摘要：随着人类社会文明的进步与人口的增长，我国的土地资源变得日益紧张，为了能够有效的解决这一矛盾，高层建筑拔地而起，高层的施工方法变得越来越复杂，如果不完美的解决高层建筑中供配电系统的问题，高层建筑施工会很难进行下去。我们应当更加全面的对高层的供配电系统进行分析，才能使施工变得安全简单，才能满足人民美好生活的需求。
关键词：高层建筑；供配电系统；电力
引言：
在经济已经实现全球化的今天，人们的物质追求日益提高，对于住宅的舒适度的要求越来越严苛，建筑行业想要在当今竞争如此激烈的时代潮流中生存下去，就必须不断改进施工工艺，提高施工质量，加强团队的创新精神，提高自身的知识文化素养，来满足人们日益增长的各种需求。我国是世界上的人口最多的国家，越来越多的人从农村转移到了城市，城市的土地资源变得日益紧张，高层建筑成为城市中容纳人口、缓解人口压力的“必需品”。当建筑高度越来越高，后续所产生的问题也越来越多，如楼层较高的位置供水供电难、供水供电成本过高、供水供电损耗能源大等问题迎面而来，如何能妥善解决上述问题，是施工企业创新能力的体现，是新时代竞争力的体现，只有攻坚克难，施工企业才可以站在时代潮流顶端，为国家的基础建设发展与进步做出应有的贡献[1]。
1高层建筑的特点
1.1结构布置复杂
按照当今发展潮流，城市中的建筑在空间上进行深度拓展，空间跨度大，此种类型的结构对于电力施工中管线的走向要求更为严格，也让高层的供配电越来越难以进行。
1.2功能多样化
随着科技的进步，高层供配电系统在满足业主生活用电的同时，还得保证各种设备、智能家具等新科技产品的用电需求，电力系统如何提供平稳、安全的电力来保证这些新科技产品的稳定运行是施工单位需攻克的另一道难题。
2电力系统设计的原则
在高层建筑的电力工程中，供配电系统是其中最重要的部分之一，建筑中所有电力的电能配用均被这种系统承载。此系统的主要作用是供建筑立面的电气设备正常运营，确保供配电系统安全、平稳的运行，并且对建筑的整体性能有着较大的影响[2]。根据我国目前的施工工艺，高层建筑所使用的供电系统主要为单方向流动式，即从电源端到用户端，通过这种方法可达到快速降压和保证电源合理分配。目前我国的普通高层建筑所使用的电压不会超过110kV，因此可根据需求设计出合理的电力系统。在设计阶段，将后续可能遇到的问题均进行考虑，让供电系统满足建筑整体的使用功能需求，使高层的配电系统具有可扩展性。对于当今时代来讲，能源枯竭日益严重，因此在设计配电系统时应考虑节能环保、安全可靠，用科学的思想和理念去研究、判断应该使用的电气设备型号。
3高层供配电系统的具体设置
3.1高压配电系统
目前的高层建筑对电力工程要求越来越高，且越来越难，这对电力设计提供了挑战，也使电力设计显得更为重要，高层建筑电力设计能使建筑的整体性更符合客户的需求[3]。在进行电力设计时，高压配电系统是整个高层建筑供电环节中最重要的部分，可使电源稳定的供电。一般使用的高压配电系统使用的是单母线分段式设计方式，这种单母线分段式设计具有两个优点：①可让电路稳定运行；②可以将线路自动切换，将电源回路进行匹配适应。
3.2配电箱
在供配电设计中，为了保证接线的整体要求，配电箱需要让开关设备保护电气测量仪表和相关辅助设备一起组装到封闭或者半封闭的金属柜子上，整体会形成一个低压配电装置，若需要控制电路的通断，只需控制开关就可以实现。当线路中有不适当的因素存在时，可以用其他线路进行切断电路。在所有的配电系统中，使用测量仪表可以更加直观的获取电路运行的参数，可以更好的进行调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建筑电路中，当建筑层高达到一定值后，厨房、客厅卧室、卫生间的插座，都必须要有单独回路供电[4]。除壁挂空调的插座外，其他的插座均需要安装漏电保护装置。
3.3变压器
若使变压器正常运行而且更加安全可靠，就必须将变压器的运行条件调整至规范要求范围内。一般为控制成本和消耗，施工单位在选择变压器时，应选择高效率的变压器，将变压器的负荷率保持在最佳状态的70％~85％。当观测到变压器的负荷率保持在一定的稳定状态时，可以减少变压器的数量，加大变压器的容量，通过这种办法可以大大减少成本及能源消耗[5]。在不同的季节，电能的传输会受到一定的影响，可以采购适应季节自动切换的变压器进行安装。随着季节的变化，变压器的负荷也会随之改变，这样可以有效的节约能源，避免因为轻载运行而造成的电力浪费。
3.4减少线路损耗
在电力传输中，电能的损耗不可避免，在设计和施工时可采取一定措施减少这种损耗造成的能源浪费，主要的方法是通过选择不同材质的电缆，减少因电缆电阻造成的功率损耗，同时应当注意成本的把控，通过计算确定合适材质的电缆。3.5供配电系统中双电源独立发挥作用
在高层建筑中，消防电源施工单位经常遇到的一个难题。施工时，既要保证高层建筑消防的安全性，又要设置自动进行控制的独立配电系统，这种系统可以保证当电源突然中断后具有应急电源。若高层建筑发生火灾时，由于高度较高，灭火难度大，使用这种系统可以自动切断非消防电源，使消防需要的电源独立进行工作。
3.6配电系统中的应急发电机机组
预备发电机机组是为了在紧急情况下对供电系统进行供电，若备用发电机组的内部装置出现问题，就无法正常为应急工作提供电源。根据多年工程经验，在实际施工时采用2.3UPS的供电系统进行供电，这种系统的好处在于较其他常规的供电系统具有的功能外，还具有一个不间断电源装置（ups），ups可使预备发电机组有效、持续的供电，当遇到紧急情况如发生火灾时，消防系统的配电成为主要问题，现场可通过ups装置提供稳定、有效的供电，进一步的保障业主的安全。
4高层建筑的供电线路敷设
在高层建筑中，首先要保证的是供电的安全性，供电线路的敷设是保证供电安全性中最重要的环节之一。在敷设线路时要注意远离腐蚀性或污染物质、灰尘以及外部热源等，确保布线不受外界因素干扰。除此之外，还应重视建筑物的热胀冷缩情况，将布线间隙进行合理的控制，避免造成线路的损伤。
结束语：
本文主要研究了高层建筑的供配电系统的设计，通过本文的相关研究可知，在电力设计阶段若设计不合理则会造成较为严重的能源浪费，且会出现较多的其他电路问题，造成较为严重的经济损失和产生安全隐患。高层建筑的供配电设计主要是为了使电路更加稳定、可靠的运行，同时还需要通过使用一定的技术手段达到节约能源的目的，最终提高整体配电系统的工作效率。
参考文献：
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[4]李凯,周玉娟.基于20 kV电源的某城市综合体变配电系统方案选择分析[J].现代建筑电气,2018,9(11):48-51.
[5]谷龙飞.融合控制技术在地下矿山低压配电系统中的应用[J].中国矿山工程,2018,47(05):76-78+86.
论文作者:王涛
论文发表刊物:《城镇建设》2019年12期
论文发表时间:2019/8/26
标签：高层建筑论文; 系统论文; 供配电论文; 变压器论文; 电力论文; 电源论文; 供电系统论文; 《城镇建设》2019年12期论文;