摘要：随着经济的飞速发展，建筑行业越来越兴起，而由于土地的受限，高层建筑则变得越来越平常。在高层建筑中，其供配电系统的设计成了对人们日常生活影响较大的一个非常重要的方面，它不仅是一个复杂且专业的系统工程，同时更是高层建筑整体设计的重要环节，其设计的效果如何直接影响着人们的居住状况和满意度，因此，如何使高层建筑供配电系统的设计不仅经济合理，可靠安全，还可以技术上可行，能源上节约，成了供配电系统设计中的重要问题，越来越受到设计人员的重视。
关键词：高层建筑；电气工程；配电系统；设计
引言
随着社会经济不断发展，为进一步满足人们的建筑使用要求，现代建筑建筑高度越来越高，建筑工程所涉及的电气工程项目越来越复杂，不同电气系统间的联系和影响愈发紧密。针对这种现象，相关设计人员需从电气工程基础入手，不断优化供配电系统设计，推动电气工程整体设计的良性发展，从而全面提升建筑使用者的满意度，促进现代高层建筑的进一步发展。
一、高层建筑电气系统的特点
1.1涉及到的用电设备种类繁多
由于复杂性和庞大性，高层建筑对电气设备的要求比低层建筑更为严格。高层电气设备分析包括给排水系统，火灾报警系统，监控系统，制冷与供热系统，通风系统和电梯。并且在建筑行业不断发展以及人们需求不断增加下，建筑功能更加完善，建筑结构更加复杂，在一定程度上给高层建筑中的用电设备带来一定压力，给高层建筑供电系统的稳定高效运行带来严峻挑战。
1.2用电量大
因高层建筑的容量和承载力都比普通高层及低层建筑大，所以其用电负荷和用电量也比较大。高层住宅建筑用电量要比普通低层住宅用电量高，更不用说具有酒店、办公楼等功能的商务性高层，其用电量更加明显，用电量的增加，增大建筑的用电负荷，为满足高层建筑的用电需求，加强对低压配电系统的设计有其必要性。
1.3对供电可靠性提出更高
要求高层建筑的住户相对于低层建筑更多，因此对于电力的需求也远大于低层建筑，为保证高层建筑用电的稳定性和安全性，主要应用一级负荷、二级负荷两种情况，一级负荷需要配备2套相互独立的供电系统，以确保即使一套系统出现问题，另一套系统也可以代替其继续工作，保证高层建筑各项功能实现稳定运行。
二、高层建筑供配电系统设计原则
2.1满足供电电源的可靠性
人们的日常生产生活中已离不开电能的支持，供配电系统的可靠性对人们的人身安全和财产安全有着重要的影响作用。近些年来，由于人口的大幅度增长和可用土地的短缺，出现了大量高层建筑，而在高层建筑的使用过程中，最容易出现的安全风险就是火灾。现阶段，进行高层灭火的主力是消防官兵们，火灾发生时如果消防人员无法及时赶到失火现场，就会对高层建筑内部设备造成极为严重的破坏，甚至发生重大安全事故，因此，在供配电系统设计中，应合理应用火灾预警技术，保证供电电源稳定运行。
2.2保障供电的持续性和电源时间性
对于通过电网就可以提供两个单独电源的建筑形态来说，基本上可以满足人们的正常生活需求。但是对不同于普通建筑的情况来说，内部的用电系统有着较高的负荷，设计时要综合建筑物特性进行考虑，出现紧急情况时，一定要保证备用电源能够正常启用。
三、现代高层建筑供配电系统设计要点分析
建筑供配电系统与各部分电气系统联系紧密，涉及内容较为广泛，在实际设计时，设计人员既要分别满足不同电气系统的特性要求，还要兼顾建筑整体电气工程的使用需求。
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3.1供配电系统照明负荷设计要点分析
供配电系统照明负荷主要由配电屏、馈电线、分配电箱等构件组成。照明供电电源通常由配电屏引出，经过馈电线干线进入照明负荷总配电箱，再由照明负荷总配电箱分配至个支路分配电箱，最终与用户端相连完成建筑整体照明负荷供电。
3.2低压断路器选择设计要点分析
低压断路器常用于对普通民用建筑及一般企业建筑的供电系统保护中，以起到对主体电气设备的保护及控制作用。低压断路器与传统闸刀或保险丝相比，其功能性更为全面，在现代电气系统中应用广泛。低压断路器依据电源种类差异，可分为直流式和交流式两种；根据其结构差异，可分为框架式和封闭式两种。部分空气开关中设置有失压保护机制，当电网内电压突然降低超出设定值，一般为额定电压的50.0%~60.0%左右，即会断开用户端连接，以避免出现电机烧毁等问题。如电网内电压恢复正常，空气开关失压保护恢复，设备恢复正常运行状态。总而言之低压断路器就是一种线路保护装置，设计人员需结合保护对象的实际需求，有针对性地选取不同种类的低压断路器，以保障系统运行安全性。如对于插座线路保护而言，除一般性功能外，还应具备相应的漏电保护功能。
3.3配电箱设计要点分析
一般来说，配电箱应满足测量仪表、开关、保护电器及其他辅助设备的组装需求，从而形成完整的低压配电装置。该装置需满足自动和手动控制要求，如系统发生故障，可通过该装置完成电路切断、故障报警等操作。该部分设计主要需满足以下三点要求：
（1）建筑内部各区域的插座均可以单独回路供电；
（2）结合建筑实际需求设计空调回路；
（3）所有插座回路均应安设相应的漏电保护开关，只有壁挂空调插座除外。
3.4开关及插座设计
电气系统实际运行中，开关可靠动作是保障电气系统运行安全的基础保障。因此，设计人员在设计过程中需结合电气设计要求和系统安全要求，合理选择开关设备类型及安设方式，以满足建筑整体安全需求。
3.5导线选择设计要点分析
电力线路是供配电系统中的基础设施，承担着电能输送的重要职能，这设计这部分内容时，设计人员需结合相关操作规范和系统安全需求，合理选择导线材料，科学优化导线布线路径，节约导线成本的同时，减少能源传输损耗，以满足设计经济、节能、安全等方面的实际要求。
四、结语
总而言之，在高层建筑领域的发展过程中，完善低压供配电系统设计的可靠性发展研究是整个电气工程发展的基础性内容。因为高层建筑内部电气设备呈现出多样化的发展趋势，在具体施工中带有一定复杂性，用电量过大造成带能超负荷。因此，在进行电气设计的过程中，必须不断优化低压供配电运行环境，保证其系统运行的安全可靠性，提升电气设备整体功能，实现电力行业的可持续发展。
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论文作者:司俊鹏,蒋飞,解晓青
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：系统论文; 高层建筑论文; 建筑论文; 供配电论文; 负荷论文; 需求论文; 用电量论文; 《电力设备》2018年第33期论文;