摘要：随着城市规模的不断扩大发展，人们对于居住条件及环境要求也愈发严格，使得高层建筑的数量不断增加。对于高层建筑而言，实际占地面积大，且内部建筑结构复杂，同时用电量也巨大。所以在进行高层建筑的用电总量确定的时候，需要综合考量负荷的各方面特点，并结合实际情况使用需要系数及同期系数。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统；设计
1高层建筑用电负荷的基本分类
1.1保障型负荷
一般而言，保障型负荷就是指能够维持居民正常生活及工作中的用电负荷量，例如在照明、交通运输及其他生活用电上。保障型负荷的等级是需要按照建筑物的性质进行设计的。
1.2保安型负荷
保安型负荷是保证建筑物用电负荷的同时还要保证人身安全用电负荷，例如在消防控制中心、消防电梯等消防周边设备用电负荷。一般这种负荷是要在特殊状况下才能进行使用。比如在火灾发生的时候，用电负荷可以立刻运行。这类的负荷等级是要按照防火规定进行确定的。
1.3舒适型负荷
舒适型负荷是为人们建造相对舒适的生产生活环境的用电负荷。例如在空调制冷系统中使用的用电负荷。这类用电负荷具有较强的季节性，且量巨大。其等级和保障型负荷相同，都是要按照建筑性质进行确定。
2高层建筑的电气工程中供配电体系
现在众多高层的建筑当中普遍使用的电源均为两路独立10kV 的电源，两路同时运行，相互作为备用。而且在使用中务必安装柴油发电设备以此来保证应急时候使用，同时还要保证能够在 15s 内能够将电能及时供给并恢复使用，保证电梯、照明及消防设备等电源的用电正常。对于高压对使用单母分段，能够进行自行切换，互相为备用，低压一般采用放射式体系，楼层的配电是混合式体系，低压配电体系各级的开关，很多时候是采用空气自动开关装置，并对开关进行保护，在使用的时候需要注意设备配合。全部的电梯都需要采取两路不一样变压器来将专用的电缆进线引出，于电梯机房末端的配电箱设置两路电源自动切换的设备，互为备用。高层建筑的自然功率因素一般在 0.8~0.85 之间，按规定应补偿到 0.9~0.95。
3高层建筑电气工程供配电系统设计要点分析
3.1合理筛选漏电断路器
电气设备在电力系统运行期间需要承载更大的负荷量，对此在设计高层建筑的电气系统时，其要求更高的安全性与可靠性。在电力系统的运行过程中，为了避免发生安全事故问题，应设置漏电断路器，其可以有效保护低压配电系统，为漏电设置了有效保护屏障，可以保护整个建筑的电力系统，由此必须对其进行加强防护。在选择漏电断路器时，设计人员应充分结合高层建筑的结构情况，明确漏电保护器的额定标准，并在之后的设计与筛选时利用准确数字，且漏电器的额定限流也应大于电力系统发生短路故障时的漏电数值。同时，选择漏电器时需要通过多种接触模式加强防护，这样才可以充分发挥电力设计优势，确保电力系统的安全稳定运行。除此之外，还应做好漏电器额定电流的选择范围，清楚配电系统末端应采用何种种类与何种型号的漏电保护器，确定线路的额定电流数值，且其数值应大于电力系统短路故障时外漏的电流数值，保障电力系统的安全性。
3.2供配电方案安全性分析
一是有效保证配电线路的安全性，供电线路在低压配电系统中占据着十分重要的作用，设计人员应综合考虑建筑物性质、施工要求以及施工环境等因素。在操作过程中应避免外部污染物影响线路布置系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆且在铺设线路时也应避免受到外部的挤压与冲击，以免因建筑物伸缩或下沉导致线路损毁问题，降低线路的使用寿命。尤其是高层建筑的消防设备更应采用专业的供电回路系统，在消防水泵、电梯以及排烟风机等设备中设置专门的自动切换装置，以便在发生紧急情况时可以及时切换，确保供电系统正常运行。除此之外，在地下车库中也应在墙上安装应急照明装置。由于配电箱不具备防水效果，一旦发生火灾，配电箱很容易被烧毁。对此，还应设置专门防水防火的装置放置配电箱，以免发生火灾时被烧毁。二是低压配电系统中供电方案的安全性分析，高层建筑中带有大量的电负荷，变压器数量也为多台，且还会设置柴油发电机组，这些设备的设置均为了有效保障居民的安全性。在发动柴油发电机组时，若出现 10 k V 两进路回路都停电情况时，10 s 之内应急发电柴油机组便会自动起动，承担供电的任务。且若发生火灾问题时，应急电源设备也会自动切换至储备电源设备上，并随之切除非消防电负荷的供电系统，提升了用电的安全性与可靠性。对此实际操作过程中，若配电系统为两台不并列运行变压器与一台柴油发电机组组成时，设计人员应深入研究此系统的优缺点，选择最优的配电系统设计方案，由整体上提升供电系统运行的安全性与可靠性。三是低压配电系统的接地保护措施，接零保护与接地保护均属于高层建筑低压配电的保护形式，其中接零保护指的是将电力系统中性点与地面直接连接，构成低压配电系统，此时接零装置与配电系统的装置相辅相成。一旦设备发生短路问题，电流会通过接地保护线最终回流至中性接地的地点。不同于接零保护，接地保护与电气设备关系不大，属于独特的接地方式，但在电力系统的实际运行过程中，接零与接地均确保了系统运行的安全性。
3.3电气供配电设备系统的设计原则
在设计低压电气供配电设备系统过程中，必须要对分级配电原则进行严格遵守，根据安全性和用途，可将低压供配电设备划分为室外设置、室内设置。1 个开关电路仅能够对 1 台用电设备进行有效控制，普通电源和应急电源之间必须要遵守并行原则。当遇到紧急特殊情况时，正常电源能够被应急电源所取代，以保证正常供电。在对电源进行设置时，一定要遵守经济合理、效率高的原则。在设计过程中，应对变压器、电动机的容量进行正确选择，对线路感抗进行有效降低。在工艺条件允许情况下，为对用户自然功率因数进行有效提高，宜选用同步电动机。将电力电容器作为无功补偿装置时，应遵守就地平衡补偿原则，同时需要满足以下有关要求，即：低压电容器补偿低压部分的无功功率；针对使用频率高、负荷平稳、容量较大的用电设备，宜单独就地补偿它的无功功率；针对处于正常环境状态中的建筑物、车间，低压电容器宜选用分散设置方式。另外，在对配电箱、开关箱进行设置时，应保证周边环境温度满足要求，同时要保持正常通风，能够及时将电压电气供配电设备、开关箱中产生的大量热量排出去。
3.4照明设计要点
对照明节能设计而言，其主要指的是在确保照明的质量前提下，来对于照明电路当中能量损失实施一定程度降低，而且能够有效达成能量运用的最大化目地。通常状况下，其主要是涵盖了下面两类：①照明措施选取：应对于自然光进行充分运用，这是照明能耗得到节约的关键措施之一，就是电气设计工作人员应该尽可能考虑到人工照明以及自然 光充分的结合，进而在非常大程度上使照明电能得到节约；②选取合理光源：最根本准则是应当依照不一样场地来选取不一样光源。选取适当照明措施以及设备也是一类可行节约电能措施。
结束语
在高层建筑中，所需的相应负荷比较大，要做好电气工程的各项设计，做好线路的选择、做好防火措施，实现安全可靠合理的节能用电，要对供电系统的设计方案反复推敲，确保整个系统可以安全的运行。
参考文献：
[1]易芹.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].建材与装饰，2017（52）：80-81.
[2]李润富.供配电系统的可靠性和连续性[J].科技风，2017（26）：177.
[3]王众毅，王德真.高层建筑高压供配电系统的电气设计探究[J].计算机产品与流通，2017（12）：279.
[4]张剑.高层建筑供配电系统节能设计技术要点初探[J].江西建材，2017（23）：195.
[5]邓灏明.现代建筑电气供配电设计[J].居舍，2017（34）：62.
论文作者:李建1,李闯2,张颖旷3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：系统论文; 高层建筑论文; 负荷论文; 设备论文; 供配电论文; 安全性论文; 电源论文; 《电力设备》2018年第34期论文;