超高层建筑电气设计要点

　　此文中我要介绍的主要是两个内容，第一部分，主持设计的大型工程，在超高层建筑设计中应该要注意哪些。还有一个是实施的内容，特别在超高层建筑技术中要注意什么问题，不要把超高层建筑当成5万平方米来设计。

　　在之前我们华东院，主要的目的是研究超高层建筑，华东院从80年代东方明珠开始，到金茂大厦，环球金融中心，以及现在的上海中心结构的咨询，所以现在我们国内，220米以上的超高层建筑都有参与设计。

　　目前最高的建筑——上海中心，623米高，一共是55万平方米，地下是50，这些大家都熟悉现在来看金茂大厦只有421米，当时来说，是很高的建筑。左边的是环球金融中心492米，38万平方米。上海中心，结构是华东院咨询的，现在的结构到今年12月底完成。外面墙体是两个锥体，再外面是三角合起来的结构。

　　超高层建筑特点，做的时候一定要了解，现在超高层建筑主要是上部是五星级酒店，五星级酒店上面有高级红所，中部是写字楼，下部是商城一般是这样的综合体，所以它的高度比较高，现在我国国内地下层数也比较多。面积比较大，现在10万平方米都是小的，一开口都是20几万，超高层建筑的特点：功能、高度、地下层数多，面积大，结构形式。第六个，我们的机电设备多而分散、用电量大，包括机电设备上楼垂直运输通道、机房面积及各楼层的配电间、电信间(弱电井)在方案时就得考虑合适。主要机电设备在地下室，尤其是电气设备机房更要重视防灾问题。我们做数据中心，我认为要做好统计，筑与筑之间的结构，分散一些，现在的建筑师有做6.4米，有的做7.4米都有，这样来说，到机电房安排的时候，中间都很小，机房都放不下，我们说至少是要8.4米，最好是做到9米，9米是最好的距离，最经济的距离。机电设备来说，很多业主都相信国外的技术，国外的机电技术我相信做不过国内的技术。总之有一点，很大的把机电设备放在地下四层，一共地下五层，放在地下四层，弱电井也放在地下四层，所以不太符合实际。

　　超高层建筑是把建筑艺术与信息技术很好的结合于一体，超高层建筑是城市中的“信息岛”，如果设计不好建筑很难施工，我们造纸的时候，淮海路有一个建成以后，这个大楼即有电话、广播“你这个电话让我怎么弄? ”后来让我们看，装修好的又要改造，把若电系统都做进去，第二次装修实施工程很大。所以我们做的时候，弱电一定要做好。当前智能化系统比较多、网络比较复杂，但是往往在这方面做的时候，没有引起必要的重视，光是运行，调试的时候造成很大的被动。这是超高层建筑的概况。

　　下面我们讲第二个问题。第二个强电。超高层建筑如果超过20米以上的有分级控制比较好，对以上三个供电方案的四点建议：楼层变配电所应设置在避难层、技术夹层。第十个问题，强电部分，现在要注意的问题，弱电为35KV供电时应注意的问题，有些超高层建筑还在做35KV的直降，直接降到450瓦，我认为这种做法是不太合适的。外地有一个工程让我去看，35KV直接降到400瓦，35KV降到0.4KV时，应在主回路中加电抗器、便于降低短容量，有利于低压开关设备的选用，但这是一个不节能的系统，不易选用。首先选用二次降压35/10(6)KV、10(6)KV/0.4KV。当单台电动机容量超过250KW时，宜采用10(6)KV电动机，根据电缆载流量来决定，但是更多采用双併电缆。

　　10(6)kV的电动机应应用降压起动(冷水机组、水泵等)采用自耦变压器、降压起动为宜，起动电流小、起动力矩大，超高程(200m以上)变压器应深入负荷中心(上楼)，上楼以后，现在做的供电方式，我们华东院做的只有两种，一种是分层比例，还有一种是属向供电，上海虹桥的世贸商城，上海南京路、世贸商城也是用这样的电。这样可以节省线路。强电路的供电系统要分区设置，变压器不能全部放在地下也不能全部放在上面，应该根据功能的区分，超高层(200m以上)宜采用竖向环网供电。超高层建筑安竖向功能分区设置变电所。若是通信楼、通信设备应采用专用变压器供电，刚刚前面罗森伯格讲到了电压的问题。现在好多数据中心把变压器和数据中心的电源都在一起，数据中心没有设置。应该要设置专用变压器。电子设备服务在中小，变压器的容量应该50%是电子设备。

　　医技楼的施工，采用专用变压器/专线供电。电子负荷供电的变压器所要求的典型降容率。我们国家，都在按照，14549，我们的白本，远远跟不上现在的需求，大家查一下14549，不管是商业电子，工业电子，办公楼、医院、化工、电视台、总的小于5/8，都是符合要求的，这是不对的。美国IDE519的规范，机场、电视楼以及电子负载超过几倍电压应该小于10%，万一不能小于5%，工厂小于等于10%，有区别的，我们都是小于等于5%，国外的供应商就参考我们的14549，小于等于5%。只能达到小于等于5%。所以要他满足这个条件，他后来讲了一句话说，我们本来的产品就是小于等于5%。中国的标准是小于等于5%。他们是小于等于10%，所以我们把它改了一下，这样子满足国家足够标准就可以了。这样子每台机组增加，到后来用了，再要提高到35%或者是3400。所以自己的解读而已。包括我们其他的电子设备都是这样。氧化设备，测量过的设备没有组织，现在应该加上这块。

　　要加强电流管理，供电系统宜采用EMS系统统一管理。10K配电系统。当二路10KV电源互为备用当母联开关采用自动切换时应注意二点，一、开关的额定电流及整定值的大小应与1.2段的负荷相匹配。二，母联开关如果合在故障点应立即跳闸，严防事故扩大。继电保护的方式，主保护：电流速断，后备保护：过电流。过电流保护，应采用有限反时限保护曲线。有限反时限保护曲线这点很重要。这是基本的概念，速断和反时限结合在一起。有的说我的发电自己用，根据什么来自己用?象金茂大厦已经做了很高的要求，还把它拆了。真正的故障在这儿，老师傅都找不到。应急30秒钟真的碰到了事情，30秒钟才通电，好几十层，一个楼面只要2秒钟。台湾也有过这样的教训。由一个电源调整的时候，柴油机就应该起动。这方面希望大家注意一下。冷冻机房，见《智能建筑设计技术》第二版.P312、P313有关电动蝶阀的位置及控制。AHU系统的风机转速控制。现在有一句话：为了给风凉屡用屡败，屡败屡用。没有一个人讲我的空调的密封不好，用的不好他也都讲好的。还有一种情况，所有地风量的电机都采用密封量章程。为什么风凉都不好好计算?

　　消防问题，消防泵的启动方式：起动(起动电流小，起动力矩小、冲击电流大)很多人都在器用暖气管，或者是说消防泵的启动有没有开关，我主张心三角启动。自耦变压器启动(启动电流小、起动力矩大)延长三角-三角起动(起动电流小，起动力矩较大)

　　下面一个阶段是弱电部分，电信间/进线室，电信间/配电间地线井道必须分开，如有红机、兰机电话必须有专用电信间，通信楼必须要有独立的接地线专用井道，并有地线的接线端子箱及防渗水的措施。电信间必须设有接地线、电源配电箱及插座和通风措施，进线室一般在首层/地下一层，在地下一层时必须考虑防潮及温、湿度措施。所以这种情况，在我们超高层建筑智能建筑中强电和弱电是经常配错，我开始就讲，我是瞧不起外国人这种设施，他们名声很象，真的要到做的时候，差的太远。美国的到香港，香港的到上海，上海找一个人，又要给他做强电又让他做弱电。我感觉很多政府工程，165实际上只有20多，还有100多万到哪里去了?我们这些开交流会值得大家思考，我讲的对不对，有的正在解决。有的还没有解决。