高层建筑电气工程供配电系统设计的分析

高层建筑电气工程供配电系统设计的分析

焦艳静

身份证号码：13013119870610XXXX

摘要：近几年，我国城市发展迅速加快，高层建筑物随之增多。由于高层建筑工程中电气工程项目越来越复杂，并且不同电气系统之间联系也日益紧密，如果没有能够对高层建筑电气工程供配电系统进行合理的设计优化，也就无法发挥出现代高层建筑的实际功能。本文对高层建筑电气工程供配电系统的设计进行全面的分析，不断优化供配电系统的整体质量，促进电气工程设计的良性发展，保证建筑使用者的满意度。

关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统；设计分析

引言

高层建筑是城区基础建设的核心部分，正确运用超高层建筑，可以改善在城市化管理中产生的土地资源不充足问题，从而为城区发展提供保障。供配电系统设计是建筑工程的关键环节，需要在全面了解建筑构架及其作用的前提下，来规划供配电系统设计流程，以确保设计整体的标准性；更要注意在供配电系统设计过程中，将“安全施工”的理念充分落实，以增强超高层建筑的整体质量。

1高层建筑供配电系统设计内容

高层建筑相关配电系统在运行过程中的服务对象是建筑内部电气设备，以及相应的使用者。由此可见，供配电系统运行情况与建筑电力系统的整体运行情况相符，才能确保高层建筑工程中整体机电工程在应用过程中的可靠性、安全性。高层建筑在具体运行过程中，相关配电系统采用的为单方向流动模式，即由电源端向用户端流动的模式，通过该方式，可以完成对电能的合理分配，并且能够做好相应的降压处理，从而使外部电能能够直接转变为用户应用的电能。通常来说，设计人员在高层建筑配电系统设计阶段，应当充分结合建筑的具体需求，对高层建筑在实际运行过程中的用电量加以确定，优化设计方案，在确保可以满足建筑在实际运行过程中用电量的前提下，提高系统的可扩展性，从而提高系统的可靠性。

2高层建筑供配电系统设计的基本要求

2.1安全性要求

在进行供配电系统设计过程中，需要在保证电气设备本身质量合格的前提下，保证建筑物的供配电系统运行的安全性。在明确高层建筑层数的前提下，供配电系统区需要设定在建筑的中间点，以减少电能输送时的电能损耗，也可以在地下相关层加设发电机。为确保建筑物整体用电的的长期稳定性，需要将输出电压设定在10kV，再通过对降压变压器的运用，将配电系统控制为低压。除此之外，在配电系统设置期间，需要结合建筑总层数来规划线路总米数、线路与发电距离及其线路型号。

2.2节能性要求

节能高效工作要求现阶段已是各行业领域的基本工作要求，所以，高层建筑中的供配电系统也需要具备节能高效的标准。现阶段，建筑物内形式上的降低电压是能够达到的，然而要实现真正的节能目的，需要运用先进高效的节能灯。在空调风机、水泵等马达的设计中，可采用我国主流的变频控制设计，这种设计法的主要优点是能够根据系统实际需求调整马达用电量，避免传统马达因长时间的连续工作而产生电量浪费的现象，最终实现节能。

3高层建筑供配电系统设计要点

3.1高压配电系统设置

在高层建筑中，由于电气工程的需求非常高，所以必须要加强电气工程设计工作，这样才能够保证高层建筑整体运行能力。高层建筑的电力资源使用设备非常多，而且高层建筑大多数都采用两路独立的电源，如果同时进行供电时能够有效提高电气工程的应用质量。高压配电系统作为高层建筑中最关键的部分，能够对电源稳定供电起到非常良好的作用，通常情况下高压配电系统必须采用单母线分段式的设计，这样才能够保证线路的正常使用，并且也可以进行自动切换，相互之间还能够成为彼此的备用设备，保障电力的正常运行。母线通常是分段数目的，能够与电源线回路进行匹配适应。

3.2火警自动报警系统设计

根据高层建筑物构架和功能，依照重要建筑的设计标准建立自动性的报警系统，可以开展危险安全播放，灾情数据整理等，一旦有险情出现时，报警系统中的险情控制装置会根据设定流程给出指令，指令的给出通常是参照报警信号的发送时间，同时自动开启消防设施。在一般状态下，在进行消防系统设置过程中，需要结合建筑物的构架加设感温探测器，在建筑内的主要安全出入点、楼道、相关房间等，加设感烟探测器，同时在建筑物的各重要点设置供机械操作的报警设备。这种报警设备要设定在各楼层的相同位置，并有效设定发电室、消防风机室等的距离。

3.3供配电系统配电箱的设置

为了能够保证电气接线的整体要求，配电箱必须要将开关设备保护电气测量仪表以及相关的辅助设备共同组装到封闭或者是半封闭的金属柜上，这样才能够形成低压配电装置，通过自动开关或者手动开关的方式能够实现电路的接通或断开。

当线路运行不正常或者出现故障时，则可以利用其他的线路进行切断或报警，在各个发配变电所中，利用测量仪表的方式也能够保证各种运行参数得以全面凸显，也能够充分的调节部分电气参数，具备提示或警告的功能。在高层住宅建筑中，照明配电箱的回路必须要满足照明系统的需求，客厅卧室、厨房、卫生间的插座，都必须要有单独回路供电。在空调回路设置的过程中必须要设置成独立式的空调回路，除了壁挂空调插座之外，其他的插座回路都应该安装漏电保护装置。

3.4照明设计要点

对照明节能设计而言，其主要指的是在确保照明的质量前提下，来对于照明电路当中能量损失实施一定程度降低，而且能够有效达成能量运用的最大化目地。通常状况下，其主要是涵盖了下面两类：①照明措施选取：应对于自然光进行充分运用，这是照明能耗得到节约的关键措施之一，就是电气设计工作人员应该尽可能考虑到人工照明以及自然光充分的结合，进而在非常大程度上使照明电能得到节约；②选取合理光源：最根本准则是应当依照不一样场地来选取不一样光源。选取适当照明措施以及设备也是一类可行节约电能措施。

3.5减少线路损耗

在电力传输过程中，由于各种各样的因素，所以线路损耗无法避免，但是可以通过恰当的设计来减少线损。当电流从线路中流通时，由于不同的线路材质以及负荷会造成一定的功率损耗，所以必须要保证电网的功率因数得到全面提升，选择更好的材质，尽可能减少线路中的电阻，避免电网无功功率。

3.6变压器的设计

为了保证变压器的正常运行，提高变压器安全性和可靠性，所以必须要充分的考虑变压器的运行条件，将成本和能源消耗控制在最低，所以在智能建筑变压器的选择时应该以低能耗材质的高效变压器为主，保证变压器的负荷率在最佳状态的70~85%左右。如果变压器的容量和负荷率始终保持在平稳状态时，可以减少变压器的数量，而增加变压器的容量，这样就能够有效的节约能源，提高能源资源的利用效率。由于受到季节性负荷，很容易导致电能质量受到影响，所以可以设置专用的变压器来应对季节性的负荷变化，实现灵活投切，保证变压器经济运行，避免由于轻载运行而造成能源损耗。例如在夏季空调负荷比较大，所以可以使用单独的变压器作为空调变压器，通过这样能够充分发挥出空调的季节性特征，减少能源消耗，保证变压器的经济效益。

结语

在高层建筑开展供配电系统设计属于繁杂的工程。在实行市场化经济的现今时代，先进技术、创新思维也较多为灵活，对各个问题的观点也较为丰富。这就需要结合多方面的原因，要探索出能够达到各方面需求的解决方法会很难。总而言之，了解和提升供配电系统设计技术，还需要由专业人员付出大量的努力、累积丰富的经验，并且充分借鉴成功案例，同时相关人员要以长远发展的角度进行具体的研究，从而为建筑物内电气设计的发展提供保障。

参考文献：

[1]龚发虎.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].电子技术与软件工程，2016（21）：237.

[2]李二宝，彭梦龙，舒彬.高层建筑电气工程供配电系统设计探讨[J].科技展望，2016，26（10）：120.

[3]高斌.浅谈高层建筑电气工程供配电系统设计[J].绿色环保建材，2016（02）：89-90.