摘要：城市化发展速度的加快，使得城市建设用地逐渐减少，高层建筑能够提升土地利用率，满足当前现代化建设的要求，促进城市的可持续发展。随着人们物质生活水平的提升，对于高层建筑使用功能也提出了更高要求。高低压供配电系统的设计，需要在保障高层建筑日常供电的基础上，增强居民用电安全性。高低压供配电系统作为高层建筑系统的核心组成部分，对于设计人员的技术性与专业性要求较高，应该以建筑的实际特点与功能需求为基础，增强设计的合理性。本文将对高层建筑高低压供配电系统的设计策略进行深入分析。
关键词：高层建筑；高低压供配电系统；设计
建筑行业的繁荣发展，是拉动国民经济水平提升的关键，同时也改善了人们的生活居住条件，为现代化发展注入了强劲的活力。高层建筑的建设规模与数量逐年扩增，为社会生产生活的正常运转奠定了基础。高低压供配电系统设计难度会随着楼层数量的增加而提升，相较于普通建筑而言在消防和供电可靠性等方面的要求更高。在当前建筑行业市场竞争越来越激烈的趋势下，建筑企业只有不断丰富建筑功能，切实满足人们的生产生活需求，才能树立良好的品牌形象，在增加企业经济效益的同时，增强其市场竞争力。在高层建筑高低压供配电系统设计当中，应该重点关注负荷等级及供电电源、10KV供电系统、供电配电所与电压等级、供电变压器和应急柴油发电机组等等，增强供配电系统可靠性。
1、负荷等级与供电电源
在高层建筑防火规范当中，对于一级负荷等级的用电设备作了详细划分，其中生活水泵、电梯和安保部门用电等属于同一类型，而消防电梯、消防水泵、应急照明、自喷接力泵、消防控制中心、消火栓转输水泵等属于同一类型的用电设备。剩余用电设备则为二级和三级用电负荷。高层建筑的供电电源选择10kV双回路，由不同变电站对两条回路供电【1】。同时，两端独立母线存在于城市变电站当中，也能够对其进行供电。“两路使用，一路备用”是当前高层公共建筑中的常用接入方式，两路电源能够对负荷进行均分处理，增强整个高层建筑高低压供配电系统的运行可靠性。
2、10kV供电系统设计
在设计高层建筑供电变电所10kV接线形式时，单母线分段通常应用于内部接线当中，其适应性较强，能够在有效满足多台变压器组的供电需求，一组中变压器的数量通常为两台。环网供电接线形式应用于10kV外部接线当中，为了增强10kV配电网运行的安全性与可靠性，应该对环网接线进行逐步优化。高压开关柜是用户变电所的核心设备之一，通过SM6环网配电柜的运用，能够有效促进其运行性能的提升，延长使用寿命，增强用户变电所运行的稳定性。与此同时，能够控制建设成本、提升建设土地资源利用率，为用户变电所的自动化与智能化发展奠定基础。中置式开关柜应用于10kV用户变电所接线方案当中，将保护装置设置于电源进线柜当中，断路器柜设置于变压器出线开关当中。在值班室设置微机保护系统，增强10kV接线系统的运行可靠性【2】。
3、供电配电所设置
以（JGJ16-2008）《民用建筑电气设计规范》为依据，合理设置供电配电所。在地下一层设置变配电所，并在在其附近完成柴油发电机的设置，能够有效控制供电合理性，同时控制施工成本【3】。若高层建筑的高度在200m以上，应该对区域配电中心进行分散设置，以满足其大负荷与供电半径的要求。
4、供电电压等级选择
10kV为高层建筑的供电电压等级，应该对建筑实际情况进行综合调查与分析，如果其存在较大的供电负荷容量，那么可以选择35kV电压等级，并将电压等级控制在三个以内。
5、供电变压器的选择
在选择供电变压器时，应该严格以以（JGJ16-2008）《民用建筑电气设计规范》的相关规定为参考，不能将并联的方式应用于变压器低压侧，实现对其短路容量的有效控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆双回路供电应用于10kV电源当中，控制母线变压器容量在5000KVA以内。1250KVA以内的变压器主要适用于单台变压器供电的情况，并按照相关规定确定断路器的等级。
6、低压供配电系统设计
分区树干式、树干式和放射式，是当前低压配电的主要形式。其中，在分区树干式分支形式当中，每5-6层设置一条回路干线。在实际设计工作当中，应该根据高层建筑的实际情况调整分区层数，通常情况下需要控制在10层以内。在较大负荷的高层建筑当中，主要应用树干式分支形式，能够提升维护工作的便捷性，控制设计成本【4】。放射式分支在当前高层建筑中的应用也较为常见，通过应用于重要用电负荷与消防设备当中，此干线回路为垂直形式，回路的切换更加自如，能够增强高层建筑供电的灵活性与可靠性。
7、应急柴油发电机组设计
为了增强一级负荷用电设备的运行性能，还应该重视应急柴油发电机组的设计。主要是在配电中心进行设置，以高层建筑的实际供配电需求确定其数量，促进供电持续性的增强。在传统设计模式当中，单台发电机组的设置缺乏较强的可靠性，当出现设备故障时会导致整个高层建筑的供电出现中断，严重影响生产生活工作的顺利开展。有效划分应急供电系统，确保其工作的独立性，备用柴油发电机的设置能够增强系统运行的可靠性，以防止意外事故的发生。若高层建筑的高度在200以上，那么上部一级负荷供电会受到较大影响，柴油发电机组的性能不能满足供电要求。此外，还面临着楼板承重和垂直运输的困难。为了增强供电持续性，可以合理应用UPS或者EPS。柴油发电机组设置于高层建筑顶部位置，也是处理供电问题的主要方法，其容量应该在200KW以上。
8、ATSE电源转换开关的选择
负荷性质是影响ATSE电源转换开关的主要因素，应确保其能够符合中断供电时间间隔的要求，主要应用PC级转换开关。UPS电源的设置，能够增强负荷供电的持续性，这种方式适用于电源转换时间大于重要符合切换时间的情况中【5】。以区域配电中心为基础，合理设置竖向供电干线，保障其能够满足高层建筑的供配电的实际需求。在进行分区时，应该保障供电持续性，同时通过无功补偿装置的应用降低系统运行能耗，满足节能减排的需求。在固定管道井完成弱电与强电安装。
9、电缆电线选择
电气原因是导致高层建筑火灾的主要原因，通常情况下电缆电线出现过载与老化问题后缺乏有效的检查与维护措施，会导致高层建筑面临的威胁加大。绝缘材料与护套材料会被火灾引燃，导致高层建筑人员安全受到严重威胁。与此同时，在电缆电线材料燃烧时会产生大量有毒气体，影响人员逃生与消防员救灾。因此，应该选择性能更加优越的环保电缆电线，降低火灾发生时对人员安全造成的威胁。
10、结语
高层建筑高低压供配电系统的复杂程度较高，因此在设计中需要对其进行综合考量，满足高层建筑的运行需求，保障人们的用电可靠性与安全性。应该在对设计经验进行总结的同时，严格遵循相关规范的要求与标准，促进高层建筑电气设计水平的提升。这不仅是促进建筑行业繁荣发展的重要途径，而且也是改善人们生活居住环境的有效方式。
参考文献：
[1]龙昌军.高层建筑高低压供配电系统的设计及应用探究[J].通讯世界，2018（06）：169-170.
[2]张建林.探究高层建筑高低压供配电系统的设计及运用[J].建材与装饰，2016（05）：231-232.
[3]曾海涟，何宗楚.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].建材与装饰，2015（48）：228-229.
[4]赵建一.高层建筑高低压供配电系统的设计及应用[J].电气制造，2015（02）：44-46.
[5]乔波，张顺文.浅析高层建筑高低压供配电系统设计[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014（02）：155.
论文作者:杨佳妹
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/21
标签：高层建筑论文; 系统论文; 供配电论文; 高低压论文; 负荷论文; 可靠性论文; 变压器论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;