摘要：在城市建设发展中，高层建筑对供配电系统的安全性与可靠性提出了更高要求。由于高层建筑电气设备日渐增多，用电需求也日渐提升，这使其在进行高层建筑电气供配电设计时，必须确保其合理性，使其能够最大限度地延长电气设备使用寿命。为此，本文针对高层建筑电气中供配电设计展开相关分析。
关键词：高层建筑；电气；供配电；设计
现如今，科技正在以极快的速度发展，各式的现代电器映入了人们的视野，这不仅使人们的用电需求日益增加，同时也使其对供电系统的发展提出了更快、更高、更安全的要求。如果配电系统中出现故障，就会造成无法预计的损失。因此，合理、安全、节能、可靠是供配电系统当前必须予以高度重视的重要内容。
1、高层建筑供配电设计
当下我国大多城市建筑中高层建筑比例在不断上升，给城市的发展提供了许多有利的条件。然而，高层建筑也随之出现了一些新的问题，比如，建筑物层高较高和其复杂的建筑结构，特别是供配电线路配置将会越来越复杂，对于供配电设计专业化程度提出了更高的要求。所以高层建筑在投入到正式使用的过程中，如果发生配线系统故障，检修难度非常大。因此在设计初始阶段就必须引起充分的重视，以免遗留安全风险。高层建筑供配电设计是一项具有很高的系统性以及专业性的工作，它主要结合了拟建高层建筑的特征和内部结构，以及建筑物的实际功用等多方面的内容，从而实现对供电线路的合理配置，并有效控制用电负荷等级，同时借助各项设备及装置，将它们充分“组合”起来，发挥其最大的效用，为供配电系统的稳定运行提供保障，并以绘图的方式将其整理成一套合理的设计方案。
2、高层建筑电气工程供配电系统设计原则
2.1、供配电系统设计的合理性
想要实现电力节能就必须要有一个合理的供配电系统，而供电方案是否合理是根据企业的电力消耗预测情况来确定的。当然，配电系统的设计是否合理，对于企业的建设发展来说是非常关键的。所以在建筑布局的设计过程中，企业需要降低配电级数，尽量设计出合理的配电方案。配电级数越高，上下级的配合难度就越大，而且随之所需配置的部件数量也会增加，更容易引发故障，同时放大配线电缆。而电源的质量和电缆的长度分配方式有着一定的关联，配电线路不合理主要是由于配电室的位置选定的不够合理。因此在设计内部配电系统的过程中，要将配电室位置的优化作为工作重点，否则有极大的可能无法起到节能的效果。
2.2、供配电系统的安全性和可靠性
在电气设计当中，供配电系统的安全性以及可靠性是非常值得重视的要素。在高层建筑物中，电气一级负荷是最重要的负荷，其中，包含了消防电梯和自动灭火系统，以及消防控制室，另外，还包含应急照明和消防电梯等一系列的消防设备。同时，如柴油发电机房送风机和消防电梯及消防水泵房内会用到的污水泵，以及专用变电所会用到的排风机及送风机等设备，应该与消防设备一样归类于一级负荷。一级负荷的电气设备应配置两个电源，并且要配备应急电源，应急电源的用途主要为：保障电力设备的一级负荷在特殊情况发生时的供电，有效地防止应急电源进入到其他电负荷。在电气设计当中，EPS应急电源以及柴油发电机是目前较为常用的两种应急电源。
2.3、供配电系统的节能性
为了能够实现变压器的高效节能，在具体的工作当中，需对多项内容进行综合性的考量，比如说，投资以及功耗等等。经过多次的实践研究表明，在确定及设计合理和科学经济的配电变压器的过程中，要充分考虑投资回收期，并基于此来选定所需的设备型号，一般来说是借助电价和变压器投资成本来进行运算得出的。而对于配电变压器的节能优化效果，这就需要根据高层建筑的具体需要以及对电力负荷的要求进行考量，通常情况下，它要比最佳负荷较高一些，基于此来选定合理的变压器。
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3、高层建筑高压供配电系统的电气设计策略
3.1、对供配电的网络系统进行优化
对供配电的网络系统进行优化设计主要可通过三种方式实现：首先，是构建可靠且安全的变电网以及输电网，为供电提供保障，并且要合理分辨电压级别，确定一个最适宜的供电方式，尽量避免发生供电系统短路或是断路故障；其次，是要对中压供配电进行优化设计，构建双环网实施电网的构建以保证各配电系统能够独立运行，另外，要对中压电网设备的安装进行合理的设计；最后，系统中的核心部分当属高压网络，针对电网保护的要求会更加高，所以，需尽量保证电气设备的正常运转，同时确保电网简化的稳定性。大多数的高层建筑会运用二级负荷或者是一级负荷，其中，一级负荷会运用到两个或以上的变压器，同时还需要具有一台柴油发电机。发动柴油发电机的必备条件是在输电线路发生断电的情况下，电源可以让柴油发电机在15秒以内迅速实现自动启动。此外，为了能够保障消防用电的可靠性不受到干扰，在火灾发生以后一定要把非消防用电负荷自动断开，并由拟双电源为非消防一级负荷进行供电。这样一来，即使电源出现故障，也能够有效地避免断电事故的发生。
3.2、供电电压设计要点
在高层建筑当中，正常工作的高压电源、配电系统、供电电压参数的确认这三者有着紧密的关联。经过无数的研究分析证明，高层建筑高压供配电系统内部的供电电压的确认参数会因为供电距离和电力负荷，以及供电线路的回路数等的变化产生一定的变动。对于低压配电系统而言，应将电压值设定为380V/220V。不仅如此，为了能够保障高层建筑供电系统维持正常的工作状态，可以通过附加柴油机发电机，在最大限度上满足消防设施用电需要。
3.3、提高用户供电信息管理能力
对用电信息的管理指的是在获取用户的接入设备供电信息和经由接入电网设备，以及操作环境等多项认证过程在通过了管理程序，并在用户设备和电网完成连接之后，对用户设备的工作环境以及运行质量进行管理和调控。在我们的日常生活当中更需加强对用户的节约用电理念倡导，对电力设备进行有效的维护和管理，针对一些不符合或者是不达标的电力设备应及时进行更新和完善。除此以外，还需加强对相关技术维修工作人员以及用户的培训工作，从而不断强化工作人员的维修水平，同时加强用户的自我修复能力。不仅如此，还要针对负控系统和配电网GIS系统，以及可靠性管理系统实施不断的优化和完善，尽最大可能全面、系统地控制设备区域内的区域网络的各项线路信息以及各项数据参数。
3.4、提高技术配置，提倡智能化自控配电系统
智能自动控制电力系统主要是通过计算机监控系统并结合信息管理来达成的，只有不断强化和完善自动化以及智能化的配电管理系统，才可以有效地加强供电的可靠性以及安全性，为电力部门提供更有利的运行条件，以减轻工作负荷。在今后的日子里，智能化以及自动化的配电系统将会成为电力行业发展的必然之势。这一系统把自动映射和负载管理，以及设备管理，另外还有数据监控采集和网络分析等多项功能集合到了一起，不但能够帮助配电网络达到优化配置的目标，同时还能够使供电的可靠性以及安全性得到进一步的加强。
结束语：
现代生活中，高层建筑电气中供配电系统不仅要注重其安全性与可靠性，更应全面考虑其合理性与节能性。为此，在进行供配电系统设计时，应对设计方案进行细致缜密的研究，以确保用户的使用需求。
参考文献：
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[2] 王仕涛. 对高层建筑电气工程供配电系统设计分析[C]// 世纪之星创新教育论坛. 2016.
[3] 孙鸿鑫. 高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J]. 山东工业技术, 2016(8):237-237.
论文作者:戴江
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：系统论文; 供配电论文; 高层建筑论文; 负荷论文; 可靠性论文; 电网论文; 电源论文; 《电力设备》2018年第19期论文;