电气设计是现代建筑设计的重要部分，尤其对于一些高层建筑，电气设计显得尤为重要，本文主要探讨高层商住综合楼电气设计。
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随着我国城市经济的迅速发展，城市建设规模的日益壮大，高层建筑越来越多，因此，高层建筑电气设计就成为设计者不得不面对的问题，同时，在能源紧张的今天，更要注重节能的设计。文章主要通过工程实例，针对了高层商住综合楼电气系统及节能方面的设计进行了探讨与分析，旨在不断加强电气设计水平而减少经济和能源方面的损失。
1 工程概况
本工程为深圳某拆迁安置项目，是商住综合区的二期工程。其中III区包括两层地下室，12、13、14号楼为一类高层住宅，地下一层沿街侧为商业服务网点。IV区包括两层地下室，15、16、17号楼为一类高层住宅，地下一层沿街侧为商业服务网点。其中12号楼地上32层为本期最高建，，建筑高度92.5米，一类建筑耐火等级一级，13-17号楼地上31层一类建筑耐火等级一级。小学地上4层，二类二级,地下1层为停车库，一类一级。幼儿园3层，二类二级。
考虑本工程两个小区距离相隔较远，且用电负荷较大，变电所分开设置。本工程共设三座变配电所及两座急柴油发电机房，其中4号变配电所及3号应急柴油发电机房设于III区地下一层。5号变配电所及4号应急柴油发电机房设于IV区地下一层。6号变配电所设于小学地下一层。分别在III区12号楼一层、IV区16号楼一层设置消防监控中心，各消防监控中心独立管理，与一期工程消防监控中心相互联通。
2 电气系统设计
2.1 负荷等级与负荷计算
2.1.1 负荷等级
所有的消防用电设备(消防监控中心、消防水泵、防排烟风机、消防电梯等)及应急、疏散照明、弱电主机房、生活水泵、12～17号楼客梯、排水泵等为一级负荷，小学电梯、变电所排风等为二级负荷;除一、二级以外的用电负荷均属三级负荷。
注: 在变配电所各段低压侧进行无功功率自动补偿，补偿后高压侧的 COSφ大于0.9。
2.2 负荷分布
4号变电所负责向III区所有负荷供电，并预留液化加气站、垃圾回收点、III区周边市政道路提供电源接口。4号变电所的应急母线引出一路电源，作为小学二级负荷的第二电源。
5号变电所负责向IV区所有负荷供电，并预留IV区周边市政道路提供电源接口。5号变电所内设置独立商业变压器，负责III区、IV区地下一层沿街商业服务网点的供电。
6号变电所负责向小学、幼儿园所有负荷供电，并预留小学周边市政道路提供电源接口。
2.3 应急备用电源
本小区选择应急柴油发电机作为应急备用电源，消防设备按一处起火考虑。在4号变电所和5号变电附近各设置一座柴油发电站，内设CAT550F型柴油发电机组一台(常用功率400KW，备用功率440KW)，作为III区，IV区，所有一级、二级负荷的第二电源。
2.4高低压配电系统的设计
2.4.1 10KV高压配电系统
10KV高压电源与一期的10KV环网回路相联结，采用环网接线方式,高压开关柜设于各变配电所内，进、出线采用下进、下出的形式。
选用干式变压器。商业和非居民公共用电负荷采用专用变压器供电，并设高压总计量。
2.4.2 低压供配电系统
(1)低压配电柜选用型抽屉式开关柜及非燃性电容自动补偿柜.进、出线采用上进、上出的形式，与密集母线槽相接的进线柜及母联柜须预订升高柜转接。
(2)本工程所有自动转换开关电器(ATSE)可采用PC级或CB级，为消防负荷供电时，应采用PC级产品。
(3)在低压受电屏设置专用计量单元进行总计量。对商业负荷，非居民公用用电负荷分类设专用变压器并进行高压计量。住宅计量到户。商场、商铺等设低压辅助(到户)计量。除住宅负荷外，所有出线回路均在低压配电柜处设置带标准通信接口的能耗分项计量仪表。
(4)除电动机本身有特殊控制设备(自带控制装置)以外，本工程 110KW 及以上的电动机采用软启动方式;45KW~90KW 采用星三角降压启动方式;小于45KW电动机为直接启动。所有电动机均设有低压断路器、接触器、热继电器做为电动机的控制和保护设备。
2.5 线路敷设
(1)所有线路采用铜芯导线、电缆。所有消防负荷干线采用WDZN-YJ(F)E-1KV;其它负荷干线采用WDZ-YJ(F)E-1KV。所有支线消防设备的出线选用WDZN-BYJ-450/750V耐火导线。
(2)控制线为(ZR-)KVV型电缆，与消防有关的控制线为NH-KVV耐火型电缆。
(3)地下室内从变配电所至各电气竖井，电缆沿槽式桥架敷设，竖井内电力电缆沿梯级式桥架敷设，从竖井(或配电间)至各配电箱线路沿金属槽式桥架或穿SC管，沿天棚梁底或顶板面敷设。
(4)凡消防用电的配电线路除敷设在电缆井、电缆沟内的可不采取防火保护措施外，沿消防电缆桥架(线槽)敷设或穿金属管敷设的，该电缆桥架(线槽)或金属管应采取防火保护措施。同时消防负荷馈电电缆与普通负荷馈电电缆分开敷设，当敷设在同一电缆井、电缆沟内时，宜分别布置在井、沟的两侧;暗敷时，敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不小于30mm，管路长度超过30米时,中间加接线盒。明敷设时，应穿有防火保护的金属管或有防火保
护的密闭式金属线槽。
(5)应急照明支线采用WDZN-BYJ-500导线,其它照明支线采用WDZ-BYJ-500( 或BV-500 )导线,除注明外,导线均为2.5mm 。照明线路在地下各层均穿金属管暗敷，在地上部分均穿PVC 管暗敷。
2.6 防雷与接地
(1)屋面及以上楼梯间、电梯机房天面、屋顶构架四周明敷设避雷带;利用φ10镀锌圆钢沿女儿墙一周明敷设;利用屋面混凝土楼板内的主筋做10mx10m或12mx8m的避雷网网格。利用混凝土柱内二根不小于φ16或四根不小于φ12通长焊接的主筋做接地引下线,其间距不大于18米。利用基础内钢筋网做自然接地体;利用基础钢筋网内的二根主筋将各引下线相焊接，形成接地网。
(2)塔楼10层及以上楼层,每隔一层利用沿建筑四周圈梁外侧二根水平主钢筋焊成一个封闭式避雷带，此避雷带与四周的引下线相焊接，将10层及以上楼层四周外墙上的拦杆、门窗等较大金属物与此避雷带相连接。
(3)高出屋面的金属构件、金属管道等均应与避雷带相连接。
(4)竖井(如电梯竖井)内敷设的金属管道及金属物(如电梯的导轨)顶端与防雷装置(如避雷带或引下线)相连接;底端与防雷接地装置(如引下线或接地引出点)接地网相连接。
(5)各楼四周的引下线(平面图指定)在首层高出地面0.5米处用镀锌-100x100x8 钢板做接地引出端子板,平装饰柱面,以便测量接地电阻或增补接地装置用。
(6)所有防雷装置的各种金属构件必须镀锌(浇灌在混凝土内的除外),焊接处应做防腐处理。
(7)消防控制室、通讯(光纤)主机房等电子设备较多的设备房内，在离地0.3米的墙上设置一个局部等电位联结端子箱。用BV-1X25mm导线,穿PC25管与就近的最底层公用接地转换板相连接。与其它接地系统共用接地网，接地电阻要求不大于1欧姆。
(8)本工程各建筑物电子信息系统防雷等级为D级。
3 电气节能设计
(1)本工程用电负荷计算采用需要系数法，计算时已考虑同时使用系数。
(2)本工程设置集中就地无功补偿装置，在变压器出口处设置无功补偿电容柜，无功补偿比例不小于变压器容量的三分之一。
(3)公共部分设置分项计量仪表，在各公共用电出线回路上设置具有标准通信接口的分项能耗数据计量仪表。
(4)住宅电梯采用智能控制，非消防水泵、风机采用变频控制。
(5)所有灯具选型,应根据国家规范<<建筑照明设计标准>>GB50034-2004第3.2.3进行选择,建议甲方在确定灯具选型时,考虑本工程的室内照明灯具采用节能型灯具.(当选用气体放电发光型灯具时，应选配电子镇流器或节能型电感镇流器，T8、T5直管荧光灯应配电子镇流器);卫生间等潮湿场所应选用相应防护等级的防水灯具或带防水灯头的开敞式灯具。
(6)照明控制：有天然采光的楼梯间、走道的照明，除应急照明外，采用节能自熄开关;当应急照明采用节能自熄开关时，采取应急时自动点亮的措施，由消防控制中心强制启动。车库照明采用分组集中控制。
参考文献
[1]《低压配电设计规范》GB 50054-95
[2]《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005版)
[3]《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94(2000版)
[4]《10KV及以下变电所设计规范》GB 50053-94
[5]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008
