高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設計

摘要：隨著社會經濟不斷發(fā)展，為進一步滿足人們的建筑使用要求，現(xiàn)代建筑建筑高度越來越高，建筑工程所涉及的電氣工程項目越來越復雜，不同電氣系統(tǒng)間的聯(lián)系和影響愈發(fā)緊密。針對這種現(xiàn)象，相關設計人員需從電氣工程基礎入手，不斷優(yōu)化供配電系統(tǒng)設計，推動電氣工程整體設計的良性發(fā)展，從而全面提升建筑使用者的滿意度，促進現(xiàn)代高層建筑的進一步發(fā)展。

關鍵詞：高層建筑;電氣工程;配電系統(tǒng)

一、供配電系統(tǒng)設計準則

1.1供電線路安全性

依據(jù)高層建筑物理性質、用電設備的具體分布、環(huán)境特征的各項因素，對供電線路的布線情況進行合理控制。在節(jié)約、安全原則下，高層建筑低壓配電系統(tǒng)在建筑電氣供電設計中，多數(shù)采用的都為分區(qū)樹干式配電。在線路設計過程中，必須要確保整個線路的安全性，一個不安全的設計如果應用到高層建筑中，不僅會對高層建筑的整成運行造成不良影響，情況嚴重時，甚至會造成安全事故，造成巨大的經濟損失。

1.2配電系統(tǒng)可靠性

配電系統(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)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(fā)電機組是電機設計中最常用的兩種應急電源。

1.3配電系統(tǒng)合理性

在進行高層建筑配電設計過程中，應當通過合理的方式，減少設配電級數(shù)，并且要確保配電線路自身的科學性。配電級數(shù)的數(shù)量，不僅會對上下級配合的復雜程度造成影響，而且還會導致元器件數(shù)量增多，這將會提高各項設備在實際運行過程中發(fā)生故障的機率，會致使配電線纜過大，造成材料的浪費。由此可見供電質量與配電線路合理性有著密切聯(lián)系。配電間位置不合理也是導致配電路徑不科學的主要原因。因此，在配電系統(tǒng)設計過程中，應當合理優(yōu)化配電間的位置，從而提高配電系統(tǒng)的合理性。

1.4配電系統(tǒng)經濟性

為了提升變壓器在實際運行過程中的經濟性目的，應當綜合考慮年耗量和投資情況。通過大量的實踐，確定經濟合理的配電變壓器，在具體選型和設計期間，應當依據(jù)配電變壓器的投資回收時間，最終確定相應的變壓器型號。

二、高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)具體設計

2.1低壓配電系統(tǒng)的設計

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(tǒng)。低壓配電系統(tǒng)是高層建筑電氣工程建設使用中的重要供電系統(tǒng)，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(tǒng)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(fā)揮低壓配電系統(tǒng)的良好作用，減少不必要的損失。高層建筑電氣工程在進行低壓配電系統(tǒng)的整體施工設計時，需要做好低壓系統(tǒng)的接地保護設計工作。

2.2供配電系統(tǒng)導線的選擇

在高層建筑的電氣系統(tǒng)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?shù)妮d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(tǒng)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(guī)范，以及導線選擇的原則，在確保安全的條件下大程度的節(jié)省使用的導線。

2.3供配電系統(tǒng)配電箱設置

根據(jù)電氣接線的要求，配電箱應該把開關設備、保護電器、測量儀表以及輔助設備組裝到封閉或是半封閉的屏幅或是金屬柜上，進而形成低壓配電裝置。在正常運行的狀況下，能夠通過自動開關或者是手動開關將電路接通或是分斷。而當出現(xiàn)不正常運行，或者是發(fā)生故障時，則可利用其對電路進行切斷，或是進行報警。在各個發(fā)、配、變電所中，通過測量儀表能夠使運行中的各種參數(shù)得以顯示出來，還能夠調整某些電氣的參數(shù)，提示或是發(fā)出信號以警示其與正常的工作狀態(tài)相偏離。在高層住宅建筑的照明配電箱中，其回路的分配應該符合三個方面的要求。首先，要確保照明系統(tǒng)、客廳、臥室以及廚房、衛(wèi)生間的插座都能夠單獨回路供電。其次，從空調回路上來看，要將其分成單獨的客廳柜式空調回路，以及另外每兩個空調插座作為一個回路。第三，除了壁掛空調的插座意外，其他的插座回路都要安置漏電保護開關。

2.4系統(tǒng)中插座和開關選擇

作為電氣系統(tǒng)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(wěn)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。

2.5照明負荷配電網(wǎng)絡設計

照明負荷的配電網(wǎng)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(xiàn)對照明系統(tǒng)的供電。

三、結語

高層建筑作為現(xiàn)如今重要的建設方式，已經成為了眾多建設單位的首要選擇。

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(tǒng)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。

參考文獻：

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[3]王宏偉.高層建筑電氣設計中低壓配電系統(tǒng)安全性探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2012（22）：222.

（作者單位：中信建筑設計研究總院有限公司）

作者簡介： ?楊煒棟（1986.03.20），性別：男;籍貫：河南新鄉(xiāng);民族：漢;學歷：研究生、碩士;職稱：中級工程師;職務：電氣工程師;研究方向：建筑電氣供配電。