摘要：科学技术的进步，社会整体经济的发展，使建筑行业有了更大的发展空间。随着城市化进程的不断加快，现代城市建筑不断向高层方向发展。供配电系统设计是高层建筑中的一项重要内容。高层建筑电气设计人员应充分结合供配电系统的具体情况，最终构建技术先进、经济、安全的供配电系统，从而确保高层建筑运行的合理性，避免出现问题，对人们的居住造成不良影响。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统设计
建筑行业是我国整体经济发展的基石，其发展直接影响着我国整体经济的发展走向。高层建筑是城区基础建设的核心部分，正确运用高层建筑，可以改善在城市化管理中产生的土地资源不充足问题，从而为城区发展提供保障。供配电系统设计是建筑工程的关键环节，需要在全面了解建筑构架及其作用的前提下，来规划供配电系统设计流程，以确保设计整体的标准性；更要注意在供配电系统设计过程中，将“安全施工”的理念充分落实，以增强高层建筑的整体质量。
1高层建筑供配电系统设计内容
高层建筑相关配电系统在运行过程中的服务对象是建筑内部电气设备，以及相应的使用者。由此可见，供配电系统运行情况与建筑电力系统的整体运行情况相符，才能确保高层建筑工程中整体机电工程在应用过程中的可靠性、安全性。高层建筑在具体运行过程中，相关配电系统采用的为单方向流动模式，即由电源端向用户端流动的模式，通过该方式，可以完成对电能的合理分配，并且能够做好相应的降压处理，从而使外部电能能够直接转变为用户应用的电能。通常来说，设计人员在高层建筑配电系统设计阶段，应当充分结合建筑的具体需求，对高层建筑在实际运行过程中的用电量加以确定，优化设计方案，在确保可以满足建筑在实际运行过程中用电量的前提下，提高系统的可扩展性，从而提高系统的可靠性。
2高层建筑电气系统的特点
（一）涉及到的用电设备种类繁多，由于复杂性和庞大性，超高层建筑对电气设备的要求比低层建筑更为严格。高层电气设备分析包括给排水系统，火灾报警系统，监控系统，制冷与供热系统，通风系统和电梯。并且在建筑行业不断发展以及人们需求不断增加下，建筑功能更加完善，建筑结构更加复杂，在一定程度上给超高层建筑中的用电设备带来一定压力，给高层建筑供电系统的稳定高效运行带来严峻挑战。（二）用电量大，因超高层建筑的容量和承载力都比普通高层及低层建筑大，所以其用电负荷和用电量也比较大。高层住宅建筑用电量要比普通低层住宅用电量高，更不用说具有酒店、办公楼等功能的商务性高层，其用电量更加明显，用电量的增加，增大建筑的用电负荷，为满足高层建筑的用电需求，加强对低压配电系统的设计有其必要性。（三）对供电可靠性提出更高要求，高层建筑的住户相对于低层建筑更多，因此对于电力的需求也远大于低层建筑，为保证高层建筑用电的稳定性和安全性，主要应用一级负荷、二级负荷两种情况，一级负荷需要配备2套相互独立的供电系统，以确保即使一套系统出现问题，另一套系统也可以代替其继续工作，保证高层建筑各项功能实现稳定运行。
3高层建筑供配电系统设计分析
3.1设计照明负荷的配电网络
照明负荷配电网路由多个部分共同构成，主要包括：配电屏、馈电线、分支线等。在具体设计过程中，先从配电屏中引出相应的供电电源，然后对馈电线的干线进行应用，从而将电源引入到总照明配电箱中，从总照明配电箱中分出多个支路，每个支路与分配电箱进行连接，再由每个分配箱分配多个分支线，最终与终端用户相连接，完成对高层建筑中整个照明系统的供电。
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3.2火警自动报警系统设计
根据高层建筑物构架和功能，依照重要建筑的设计标准建立自动性的报警系统，可以开展危险安全播放，灾情数据整理等，一旦有险情出现时，报警系统中的险情控制装置会根据设定流程给出指令，指令的给出通常是参照报警信号的发送时间，同时自动开启消防设施。在一般状态下，在进行消防系统设置过程中，需要结合建筑物的构架加设感温探测器，在建筑内的主要安全出入点、楼道、相关房间等，加设感烟探测器，同时在建筑物的各重要点设置供机械操作的报警设备。这种报警设备要设定在各楼层的相同位置，并有效设定发电室、消防风机室等的距离。
3.3高压供电系统设计
因为超高层建筑需要电量非常大，其负载也比较大，所以通常采用10kV以上的高压，其回路方案一共有三种，分别是双侧双回路供电，单侧回路供电以及环形双回路供电。第一种，双侧双回路的供电方案主要是运用了两个电源，并且这两个电源同时工作，同时进行供电，这样的方法可靠性非常高，起到了更好的安全作用；第二种，单侧回路的供电方案，这个方案可靠性非常低，安全性比较低，投入的成本非常少；第三种，环形双回路的供电方案，这种方案投入的成本非常高，安全性以及可靠性都可以达到比较好的要求。在对高层建筑高压供电系统进行设计的时候，必须结合施工方案的成本选择适合本施工的最佳供电方案。因为高压电源不相同，供电的方式也就不一样，所以高压接地也就不一样。如果两个高压电源同时进行供电，通常使用的是单母线，而暂时停止对开关的设置。这样的方法主要适用于设备很少，成本低，结构简单，这样对设备的灵活性以及设备的可靠性要求也就非常低。如果高压电源使用一供一备的时候，通常所使用的单母线是不进行分段的，这样的供电形式非常简单，要求比较低。如果供电系统发生故障的时候，这样备用电源就可以马上进行供电。现在，在高层建筑中应用比较广泛的供电方案是设置母联开关，并且单母线分段进行供电，当系统中任意电源发生故障时，母联开关自投，对故障电源侧的负荷恢复供电。
3.4设计配电箱
配电箱需要满足保护电气、测量仪表、开关、其它辅助设备在实际组装过程中的具体需求，最终构成一套完整的低压配电装置。该装置在具体应用过程中应当能够满足手动、自动控制需求，如果系统在运行过程中出现故障，可以利用装置切断电路，该部分在具体设计过程中，需要满足以下内容：（1）高层建筑内的不同区域插座在实际应用过程中，能够实现单独回路供电。（2）结合高层建筑的具体情况，完成空调回路设计。（3）各个插座回路都要设计相应漏电保护开关，挂壁空调插座除外。此外，在回路分配过程中，还需要符合以下要求：（1）照明系统、卧室、卫生间插座都可以单独回路供电。（2）从空调回路的具体情况来看，应当将其分成单独客厅柜式空调回路，另外两个空调插座要作为一个回路。
3.5安全性
在进行供配电系统设计时，所要考虑的首要问题就是建筑使用的安全性，其次就是其中线路输送电量能够满足用户用电需求。这就需要在供配电系统设计时，根据多方面的因素，并且以超高层建筑的角度出发，将配电室设定在建筑的中间点，发电机也需要设置在配电室附近，以此来保障其中居民的用电安全。
结语
高层建筑定期设计是一项复杂的工作，在具体设计过程中，设计人员必须要做好相应的分析工作，对采用的设计方案要反复推敲，要确定负荷量容量计算是否准确，供电电源的选择是否合理等多方面考虑，确保最终设计的合理性，促进高层建筑供配电行业的健康发展。
参考文献
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论文作者:谢海燕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/13
标签：高层建筑论文; 系统论文; 过程中论文; 回路论文; 供配电论文; 建筑论文; 用电量论文; 《电力设备》2018年第25期论文;