高層建筑電氣工程供配電系統設計研究

李勃良

摘要：現階段，我國建筑行業發展迅速，建筑層數不斷增多，高層建筑成為了建筑業的主流。本文從高層建筑的電力供應角度出發，對現階段高層建筑的電氣工程供配電系統設計原則進行了簡要分析，并對該系統的設計要點和方法進行了簡要論述，希望能為相關工作人員帶來參考。

關鍵詞：高層建筑;電氣工程;供配電系統;設計原則

引言

隨著人們對建筑行業的使用要求不斷提高，而高層建筑的不斷興起也給建筑的電氣化設備提出了更高的要求。為了滿足使用者的需求，電氣工程的設計人員要首先從基礎開始，優化供配電系統，適應越來越復雜的電氣化工程，提高用戶對建筑使用的滿意度。

1高層建筑供配電系統設計簡介

配電系統是電力系統的重要組成部分，主要由客戶和地區變電站承擔配電和利用功能。在電氣系統中，通過使用配電和降壓技術將電力從電源轉移到用戶和電氣設備，可以將電力直接轉換到同時適用于用戶和設備的電壓。高層建筑的供電和配電電壓一般在110kV以下，在設計供配電系統時，可以根據實際的電力負荷、負荷的性質和周邊地區的供電情況進行設計。同時，也要保證供配電系統的設計易于滿足行業提高容量的要求。

2高層建筑的供配電系統設計原則

（1）安全性原則。對于各類型工程而言，安全性原則都是不可或缺的，在故障危險性極高的電氣工程之中更是如此。作業時，設計人員需要從根本上保障供配電系統的運行安全和穩定，為提升高層建筑供電效果和供電安全奠定良好基礎。此時，應將供配電系統設置于高層建筑的中間點，從而實現對電壓和電流有效控制，為提高系統整體規劃科學性提供輔助。（2）節能性原則。節能環保是建筑行業永恒不變的主題，在高層建筑供配電系統設計環節也需要強化對節能要求的踐行。當前，設計人員主要依靠降低電壓實現節能，但在這一環節還應該實現設備應用優化，進而達到減少電能浪費的目的。比如，在空調風機或水泵馬達設計環節融入變頻控制設計，為節約電能損耗提供技術支持。（3）經濟性原則。在供配電系統設計環節，節能性原則的踐行已經能有效提升系統運行效率并降低能源損耗，可以在一定程度上達到提高經濟性的目的。但是，在實踐中這還遠遠不夠，只有開發商和建設單位徹底重視系統設計的經濟性要求，才能最大限度地節約成本、提高收益。在這一環節，要求設計人員具備專業素養和豐富經驗，能依照高層建筑的的實際供配電需要設計出完全契合的應用方案，并完成對設備、材料、人員、技術以及期限的有效篩選和把控，進而最大限度地提升方案的經濟性。

3高層建筑的供配電系統設計要點

3.1高壓配電系統

在高層建筑電氣工程中占據重要比重的是高壓配電系統，一般為了滿足高壓配電系統在工作的時候可以自動切換和為別的用電設備的供電的要求，在設計之初一般采用單母線分段的方式，采用這種方式可以更好地保障電力運行的效果。單母線分段設計時對母線的分段數目是有一定要求的，它必須能夠配合電源回路的設計。但是在一些特殊情況下是不采用單母線分段的設計的，這樣的一般是供電電源一個是起主導作用的主要設備，另一個是輔助設備，這樣的情況在高壓配電系統中很少出現的比較特殊的情況。

3.2低壓配電系統

高層建筑電氣工程中，電壓配電系統是其重要的組成部分，可以確保高層建筑電力系統得到充分的利用。低壓配電系統接地保護不僅可以保護建筑物的電源電壓和結構低壓區域，還可以有效防止電網進入緊急狀況。低壓配電系統的電流，電壓和電壓分布會產生敏感的外部影響。因此，對于整個配電系統，必須包括泄漏裝置設計。剩余電流監測系統的一個重要方法是防止高質量的分配系統泄漏。

3.3變壓器的設計

為了能夠讓供配電系統更具有安全性和可靠性，需要考慮到變壓器的運行情況，同時要重視變壓器的材質類型，耗能低的變壓器能夠節約經濟成本，減少電能的消耗。百分之七十至百分之八十五之間的負荷率是變壓器運行的最優狀態，如果長時間在這個數值之內工作，能夠有效緩解變壓器的工作壓力，增大變壓器的承載能力，不僅可以穩定供配電系統，還能夠電力資源的反復利用，提高能源利用價值。因為高層建筑的運行使用具有周期性，用電量也是時常多變，所以要對變壓器進行有規律的調整，針對不同的時段和時期調節變壓器。例如白天工作時間用電量必定多于夜晚，夏冬季節空調使用率高用電量一般多于春秋，這樣的時間性區別需要通過調整變壓器才能更高效地節約用電資源和高層建筑的運行成本。比如針對日間工作時間段變壓器的負荷較大，這時可以使用獨立的變壓器作為日間變壓器，這樣一來可以滿足到供配電日夜差距大的特點，降低電力損耗，緩解變壓器的運行壓力和負荷過大的情況。

3.4高層建筑電氣工程在進行供配電系統的設計時需要

在具體設計過程中，首先從配電盤取出相應的電源，然后是主線。應用饋線，從而將電源引入整個照明配電箱，并從整個照明配電箱中分離出多個。分支道路，每個分支與配電箱連接，然后每個分支箱分配多個分支線路，最后與終端用戶連接，完成高層建筑中整個照明系統的供電。空調設備是高層建筑中不可或缺的設備。對于這些耗電設備，應注意保護工作，以確保盡可能地分散用電設備。在需要集中管理的區域，計算機控制和受監控系統得到有效管理。在高層建筑的電氣系統中，照明設備和通用電力設備基本上不共用干線，這將對電氣系統的整體運行產生一定的不利影響。在高層建筑電力工程的設計工作中，必須注意該線路的設計工作。

4高層建筑電氣工程在進行供配電系統的設計時需要注意的問題

高層建筑的電氣工程設計工作能夠取得良好的效果，配電系統的設計是一個重要方面。照明負荷分配網絡路由由多個部分組成，包括：配電屏，饋線，支線等。在具體設計過程中，首先從配電盤取出相應的電源，然后是主線。應用饋線，從而將電源引入整個照明配電箱，并從整個照明配電箱中分離出多個。分支道路，每個分支與配電箱連接，然后每個分支箱分配多個分支線路，最后與終端用戶連接，完成高層建筑中整個照明系統的供電。空調設備是高層建筑中不可或缺的設備。對于這些耗電設備，應注意保護工作，以確保盡可能地分散用電設備。在需要集中管理的區域，計算機控制和受監控系統得到有效管理。在高層建筑的電氣系統中，照明設備和通用電力設備基本上不共用干線，這將對電氣系統的整體運行產生一定的不利影響。在高層建筑電力工程的設計工作中，必須注意該線路的設計工作。電氣設備管道需要采取一定的防火措施，這樣可以同時促進高層建筑的漏電問題。對于供電和配電系統的設計，高層建筑應注重高層建筑電氣工程的整體建設。從高層建筑的內部條件出發，設計了一套完整合理有效的規劃，為施工提供了重要的指導。

結語

總而言之，電氣工程中的供配電系統要跟上如今我國高層建筑的發展速度。在設計的時候根據實際情況對供配電系統進行合理設計，對其中的負荷容量計算、供電電源選擇等都要力求最佳，還要根據供配電系統中出現的一些問題做出合理的解決措施，不斷革新，不斷進步。這樣才能保證供配電系統的安全運行。

參考文獻

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