摘要：随着社会经济的不断发展，各种现代化电器层出不穷，对用电量需求越来越大，对供电系统造成很大的压力。如果配电系统出现安全问题，将会造成难以估计的损失。因此，安全、可靠、合理、节能性是配电系统最重要的因素。其中，高层建筑的供配电系统的设计是一项比较专业和复杂的工程。由于高层建筑电气供配电系统的设计涉及到很多专业的知识，这样就必须运用多种专业知识与电力系统实际情况相结合进行设计，从而达到优化设计的目的。本文主要探讨了高层建筑电气工程供配电系统的设计。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统；设计
一、高层建筑供配电系统设计原则
1.1 要满足高层建筑物内部电气系统功能正常发挥
供配电系统节能设计过程中，要以满足高层建筑物内部电气系统功能正常发挥作为设计方案的基本前提，如供配电系统要满足高层建筑物内部各机械动力设备系统、电气设备系统、照明系统、以及消防报警安防系统安全可靠用电需求；要满足照明房间或场所的照度、色温、显色指数等技术要求；要满足中央空调系统、通风空调系统基本温度、湿度用电需求；要满足电梯等电机拖动系统安全用电需求。满足高层建筑物功能安全稳定、节能经济的高效正常发挥是高层复杂建筑供配电系统节能设计必须遵守的基本前提。
1.2供电线路的安全性
供电线路的安全可靠性十分重要。根据高层建筑物的性质、要求、用电设备的分布和环境特征等因素对供电线路进行布线控制。外部热源、灰尘聚集、腐蚀或污染都会对布线系统造成或大或小的影响，受冲击、振动、建筑物的伸缩以及沉降等各种各样的外界因素都会对布线系统造成损坏。消防用电设备应采用专用的回路供电，消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等高层民用消防用电设备供电，自动切换装置设置在最末一级配电箱，应根据相关规范进行配电线路的敷设。在一些工程电气设计中，地下室车库应急照明配电直接在出库墙以明装方式安装使用，倘若发生火灾，由于配电箱没有防水措施，很容易被烧毁，因此放置配电箱应设置专业配电间，避免因意外影响应急照明供电的可靠性。
如果配电系统出现安全问题，将会造成难以估计的损失。因此，安全可靠性是配电系统最重要的因素。用电负荷根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。电能质量将影响到电器设备的使用寿命，目前，各种高端精密仪器不断普及，对电能质量要求随之增加，配电线路设计合理性关乎电能质量好坏，因此，线路设计也十分重要。
1.3要综合考虑供配电系统运行经济效益
在供配电系统节能设计过程中，不要一味追求设计阶段的节能效果，而忽略了系统后期运行维护费用。要从设计、施工、运维维护等方面，综合考虑供配电系统节能设计方案的实际经济效益。应综合考虑运行维护期间长期的节能降耗措施，使设计阶段增加的少量额外投资，能在几年或较短时间内就能通过合理的节能降耗措施相抵扣，从而有效提高设计方案的节能经济效益。
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二、现代高层建筑相关供配电系统设计要求分析就高层建筑整体要求而言，其供配电系统设计应符合科学、可行、安全、经济、可操作性高等要求，具体要求细节如下：
2.1 科学、安全性要求
设计人员所有设计行为均应符合供配电系统设计相关规范，综合考虑现场干扰因素，以确保设计方案的科学性和安全性；
2.2 可靠性要求
电力能源在现代社会中占据重要地位，针对不同用途的高层建筑，如其供配电系统可靠性不足，在实际运营中出现系统停滞等问题，可能导致多种损失，因此设计人员应重点把握设计的可靠性指标；
2.3 经济、节能、环保要求
设计人员在进行供配电系统设计时，应充分考虑到经济、节能、环保要求。一方面科学选定设备型号，尽量避免能源浪费，同时控制系统建设成本。另一方面，优先选用节能、环保的材料，以降低建筑施工污染。
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。
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、结束语
优化高层建筑电气工程供配电系统设计，实现安全、可靠、合理、节能用电已成为时代所趋。在进行高层建筑电气设计时，对设计方案要进行反复的推敲，确保供配电系统经济、稳定、安全运行，这样才能满足社会发展对高层建筑的各项需求。
参考文献：
[1]王忠勇.高层建筑供配电系统节能设计分析[J].低压电器，2009（22）.
[2]邹汉谦.谈供配电系统节电技术措施[J]，深圳土木与建筑；2011（02）
[3]许宁.高层复杂建筑供配电节能设计要点探讨[J].城市建设理论研究，2012（10）.
论文作者:洪伟才
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/27
标签：系统论文; 供配电论文; 节能论文; 高层建筑论文; 需求论文; 高层论文; 负荷论文; 《基层建设》2017年第21期论文;