摘要：近些年，我国的经济迅速发展，城市化进程不断加快，城市土地资源日趋紧张。为了能够缓解人地关系矛盾，大型化、超高化的高层建筑应运而生。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
引言
高层建筑一般是高度大于27m的住宅以及高度超过24的工业建筑和其它民有建筑物。由于该种建筑物中电气设备较多，供配电系统稳定性和可靠性对于人们的日常生活和工业生产影响较大，是进行高层建筑物设计中必不可少的重要部位，电气设计人员应该提高自身业务能力，提升高层供配电系统的性能。
1建筑电气供配电设计的要求
我国城市化发展水平显著提高，高层建筑数量日益增多，建筑物的功能具有多样性，其既可作为民用住宅，还可用作办公楼、商场、学校等。夏季和冬季是温度舒适性较差的两个季节，此时安装空调十分必要。在使用空调时需要消耗较多的电能。所以，在建筑供配电设计的过程中，应仔细核对工程现场的实际情况，充分结合国家标准要求来核实电压，保证线路可承受设备的最大工作电压。在进行建筑物配电线路设计期间，还需全面掌握与之相关的专业知识，并做好工程成本预算工作，以降低工程的成本投入。
2建筑电气供配电设计的原则
建筑电气供配电设计会受到诸多因素的影响，为了保证建筑电气供配电设计的质量，设计人员需在设计工作中坚持供配线设计的基本原则，以下笔者就将对建筑电气供配电设计中需要坚持的功能性原则、经济性原则以及高利用率原则进行简要阐述。
2.1功能性原则
建筑电气设计过程中，需采取合理有效的措施实现工程建设的目标，如居民楼建设中应满足住户的居住功能，工厂建设中需满足工厂操作加工的基本要求，展览馆和博物馆的建设中要为人们带来较好的视觉享受，而这也充分体现了建筑电气设计的功能性原则。
2.2节能原则
在高层建筑电气工程供配电系统设计时，也必须遵循安全节约、节能环保的设计要求。设计人员在进行供配电系统设计时，必须要充分的考虑到节能环保的需求，只要根据科学的方式判断设备型号，尽量避免出现能源资源浪费的情况加强供配电系统的成本控制。此外还应该选用节能环保的材料，最大程度上减少高层建筑供配电施工，环境污染等问题。
2.3基础要求服务原则
电气设备的应用主要就是服务人们的日常生活，所以，相关的设计人员在开展电气系统的设计工作时，要分别对照明的亮度、色温等因素进行分析，其所设计出的电气系统必须要满足上述的各类要求，同时还应预测出人们的日后需求，预留下日后可以更改的空间，这种设计方式不仅可以有效防止电气设备使用产生超负荷而停止运行的现象，还能让电气设备发挥出其自身最大价值以及效用，给人们的生活提供了物质保障。
3高层建筑供配电系统具体设计
3.1高压配电系统的设计
高层建筑物对于电气系统的要求很高，严格做好电气工程供配电设计可以很好的保证建筑物电气设备和居民用电的需求。由于用电设备数量多，多采用两种相互独立的10千伏供电线路，两种供电电源对高层建筑物同时进行供电，可以有效的保证可靠性。高压配电系统在高层建筑物中起到了很大的作用，一般情况下，多采用单母线的方式进行分段供电，线路可以较为方便的进行切换，可以为备用电气设备进行供电，从而可以保证用电设备的正常使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高压母线都是分段进行设计的，可以保证和电源进线实现很好的匹配。只有在极特殊情况下，才应用不分段界线的办法。
3.2确定线路路径、导线长度
在设计中，配电室和配电箱应最大限度接近负荷中心，有效控制线路过长而引发的负面问题。规定低压线路的半径在合理的范围内，一般不超过200m。如建筑内部单层面积过大，可结合需要配备两个配电所。在高层建筑的设计中，强电竖井区域需配置低压配电室，防止支线与干线重合，从而有效避免倒送电问题。低压配电室线路设计当中，干线要保持平直状态，进而有效减少压缩导线的问题。
3.3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。
3.4供配电系统配电箱的设置
根据电气设计的相关要求，供配电系统的配电箱中应该安装各种开关保护装置、测量仪表和多种辅助设施，在完全封闭或半封闭状态的柜体或保护屏实现电气元件进行集合。一般情况下，可以采用自动开关装置或者采用手动的方式对电路进行分断控制，如果供配电线路存在故障，可以对故障区段进行隔离，发出相应的报警信号。在发、配、变电所中，可以安装测量仪表来对配电网运行参数进行采集和显示，还可以调整多种电气运行参数，利用信号装置提示运行参数的偏离情况。高层建筑物中的照明配电箱，供电回路应该满足三个不同方面的要求，保证照明系统、插座有具备单独的供电回路。再者，空调装置的回路可以划分成客厅空调和之外的两个给空调供电的插座。最后，壁挂空不安装漏电保护装置之外，其它的空调插座都应该单独安装保护装置。
3.5规范设计消防系统
3.5.1保证消防系统的可靠性，保证消防设备的数量和质量。在消防事故中，消防设备是消防救援能否顺利实施的重要保证，因此，在设计高层民用建设中的消防系统时，设计人员应该合理设计出消防设备的放置地点、数量等，并对消防设备的质量提出明确、严格的要求。
3.5.2规范设计消防设备的控制系统，保证消防事故发生时，控制系统能够在第一时间作出反应，从而降低消防事故的危害，保证人们的生命及财产安全。
3.5.3严格设置消防系统中的报警系统。把报警系统设置在显眼、容易触及的地方，保证消防事故发生时，人们能够迅速作出反应。
结语
高层建筑设施的施工流程比较复杂，这主要是其建筑结构具有多元化的特性，其实际的用电负荷数值也比较高，所以其对于电气系统的设计要求也较高。通过电气系统的设计来保障人们的正常生活状态。相关的电气设计人员要积极主动的去探索并收集以往的设计经验，吸取教训，尽可能地提升电气设计的水平。在实际的设计工作中要综合性的考量多类外力影响因素，设计出一个高品质的电气系统方案，确保电气系统运行的安全性以及稳定性，保障人们的人身财产安全。
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论文作者:张钊,丁江锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
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