摘要:如何解决好高层建筑的配电问题非常重要，它关乎到居民的生活舒适度度和安全度。本文将就高层建筑配电方案设计和优化进行阐述以求能够对我国高层建筑配电管理做出部分贡献。
关键词:高层建筑;配电方案;设计;优化
引言
高层建筑和低矮建筑不同其结构更加复杂，容纳人员众多，因此，在高层建筑建设时就必须要考虑其实用性和安全性，配电工作作为建筑建造的重要环节必须被重视。
1高层建筑配电方案设计的两个要求
高层建筑在配电方案上需要考虑更多的问题以确保其安全性、实用性和经济性等特点，在此基础上还要做好电力供应的保障。要做到高层建筑的合理安全供电对配电技术也有较大的要求。
1.1高层建筑配电方案设计的基本要求
高层建筑的楼层较高，内部空间较大，各种不同规模和功能的房间较多，这就要求其配电方案要更加科学。对高层建筑配电方案的基本要求一般要达到以下几点。1)稳定性:高层建筑使用人数较多无论是在生活还是生产上如果断电都会产生很大损失，因此第一要保证供电稳定性。2)经济性:在设计配电方案时要根据不同房间和不同人的使用需求不同进行针对性配电，对于公共用电设施如电梯、照明等设施要作出进一步节电规划以确保电力使用的经济性。3)安全性:要对关键部分做好应急断电或供电处理，保障消防等用电，一般在安全方面采用较多的有双电源互投供电，放射式和树干式的配电模式。4)合理性:为了满足当前人们对生产和生活用电的较高要求配电时必须要考虑合理性，要做到让用户更方便的使用电力设备。
1.2高层建筑配电方案设计的技术要求
基于配电的基本要求要切实的做好高层建筑配电工作就要采用相应的技术手段，这对配电工作提出了技术上的要求。设计高层建筑配电方案时要充分考虑用电量的大小和单位时间用电负荷的强弱，在一般设计时技术上都以电源流向客户端为基本形式，功率通常都以单向流动完成供电。
2高层建筑配电设计和优化的具体方案
2.1对建筑负荷等级的调查
在设计具体的供电方案之前要对需要进行设计的建筑进行针对性的负荷等级调查以确定供电电压等指标。一般在设计普通居民高层建筑时需要对生活用电、电梯照明等公共设施用电、应急用电和消防用电等进行负荷评估，一般配电主线路和干路都设为一级负荷标准，其余设为三级负荷标准，电源电压标准为十千伏。此外，为了防止突发断电情况发生还应配备柴油发电机组作为备用电源。
2.2照明系统配电方案设计
设计照明配电方案第一就要考虑电压的选取。一般来讲我国建筑照明系统都会采用220伏的常规照明设备，主要供电方式为电压活动范围为220伏到380伏的三相四线制供电方法，在设计时要多预留出一部分，让设计电压多于额定电压数值。第二点需要考虑的就是供电方式，供电方式的选择要视用电负荷标准而定，一般在照明用电方面都会采用一级负荷电源，配以双电源双线路的供电方式。采用双线路的配电方式能对不同的供电需要作出不同的调整，如果用户的照明用电负荷较高就可以将双线路均设计为高压线路以确保电力的供应，当然如果用户对于电力要求不高负荷较小就可以将电路的一路设计为供电线路另一路设计为备用线路，为应急照明提供电力。在照明配电设计中还可以加如蓄电池组作为备用电力系统。
2.3备用和安保电源的配电设计
基于高层建筑的特点在配电设计时一定要对火灾等隐患进行防护，提高整个楼层的可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计配电方案时高层建筑一般都会考虑设立安保电源，安保电源区别于一般电源，它在一般情况下不会参与供电，但是一旦出现特殊情况整个电力系统就会自动将电力供应选择设为安保电源，在这个过程中不需要人力参与，提高了整个电力系统的反应速度。安保电源的可靠性较强，一般安保电源都会有主副两个发电机在工作时一旦主发电机出现问题就会自动切换到副发电机继续工作，这样可以确保安保电源在特殊情况发生时持续发挥作用，还有一点就是安保电源采用串联的方式将两组电源联系起来，在使用时切换速度较快提高了处理风险的能力和实用性。
2.4建筑物防雷中接闪器的问题
所谓接闪器就是一种防止直击雷接受电流的金属导体，它的具体形式主要包括避雷针、避雷网以及金属屋面等。在具体的设计和施工过程中，要根据雷击建筑物部位的规律，在高层建筑物相应的部位装设避雷针和避雷网等，这样就可以有效地吸引弱雷或者强雷等，从而保护建筑物的安全。目前，我国很多高层建筑是借助于建筑物上的金属栏杆等进行防雷的，这些防雷的金属栏杆主要是由钢管或者不锈钢管构成的。钢管通过直线段对接，在转角等地方则采用角钢或者圆钢搭接焊，然后栏杆和引下线连通，从而起到避雷的作用。
2.5建筑物防雷中引下线的问题
在高层建筑外部防雷中，引下线主要是作为一个桥梁把防雷装置接闪器和接地线连接在一起，从而保障雷电流的线路的通畅。在很多情况下，高层建筑物中的引下线是通过建筑主体结构的柱主筋或者是剪力墙来安装设置的。在引下线的设置中，它的数量以及它的布置情况会直接影响到雷电流的分流状况和效果。如果安装的引下线的数量比较多，并且这些引下线之间的距离很小，那么，雷电流的分布也会相对均匀，这时，引下线上的电压降就减少了很多，从而反击危险也就减少了不少。所以，我们在设计和布置引下线的时候，引下线要沿着高层建筑物的四周均匀或者对称设置，引下线之间的间距不能大于规范的要求，可适当地减少间距，并且尽量多增加一些引下线的数量。
2.6电力使用的计量方案设计
因高层建筑用户较多用电设施较多因此必须采取合理的用电计量方式以确保用电安全和收费合理。在高层建筑配电设计中要按不同用电类别分别安装不同的电力计量设施，并且要预留出足够大的可以按装计量设施的地点。普通居民楼计量设施安装时要本着一户一表的原则并且表安装的位置要根据用户居住位置和公共设施使用情况作出不同调整。
2.7高低压线路的结线方式和保护措施
在高层建筑的低压配电方案中，注意结线的正确连接方式，有助于提高用电转化效率，提升供电的稳定性，同时利于在故障发生时及时做出调整和修理。配电系统在正常工作中各个配电系统保持独立运行的状态，这样即使在故障发生时也不会影响到其他线路的供电。在检修过程中也可以即使查出故障原因，故障修复后配电中的母线母联开关会自动开启使线路恢复正常运行状态。以母线为主的结线方式，在保障停电过程中的稳定电力供应发挥了重要的作用，设置双重电源可以保障电路系统的供电方式切换，保证电力的持续供应和安全设施的正常运行。
结语
总而言之，配电方案设计和优化对于高层建筑极为重要，在设计时我们要充分根据实际情况对配电方案作出调整，从多角度全方位考察，切实保障配电的安全性、合理性和经济性等要求。在设计时针对不同的用电设施和用电场景要针对化的做出设计，要充分保障使用时的可靠性，在安全性方面要做好备用和应急电源供应处理，在管理方面要明确好各方责任。最终要通过电力配置的优化和设计达到提高用户使用质量与安全度的目的。
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论文作者:杨明伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：高层建筑论文; 电源论文; 安保论文; 方案设计论文; 方案论文; 方式论文; 建筑物论文; 《电力设备》2018年第32期论文;