摘要：目前，我国建筑业发展迅速，高层建筑层出不穷，相比于传统建筑高层建筑在设计、施工中都面临极大的风险挑战。而作为重要的电气系统设计，对高层建筑功能性、实用性等方面的价值是不容忽视的。下面文章就对高层建筑电气系统设计展开分析和研究。
关键词：高层建筑；建筑电气；电气系统；系统设计
引言
近年来，随着我国经济的快速发展，人们对科技的认知度不断提升，对未来工作、生活环境的舒适度要求也越来越高。社会的快速发展对能源的需求会不断增长。现代建筑规模不断扩大，意味着各种建筑在建造和运行过程中能源的大量消耗。一味地开发能源会对社会产生环境污染的加重。保护环境，有利于构建绿色、和谐的社会。于是节约能源减少排放成为了人类社会追求健康发展的共识。
1高层民用建筑电气设计的重要性
近年来，随着土地用地的大量开发，城市可供土地正在逐年减少，如何合理地进行民用建筑的电气设计成为一个不容小觑的难题。再加上科学技术的进步，电气相关的各类设施设备也发生了翻天覆地的变化，新型技术不断被研发，而对民用建筑的电气设计来说，其设计难度也在不断攀升。为此，在进行民用建筑的电气设计的时候，需要考虑多方面因素，不仅需要考虑民用建筑的需求，还需要考虑电气设备的特点，将其进行有效结合，从而能够科学、合理、准确地进行电气设计，实现民用建筑电气系统水平的提升，满足人们日益增长的生活需求，同时也可以发挥节能降耗、保护环境的作用。
2高层建筑电气系统设计要求
2.1满足基础的安全性
供配电是高层建筑电气设计中的关键内容，其直接影响高层建筑的使用状态与质量保证。近年城市化发展的脚步日渐加快，高层建筑结构的多样化发展，对低压供配电系统设计提出了更高的要求。相较于传统建筑，高层建筑的空间跨度更大，尤其是纵向比更大，加之大量配有电梯、空调等电器，其日常运行完全依赖于配电系统的电力稳定输出，那么低压供配电系统的可靠性、安全性、稳定性即是最基本的建设原则。
2.2保障电源时间性和供电的持续性
对于高层建筑来说，可提供两个独立的电源，供低压电网系统的使用。不同的负荷也可满足，但是与传统的建筑物存在的方式不同，高层建筑存在内部负荷，这主要是由于低压供电系统发生故障时，另一方不能够提供持续性的低压电流量，在独立电源正常工作的过程中，应将柴油燃料、发电机组等应急或备用。在备用电源的设计中，主要针对以独立供电为主的高层建筑结构体系，柴油发电机组是作为备用电源的最佳选择。更加应该注意的是，柴油发电机组与应急电源作用不同，其更适合作为备用电源使用。因此，在高层低压供配电系统设计过程中，应做好电源系统之间的相互切换，合理约束切换时间和切换整体流程，确保选用的电气设备满足使用需求。
2.3经济性、环保性
在民用建筑的电气设计的时候，不仅需要考虑其实用性，还需要考虑投入的各项成本，包括设备、资金、人力、时间等方面，从而更好地促进电气设计的进步发展。在民用建筑的电气设计的时候，需要遵循经济性原则，以最少的投入达到最优的效果，尽可能地减少资源浪费、节约经济成本。随着时代的发展，人们越来越重视对环境的保护，对此在进行电气设计的时候，需要遵循环保性原则，尽可能选择没有甲醛或者对环境没有破坏力的施工材料，确保其安全、可靠，并注重其有较强的实用性。
3高层建筑电气系统设计策略
3.1优化主接线安全性
高层建筑在进行电气设计过程中,电气主接线设计会在很大程度内影响低压配电系统具有的安全性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行电气主接线相关工作时,相关工作人员需要对高层建筑内变电站基础参数,相关配置,总负荷量和用电环境进行综合探究科学设计主接线方案,进一步确保科学配置配电工具,选择主接线连接方式,电气设备和接线材料。在完成方案设计工作之后还需要进一步检测设计方案可靠性,确保最终方案具有更高的可靠性。不仅需要确保高层建筑用电持久性,安全性和可靠性,同时,还需要进一步确保主接线设计方案具有更高的适应性,能够有效结合变电站工作方式和实际中实时响应,确保高层建筑供电具有更高的稳定性和可靠性。
3.2提升消防配电系统设计
首先,在电源供电系统的设计中应该从实际出发,考虑建筑综合体的使用功能,结合工程施工的特点,以具体问题具体分析的态度,合理的做出规划设计,保证高层建筑电气消防系统能够实现持续供电,持续工作的目的;其次,在供配电系统设计阶段要严格堪虑整个综合体的情况,要全面考虑整个项目的施工特点、施工周期以及建筑综合体是否存在多期施工的特点等,在设计供配电系统时,不仅要考虑当前,还要考虑综合体的后期建设;最后,防火设计要实现分区的功能,对于每个分区要考虑实际的最大容量,使每个分区的设计都要满足实际使用要求。
3.3防雷与接地系统设计
高层民用建筑如遭遇恶劣天气，例如暴雨、雷阵雨等，会很容易出现雷电等危险。对此，在进行电气设计的时候，也需要充分考虑到此类情况，做好防雷、避雷系统的设计，例如选择安装避雷针、避雷带等装置设备。并且可以充分利用高层建筑的结构特点，通过其使用的钢筋将雷电流引入大地，消化掉雷电的危害及电磁脉冲危害，从而避免电气系统受到雷电的损害，保障其安全、平稳地运作，满足人们的日常用电需求。
3.4优化电路干线的配置方案
低压供配电系统干线的配置中，主要分为三种方式，第一是电源、变压器的分段低压单母线，安装应急电源，符合校方负荷或非消防负荷要求。此方案通常应用在普通高层建筑，满足其基本的规范设计，但所需电源容量较大，投入成本较高。第二是将两路电源、变压器分离运用，实现低压单母线分段，安装应急电源。此方案供配电可靠性较高，可应用在较高符合的高层建筑中。第三是电源、变压器的低压母线分段，利用电源线低压设立两个回路电源，以应用到两个低压分母线段中。
3.5对配电系统线路能耗的控制
现代建筑群经常会有公建商业、公寓、办公等合为一体的建筑群，高低不一，错落有致，主楼裙房相映生辉。这样的建筑群在电能输送环节中，首先应根据建筑功能进行系统分类配电。变配电装置应根据供电半经及设备用电容量综合因素来计算调整。考虑低压配电线路压降，选择更适配的高压配电系统更节省能耗。变配电所的设计尽可能深入负荷中心。一般超高层建筑需根据建筑高度将系统中变配电所拆成若干个，然后根据需求将变配电所分设在恰当的设备层或避难层中适当部位。因避难层中相当部分面积用来安置空调室外机、中间水箱水泵房等设备，此处的用电量相对集中，这时由塔楼的变配电所低压供电，线路缩短，压降相对较小，能耗相对也小，楼层空间的紧张局面也将得到缓解，建设方投资变少了，对塔楼标准层平面的影响也不大，配电系统线路能耗的控制优势相当明显。节能目的是提升技术标准，达到使用效果。只有真正降低了总能耗，同时维持或改善了人的体验，才可称之为节能。
结语
综上所述，高层建筑设计直接关系到人们的日常生活，科学、合理地进行电气设计是高层民用建筑中的一个重要板块，它与人们的日常用电需求密切相关，也与高层建筑质量有着不容分割的关系。在今后的工作中，需要不断完善电气设计技术，做好相关的分析工作，以提升建筑物整体的质量和人们的生活水平。
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论文作者:郑倩
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/6
标签：高层建筑论文; 系统论文; 电气设计论文; 电源论文; 低压论文; 民用建筑论文; 高层论文; 《电力设备》2019年第16期论文;