李洪巖

(恒大地產集團濟南置業有限公司 山東濟南 25000)

摘要: 當今社會，隨著社會經濟發展水平的不斷提高，人們對于各方面的要求也在逐步提高，高層建筑的電氣工程建設工作，關系到高層建筑的整體使用效果，對于高層建筑內部住戶的日常生活產生重要影響。因而加強高層建筑電氣工程的建設工作，對于保障高層建筑使用效果，保障人們生活質量具有重要意義。供配電系統作為電氣工程的重要組成部分，需要不斷提高設計技術，才能夠為促進高層建筑電氣工程的整體運行效果起到良好作用。

關鍵詞: 供配電設計;高層建筑;應用

隨著經濟的不斷發展，建筑電氣的供配電設備對電力資源造成了很多的浪費，存在的安全隱患也越來越多，因為供配電設備的安全題所出現的事故也越來越多。尤其是高層建筑的供配電設備更是如此，高層人口多，用電量大，如果在供配電設計沒有做好，會出現很多電力資源的浪費，當事故發生時，還會造成大量的人員傷害和財產如生到損失，對人們的生活安全起不到相應的保障。所以，在高層的配電線路中，要在建設之前的設計環節，就要對其中的各方面因素進行相應的考慮，保證供電系統正常運行的前提下，保證人民群眾的人身安全和財產安全。

1高層建筑供配電設計概述

在我國大部分城市發展中，高層建筑在城市建筑中占到的比例越來越大，高層建筑在很大程度上為城市在有限土地資源的狀況下更進一步發展創造了非常有利的條件。不過高層建筑同時也會帶來一些新的問題，像建筑高度高、結構復雜，更重要的是供配電線路配置會變得更加繁瑣，對供配電設計的專業性要求更高，因為高層建筑在后期使用中一旦配線系統出現問題，其故障檢測與維修比低層建筑的難度要超出許多。所以在高層建筑供配電設計初期就應該引起高度重視，避免埋下質量安全隱患。具體而言，高層建筑供配電設計是一項系統性與專業性較強的任務，它主要依據擬建高層建筑的特點、內部結構及建筑實際功能等方面的因素，對建筑配線系統進行供電線路的布置與規劃，對其用電負荷等級進行相應的控制，同時利用供配電系統中的各種設備及控制裝置，將它們有效地規劃并“組合”在一起，使其在實際中科學合理地發揮其應有的作用，確保配電系統的正常運作，并最終將這個過程通過圖紙繪制的方式展現出來的過程即為高層建筑供配電設計。高層建筑供配電設計并不是簡單的將供電線路布置繪制到圖紙中，設計本身的整體目標是在確保配電系統安全可靠的前提條件下，對整個配電系統進行系統性的規劃與設計，最終交付一個合格的設計方案。

2高層供配電設計的原則

2.1優化原則

在對高層建筑進行供配電設計時，一定要考慮到建筑本身的需求，要盡可能地避免資源的浪費，走可持續發展戰略，優化建筑的供配電設備。要在能夠保障建筑物的供電需求的同時，還要滿足所使用的電氣設備能夠很好地滿足對電能的控制。

2.2高效運行原則

要保證供電系統的高效運行，減少電能對供配電設備的損耗，也能夠減少電能的維修和建設過程的資源。保證高層建筑中的用電設備能夠穩定的運行，還能夠減少供配電設備的經濟消耗。

2.3負荷原則

在高層建筑的供配電設計中要注意對設計的系數做科學合理的調整，能夠有效地提高資源的利用率，延長設備的使用壽命，還能夠調整電壓負荷的運行指數，盡可能地選用節能設備對供配電系統進行優化，能夠有效地節約電能資源。

3現代高層建筑供配電系統設計

3.1確定負荷等級，對負荷容量進行計算

依照相關的供配電系統設計規定判斷高層建筑的負荷等級，并對建筑物的電能負荷容量進行計算，無論是滿足日常生活需要的高層建筑還是滿足商業性能的建筑都需要設置好最基本的電能負荷容量，例如:高層建筑中的消防設備、電梯的運行、應急照明設施等等。在具體的劃分過程中，普通的居民用住宅，需要供配電設備能夠供應最基本的用電負荷容量，日常生活過程中各種家用電器的運行，都需要負荷居民用電的基本要求。在對商業型建筑進行供配電設計的過程中，在保證基本用電負荷的同時，還需要普通電梯、客戶電梯、商業運營電梯的正常運行，這些都需要達到商業標準。通常情況下，我們都是采用負荷密度法以及單位容量法對用電能量進行計算。

3.2照明系統供配電選擇

照明系統供配電設計是高層建筑物供配電設計的重要環節之一設計人員應從以下兩個方面考慮:電壓選取方面。通常情況下，高層建筑物中常規的照明系統應選用220V額定電壓。該類電壓以三相四線制法為主要供電方式，其電壓活動范圍在220～380V之間。但該類線路容易令供電線路當中的電壓出現大量損失的現象。故而所有照明設備正常使用過程中，設計電壓應多于額定電壓，即使為最低限度，也不得低于其額定電壓值的97%;照明供電方式的選擇方面一般情況下，高層建筑所使用的電源為一級負荷電源，同時使用雙電源與雙電路的供電方式。因此，供配電設計人員設計方案時，需先比對電力一級與照明一級兩者的負荷功率。若兩者所測得的數值都較大，設計人員便按照雙電路高電壓這一設計模式設計方案。若數值較小，設計人員可將一路設計為電源供電方式，另一路則使用應急發電方式作為備用電源。

3.3配電變壓器的設計

配電變壓器是供配電系統中的核心設備，對其進行節能設計是實現高層建筑電氣系統節能的關鍵。對于配電變壓器的節能設計，主要是從變壓器類型和變壓器容量兩方面著手在變壓器類型選擇上，以節能型配電變壓器作為首選，如用卷鐵芯改變常規疊片式鐵芯結構的S11節能型配電變壓器就可以有效的節能，并且降低供配電系統線損情況。在變壓器容量選擇上，以變壓器負載率接近最佳值為準，對變壓器不同負載下有功損耗進行計算，選擇有功損耗最低的變壓器。

3.4備用安保電源的設置

電能能夠保證人們的正常生活以及工作，同時對人們的生命財產安全有一定威脅。高層建筑物由于工程量較大，火災隱患與安全問題的數量也隨之增多，這就要求供配電設計人員提高自身設計方案的可靠性。高層建筑物一般都會在建筑物內部設立安保電源，特殊情況下會自動切換，以便繼續為高層建筑物供電。較傳統的電源來說，安保電源具有以下優勢:①安保電源的連接以及斷開等操作都是自動完成，無需人力進行操作;②保電源與傳統電源相同，含有兩個發電機電源，若主電源發生問題，安保電源可自動使用備用的發電機電源;③安保電源含有的兩個電源所使用的連接方式為串聯。所以，兩個電源來回切換的速度較快，提高安保電源的實用性，也控制了電路來回切換過程中所產生的風險。

3.5低壓長電纜的保護

對供電設備使用較長的電纜時，不僅需要對檢查末端設備的啟動情況、電壓壓降是否滿足設計要求，還需要檢查長電纜饋電斷路器的短路瞬時、短路短延時、過載長延時的保護功能。當長電纜在短路瞬時保護的時候存在一定的保護死區，瞬時保護沒有辦法保護距離長電纜末端一段距離的電纜，所以，需要設置短路短延時保護。這樣可以有效地保證整個長電纜，當長電纜末端斷路器形成極差的時候，可以有效地防止出現超級跳閘的問題。

結束語

高層建筑中供配電的設計需要遵循設計的原則，在設計的過程中，要根據電壓負荷的容量進行詳細的計算，確保供配電設備能夠準確的運行，也能夠直接的決定供配電設備是否能夠達到要求，在電源的選取和變電設備的選取步驟上，一定要根據高層建筑的實際情況，供電需求進行選擇，能夠減少對資源的浪費，還能夠保證供電設備的穩定運行，所以，供配電系統的設計一定要的到相應的重視，不能馬虎。

參考文獻:

[1]蔣志剛.供配電設計在現代高層建筑中的應用探討[J].電子世界，2016，04:132-134.

[2]洪桓.供配電設計在現代高層建筑中的應用探討[J].住宅與房地產，2016，30:58.