摘要：低压配电系统是整个高层建筑电气系统的重要组成部分，发挥着不可替代的重要作用，如果高层建筑电气中的低压配电设计不合理，很容易埋下安全隐患，再加上整个高层建筑的电气设备较多，严重威胁建筑住户的用电安全，故而在进行高层建筑电气设计时，应积极优化和改进低压配电设计方案，其质量的优劣对整个建筑的用电状况影响较大。因此，要做好高层建筑低压配电设计，保证高层建筑的电量供应。
关键词：高层建筑；电气；低压配电设计
引言
高层建筑楼层较多，并且智能化程度高、结构功能复杂、电气用电设备多、建筑面积广，这对于建筑电气低压配电设计提出了更高的要求。相关设计人员对高层建筑电气中低压配电的设计时，首先需要考虑的就是高层建筑运行的电力负荷，要保证电力负荷计算的真实性、有效性，这样才能为设计工作开展提供重要依据，使得高层建筑电气中低压配电的设计满足高层建筑运行的实际需求。
1.高层建筑中配电系统设计的原则
1.1高层建筑中配电设计应遵循优化原则
在设计高程建筑物中的配电系统时，要科学合理的运用建筑物自身存在的优势。在设计时，必须考虑到资金投入的合理性，同时还需要在整个过程中结合节能意识。首先，设计供配电系统方案时务必使其具有极高的适用性。这就是说，该配电系统能够很好的达到整个高层建筑物中所有用户的所有用电设备对供电的高要求，满足所有用户对用电负荷容量的需求，同时还必须保证整个配电系统实现安全、稳定、可靠的运行。此外，该配电系统还要能够保证用户的电气设备的用电量得到合理的控制，达到实现高效发挥用户用电设备电气功能的目的。考虑到整个高层建筑物种配电系统的安全性，必须在设计线路时使之相互间处于安全距离，且都具有合格的绝缘强度。在设计高层建筑物的配电系统时，必须配置可靠的防雷击设备，同时采取有效的防静电技术。
1.2高层建筑中配电设计应遵循高效原则
在设计高层建筑物中的配电系统设计方案时，必须尽可能降低电能的直接损耗和间接损耗，尽可能的降低损耗的数值。在能够满足整个高层建筑物中电气使用功能的情况下，保障整个配电系统安全稳定的运行，尽量节约配电系统所要损耗的建设资源，最大程度降低对能源的损耗。因此，在设计高层建筑的配电系统时，尽量做到用电负荷均衡，降低配电系统的维修费用，合理使用有关节能设备，实现资源的高效利用。
2.高层建筑低压配电系统的设计
2.1接地保护设计
2.1.1探讨接地保护设计的安全性
设计高层建筑电气，需要综合考虑的方面有很多，其中最重要的还是要着重考虑人身安全问题。确保施工人员的人身安全，还要确保用电人员的人身安全，其次也要着重考虑财产安全问题。为了保障建筑电气中供电的安全性，通常情况下，建筑电气设计中，都会设计自动切断故障点，也就是所谓的接地保护装置，以此种方式来确保供电的安全性，为建筑电气运作提供安全可靠的保障基础。在一些楼层比较高的建筑当中，其电气的设计，需要根据建筑所处的位置、电气设备的运用情况、接地形式及电路保护装置设计等各个方面来综合确定接地保护装置的设计，这样才能有效避免外部危险电压所带来的不利影响，为整个高层建筑内部的供电运作提供安全保障。
2.1.2 探讨接地保护模式的应用
IT、TT、TN 3 种低电压配电系统模式，是非常具有参考价值的3 种接地保护模式。其中IT 模式的低压配电系统，在设计接地保护装置时，会中断用电设备外部的导电部分，从而发出警报，引起人们的注意，及时快速的将问题解决。TN 模式的低电压配电系统模式，在接地保护装置设计中，其装置大部分都属于金属装置，如果发生障碍，会产生较大的电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，TN 系统能够适当保护较大电流的装置，防止引起过大的经济损失，确保供电的安全性。TT 模式的低压配电系统，在设计接地保护装置时，大部分都属于地外保护装置，这样便于保障电路的安全运行，适当地切断故障回路电流。
2.1.3 剩余电流动作保护器的挑选
第一，在剩余电流动作保护器的挑选方面，要确保整体配电系统中末端剩余电流动作保护器顶级能量的安全性，要达到相应的标准规范。第二，故障电路中应当注意电流的流通要小于整体的额定电路电流。第三，剩余电流动作保护器在安装过程中，要保证整体电路末端用电设备，要注意整体电路的分支线，这样便于有效控制保护动作时间差距。
3.完善高层建筑电气中低压配电设计的策略
3.1确定负荷等级
对于高层建筑的供配电系统设计，首先要明确其建筑物的建筑性质，其次确定建筑物的用电负荷等级，并根据负荷等级才设计相应的供电方案，进而保证其供电系统的合理性。我国规定民用高层建筑分为两类，其超过54m的一类高层建筑和54m以下的二类高层建筑。而民用建筑电气负荷又分为三级，即一级负荷、二级负荷、三级负荷。对于一类高层建筑中的走道照明、值班照明、警卫照明、障碍标志灯、主要业务用电子计算机系统电源、保安系统电源、电话机房电源、客梯电力、排污泵、变频调速恒压供水生活泵及消防用电设备电源等为一级负荷；二类高层建筑中的主要通道及楼梯间照明用电、客梯电力、排污泵、生活泵及消防用电设备电源等为二级负荷。其余不属于一、二级负荷的为三级负荷。对于一级负荷用户应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到破坏。而二级负荷的供电系统，宜由两回路电源供电。而一二级负荷当中的消防用电设备如：消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等的供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。
3.2配变电所的选址和确定
对于高层建筑供配电系统变配电所的选址和确定。主要从项目的工程特点、用电负荷大小、项目场地的环境及经济节能等方面综合考虑。根据项目的用电负荷大小和用电性质确定变配电所使用设备的情况，如：变压器的容量、台数、高低压开关柜的台数等；而当从市电取得第二电源有困难或技术经济不合理时，还要根据用电情况配备应急发电机，并确定容量及台数。此外，在变配电所的选址上还要根据实际情况综合考虑。首先，应尽可能的深入或靠近负荷中心或大容量设备处。方便高压进线和低压出线，并接近电源；其次，变电所应避免设置在经常积水、有爆炸危险环境、剧烈震动或高温场所的周围。再次，还要考虑供电线路电压损失的影响。一般来说低压线路的供电半径不宜超过200米，当超过200米是考虑增设变配电所。而对于某些占地面积交大的高层建筑也可以考虑分区、分层设置变配电所。
3.3低压配电系统设计
高层建筑低压配电系统一般多采用树干式、放射式，或者前两者相结合的配电方式，根据建筑性质的不同和使用功能的不同进行具体设计。首先，对于高层公共建筑的低压配电系统，应电力、消防、照明及其他用电系统分别设置独立的配电系统。而消防配电部分的供电系统宜按防火分区划分，消防配电支线不宜穿越防火分区。其次，对于高层居住建筑的配电其垂直配电干线应采取三相配电系统，末端住户配电采取单项“一户一表制”的配电方式。此外，高层居住建筑的住户电表应采用集中设置的方式，便于日后抄表及维护方便。
4.结语
近年来，人们对于高层建筑电气中的低压配电设计越来越重视，相关设计人员应结合高层建筑工程的实际情况，充分考虑到电力供应能力和建筑用户的电力需求，积极优化和改进设计，制定高效节约、科学合理的低压配电设计方案，确保高层建筑电气系统的安全、稳定运行。
参考文献：
[1]易林．高层建筑电气中低压配电设计研究[j].科技传播，2014（04）.
[2]朱玉滢． 高层建筑电气中低压配电设计[j]．价值工程，2014（28）
论文作者:顾云龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/3
标签：高层建筑论文; 系统论文; 高层论文; 负荷论文; 低压配电论文; 建筑电气论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第33期论文;