.11条的规定是：“……灯具为单独回路时数量不宜超过25个。”此条在施工图设计中，也应引起重视。对一些大空间、高照度要求的场所，在分配照明分支回路时就充分考虑光源数量的因素，避免单支回路连接光源数量超标。
参考文献
[1]中国航空工业规划设计研究院．工业与民用配电设计手册[M]．中国电力出版社．
关键词：现代住宅小区； 电气； 智能化设计；
中图分类号：S611文献标识码： A 文章编号：
前言
随着科技发展进步的日新月异，信息资讯已大量充斥到社会的各个领域，电子化和无纸化办公等的推广，使得智能建筑的数量近年不断增多，其智能化水平也日益提高，成为今后建筑业发展的一种新趋势。智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来，可以对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。现代城市住宅在设计中要满足健康舒适、安全节能等基本要求,所以对于住宅电气的设计也要随着不断地发展,所以这些住宅电气设计要求内容给设计者带来了极大的挑战,也同样给广大的电气设计人员提出了更高的要求,设计中除需满足相关规范的最低要求外,还要满足用户多样性的生活需求,也要统筹兼顾各方的实际利益。
一、用户电气负荷的确定问题分析
住宅小区居民住户的用电负荷是确定和建立小区供电网的基本数据依托。但是在实际的设计中,影响着两个不确定性的因素有:随着国家经济发展水平和社会文明程度的不断进步,居民平均收入,地域文化生活习惯和消费观念的改变,以及城市电力供应状况及能源政策的不确定等因素,使得居民家中的家电种类和数量的不确定和用电设备投入时间的不确定性等各方面的影响,导致了设计难点的存在。设计中为了便于计算,国内实行的办法是:一般按照《住宅设计规范》中的规定取上限值进行计算设计。例如某小区在进行电气设计中采用以下数据计算:每户用电负荷为P=4.2kW;每户的平均同时使用系数K=0.5,则每户实际计算负荷为P=2.1kW。对于住宅单元、整栋住宅楼的用电负荷计算也需要更多的考虑使用系数K的设计与取值,使用系数K虽然在设计规范中没有直接给出,但是在设计中一般以《建筑电气专业设计技术措施》中的规定进行选取。
二、用户线路系统设计问题分析
城市住宅的电气线路设计不同于其他用电的电气线路,一般小区的的电器线路系统基本不设定专业电工进行维护,而居民又不太懂电气线路系统等方面的维修安全知识,所以很容易发生事故。因此,综合多方面考虑,城市住宅电气线路系统的设计应满足安全、适应发展的要求,并具有一定的预期超前意识,从而以达到满足智能化得要求。现代城市住宅的暗配电气线路系统是难以更换或增加的,所以设计时尽量做到一步到位,达到满足远期负荷需求。所以针对以往住宅电气线路系统设计中存在的问题和《住宅设计规范》中的基本规定“电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,导线应采用铜线,每套住宅进户线截面不应小于l0mm2,分支回路截面不应小于2.5mm2”。所以在一般的城市住宅小区的线路系统设计中,根据户型面积大小,每户进户线选择的基本截面10mm2～25mm2的铜芯导线,分支回路可以采用2.5mm2～4mm2的铜芯导线。
三、用户配电系统设计问题分析
在过去的住宅小区的电气设计中,多数的住宅内照明和插座的分支回路数设计较小,有的甚至是照明和插座共用一个回路的现状。由于设计的分支回路少的原因,在每个回路所带的负荷就会急剧增大,也就相当于减少了线路的基本截面,最终由于用电负荷过重导致线路温度加速增加,电气线路事故增多。在现代住宅电气设计中对分支回路数量进行了增加,也就相当于减少了回路的阻抗能力,这样就能很好的降低住宅的谐波电压及其带来的危害。在住宅中设计了足够用的分支回路,就能够很好的将电路产生谐波的非线性负荷电器和对谐波敏感的电器做到由分开的回路进行供电。随着分支回路数量的增多,再出现应急事故,比如一路线进行检修或因故障跳闸时,就能使得停电的范围尽量的缩小,这样就对家庭生活造成的不便的影响得到了有效地控制。结合现代住宅的要求,对于住宅电气智能化的设计通用的做法是:户内设配电箱,并且分别按照照明、插座、空调等分回路进行设置。这样设计的优点是:照明不经过漏电开关处理,空调线路安装在2.4m左右,这样不易让人体直接接触,插座设计是供各种家用电器使用的,因为浴霸等装置需要安装在卫生间等特殊位置,容易产生漏电,这样的设计将会在发生漏电事故的时候开关就会托扣,从而保证用电安全。
四、防雷及等电位连接设计问题分析
1、现代多层住宅的防雷设计方法一般为:屋顶女儿墙及凸出物体上明设避雷带设计,利用住宅结构的构造柱主筋做为防雷的引下线,每根构造柱主筋主筋必须进行可靠的焊接处理,在其下面需要与建筑基础的钢筋网进行焊接,对于所有凸出屋面的金属体栏杆都需要与避雷带进行焊接处理,防雷装置的铁件均做镀锌处理。
2、现代高层住宅的防雷设计方法一般为:屋顶采用Φ10镀锌圆钢作为避雷带,避雷带连接成一定尺寸的网格,利用柱子或剪力墙内两根以上主筋通长焊接作为引下线,引下线间距不大于18m,引下线上端与避雷带焊接,其下端与基础内上下两层主筋焊接。对于所有凸出屋面的卫星天线基座主筋、金属通风管、屋顶风机等所有金属构件均应与避雷带进行可靠焊接处理,防雷装置的铁件均做镀锌处理。
3、建筑物作总等电位联结设计处理,总等电位联结与建筑物联接采用镀锌扁钢焊接,与各种金属水管,暖管,煤气管联结采用镀锌扁钢箍接,与进户PE线联结,采用穿PVC32管暗敷设。
4、防雷接地处理,电气电源进线处重。复接地以及其它需要接地的弱电设备均共用建筑物基础作为接地装置处理,接地电阻不大于1Ω。
五、 电气外线设计
1、变压器的设计容量。在住宅电气智能化设计中,变压器的设计容量需要根据小区的规模(建筑面积)和严格的预期来确定。
2、变压器台数及供电半径。住宅小区内变压器台数的确定需要根据该小区的总体布局情况和所在区域的变电所的形式等多方面的因素综合进行考虑而设定。城市住宅小区内低压配电半径一般按照设计要求为低压供电半径的250m。
3、供电形式。一般城市住宅小区低压配电均采用放射式供电的方式,其中对于多层住宅需要进两路:动力设备和照明各进一路;高层住宅需要进四路线:消防电源(二级负荷)进两路,商业及住宅照明各进一路。
六、智能化发展问题分析
在科学技术日新月异的今天，随着微机自动检测及控制技术、计算机网络技术、通讯技术的发展，楼宇智能化的实现已成为可能。未来的住宅楼应有一个由检测单元、执行单元、数据采集单元、控制单元和微机组成的智能监控系统，由该系统对楼宇内的设备运行、电气故障、火灾、盗情等进行集中监控。再设置综合布线系统，将一定区域内的楼宇按星型拓朴结构建成小区局域网，进而所有局域网连接，同时与公安、消防、电讯、广播住宅管理等部门连网从而建成城市住宅管理信息网络，实现住宅的全天候、全方位监控和管理。
七、结语
综上所述，随着人民生活水平的提高和科学技术的发展，住宅楼电气的设计建设也应跟上时代的步伐。在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术，使人们的生活更美好。
参考文献
【关键词】超高层建筑；电气系统设计；安装调试
近些年来，随着经济的快速发展，建筑行业也获得了前所未有的发展机遇。与此同时，随着工业、居民等用地的紧张，超高层建筑正越来越成为建筑行业的重要选择类型。所谓超高层建筑是指建筑物高度达到100米以上。超高层建筑因其建筑面积大，人员密集，楼层多，运行机电设备较复杂，用电负荷大等特点而致使其对电气系统的设计和安装有着严格的要求。与此同时，智能电气的快速发展也给电气系统的设计与安装带来了不小的麻烦。本文以实际的建筑为例，论述了超高层建筑电气系统设计与安装的要点，强调了环保和节能在建筑电气系统的设计和安装中的重要性。该建筑物为河南省郑州市郑东新区地标性建筑，建筑总建筑面积30万平方米，高度280米，总共60层。主要为甲级办公楼和知名五星及酒店。其地下共有四层，主要是停车库、设备机房、物业用房、商铺、安保监控机房、消防控制中心；第1层到第37层是对外销售或租赁的甲级办公写字楼；第38层到第59层是五星级酒店，有客房420间，第60层是观光层。
1、超高层建筑电气设计的主要内容
超高层建筑电气设计的主要内容是包括负荷的计算、供电电源及电压的选择、高低压配电系统的设计、主要设备的选型等四个方面。
1.1负荷的计算
负荷计算是超高层建筑设计的前提，因此在实际的设计中要准确计算楼房的电力负荷数值。负荷计算数值的准确与否直接影响着后期电气设备的选择和设备的经济与否。根据我国建筑行业通行的超高层建筑负荷分级表和该楼房的实际情况，我们可以发现该楼房的负荷主要是以一级和二级为主。一般来说，关于电气负荷的计算主要是基于负荷密度法和需要系数法，有效将两种方法结合可以为得出科学客观的数据做出重大的贡献，从而为高层建筑电气的设计打下牢靠的基础。
1.2供电电源及电压的选
由于超高层建筑供电的复杂性和特殊性，因此超高层建筑必须得设立两个以上的独立电源来确保供电不会出现任何问题。在独立电源数量的选择上，这主要是由建筑物所在地区的电网条件和建筑物本身负荷大小决定的。一般而言，两个相互独立的电源是需要同时进行供电来达到减少一个电源供电压力的目的，但是两个电源之间又是相互协助，相互备用的。此外，为了防止意外出现造成的巨大损失，超高层建筑还必须设计安装备用的柴油发电机组，确保出现紧急情况的时候可以在最短的时间内恢复供电，一般是15s为限。在电压的选择上，目前，国内的超高层建筑都选择10kV的标准电压作为供电电压。
1.3高低压配电系统的设计
1.3.1高压配电系统
由于超高层建筑采用都是两个电源独立的供电，这也意味着高压配电系统需要采用单母线分段而达到自动切换和互为备用的目的。由于母线是分段的，且其分段的数目要与电源进线回路数相适应。由此可知，当供电电源有一个备用的时候，母线就没有分段的必要性了，因此，电源采用电缆进线即可。
1.3.2配电方式的放射式和混合式相结合
高压系统和低压干线所采取的都是以放射式为主的配电系统，而楼层的配电则采取混合式的系统。超高层建筑由于其建筑物的高度非常高，因此使得水平干线的走线非常困难，这也致使超高层电路都会选择竖井母干线与全塑电缆相结合的方式进行走线。一般来说，每一层楼的竖井中都会设置一个配电间，并且在建筑物的地下、中间和最顶层都会分散的设置变压器以适应，楼房的负荷。
1.3.3功率因素
一般功率因素的补偿范围在0.9至0.95之间，集中补偿的方式则适合于无功补偿。一般使用移相电容器与配电屏相结合而至于置于变压器的低压侧以确保变压器容量的降低。
1.4主要设备的选型
1.4.1高压开关柜
在本次工程中使用的是有ABB公司生产的UniGear ZS1铠装式金属封闭开关柜，其出色的性能为本工程助力不少。其结构图如图1所示。
1.4.2双电源转换开关
本工程使用的是GE公司生产的ZTG系列自动转换开关。额定电流可达3200安培，满足常规容量需求。采用MX150控制，配备大屏幕液晶面板，所有参数现场可调，引入GE独特可控硅整流方式，使线圈的激磁控制更加精准。其结构示意图如图2所示。
1.4.3应急备用发电机组
近些年来，燃汽轮发电机作为应备电源开始获得了应用，但目前大多的超高层建筑仍然使用柴油发电机组。本工程使用了由康明斯公司生产的QSK60系列柴油机组。
1.4.4微机保护装置
本工程微机保护装置使用了由许继电气股份有限公司生产WCB-822A微机厂用变保护测控装置和WDH-820A系列微机电动机保护测控装置。该装置主要适用于3～10kV电压等级小接地电流系统或小电阻接地系统中的厂用变、所用变或接地变的保护及测控。
2、超高层建筑电气设计中应该注意的问题
2.1供电可靠性问题
众所周知的是超高层建筑因其照明设备、空调设备、电梯设备、给排水设备等设备数量庞大，使用电量巨大，由此在进行电气设计的时候要充分考虑供电的可靠性。
2.2照明问题
照明问题主要是应急照明的问题，当超高层建筑一旦发生火灾或其他故障时候，容易造成较大的损失。因此，应急照明要安装在合理的地方，一般应该安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。应急照明的指示灯要明显清楚。
2.3电梯问题
在电梯的设计中，首先要确保的是电梯运行中的噪音不会影响用户的正常生活和工作，根据实际的情况，对电梯的载荷做出相应的调整。为了防止特殊情况的出现，因此要确保电梯的供电系统的安全性，一般会设置一套正常供电系统和一套备用发电供电系统。
2.4节能问题
超高层建筑的能耗特别大，在电气设计的时候要做好节能的预算。节电的设计方案主要是以安全适用、经济合理和节能环保为设计理念。因此，在实际的设计中可以使用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等来达到减少电能损耗，节约用电的目的。
3、超高层建筑电气系统安装的要点
3.1高低压变配电室设备安装的重点和难度
高压室应该选择在靠近电源侧，其门则朝向低压室开启，而变压器则需要置于北侧；高低压配电室内要保持通风的良好；低压室的进线柜的母线要尽可能的最短；在配电箱的安装上，箱体在进行安装的时候要用水准仪校水平，让箱体能够与地面平行，而且对于与导管管径不相符的箱体要用借助机械来进行开孔。在高低压变配电室设备的安装中，特别是要注意桥架敷设电缆中经过伸缩缝的时候做好处理。手车柜安装的时候，要确保柜内控缆牢固，以便手车更为方便的近出。在手车柜的动静接头上要确保良好的插件接触和开启灵活的安全隔离板。
3.2垂直供电母线槽的安装的重点和难度
超高层建筑由于其高度在100米以上，探讨其垂直供电的母线安装有着非常重要的作用。在安装的时候，按照出厂编号，将多段母线槽单元与整个干线系统相接，两段母线槽相互之后，及时穿入绝缘螺栓，垫入碗形垫片，用力矩扳手将螺栓拧紧，之后安装上街头盖板即可。特别注意的是，用街头螺栓紧固之后还要用0.01mm的塞尺检查。一般来说，在垂直母线槽的安装中，一般每隔1.5m就会设置一个弹簧支撑以确保张力的释放。在安装完成之后，要对母线槽进行相位和连接系统的实验，以检查接地电阻和绝缘电阻，特别需要注意的是，使用1000V的兆欧表检测冷态绝缘电阻的时候，其每段电阻要高于MΩ。
3.3其它机电设备控制调试方面难点和注意事项
在WCB-822A微机厂用变保护测控装置的调试方面，需要注意的是程序的检查。如果程序的校验码正确，即可认为程序正确，装置的各种功能和逻辑正确。在主菜单下的“版本”菜单下，可查看装置的CRC校验码。而后是开关量输入检查，选择 “开入量”菜单，进入开入量状态显示。将装置的开入电源分别接入各开入端子，应显示正确的状态。当断路器在合位或跳位时，HW和TWJ的显示状态应正确。之后模拟量输入检查，在装置的交流电流、电压输入端加入额定值，在主菜单的“状态”中，可查看各模入量。显示值误差分别为：保护电流不超过额定值的±2.5%，电压不超过额定值的±0.5%，测量电流不超过额定值的±0.2%。如果某一路误差过大，选择“调试”“模入设置”菜单下的“系数”项，对该路进行刻度校准。接下来是整组试验，如果上述检查全部正确，装置已基本没有问题。为谨慎起见，可整定装置的定值，然后检查装置的动作情况，确认所使用的保护定值全部正确。WDH-820A系列微机电动机保护测控装置的调试与WCB-822A微机厂用变保护测控装置基本无异。
3.4建筑物的防雷接地的安装重点要求
由于超高层建筑物对防雷有着较高的要求，因此，在进行防雷接地的安装要严格按照厂家的说明进行。此外，提高焊接工人的安全意识和焊接技术，严格按照设计要求来进行焊接，施工单位也要对焊接工人进行相关培训，如怎样更好的对不易进行焊接的地方完美的进行焊接。管理者要加强监管力度，并要求焊接工人根据相关法律规定正确的进行避雷引下线的连接，并严格用圆钢来进行搭接。
4、结语
超高层建筑的电气系统的设计和安装随着智能化的发展也变得越来越加复杂。由于超高层建筑的负荷大，用电设备多而致使其在对超高层建筑电气设计的主要内容上要从负荷的计算、供电电源及电压的逸择、高低压配电系统的设计、主要设备的选型等四个方面来进行考虑。良好的设计是安装的前提，合格出色的安装对超高层建筑的电气系统而言也有着重要的作用。随着社会生态环保意识的加强和国家可持续发展战略的大力实施，不论是在电气的设计还是安装中都需要坚持环保和节能。
参考文献
[1]李炳华，徐学民，刘文坤.超高层建筑竖向干线矿物绝缘电缆可靠性研究[J].建筑电气，2010（06）：156-157.
[2]中国建筑学会建筑电气分会.民用建筑电气设计规范实施指南[M].北京：中国电力出版社，2008，324-326.
[3]李炳华，刘文坤，张巧玲.民用建筑中供配电系统若干问题的再思考[J].四川建筑科学研究，2010，29（12）：113-118.
[4]于海英，田思源，张宏喜.浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用[J].黑龙江科技信息.2009（01）：189-192.
[5]张琼芳，周向阳，张琼芳.新一代建筑电气技术的发展趋势[J].四川建筑科学研究，2006（09）：121-123.
【关键词】变电站;电气设计;设计原则;研究分析
我国电力技术随着市场的改革发展，逐步迈向成熟，但是随着社会需求发展，对电气一次设计对供电企业变电站工作的稳定性的要求上升到新的高度。，例如在变电站电气设备工作中产生的较常见的过热问题，对变电站电气工作效率会产生巨大影响，如何改善优化设计，提高变电站工作稳定性，需要结合各方面因素，因地制宜来研究分析对策。然而对于变电站电气一次设计主要包括变压器、电流互感、发电机、GIS以及隔离开关等相关内容。
1.变电站电气一次设计的基本要求
目前而言，我国电力市场的改革与发展异常迅猛，主要基于社会经济体制转型升级的发展道路上，我国作为电力能源大国，对电力的需求也是越来越大，无形之中对电网的设计建设提出个更高要求，随着电力系统的不断扩展升级，电力设备的更新换代，电力技术水平不断提高，无疑将如何提高变电站工作效率，改善设计水平的问题推举成为当前社会研究的热门话题。
设计需要从长远考虑，来应对发展越来越快的电力需求的增长形式，充分考虑发展趋势对现状的影响，具有前瞻性，只有保证变电站电力系统的安全、稳定的运行，才能保障一定的经济效益，正确协调二者的利害关系，正确处理各个时期所产生的问题矛盾，综合考虑各个问题，优化设计方案，在电力供应需求与电力系统建设作出适当的取舍。
变电站电气一次设计的基本原则：
变电站电气一次设计，在满足基本要求的基础上，充分利用技术优势进行功能完善，按照以下几个原则进行设计。
首先，在变电站电力系统电气一次设计需要在所划区域的电力需求的基础上进行设计，满足后半时期的变电量需求，并以此优化设计;
其次，变电站的主接线采用可靠标准的接线方式以保证变电站日常工作的安全、稳定的运行，在此基础上适当调整主接线路的灵活性;
再者，变电站建设面积在设计中不宜过大，尽量在能保证运行多需的基础上减少占地所需，节约土地资源，相应的电气设备也应该采用性能良好的小型设备;
最后，变电站电气设计，主要在于电力系统的自动化的高需求性，满足电力系统所依赖的自动化程度，同时提高设备的可靠性、稳定性，其中数据信息误码率的控制在相对低的水平，要系统结构中对设备可靠性进行优化，减少检修率，提高经济效益;
2.变电站电气一次设计
2.1 电气平面布置
充分结合场地因素，勘察设计所在地的基本情况，拟定设计规划进行变电站电气一次设计，首先给出总体设计的平面布置方案，例如：户外布置主变的形式与户内布置，要参考增加主变设计中的通风设计与消防措施，同时在与二次设备相关设计中，电容器不能设计放置在其垂直空间上，防止电容器对计算机设备的干扰，提高系统运行的可靠性。
2.2 电气设备选择
在变电站建筑平面设计完成之后，根据所在划分功能区域的需求，参考负荷、电流等方面的参数，通过主接线形式，根据参考工作状况选择电气设备的额定值，并进行校验核算，各项参数包括热稳定性、动稳定性等等。同时参考上述设计原则中设备所占体积应满足使用要求、环境要求、安全位置等综合性参考，根据已确定的变电站所需的供电需求与运行方式，确定变电站电力系统所需要的变压器数量及相关技术要求。
2.3 主接线设计
变电站电力系统电气设计的重要内容就是电气主接线的设计，其中控制、自动化系统、继电保护、配电装饰都是在电气主接线设计的基础上决定的，而且直接影响着变电站的日常工作运行。在充分考虑经济性，灵活性，稳定性三个方面，主要常用的接线形式包括：
首先，双电源形式选择。该种形式采用的是T型接线，同时也可与其他变电电路相联接，高压测线线路接变压器，另一侧低压线路则采用母线分段的形式，无需接入大量高压设备，线路保持清晰灵活的特性。由于高压设备连接较少，占地面积相对较小，但是在高压线故障时主变压器将会通用，但是当其中一个电源失效时通过继电保护自动切换，此时需要参照是否遵循功率转移要求来使用该设计;
其次，单母线形式选择。此种接线形式电源进线两路，一路为主线，另一路备用，高压接线利用单母线链接保证供电工作的稳定可靠进行，当电源故障时可以通过备用低压接线两段母线的链接来回复电力系统供电，由于备用电源接线的使用，设备相对复杂、成本较高，主要应用于供电需求大，功率转移较高的城市供电电网中;
最后，关于内桥连接形式方面。此种形式两路接线均接入电网，其中高压线内桥连接接入，与低压线构造四回路的供电网络，其中不需要太多断路器进行保护，但是由于多回路的特性使得灵活性相对较低，运行相对复杂，当故障变压器出现是失少两个断路器工作，切断故障线路。主要应用在操作频繁的高压电路中。
以上三种形式均有优劣，在实际变电站电气一次设计中，依照区域所需变电站功能情况来选择满足接线方式来进行合理设计。
3.变电站电气一次设计的相关问题与分析
3.1 变电站电气一次设备过热
设备过热是变电站电力系统较为普遍的问题，高温工作环境下，无论线路还是系统设备的故障率均会提高，不及时的检修发现问题，会导致故障进一步扩大，甚至威胁供电系统的安全。变电站电气一次设备在工作过程中通常会因为所选金属材料的不合理产生过热，一般可供选择的金属导体有很多，电阻阻值与熔点使得在过热产生的高温使得电阻率发生变化，线路出现故障，一般在设备维护中会针对相关设备进行保养，如刀闸，在持续使用过程中需要不断添加新的导线涂膜，在使用过程中刀闸会放出强电流腐蚀材料，导致接触点电阻增加，定期维护清理能有效缓解。
3.2 防雷、接地保护
雷暴天气对电力系统电网的威胁是致命的，雷电直击直接导致电路超负载，烧毁设备与线路，出了使用防雷设备的进行断电保护之外，在设计需求中还应接入防雷设计。
屋顶避雷保护通常使用40×4、60×8的镀锌扁钢接地体，同时连接主接地网。接地保护。利用高压设备的接地保护同样应用到防雷设计中，水平接地网路使用6×6接地线路，垂直线路使用50×50×2500的深埋垂直接地极，变电站防雷接地网路电阻小于0.5Ω;
高压变电工作工作人员的人身安全一直受到人们的重视，为了保证设备的正常工作，同时防止高压电给人们生命造成威胁，通常对设备进行接地设计，除了防止高压触电还能有效防止机械作用对设备的损坏。在接地设计中，通常采用扁钢或圆钢构成的接地线与角钢材质的接地体组成接地装置，接地体直接打入地面接地，接地线则通过自然接地铺设，其中高压与低压配电室连接到同一个接地体，外接地线与各设备相连并与底座角贴相连。
4.结语
电力市场推动电力技术发展，使得电力产业成为人们生活中不可或缺的热点产业，随着关注度的增加，电力设计所存在的问题逐渐暴露出来，电气一次设计作为变电站电力设计的基础，是变电站稳定运行的关键因素，在首要原则下，针对接线、接地、照明、自控等进行系统构建。
参考文献
关键词：输电线路；三维设计；数字化设计平台；GIS；计算机网络环境 文献标识码：A
中图分类号：TM75 文章编号：1009-2374（2016）17-0028-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.012
目前输电线路三维数字化设计正处于起步阶段，随着电网电压等级的提高和商业化运营的大规模实施，设计研究工作又面临着新挑战。电力设计行业已经存在多个输电线路设计管理软件，从三维数字化的整体目标来看，信息化工作依然存在着如下问题：（1）从平台架构和规范来看，跨专业的协同设计业务没有形成统一的标准流程，导致信息孤岛的出现；（2）从现有软件功能和数据来看，重视设计功能的实现，忽视综合数据的挖掘和分析；（3）从操作便捷性和自动化来看，缺乏有效的互动机制。
1 平台架构研究
1.1 平台目标
1.1.1 建立输电线路设计数据库。输电线路数据库包括基础地理数据、前期专题数据、电源电网数据、勘测成果数据、三维模型数据、线路成果数据和工程项目数据。根据业务流程对数据进行整合，方便设计人员完成输电线路设计，实现不同数据之间的协同操作，并形成设计成品的数字化。
1.1.2 进行输电线路三维数字化设计系统建设。通过项目的建设，完整的梳理输电线路三维数字化设计信息管理流程，完成包括项目管理、基础地理数据管理、勘测成果管理、电网数据管理、线路设计成果管理、模型库管理、空间分析、优化选线、杆塔排位、铁塔与基础配置管理、辅助设计、工程成果查询统计、线路路径分析以及系统管理等多个功能模块。
1.1.3 进行专业设计平台集成。对现有专业设计平台进行集成，使输电线路设计相关的专业数据资料信息化、数字化，在统一的平台上集成管理、显示、分析应用。
1.2 平台架构设计
GIS技术和计算机网络技术是平台的基本技术保障，利用海量数据技术和软件框架搭建方法，实现数据库建设和系统建设。平台围绕电网设计具体业务，遵循可扩展性原则设计。平台分六个层次，分别是基础设施层、数据管理层、基础软件层、通用组件层、业务服务层、用户表现层。其中数据管理层、通用组件层、业务层和用户表现层分离，便于扩展系统。
2 主要功能
根据输电线路设计流程，提供线路设计全生命周期规划、设计、分析统计、方案优化等业务相关功能。利用卫星图片、航测照片、卫星定位和全方位地形测量等手段开展线路路径优化、杆塔排位优化以及基础、杆塔、导地线、金具绝缘子的可视化设计及优化，使线路设计更加形象直观。
2.1 基础配置功能
基本功能包括二维基本功能、三维基本功能和系统配置管理模块。二维基本功能包括二维图层管理、地图定位、地图量测、地图编辑、坐标转换、制图输出等功能模块；三维基本功能包括视图浏览、三维量算分析、自然特效、要素标绘、空间分析、截屏和录像等功能；系统配置管理模块为用户管理、权限管理、角色管理、日志管理、系统管理等方面的内容。
2.2 数据管理
数据管理主要包括勘测、线路、结构等不同专业在工程实施的过程中的设计成果资料的管理，作为基础数据的矢量数据、栅格数据、地形图和影像数据的管理，还包括对输电线路三维业务设计过程中的杆塔模型、基础模型、金具绝缘子串等通用模型库的管理。
2.3 三维业务设计
三维业务设计部分包括工程项目管理、路径分析、电气设计和结构设计四大业务模块。实现了线路勘测、路径优化、杆塔定位、断面校验、交叉跨越校核等功能，完成二维立体选线与平断面导出功能，完成线路工程设计各阶段相关功能，完成各阶段内的地理信息资料信息化、路径选择优化、选线成果分析统计、杆塔规划及分类统计、杆塔绝缘子串及其他金具统计、杆塔接地装置分析统计、经济指标估算等功能。
路径（选线）设计实现基于二、三维联动的输电线路选线，主要进行线路路径选择和外业调绘资料录入，输出结果是路径图、平断面图、路径统计分析报告等。本功能主要包括路径方案管理、地理信息抽取、气象资料抽取、重要控制点设置、自动方案初选、调查标绘、路径编辑、路径穿越区域统计、工程量计算、技经提资单输出、路径方案及平断面图导出。
电气设计主要实现杆塔规划、优化排位、电气校验等功能。（1）利用系统数据库中建立的杆塔库、导地线库，并结合路径设计的资料成果，电气专业可以开展杆塔规划和导地线选型，提出符合工程实际塔型规划表，选定所需导地线型号、分裂数和各项参数；（2）开展优化排位，电气设计功能提供了手工排位和自动优化排位两类操作方法，两种排位方式都可将排位结果进行线路三维模拟；（3）电气设计还提供了丰富的电气计算和电气参数校验功能，如导地线张力弧垂表、导地线张力架线弧垂系数表等，这些数字化成果将通过系统直接为结构专业提资。
结构设计主要实现杆塔结构生成、基础结构生成、塔基地形图、塔基断面图等功能。结构设计功能集成TTA等主流杆塔结构计算软件，开展杆塔结构计算和设计，并将计算结果自动转换为三维杆塔结构。结合电气资料、地形地貌资料开展基础设计，并生成塔基地形图和塔基断面图。结构设计向电气专业提供数字化结构设计成果，供电气专业更新绘制平断面图和进行电气校验。
3 主要难点
3.1 多源海量数据存储、管理机制
输电线路设计需要大量的空间数据和属性数据，数据复杂多样。众多的“信息孤岛”一方面使得资源得不到充分利用、日常维护量大；另一方面难以保证数据的一致性、准确性和实时性。由于缺乏有效的数据存储管理机制，因此结合现有的数据库技术、GIS技术和开发平台等，构建一种相对高效的数据存储管理机制，具有相当重要的意义。
3.2 基于工况的三维间隙校验方法研究
平台电气校验的过程中，在三维场景下，根据线路工况、气象环境、导线型号及相关属性等参数，真实模拟线路的弧垂以及导地线风偏，分别对“导线对地”“导线对地物”“跳线对塔窗”“导地线间”“极限档距”及“安全间隙”进行校验。
3.3 虚拟现实与数字化仿真应用
平台在三维场景中真实再现工程线路的架设情况，包括线路沿线的地形地貌信息、铁塔、基础、绝缘子串等模型情况。通过线路巡检、飞行漫游等功能，直观地对整个工程线路及线路沿线周边的环境进行浏览查看。应用电磁环境展示功能，展示输电线路对环境敏感源的电磁环境参数衰减曲线，直观反映电磁环境指标是否达标。
4 创新点
4.1 电磁环境展示
导线周围的电磁环境和输电线路的电压等级、回路数、相序等条件息息相关，在进行输电线路设计时，需要考虑输电线路附近的电磁环境对周围居民建筑物的影响。研究了电磁环境在三维数字化设计平台中的计算原理方法，结合“输电线路电磁环境综合计算程序”对系统采用的电磁环境计算方法进行了验证，并分析了当输电线路任意点的磁场在三维中的应用场景以及当输电线路周围有建筑物时如何进行电磁环境的校验及预警。
4.2 三维杆塔模型自动创建方法研究
根据TTA文件参数自动生成三维模型成为本项目的关键技术之一。TTA文件是自立式铁塔内力分析软件的计算成果文件，文件内记录了铁塔上所有的节点，及节点之间的连接关系、对称关系等，还记录了铁塔的受力情况及铁塔上杆件的一些基本信息。将TTA文件内的这些信息读取出来并进行组织，建立起铁塔的三维模型，是输电线路三维建模与设计的关键一步。
为此，本系统开发了TTA解析的功能，系统读取TTA铁塔设计软件的计算成果文件以及塔材文件（DATA.INI），自动创建铁塔三维模型，可以直观地观察解析结果，并将解析结果进行保存与导出，导出后的杆塔三维模型可以直接使用。
4.3 交互式高低腿配置方法
根据实际工作中高低腿配置流程，利用塔基地形测量数据、铁塔高低腿数据和基础模型库数据，按照设计院高低腿配置规则计算边坡保护距，自动化或人工干预相交互保证了高低腿配置功能的准确性和高效性。
5 效益分析
5.1 经济效益
在平台的应用过程中，通过对相关业务工作效率与决策科学性的提升，不仅能够显著降低输电线路设计及运行成本，还能有效增加输电线路运营收益。主要表现在两个方面：（1）人工成本的降低，通过平台所集成的丰富数据资源及所具备的高效辅助决策能力，可显著减少线路、结构、勘测等专业的现场工作量，并节约同等工作量下的人员配置，减少差旅和薪酬支出；（2）提高输电线路设计效率所带来的收益增加，通过平台辅助规划设计等板块功能应用，能有效缩短输电工程从规划布点到建成投运的实施周期。
5.2 社会效益
（1）社会资源节约方面，通过平台应用，进一步提输电线路建设环节中决策科学性，减少资源占用。在站址和线路路径方案优选方面，可有效减少线路设施对农田、林地等社会资源的不合理占用，促进输电线路与经济社会的协调发展；（2）社会发展保障方面，利用平台对输电线路运行环境及运行工况进行密切跟踪，快速科学应对输电线路突发事件；（3）产业集聚区方面，基于地理空间布局，可以直观查看全省当前输电线路分部情况，科学指导全省电网建设，为政府部门研判集聚区经济增长形势、制定相关政策提供科学依据。
参考文献
[1] 熊晓光.输电线路三维数字化设计平台建设与应用研究[J].电力勘测设计，2013，（3）.
[2] 陆小艺.输电线路选线三维GIS技术及工程应用[J].广西电力，2012，35（2）.
[3] 景钦刚.基于GIS的三维输电线路规划设计系统的研究[J].电力建设，2008，14（6）.
[4] 郄鑫，齐立忠，胡君慧.三维数字化设计技术在输变电工程中的应用[J].电网与清洁能源，2012，（11）.
关键词：工程管理；建筑电气；质量控制；管控策略
引言
居民对居住质量的更高要求使现代化建筑电气工程面临更大挑战。随着社会对人防、消防、抗震、远程操作等细分专业的需求增大，在建筑工程管理过程中，电气工程管理的重要性显著提升。同时，建筑电气工程管理类别众多，复杂性高，内容丰富且验收复杂，如不能改善管控策略，将严重影响建设施工整体质量及进度，甚至项目功能也无法实现。
1新形势下建筑电气工程管理定义及各阶段管理重点
近年来，建筑朝着智能化、电气化发展趋势明显，电气工程在建筑工程中的地位愈发重要。由于房地产项目建设周期长，专业性强，全过程管理均有不少管理工作及难点，需梳理每个阶段的重点与核心，才能顺利推进建筑电气工程管理工作，并与其他专业工程合理协调。例如，前期应将重点放在开发报建及设计工作中，提前了解各专业验收要求，提前研讨并规避有风险的做法；项目中期应将目光聚焦在施工、成本、质量及采购方面，严格执行进场材料设备报验制度，坚决把控好材料关及工艺关，前道工序验收后方可进入下一工序；项目后期要将验收和经验总结作为重点工作开展，通过对项目的全方位复盘，提炼优秀做法及归纳不足之处，通过多专业、多人员的交圈检验，扩大标准做法在公司内部的普及。
2建筑电气工程管理难点
2.1管理工作内容点多面广
随着行业分化加剧，各房地产企业均加大自身能力修炼，尽管房地产管控工作越来越细，专业性越来越高，但业界对建筑工程管理人员横向发展的要求不变。单一专业知识已无法满足建筑电气工程管理的发展需求，出色的建筑电气管理人员应在加深本专业知识储备的同时，学习不同工作条线及专业的相关知识。新形势下对从业人员工作要求已不仅局限于电气设计管控，更要求其具备足够的其他专业知识（如给排水、暖通、建筑、结构等）和工程成本、采购、开发等其他能力，既需要电气工程管理人员看懂图纸，也需要其能发现各工程合同中的关键点与痛点；既能编写电气工程施工方案，又能发现项目进度、质量、安全问题。对内需整合公司资源，提升效率；对外需了解上下游产业，提升沟通能力，了解政策，工作内容点多面广，成为合格的建筑电气工程管理人员绝非易事。
2.2材料企业及施工方数量多，管理难度大
建筑电气工程中，合格的材料及优秀的施工人员对工程质量有直接影响。如何做好这两方面的管控，成为建筑电气工程的关键所在。市面上电气材料种类繁多，范围广，良莠不齐，择优难度大，如果在项目实施过程中使用不合格材料，有可能导致后期功能无法实现。为规避此类风险，建筑电气工程管理需做到以下几点：①避免采购杂乱无序，应按照项目进度提前制定合理的采购计划；②通过对材料商的考察及材料核验，择优入库；③落实成本对比，确保材料物美价廉；④严把材料进场关，所有证件不齐、货不对板的材料严禁移交项目使用。另外，在招标过程中，为简化流程、加快速度，房企往往缺少技术分析及市场口碑调查，倾向于直接采用最低价中标策略。而中标单位出于成本优化原因，往往雇佣缺乏甚至没有相关执业资格的电气人员开展电气施工工作，导致工程质量及施工安全暴露在高风险下。整改情况及安全事故时有发生，无效成本难以控制，此做法易给工程带来更大损失。因此，在建筑电气工程管理中，电气管理人员应建立等级制供应商库，制定合理的优胜劣汰制度、循环制度及全方位评价制度，确保供应商名录合理迭代。
2.3快周转下质量把控难度大
随着国家政策调整，房企融资难度加大，融资成本渐增，快周转已成为降低房地产金融风险的常用方式。然而，快周转在降低融资成本的同时，也带来不可预测的管控风险。首当其冲是设计管理、开发管理及工程管理。原先用于设计、报建报批、招标及成本测算的时间大幅削减，导致员工身心疲惫，数据准确度降低，工作矛盾加剧。施工图纸、成本清单、合同等工程文件出错率大增，最终导致后期工程现场大量整改，产生许多无效成本，导致不良结果。同时因项目进度加快，原先合理的安全保障措施易被忽视，如楼板未初凝完成就继续施工，易造成电气管线埋设质量差、点位开裂、点位与施工图不符等情况出现，影响使用功能。建筑电气工程管理应按照二次专业分类管控原则，找出所有电气工程的内部逻辑关系。项目方案阶段，将主要精力投放到各项面积及高度指标中，如落实准确的配电房、发电机房、电信间、强弱电井尺寸及高度等信息，避免精力分散；施工图阶段，则落实多专业交圈审图，最大限度提前排查错误，避免产生无效成本，延误工期。施工阶段，执行有效的设计交底及答疑工作，定期组织项目现场巡检，主动暴露问题，形成文字性会议纪要并落实责任主体，制定切实整改计划，杜绝同类问题二次出现。
2.4规范众多，更新快，二次设计及验收任务繁重
建筑电气工程管理常因电气专业难度较小、可调性高而被建筑工程定义为优先等级靠后的专业工程。但随着建筑工程发展，居民对楼宇自动化要求的提升，电气成为具有最多二次深化设计的专业类别，一般包括供配电、智能化、发电机房排烟降噪、抗震支架、BIM管综、泛光照明、太阳能热水或光伏设计等。适用规范及地方标准众多，验收部门繁杂，有政府、质监站、供电局、防雷办、消防局、技防办、企业自身等，不时出现不同部门对同一做法持不同意见的情况。电气工程管理工作要求员工建立框架意识，能辨别分项工程的细分类别，能迅速并清晰找出对口的验收部门及其关注点，针对各分项工程落实好各类验收，建立起验收-工程及成本-设计的反推流程，将矛盾点化解在电气设计阶段。同时加强对不同电气工程与竣工备案存在逻辑关系的推敲，避免连锁延迟情况出现。
3电气工程管理应对策略与措施
提升电气工程管理的应对策略可有效提升项目品质。建筑电气工程管理主要包括：质量管理、成本管理、进度管理、交圈管理等。只有认真应对每个管理环节并合理穿插管控动作，才能保证建筑工程顺利开展，达到预期品质。
3.1质量管理
工程质量管理以拟定合同的质量需求为依据，以各项工程验收为目标，从工程材料、施工工艺及主要管理人员出发，做好工程质量的保驾护航工作。1）材料是影响质量的关键因素，建筑电气工程人员需做好材料库管理工作，清楚每种材料的源头及来历，材料文件是否充分详尽，是否符合企业质量要求。2）建立可靠的技术交底台账，如实记录会议纪要并落实责任主体及整改期限，杜绝问题重复出现。3）由于电气工程分包数量及验收部门众多，直接管控到一线施工人员比较困难，应严格实施第一责任人机制，抓好相关部门第一责任人，通过管理责任人将品质标准传达到一线员工。4）可采用合理奖惩机制，对质量管理有力者及供方提出嘉奖，对质量落实不到位的责任人及供方进行惩罚。3.2成本管理在高融资成本背景下，如何降低工程成本成为企业的一道难题。建筑工程中，建安成本一般占较高的项目支出比例，成本的微弱波动也将影响企业财务报表。由于近些年行业对智能化、消防、人防的验收愈发严格，建筑电气工程投入占比有较大提高，其重要性显著提升。成本核算来源于设计，电气工程设计主要依据规范及地方标准，对于模棱两可或自身有冲突的规范条文，应提前组织调查及开展研判，通过评估风险提出设计方法。在风险可控及不影响交付的前提下，尽量优化设计，通过少设、降级设计达到成本控制的目的。
3.3进度管理
1）建筑的不可复制性决定了每个工程的唯一性，根据项目总进度计划编制电气工程内控计划，分析清楚各电气分项工程及验收的逻辑关系，从而制定科学合理且可实施的进度计划。2）竣工备案需包含技防办验收合格证及供电验收合格证等。3）要使进度计划上通下达，密切关注项目各级节点及其他专业进度，加强周期性汇报及对比，发现延误及时通报管理层并及时调整。
3.4交圈管理
建筑电气工程不是独立工程，无法独立存在于建筑工程管控当中。当今建筑业业态众多，客户对智能化、安防、技防需求增加的情况下，无论是管线还是点位均与其他专业有比过往更多的矛盾点，处理不及时或缺少交圈分析将大幅增加后期整改风险。1）在方案评审会中务必落实建筑电气工程交付标准，根据标准，在施工图出图前提前组织专业交圈会议，排查客户敏感点中设备点位的定位是否准确，是否满足楼盘营销需求。2）当项目现场施工到首个标准层，组织二次专业交圈会议（现场巡查形式），核实施工方是否按图施工的同时，再次排查非交圈及设计不合理之处，以达到降低无效成本的效果。
