谈高层建筑供配电系统的设计

高静姝田媛

河南商丘476000

摘要：我国是一个人口大国，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

高层建筑一般是高度大于27m的住宅以及高度超过24的工业建筑和其它民有建筑物。由于该种建筑物中电气设备较多，供配电系统稳定性和可靠性对于人们的日常生活和工业生产影响较大，是进行高层建筑物设计中必不可少的重要部位，电气设计人员应该提高自身业务能力，提升高层供配电系统的性能。

1研究背景

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。

2高层建筑供配电系统具体设计

2.1低压配电系统的设计

高层建筑物另一个关键的组成部分就是低压配电系统，在进行电气设计时，应该考虑好各方面的电气保护措施，才可以让低压配电系统发挥出更好的作用，避免也不必要的安全事故。需要做好高层建筑物的接地保护设计，接地保护措施的完善，可以防止低压配电系统产生一些突发的情况。由于低压配电系统很容易受到外界的干扰，从而对正常的供电产生影响。低压配电系统的接地主要有IT接地系统、TT接地系统以及TN接地系统等，如果低压配电系统存在漏电问题，会对人员和设备造成很大的伤害，应该在配电保护柜中安装漏电断器器，避免出现漏电问题，可以有效的提高建筑物用电安全。

2.2供配电系统配电箱的设置

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。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。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。

2.3配电变压器方面的节能设计

作为高层建筑供配电系统的核心设备，配电变压器的节能效果是否显著，体现着供配电系统的节能设计水平。因此，在实现这类系统节能设计的过程中，应重视配电变压器方面的节能设计。具体表现为：在选用配电变压器的过程中，设计人员应重视S11、S13等节能型配电变压器的应用，用卷铁心改变常规的叠片式铁心结构，从而减少空载电流，全面提高配电变压器运行中的电能转换效率，最终达到供配电系统节能降耗的目的；设计人员在了解配电变压器功能特性及供配电系统节能设计要求的基础上，应在实践中针对性地开展这方面的设计工作，并将节能理念渗透在其中，从而提高配电变压器的节能设计效率及质量，发挥出其在高层建筑供配电系统方面的应用优势，给予其节能设计状况改善有效保障。

2.4高压配电系统的设计

高层建筑物对于电气系统的要求很高，严格做好电气工程供配电设计可以很好的保证建筑物电气设备和居民用电的需求。由于用电设备数量多，多采用两种相互独立的10千伏供电线路，两种供电电源对高层建筑物同时进行供电，可以有效的保证可靠性。高压配电系统在高层建筑物中起到了很大的作用，一般情况下，多采用单母线的方式进行分段供电，线路可以较为方便的进行切换，可以为备用电气设备进行供电，从而可以保证用电设备的正常使用。高压母线都是分段进行设计的，可以保证和电源进线实现很好的匹配。只有在极特殊情况下，才应用不分段界线的办法。

2.5设备低压断路器的选取

一般情况下，在民用建筑当中为了使好的对照明回路和设备供电回路进行可靠的供电，需要采用低压断路器装置来对主配电保护元件进行保护和控制。与以前采用的保险丝和闸刀断路器进行对比来看，低压断路器有着更为全面的保护功能，在当前的低压配电系统中应用的最为广泛。空气开关保护装置可以实现失压保护，如果供配电网的电压减少到额定电压的50-60%，为了避免电压低而引起的用电设备损坏，会自动对不重要的用户或设置进行切除。

2.6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。

2.7电气设备低压断路器的选择

按照如今建筑电力施工现状，电力施工工艺需要采用低压断路器对主要电路进行保护和控制。低压断路器在保护功能方面更加全面，通常电路分为交流电和直流电，而低压断路器也分为两种，分别为封闭式和框架式两种低压电路。空气开关当中含有失压保护装置时，当实际电压下降到额定电压的50%~60%时就必须对部分用户的电路进行切断，若未进行切断将会导致电机烧毁或者电网无法恢复，之后失压保护会立即启动，让欠压脱扣线圈并联在线电压上。因此低压断路器的主要作用是保护电路。

2.8供配电系统网架的合理设计

若高层建筑供配电系统运行中的网架设计不合理，则会影响该系统的运行效果，引发其能耗方面的问题。因此，在对供配电系统进行总体规划方面的节能设计时，需要设计人员考虑其网架方面的合理设计，并从优化供配电系统内部的接线方式、确定有效的供电方案等方面入手，从而实现对系统网架方面的合理设计，降低高层建筑供配电系统应用中的能耗，丰富其节能设计内容。

结语

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

[1]贾浚辰.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].山东工业技术，2018（21）：104.

[2]高桂根.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].价值工程,2014,33(36):118-119.