高層建筑電氣工程供配電系統設計

屈遜

摘要：高層建筑是我國當前最常見的建筑形式，其主要的原因是當前的城市用地相對有限，而人們對于生活的空間需求在不斷的擴大，也就導致了高層建筑成為了當前時代的主流，被大部分的人所看重。但是高層建筑在建設的過程中，也會出現一定的問題，需要進行相應的強化，其主要是電氣工程的難度比較大，尤其是要確保供配電系統的安全性，才能保證在高層建筑中合理的使用電氣工程，而不會出現危險。同時，還需要考慮到節能性、科學性等。則針對此類情況，本文將從高層建筑電氣工程供配電系統設計要點入手，全面展開高層建筑電氣工程供配電系統設計探究。

關鍵詞：高層建筑;電氣工程;供配電系統;供配電系統設計

一、引言

電氣工程中供配電系統設計還存在一定的問題，主要是在設計的過程中，考慮的內容不全面。甚至很多的工程團隊單純的關注了設計的可用性，而沒有考慮到其中的安全性等，導致了電氣工程存在一定的安全隱患。而在高層建筑中，這樣的問題會更加的明顯，因為高層建筑本身的安全性就略差，如果電氣工程的安全性進一步的下降，就會導致居民受到威脅。所以，需要針對現有的電氣工程供配電系統進行全新的設計，將節能性、安全性、科學性等各方面的要素考慮到其中。其具體的內容如下所述：

二、高層建筑電氣工程供配電系統設計要點

1.節能性

在電氣工程供配電系統的設計中，需要充分的考慮到節能性。主要是人們的生活中，對于電能的需求不斷的增加，但是電費的支出比較高，加上社會正處于能源緊張的狀態，因此，人們更加關注節能性，更加節能的電氣工程供配電系統才是人們需求的。

2.安全性

在高層建筑之中，其本身因為樓層較高的緣故，會導致其安全性不夠。這種情況下，如果電氣工程供配電系統的設計中不考慮安全性，就可能引發嚴重的電火災等，造成人員傷亡。

3.科學性

當前人們對于科學技術非常崇拜，因此，在進行電氣工程供配電系統設計的時候，也需要結合相應的科學技術，才能讓電氣工程供配電系統設計與時俱進，滿足人們對于科學技術的需求。

4.配電系統可靠性

配電系統可靠性是電氣設計中的一項重要內容。高層建筑的消防水泵、控制室、自動噴淋系統等設備都為一級負荷，專用變電所供應的送、排風機，以及相應的消防水泵房、消防電梯也都為一級負荷。高層建筑中一級負荷電氣設備除了配備兩個電源外，還應當配備應急電源，通過該方式確保一級負荷電氣設備在應用過程中不會出現安全問題。一級負荷設備在運行期間，應急電源起到的主要作用是在遇到特殊情況時，實現低一級負荷電氣設備運行的電量供應。從目前我國高層建筑的設計情況來看，EPS應急電源和柴油發電機組是電機設計中最常用的兩種應急電源。

三、高層建筑電氣工程供配電系統設計內容

4.低壓配電系統的設計

在電氣工程供配電系統中，低壓配電系統是其主要的部分，和人們生活息息相關的各種電氣設備，本身都是低壓部分，真正的高壓部分，一般不會直接使用，而是作為主要供電源頭，所以，做好抵押配電系統的設計才是關鍵。

高層建筑電氣工程中的一個重要組成部分是低壓配電系統。低壓配電系統是高層建筑電氣工程建設使用中的重要供電系統，能夠為促進高層建筑的整體使用效果起到良好作用。低壓配電系統在實際使用當中，需要做好各方面的防護措施，由此才能夠有效發揮低壓配電系統的良好作用，減少不必要的損失。

2.供配電系統導線的選擇

在高層建筑的電氣系統當中，電力線路在其中具有十分重要的作用。其可以傳輸與分配電能，成為電能進行分配與傳輸的載體，具有的重要作用毋庸置疑。所以，能否正確的選擇導線對于整個建筑的電氣系統是否具有安全性來說具有直接的影響。所以，在對導線進行選擇時，電氣設計人員應該嚴格的遵守相應的規范，以及導線選擇的原則，在確保安全的條件下大程度的節省使用的導線。

3.供配電系統配電箱設置

為了保證在設計時選擇的配電變壓器在使用期內能夠預留適當的容量，綜合考慮損耗、投資費用等方面因素的影響后，推薦變壓器的設計負載率在75%-85%較為適宜，這樣不僅能夠獲得較高的經濟性，同時又能確保變壓器的容量能夠滿足后期一定程度的擴容需求，增加其使用壽命和技術經濟性。在配電變壓器經濟調度方案優化節能設計過程時，應結合負荷特性合理分配用電負荷、合理計算優選配電變壓器容量與臺數，即通過科學合理的調控設計方案，使配電變壓器能夠長時間運行在高效工況，有效降低變壓器運行總損耗。為了降低供配電網絡的電能損耗，達到最佳節能降耗效果，對于2臺及以上配電變壓器共同聯合運行時，應根據系統負荷波動情況建立聯合經濟調度運行模式。當配電負荷率低于30%時，應根據實際運行負荷需求切換到小容量變壓器;當負荷率超過80%并通過設計計算不利于經濟調度運行時，則在容量選擇過程中需要考慮放大一級容量來進行節能設計。當建筑電氣系統運行負荷功率較為穩定時，在合理分配負荷的情況下，應盡可能減少變壓器的設計臺數，應優先選擇大容量、節能型配電變壓器。如建筑電氣系統計算負荷在2000kV·A左右時，宜優先選擇2臺1000kV·A的變壓器，不宜選4臺500kV·A的變壓器，這樣一方面便于兩臺變壓器并聯進行經濟調度運行，另一方面，前者總運行損耗要比后者低，且其成本和運行經濟效益較后者要優。其常用的設計圖如下：

4.系統中插座和開關選擇

在電氣工程供配電系統中，插座和開關是最容易出現電火災的部分，主要是因為這兩個部分的使用頻率非常高，而且在使用過程中，都存在損壞的可能性，因此需要進行相應的調整，才能更好的滿足實際的工作需求。所以，選擇合適的插座和開關是其中的關鍵。

作為電氣系統的終端，插座與開關同樣時安全用電中不能忽視的構成部分。小小的開關和插座，對于用戶家中的電器設備以及照明燈具等閉合和開啟具有掌控作用，同時也確保家用電器可以在穩定安全的電源中進行連接。一般來看，一旦開關閉合，電器設備就應該與電源接通;一旦開關斷開，電器設備就切斷供電，所以，作為一種具有較高效率的設備，是否選擇合適的開關，對于火宅的預防具有直接的影響。因此，選擇，正確的開關能夠確保人們的生活、生產安全。其常用的人體感應開關設計圖如下：

2.照明負荷配電網絡設計

照明負荷的配電網絡主要由配電屏、總配電銷、饋電線、分配電箱、分支線等部分構成。首先，配電屏引出供電電源，再利用饋電線的干線把電源帶入到總照明配電箱，之后再由總照明配電箱分出若干個支路，連接到每個分配電箱，再從每個分配電箱引出若干分支線，與終端用戶的配電箱相連，進而實現對照明系統的供電。

四、結語

綜上所述，高層建筑是當前社會建筑的主流類型，可以很好的解決當前時代中住宅問題，從而保證人們的生活需求得到滿足。而在高層建筑中，最為核心的工作就是電氣工程供配電系統的構建，因為高層建筑本身因為樓層比較高，所以可能會存在一定的安全風險。如果電氣工程供配電系統的建設無法滿足安全性等方面的要求，可能會帶來更大的風險。這種情況下，就需要充分的考慮到電氣工程供配電系統的全新設計，通過更加合理的安全性建設，來確保電氣工程供配電系統的正常使用。同時，節能性和科學性也是其中的關鍵。因此，本文提出了上述的內容，詳細的闡述了關于高層建筑電氣工程供配電系統設計的相關策略與實際內容，希望我國的高層建筑施工團隊能謹慎的參考其中的內容。

參考文獻

[1]李博才.《綠色建筑評價標準》2019年版與2014年版電氣專業條文對比分析[J].現代建筑電氣，2021，12（02）：63-68.

[2]沈鵬.低壓供配電系統在高層建筑電氣設計中的可靠性探討[J].居舍，2020（05）：101.

[3]顧劼.高層辦公建筑電氣設計中的消防配電設計方案分析[J].建筑技術開發，2019，46（15）：29-30.

[4]任俊，張倩.高層建筑電氣設計中低壓供配電系統安全性分析[J].中國新技術新產品，2019（15）：140-141.

北京森磊源建筑規劃設計有限公司重慶渝北分公司 重慶 401120