高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設計的分析

張楠

摘 ? ?要：隨著社會的發(fā)展以及人們生活水平的提高，對建筑的要求也越來越高。高層建筑的出現及相關施工技術的成熟為我國城市化進程帶來了一定的促進作業(yè)。高層建筑意味著可以在有限的城市土地資源中創(chuàng)造更多的生存空間，這顯然能夠有效解決各大城市土地資源不足的現狀。隨著高層建筑的數量越來越多、規(guī)模越來越大，其建設質量逐漸成為了社會各界廣泛關注的較低。電氣設計是高層建筑的基礎組成部分之一，加強對于低壓供配電系統(tǒng)的可靠性研究，對于提高高層建筑電氣設計實用性無疑有著一定的現實意義。

關鍵詞：高層建筑;電氣工程;供配電系統(tǒng)設計;分析

1 ?引言

隨著我國建筑工程的不斷發(fā)展，人們對建筑電氣提出了更高的要求。在建筑電氣供配電安裝管理期間，對配電施工的管理至關重要，其質量很大程度上決定著供配電的整體效果。所以在安裝建筑電氣供配電時，一定要做好對供配電的施工管理，保證建筑電氣供配電安裝施工的質量，滿足人們的需求。

2 ?高層建筑供配電系統(tǒng)設計的基本要求

2.1 ?確保安全性

在設計供配電系統(tǒng)之前，首先要排除電氣設備和電氣管道線路的質量故障問題，確保能夠正常安全地使用，為供配電等電氣工程施工打下安全基礎。由于高層建筑物層數多，樓底到樓頂的直線高度較大，所以電能傳輸需要經過較長距離，為了能夠降低電能在輸送過程中的損耗，應該將供配電系統(tǒng)的核心裝置設備安裝在高層建筑物的中間層。

2.2 ?增強節(jié)能性

電氣工程本身是一個能耗大的建設工程，尤其是供配電系統(tǒng)，它決定著整座高層建筑物的用電情況，況且高層建筑物內部人員多，電器設備的用電量十分驚人，所以節(jié)能性對于供配電系統(tǒng)的設計至關重要。增強節(jié)能性設計，不僅可以節(jié)約高層建筑物的使用成本，還可以節(jié)約資源、保護環(huán)境，為可持續(xù)發(fā)展出一份力，承擔起社會責任。除了在供配電系統(tǒng)供電端需要作出節(jié)能設計之外，用電端也是節(jié)約電能的關鍵環(huán)節(jié)。例如說在建筑物的外觀裝飾燈管和內部照明燈管都一體化、標準化采用最新的節(jié)能燈泡;在電子顯示屏、空調、打印機等電器選擇上盡量購買低耗能的型號。

3 ?建筑電氣中供配電線路設計的原則

3.1 ?保證線路的運行質量

從現在的國情來看，建筑電氣供配電線路設計的相關人員要把線路的質量運行和業(yè)主們的用電安全和質量相聯(lián)系，提升能源的利用效率和使用程度，把同等數量和質量的電能的優(yōu)勢發(fā)揮到最大。對建筑電氣的供配電線路進行設計時要保證對建筑物的足夠了解，設計的內容和業(yè)主需求和建筑要求一定要高度一致，這樣可以保證建筑施工的有效進行，還可以保證設備和線路為業(yè)主提供足夠的、安全的電能，在進行建筑電氣供配電線路設計時還要保證電路符合實際情況，要保證建筑工程中不會出現超負荷的現象，對各種電器和電能的使用都要考慮在內，也要注意建筑電氣中供配電線路設計的資金問題，將其控制在合理的范圍內，不能只考慮成本問題而導致資源的流失。社會經濟和建設速度的加快也使得許多的建筑物快速興起，供配電線路是保證建筑安全的基礎設施，需要設計和研發(fā)人員積極主動地去進行監(jiān)督和設計。

3.2 ?提升線路效率

在建筑電氣的供配電線路設計當中要保證線路的工作效率，減少線路中不必要的能源損耗，提高線路的使用效率，在建筑電路中充分使用電子資源和技術，對當前的工作情況進行實時的檢測和監(jiān)測。要先充分了解建筑電氣中供配電線路的建筑隊形，避免過長的線路影響到能源的傳輸造成資源的浪費，線路的設計也要保證足夠的安全性，要規(guī)定電氣設備的使用功率，避免過大功率設備的使用影響線路的安全。電路的技術人員要對線路的電壓承載情況進行實時監(jiān)測，對建筑電氣中供配線路設計進行仔細審核和檢查，盡可能地去節(jié)省資金，提升建筑電氣中供配電線路設計的效率，避免使用過程中的無用發(fā)熱，導致維修成本的升高。

4 ?高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設計

4.1 ?供電線路

電力負荷的大小對于供電質量的影響不容忽視，而供電線路的可靠性則是決定電力負荷的關鍵所在。在開展電氣設計時，設計人員應當明確高層建筑所擁有的各項基本功能及各類電氣設備的運行特征。同時，設計人員還需要預判施工階段可能出現的問題及技術難點，實現對于布線環(huán)節(jié)的優(yōu)化設計，確保布線的合理性，并盡量減少客觀因素對供電線路所造成的負面影響。需要注意的是，供電線路的布置應當設置在干燥、獨立的環(huán)境當中，要盡量遠離存在腐蝕性特征的物質。此外，高層建筑中的特殊電氣設備需要使用特定的供電線路，且不得與一般的供電線路進行連接，如消防系統(tǒng)、電梯設備等。

4.2 ?變壓器的設計

為了能夠讓供配電系統(tǒng)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(jié)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(yōu)狀態(tài)，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(wěn)定供配電系統(tǒng)，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(guī)律的調整，針對不同的時段和時期調節(jié)變壓器。例如白天工作時間用電量必定多于夜晚，夏冬季節(jié)空調使用率高用電量一般多于春秋，這樣的時間性區(qū)別需要通過調整變壓器才能更高效地節(jié)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。

4.3 ?防雷接地處理

在電氣工程當中，防雷接地處理是一項基礎性的工作，同時也是極其關鍵的工作。所以，在施工期間要采用混凝土柱里的主鋼筋來達到防雷的目的。要注意的是，一定要對混凝土柱的主鋼筋進行接地施工。另外，在進行防雷接地施工期間，還要精準地注明接地支線，以避免在多次接地以后發(fā)生無法準確識別的情況。一般情況下，建筑電氣里所具有的電器外殼并沒有金屬物質，所以在進行接地施工期間一定要正確地識別顏色。根據國內建筑電氣接線施工的要求能夠了解到，在對PE線路進行接地施工時，大部分是黃色。在供電系統(tǒng)里，PE線和相線結合，截面也一樣，因此，更加難以識別。但采用接地分線和接地支線，在效果上會具有明顯的差別，一旦其中一個環(huán)節(jié)沒有掌握好，就會對整體的建筑供電系統(tǒng)的運行效果造成影響。所以，有關工作者一定要正確地采用接地支線和分線。

4.4 ?低壓配電系統(tǒng)

與高壓配電系統(tǒng)相對的另一個電氣工程中重要的配電系統(tǒng)是低壓配電系統(tǒng)，在對低壓配電系統(tǒng)的設計方式進行細致考察的時候會發(fā)現它涉及的主要包括三種主要的系統(tǒng)。漏電事故是高層建筑中最容易發(fā)生的事故之一，一旦發(fā)生漏電事故會對住戶的財產以及人身安全造成極大的威脅。所以在對高層建筑的供配電系統(tǒng)設計之初就要考慮到漏電設施的設計。而現在在高層建筑漏電設施中使用最廣泛的是漏電斷路器，對于阻斷漏電有很好的應用效果，為保障電氣系統(tǒng)工程的有效運行起了非常重要的作用.

5 ?結語

總而言之，電氣工程中的供配電系統(tǒng)要跟上如今我國高層建筑的發(fā)展速度。在設計的時候根據實際情況對供配電系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的安全運行。

參考文獻：

[1] 高桂根.高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設計分析[J].價值工程，2014（36）.

[2] 高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設計分析[J].城市建設理論研究（電子版），2016（5）.