摘要：随着人们生产水平的提升，建筑行业飞速发展，高层建筑已经随处可见。高层建筑的应用离不开电力支持，高层建筑的电气工程供配电系统设计是电气设计当中非常重要的环节，必须要进行严格的规划和实践才能够保证高层建筑电力的正常运转。本文简析了高层建筑电气工程的供配电系统设计。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统；方案设计
受人口和土地资源限制，高层建筑应用的越来越普及。在高层建筑中，电力系统是维持建筑整体运转的必备能源，供配电系统的设计也成为了影响人们日常生活的重要因素。提高供配电系统的安全性能，做好资源优化是当前高层建筑电气工程供配电系统设计的主要目标。
1高层建筑电气工程供配电系统设计原则
1.1保证供电线路的安全性
进行电路设计和施工时，应该要遵循安全、节约的原则；根据建筑物的性质、用电要求以及用电设备的分布和环境特征的影响，对供电线路进行全面的规划和布控。城市高层建筑群大多采用分区树干式配电方式，设计人员要充分结合城市环境和施工状态，规划施工方案，做好布线控制工作。
1.2保证供配电系统的可靠性
供配电系统是电气工程当中不可或缺的组成部分，系统的安全可靠也是保证电力工程正常使用的关键。在进行高层建筑电气工程供配电系统设计时，必须要保证系统运行的安全可靠，才能够满足高层建筑的用电需求。电气负荷中一级负荷最为重要，高层建筑中的消防控制室、消防泵、消防电梯和应急照明设备等消防设备都是一级负荷；建筑内的专用变电所所用的送排风机也同样是一级负荷，必须要满足供配电系统的可靠性才能够维持这些设备的正常使用[1]。一级负荷的电气设备通常都会配备两个电源，除此以外，还应该要安装应急电源，且应急电源要保证禁止其他电器负荷，这样才能够确保在特殊情况下也能够对一级负荷设备进行供电。
1.3保证供配电系统的合理性
高层建筑电气工程的供配电系统是电气节能的基础，企业对用电量的预测也对供电方案的合理性有非常深远的影响。供配电系统的合理性对于企业建筑而言至关重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计环节，企业建筑内的配电设计应该要减少配电级数，同时还需要优化配电路径，以更科学合理的方案，满足配电系统的工作需求。配电级数的数量会对配电系统产生直接影响，如果级数设计不科学可能会造成上下级配合复杂，同时还会增加元器件的数量，不仅会导致发生故障的几率上升，还会使配线电缆放大。配电级数数量的不合理既影响了配电系统的安全性和合理性，也为电气工程施工增加了经济成本。
1.4保证供配电系统的节能性
为了节约建筑成本，满足节能减排的需要，高层建筑电气工程的供配电系统设计环节要充分考虑系统的节能性。变压器在供配电系统当中应用非常广泛，在实际工作当中，要实现供配电系统的节能，首先应该要实现变压器的节能目的。这就需要对变压器的投资和年耗电量等等多方面因素进行综合考虑，不仅要考虑变压器的购买成本，还应该成分考虑变压器的回收利用几率。大量实践表明，在选择配电变压器型号和设计时，要根据配电变压器的投资回收年限来确定，这样才能够找到足以经济合理的配电变压器。选型和设计时所需数据一般通过变压器投资费用价差和的年消耗的电费价差来获取，必须要根据高层建筑的实际电负荷要求来选择配电变压器，这样才能真正实现变压器的节能优化选型[2]。
2高层建筑电气工程供配电系统设计
2.1高层建筑高压配电系统的设计
高层建筑耗电量巨大，对电气工程的安全稳定性要求也相对较高，做好电器工程的设计工作才能够有成效提升高层建筑的整体运行效果。无论是住宅楼或者是商用楼，维持高层建筑的主要能源都是电能，建筑物内的电力设备数量非常庞大。为了满足这些电力资源使用设备的正常运行，许多高层建筑中都是采用两路独立电源，这两类电源都是10kV电源，在使用时会同时供电，这样才能够保证高层建筑物的用电需求，在很大程度上能够提升电气工程的应用效率。
高压配电系统在高层建筑电气工程的供配电系统当中占据非常重要的位置，对电源供电起到了非常良好的作用。大多数的高压配电系统采用的是单母线进行分段的方式，能够保证线路在正常使用中可以实现自动切换；线路与线路之间还能够相互作用，成为彼此供电工作的备用设备，这对于保证供配电系统的电力运行效果以及高层建筑的供电安全稳定具有重要作用。如果高压配电系统出现了特殊情况，那么也会考虑采用单母线不分段的接线方式来进行供电，通常表现为供电电源一个是主要设备一个是辅助设备，但是这种情况并不常见，在高层建筑电气工程供配电系统设计问题上并不具备太大的借鉴意义。
2.2高层建筑低压配电系统的设计
低压配电系统同样是高层建筑电气工程供配电系统的重要组成部分，是维持高层建筑电力供应的主要供电系统，能够促进高层建筑整体使用效果的提升。在低压配电系统的实际应用当中，必须要做好防护措施，这样才能够保证系统功能的有效发挥，减少不必要的损失。在进行高层建筑电气工程低压配电系统设计时，必须要做好低压系统的接地保护设计工作，这是影响低压配电系统能否正常运行的重点。低压配电系统当中的接地保护措施，能对高层建筑供电系统中低压部分的电流电压起到有效保护的作用；还能够避免低压配电系统的突发状况，确保系统安全、平稳的运行。
低压配电系统的电流和电压都非常容易受到外部作用的影响，因此在低压配电系统运行过程中常常会出现一些突发情况，不仅干扰整体系统的运行，为高层建筑的正常供电也带来了威胁，在低压配电系统内的设计环节，必须要对这一问题进行全面性的分析，通过优化方案设计，尽可能的避免低压配电系统出现突发状况。在对高层建筑电气工程中的低压配电系统进行设计施工时，应该要对低压配电系统的常见系统方式进行细致考察；比如，低压配电IT系统、低压配电TT系统和低压配电TN系统都是常见的低压配电系统方式[3]。在低压配电系统的施工设计环节，应该要根据建筑的实际情况以及供电安全预测进行方案规划。高层建筑当中，偶尔会发生电力泄露问题，一旦发生电力泄露会对整个建筑造成危害，因此必须要做好高层建筑的配电系统安全设计工作，科学合理的使用漏电断路器来防止高层建筑中的配电系统出现漏电问题。漏电断路器能够在高层建筑出现漏电危险时及时切断电源，这样能够防止漏电危害的进一步扩大，对高层建筑整体电力运输起到了保护作用。低压配电系统的安全运行不仅能够保证高层建筑物的电气系统工程有效运行，实现稳定、安全供电，还能够对建筑物的整体使用情况起到促进作用。
结论：综上所述，高层建筑的电气工程建设影响着高层建筑整体的使用效果，其中供配电系统设计对高层建筑内的用户影响极深。在高层建筑电气工程开展时，必须要对供配电系统设计方案进行反复推敲，确保供配电系统能实现安全、节能运行，以最优方案满足高层建筑的用电需求。
参考文献：
[1]贾浚辰.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].山东工业技术,2018(21):104.
[2]龚发虎.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].电子技术与软件工程,2016(21):237.
[3]陈力生,付辉.高层建筑智能供配电系统设计研究[J].山东工艺技术,2014(12):154-154.
论文作者:何俊明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
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