摘要：本文详细论述高层建筑供配地系统设计中的要点，重点阐述供配电系统设计中涉及到的关键内容，通过对供配电系统的配电方式、电源选择等方面的研究，以提高共配电系统设计工作的质量。。
关键词：供电；配电；系统设计；设计原则；
引言：
随着国民经济建设的快速发展，城市建设规模得到进一步的扩大，高层建筑数量日益增加，这对建筑内部用电设备的安全也提出了更高的要求。供配电系统是高层建筑重要的电气设备，担负着建筑内部供配电的重任，在确保建筑各种电气设备日常运作方面也发挥着不可替代的作用。目前，许多高层建筑内部结构较为复杂，用电设备种类繁多，包括一些大型机械动力设备、电气设备和照明系统等，对建筑供配电系统的要求比较高。若建筑工程在初期没有做好供配电系统的设计工作，不仅会导致供配电系统在运行过程中出现一些质量问题，而且给建筑物的带来一定的安全隐患。因此，建设单位必须重视供配电系统的设计工作，从而为建筑内部的运作提供一个安全的用电环境。
一、建筑供配电系统设计原则
1.1 要满足建筑物内部电气系统功能正常发挥
供配电系统节能设计过程中，要以满足建筑物内部电气系统功能正常发挥作为设计方案的基本前提，如供配电系统要满足建筑物内部各机械动力设备系统、电气设备系统、照明系统、以及消防报警安防系统安全可靠用电需求；要满足照明房间或场所的照度、色温、显色指数等技术要求；要满足中央空调系统、通风空调系统基本温度、湿度用电需求；要满足电梯等电机拖动系统安全用电需求。满足建筑物功能安全稳定、节能经济的高效正常发挥是高层复杂建筑供配电系统节能设计必须遵守的基本前提。
1.2供电线路的安全性
供电线路的安全可靠性十分重要。根据建筑物的性质、要求、用电设备的分布和环境特征等因素对供电线路进行布线控制。外部热源、灰尘聚集、腐蚀或污染都会对布线系统造成或大或小的影响，受冲击、振动、建筑物的伸缩以及沉降等各种各样的外界因素都会对布线系统造成损坏。消防用电设备应采用专用的回路供电，消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等高层民用消防用电设备供电，自动切换装置设置在最末一级配电箱，应根据相关规范进行配电线路的敷设。在一些工程电气设计中，地下室车库应急照明配电直接在出库墙以明装方式安装使用，倘若发生火灾，由于配电箱没有防水措施，很容易被烧毁，因此放置配电箱应设置专业配电间，避免因意外影响应急照明供电的可靠性。
如果配电系统出现安全问题，将会造成难以估计的损失。因此，安全可靠性是配电系统最重要的因素。用电负荷根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。电能质量将影响到电器设备的使用寿命，目前，各种高端精密仪器不断普及，对电能质量要求随之增加，配电线路设计合理性关乎电能质量好坏，因此，线路设计也十分重要。
1.3要综合考虑供配电系统运行经济效益
在供配电系统节能设计过程中，不要一味追求设计阶段的节能效果，而忽略了系统后期运行维护费用。要从设计、施工、运维维护等方面，综合考虑供配电系统节能设计方案的实际经济效益。应综合考虑运行维护期间长期的节能降耗措施，使设计阶段增加的少量额外投资，能在几年或较短时间内就能通过合理的节能降耗措施相抵扣，从而有效提高设计方案的节能经济效益。
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1.4要用发展眼光进行供配电系统节能设计
设计方案的节能效果要从长远发展眼光着手，要从建筑物后期扩建、周围环境、以及电气系统投运后功能性能等方面，在设计方案中始终贯彻经济、合理、技术先进、材料新型、以及设计方案不会短期落伍等设计理念，精心考虑、详细计算、以及仔细斟酌供配电系统节能设计方案中的具体设计细节，确保整个设计方案具有较高节能经济性。提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗，在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种能源的消耗。做到选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高能源的综合利用率。
二、现代高层建筑供配电系统设计要求
现代高层建筑在进行供配电系统设计中，要严格遵循国家相关标准规范，使最终的设计效果达到预定要求。供配电系统设计具体要达到以下几个方面的要求：一、设计的可靠性；二、设计的节能性；三、设计的安全性。高层建筑设计的可靠性要求包管的供电电源能够满足建筑内部各项用电负荷的需求，能够确保一、二类负荷的供电稳定性，同时要求用电负荷的电能质量达到国家相关规范要求；高层建筑由于其整体结构的巨大的原因，使得相应配备的供配电线路长度很长，长距离供电容易产生线路损耗及电压损失，不利于电能的有效利用，为了节约能源，可以通过优化设置配电压器的方式来减少不必要的能源损耗；供配电系统安全性设计是整个设计中极为重要的一环，设计过程中力求系统的简单可靠，保证系统实际操作中不会产生危险，便于检修维护。
三、现代高层建筑常用的供配电系统
现代高层建筑不同于普通建筑，其对建筑安全性能的要求更高。目前高层建筑常用的配电系统如下：一、双电源各自独立的系统；二、设有应急发电机组的系统；三、带不间断电源装置的供电系统。双电源各自独立系统主要应用于一类高层建筑，该系统要求两个外部电源是相互独立的，目的在于满足建筑消防负荷的要求。此外还需要设置附带自动投入装置的专用馈电线路，此线路相对正常电源独立。双电源各自独立系统能够在高层建筑发生火灾时，及时地切断非消防电源，同时保障对消防负荷的有效供电；高层建筑中设置应急发电机组，目的是为了在紧急状况下向重要性较高的负荷进行供电，提升了供电的可靠性。通常高层建筑应急发电系统在断电状况下快速启动的时间要求为15秒到30秒之间，供电中断的时间不允许超过这个范围。但在实际运用过程中也会出现一些问题，比如在供电网络一回路发生故障而外部电源并没用停止供电的情况下，备用应急发电机组是不会启动发电的，这样一来可能会造成消防负荷长时间处于断电状态，此外尽管机组自动启动了，若发电机出线回路发生故障，那么也将无法保障重要负荷的用电；对于不间断电源装置供电系统而言，其设置的目的在于对那些极为重要的负荷进行供电保障，一些高层建筑在建立发电机组供电的基础上，又设置不间断电源装置，以提高重要负荷用电的可靠性。不间断电源装置主要应用在对连续供电要求极高或中断供电时间要求为毫米级的供电系统中。
结束语：
高层建筑的出现改变了传统城市的规划格局，为城市居住者创建了一个舒适的生活、工作环境，同时也促进了经济的发展，为城市添加了一道独特的风景线。高层建筑供配电系统是建筑实现各种功能的前提，没有合理的供配电设计，高层建筑中的各种电气设备、机电设施等就无法正常运转，建筑自身的性能无法得到充分发挥。因此，相关设计部门一定要重视高层建筑供配电系统的设计工作，通过科学合理的设计促进供配电系统的安全运行，实现高层建筑各项功能，以便更好地服务于建筑使用者。
参考文献：
[1] 王川，王开胜.浅谈高层建筑高低压供配电系统的设计[J].城市建设理论研究（电子版），2012，41（33）：52-54.
[2] 黄敏德.高层建筑供配电系统设计[J].城市建设理论研究（电子版），2012，10（16）：85-86.
论文作者:付云雷
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/17
标签：系统论文; 供配电论文; 高层建筑论文; 负荷论文; 节能论文; 建筑论文; 建筑物论文; 《基层建设》2017年2期论文;