摘要：高层建筑已成为现代建筑发展的主流方向。它能提高土地资源利用率，缓解土地资源稀缺问题，促进城市可持续发展，改善人们生活环境。但高层建筑若想实现使用功能，维持正常运行离不开电能支持。高层建筑与低层建筑不同，供配电系统运行中不确定因素多，涉及大量电气设备，对供配电系统设计要求高。若高层建筑供配电系统设计不符合实际要求，没结合高层建筑特点进行设计，发生电气故障将严重影响系统运行，给人们生活、办公带来不便。甚至会引起电气火灾，威胁居民生命财产安全，合理设计至关重要。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统；供配电设计
1供配电系统设计的合理性
1.1用电量的调查和估计
降低电力能源的损耗必须要有合理的供配电系统设计方案，供配电方案的合理性取决于单位对其用电量的预测。在高层建筑供配电系统的设计中，对单位的用电负荷预留往往不够充分，在系统投入使用不久后，很多单位就可能大量增加用电设备，从而因电量难以满足需求进行扩容改造，这就导致了资源的浪费。所以，高层建筑供配电系统在设计前，必须先进行充分的调研，然后对已有的数据进行仔细的估算和合理的余量预留。只有将用电量调查这项工作做好，才可能让建筑供电系统实现真正的节能。
1.2科学设计单位内部配电系统
除了用电量的调查和估计，对于高层建筑而言，配电系统的合理性一样重要。高层建筑的配电系统设计时要尽量减少配电级数，因为配电级数的数量不但增加元器件的数量，还会造成上下级配合复杂，从而导致配线电缆加长以及故障率上升，造成资源浪费，所以应保证合理的配电级数设计。此外，应设计科学的配电路径，这就要求要设计合理的配电房的位置，所以在设计单位内部的配电系统时，要选择优化的适合的位置，才能达到节能的效果。
2高层建筑电气工程供配电系统设计遵循的原则
2.1确保供配电的电能质量
电能质量问题是可能对用户造成巨大损失的重要问题。我国电力系统对电能质量各指标都严格的规定。而供电可靠性问题是电能质量的最基本问题，中断供电对人身安全、经济上造成不同程度的损失。因此，高层建筑在初步设计阶段就应根据相关规范，综合考虑各方面因素，对中断供电可能产生的影响作出预评估，从而确定负荷的等级，以满足负荷对供电的可靠性要求。
2.2负荷级别定位的准确性
即使同一建筑，用电设备的负荷等级也各不相同，尤其是消防水泵、消防电梯、应急疏散照明、火灾智能报警等消防设备，负荷等级通常较高，对于二级以上的负荷，宜采用两个独立供电电源，对于个别一级负荷中特别重要的负荷，尚应增设应急电源。
2.3尽量做到系统节能
国家对节能减排越来越重视，能否严格控制耗能耗电，强化节能管理已日渐成为项目准入的一个重要评价标准。对高层建筑的电气设计，同样要求节能。可以从配电变压器选择，电动机调速，合理确定场所照度水平和照明方式等方面进行设计。
3高层建筑电气工程供配电系统具体设计
3.1高压配电系统的设计
现如今的高层建筑中对于电气工程的需求较高，做好电气工程的相关设计工作，才能够有效提高高层建筑的整体运行效果。当前高层建筑中对于电力资源的使用设备较多，因而众多的高层建筑中使用的电源都是两路独立的10kV电源，这两路电源进行同时供电的时候，能够在很大程度上提高电气工程的应用效果。高压配电系统在高层建筑的电气工程建设中占据重要比重，对于电源供电起着良好的作用，通常情况下，高压配电系统采用的是单母线进行分段的方式，线路在正常使用中能够进行自动切换，相互之间还能够作为彼此的备用设备进行供电工作，对于保障电力运行效果，保障高层建筑的整体供电工作具有重要作用。母线通常是分段数目的，能够与电源进线回路进行匹配适应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆只有当高压配电系统出现一些特殊情况时，才会考虑单母线不分段的界线方式，这种情况通常表现为供电电源一个是主要设备一个是辅助设备。
3.2低压配电系统的设计
高层建筑电气工程中的一个重要组成部分是低压配电系统。低压配电系统是高层建筑电气工程建设使用中的重要供电系统，能够为促进高层建筑的整体使用效果起到良好作用。低压配电系统在实际使用当中，需要做好各方面的防护措施，由此才能够有效发挥低压配电系统的良好作用，减少不必要的损失。高层建筑电气工程在进行低压配电系统的整体施工设计时，需要做好低压系统的接地保护设计工作。低压配电系统中接地保护措施，不仅能够有效保护建筑供电系统中低压部分的电流电压，同时还能够有效避免低压配电系统的一些突发状况。低压配电系统中的电流电压容易受到外部作用的影响，而发生一些突发事件，影响到供电工作的顺利进行。低压配电系統在进行设计施工的过程中，可以针对低压配电系统的常见系统方式进行详细的考察，主要包括低压配电IT系统、低压配电TT系统以及低压配电TN系统等。
3.3供配电系统导线的选择
在高层建筑的电气系统当中，电力线路在其中具有十分重要的作用。其可以传输与分配电能，成为电能进行分配与传输的载体，具有的重要作用毋庸置疑。所以，能否正确的选择导线对于整个建筑的电气系统是否具有安全性来说具有直接的影响。所以，在对导线进行选择时，电气设计人员应该严格的遵守相应的规范，以及导线选择的原则，在确保安全的条件下最大程度的节省使用的导线。
3.4系统中插座和开关选择
作为电气系统的终端，插座与开关同样时安全用电中不能忽视的构成部分。小小的开关和插座，对于用户家中的电器设备以及照明灯具等闭合和开启具有掌控作用，同时也确保家用电器可以在稳定安全的电源中进行连接。一般来看，一旦开关闭合，电器设备就应该与电源接通；一旦开关断开，电器设备就切断供电，所以，作为一种具有较高效率的设备，是否选择合适的开关，对于火宅的预防具有直接的影响。因此，选择，正确的开关能够确保人们的生活、生产安全。
3.5照明负荷配电网络设计
照明负荷的配电网络主要由配电屏、总配电销、馈电线、分配电箱、分支线等部分构成。首先，配电屏引出供电电源，再利用馈电线的干线把电源带入到总照明配电箱，之后再由总照明配电箱分出若干个支路，连接到每个分配电箱，再从每个分配电箱引出若干分支线，与终端用户的配电箱相连，进而实现对照明系统的供电。
3.6接地安全保护设计
对于高层建筑物的电气设计要考虑多种方面的因素，其中放在首位的应该是人身安全。这里所讲的人身安全，不仅指在建筑物中工作或者生活的用电人民的人身安全，而且还包括在进行电气设计安装时工作人员的人身安全。
3.7谐波防治设计
高层建筑电气程度非常高，使用了大量电气设备，易受到谐波干扰和影响。一旦发生谐波干扰将对供配电系统运行稳定性、安全性造成影响，导致继电器拒动、误动，引起控制错误，削弱控制信号传输稳定性，甚至造成电气元件损坏问题的发生。因此，供配电系统设计中要考虑到谐波防治问题。可采用的主要防治措施有：加装抗干扰设备；科学控制走线等措施。从走线控制方面来看，应尽可能缩短走线，控制好线距，柜内线应采用屏蔽线，且设备走线和电源走线要避开高压高频回路动力线。而加装抗干扰设备能有效屏蔽谐波。例如：加装滤波器便能有防治谐波干擾，避免谐波对供配电系统运行造成负面影响。
4结束语
随着城市现代化进程的推进速度的加快，我国各个城市高层建筑的建设越来越多，这就要求设计人员在进行高层建筑电气设计工作的时候要具有严谨的工作态度和过硬的专业素质，反复核对其设计方案中的用电量计算、变配电所位置、供电和接地方式、导线的选择等是否合理，供配电系统在经济性、稳定性、安全性等方面是否符合要求，是否实现了高层建筑的各项功效，从而为高层建筑发展建设提供可靠的保障。
参考文献
[1]王宗青.刍议建筑对供配电系统设计的优化設计[J].科技览，2017（25）.
[2]高桂根.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].价值工程，2017（36）.
论文作者:高宏飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：系统论文; 高层建筑论文; 供配电论文; 电气工程论文; 谐波论文; 负荷论文; 电源论文; 《基层建设》2018年第34期论文;