宁国市阳光电力设计有限公司 242300
摘要：随着经济的不断发展，人们生活水平的不断提升，对于建筑工程建设质量也提出了更多的要求。建筑电气是建筑工程建设中的重要组成部分，与建筑工程的使用性能有着非常密切的联系，对于建筑工程的安全性也有着很深的影响，高层建筑设计中更是如此。若是高层建筑电气中低压配电的设计不合理，很容易导致火灾事故发生，造成严重的经济损失，以及人员伤亡。本文就是对高层建筑电气中低压配电的设计进行深入探究，希望对相关人员能够有所启示，为人们提供一个安全稳定的生活环境。
关键词：高层建筑；电气；低压配电；设计
引言：城镇化建设进程不断加快，高层建筑工程建设数量急剧上涨。高层建筑内容人员分布密集，电气设备种类众多，高压供配电系统的电气设计与高层建筑运行安全有着决定性影响。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。所以对高层建筑电气中低压配电的设计进行深入探究是具有现实意义的，下面就对相关内容进行详细阐述。
一、高层建筑电气设备的特点分析
高层建筑代表着建筑领域新时期取得的发展成就，为了缓解城市土地资源应用紧张的局面，我国城市高层建筑工程建设数量正在急剧增加，越老越多的高层建筑工程投入建设。高层建筑电气中低压配电的设计是高层建筑工程电气设计中的重要内容，设计人员需要依据自身所具有的专业知识，结合丰富的设计经验，带着严谨态度进行设计工作开展，才能保证低压配电设计满足高层建筑运行的实际需求。在设计工作开展前，设计人员必须要对高层建筑电气设备的特点进行深入了解，这样才能保证抵押配电设计的合理性、科学性。高层建筑电气设备特点主要包含以下及方面：第一方面用电设备种类较多。因为高层建筑功能较为全面，系统构成复杂其中包括了制冷、采暖设施、电梯系统、通风系统等等，通电设备数量和种类较多。第二方面是高层建筑用电量较大负荷密度较高。据综合统计发现，高层宾馆、商住楼等高层建筑其负荷密度均在60W/m2以上，有些甚至高达150W/m2。即便对于高层民用住宅和公寓，其负荷密度也往往高达25～60W/m2。第三方面变配电系统分散复杂高层建筑因其用电量大，用电负荷分散，往往采用多个配电中心的方式进行负荷分配。一是为了更好的供电，二是可以节省电缆材料。
二、高层建筑中配电系统设计的原则
（一）高层建筑中配电设计应遵循优化原则
供配电设计应根据建筑物的结构合理布局。对于一个具有合理布局的供配电设计往往能减少重叠交叉，节省材料和减少投资。高层建筑更应该注意节能原则，应充分利用现代化技术提高建筑本身的节能等级，如使用节能材料，利用太阳能、地热等自然资源。另外整个系统设计更应该考虑供电系统的可靠性、安全性等，在满足负荷容量基础上，合理规划适当留有一定的备用容量，为以后的扩容带来便利。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。
（二）高层建筑中配电设计应遵循高效原则高层建筑
往往用于用电设备复杂多样，设计时考虑不周而造成大量浪费严重制约建筑物整体效能。在配电系统设计时应尽可能的减少不必要的损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在配电系统设计时应根据负荷容量设置多个供配电中心。供配电中心的分散化往往能更好地分配电能节省资源。因为对于高层建筑仅从一个配电中心进行整个系统的供电往往是不可取的。其一单一的配电中心往往会造成大量的电缆才能交叉使整个系统变得杂乱无章降低供电可靠性，另外单一配电中心还会造成电缆材料的巨大浪费，在加之整个系统负荷如果较大对电缆材料的线径要求也会更高。
三、高层建筑供配电系统设计
（一）供电需求
高层建筑供配电系统设计应从整体来进行，至少需要两路独立市电电源，另外，还需应急电源或备用电源的设置。
（二）电源
高层建筑往往具有较高的负荷等级要求，其中存在着大量的一级和二级负荷。在对高层建筑供电时往往采用两路独立电源供电即两路电源取自不同的变电所或者同一变电所不同的供电变压器。以保证一条回路出现问题不至于影响另一条回路的正常运行。除此之外还应设置一定容量的备用电源或应急电源如柴油发动机等，柴油发电机的容量应根据重要负荷的容量的大小确定，其容量应至少大于一级负荷容量。除了考虑重要负荷容量外还需要考虑单台最大设备的启动容量、供电半径等因素。
（三）高压供配电系统
高层建筑往往采用一主多分供配电系统。一主指的是一个总变电所接收外部市电其主接线形式应采用单母分段接线，多分指的是多个分散的低压配电室，这些配电室的电源分别引自主变电所。从电压等级来看主变电所往往一次侧是10kV-110kV高压系统，经变压器变为家庭常用电0.4kV。而其他配电室的电压等级仅为0.4kV。一主多分结构往往能实现供配电系统的优化和节省投资。
（四）配变电所
变配电所布局应合理，其选址应避开人群聚集地和易于积水的低洼地段。同时配电室还应采用一定的防潮趋潮措施。配电变压器的容量应根据负荷大小合理选择，其长期工作负载率一般不高于60%。主变所和分配电室应能满足巡检要求。针对高层建筑主变所附近应合理设置值班室，为方便监控和巡检其相隔不易太远。高层建筑的低压配电柜应采用模块式供电，同时留一些备用模块。以便供电单元损坏时可以及时更换和补充。
四、高层建筑中低压配电系统设计中的接地保护
高层建筑应可靠接地，其接地要严格的要求。配电系统设计往往采用IT、TT、TN这三种接地保护模式。其中，TT系统往往是提供设置在外露导电的部分的接地保护，起到的是及时切断故障回路中的电流的作用，实现电气保护的功能。TN系统的接地故障中，大多数是由于金属性短路或者是故障发生时电流过大才会引发TN系统的保护机制。因此，应该采用电流保护器来实现对电路负荷和电流短路的保护功能，达到接地保护的作用。除此之外配电系统的接地应与防雷接地独立开来，以免形成干扰。为保证供电安全性，漏电保护器是低压配电系统设计中最常用的电气元件。因此对漏电保护器的选择也有严格的要求。漏电保护器是线路或设备漏电时防止人体触电的重要设备，因此其安全界限标准一定要满足要求。在漏电保护器的采购和选用过程中一定要严格把关，要额外注意其正常工作情况下的漏电电流动作值是否符合要求，必要时应做必要的检测。在低压配电系统的单元上一般都需要漏电保护装置，从而保证整个供电系统的安全性。
结语：高层建筑是建筑行业不断发展中的重要突破，高层建筑功能更加全面，建筑自动化和智能化程度也得到了进一步强化。高层建筑与其它类型建筑进行综合比对，往往要复杂很多，特别是在复杂性的高层建筑中。高层建筑对低压配电系统设计要求较高，设计人员只有综合性考虑，合理、科学进行布局，在保证供电系统运行安全的基础上，缩减能源资源投入，满足高层建筑对低压配电设计的实际需求。
参考文献
[1] 俞力. 高层建筑电气设计的主要内容及有关问题[J]. 中华民居（下旬刊）. 2014（09）
[2] 刘钟炜. 浅析建筑电气设计存在的问题及主要对策[J]. 科技资讯. 2015（12）
[3] 肖惠文. 高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2015（06）
论文作者:王芳1,赵敬梅2
论文发表刊物:《电力技术》2016年第9期
论文发表时间:2017/1/6
标签：高层建筑论文; 系统论文; 负荷论文; 低压配电论文; 高层论文; 容量论文; 变电所论文; 《电力技术》2016年第9期论文;