高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點

陳安安 湯慶

摘要：城市的建設正隨著新時代的來臨逐漸更新，各行各業(yè)的經濟發(fā)展將國內人群基本生活質量優(yōu)化，使其日常生活環(huán)境品質性更高，其中，高層建筑便是經濟發(fā)展能力的直觀性表現(xiàn)點。國內運轉繁華城市中皆有顯著性特征，即為高層聳立的建筑物和燈火闌珊的生活，但在此種情況下對于電力的需求則會增大，隨之而來面臨的便是如何維持各城市高聳建筑物的供電穩(wěn)定與安全。高層建筑是每座城市中較為常見的建筑物，而供配電穩(wěn)定則是多數(shù)建筑企業(yè)所要解決的問題，并且隨著環(huán)保節(jié)能理念在各行業(yè)的逐漸滲透，使得高層建筑供配電系統(tǒng)設計也應配合此理念才可跟上市場發(fā)展。而且對于此種建筑來講，注重在供配電系統(tǒng)上提升節(jié)能設計可以滿足用戶的基本不斷電需求，還能高效降低人們用電安全事故?；诖?，本文章便針對高層建筑的供配電節(jié)能系統(tǒng)設計展開技術分析，將其作為提升高層建筑用電安全可實行建議。

關鍵詞：高層建筑;供配電穩(wěn)定;節(jié)能環(huán)保;技術要點

越高層的建筑對于供配電系統(tǒng)的設計便會相對提升復雜性，所以在設計系統(tǒng)之初節(jié)能是基本要求之一。若要滿足節(jié)能和用戶需求，則需要系統(tǒng)設計師深入挖掘技術要點，并深化拓展將其實現(xiàn)。需要相關規(guī)劃人員對于節(jié)能的理念和系統(tǒng)設計進行融合，并憑借多年工作經驗選擇供配電系統(tǒng)在高層建筑使用過程中最優(yōu)化作業(yè)，包括照明系統(tǒng)、電機拖動和供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計。保證日常生活中常見的大型高層建筑，例如商場、大型購物中心、校園、娛樂場所等對于供配電需求的滿足。高層建筑中大型的運動機械設備很多，例如空調、配電柜，各種照明燈、報警系統(tǒng)、電梯等都需要較高性能的供配電系統(tǒng)來完成工作，對電能消耗很高也表示節(jié)能設計空間較大。根據近兩年社會調查以及相關實踐文獻總結得知，綜合性高層建筑中所使用中央空調和電梯設備，在整座建筑的電能消耗中占比約35%，照明系統(tǒng)約占總電能消耗30%?？梢娽槍Υ笮透邔咏ㄖ墓?jié)能系統(tǒng)設計勢在必行，為推動綠色能源節(jié)約與工程建設結合的核心內容。

1 高層建筑系統(tǒng)節(jié)能設計方案

在對某項高層建筑進行供配電節(jié)能設計之初，相關工作人員應該在工程規(guī)劃期間，對建筑內所有的電能使用設備所產生的用電負荷種類以及電動負荷容量等具體信息作出統(tǒng)一整理，按照用電等級等多方角度對資料展開統(tǒng)計劃分。執(zhí)行系統(tǒng)設計過程中，可以用作此高層建筑的全面供電方案進行多項設計，并結合用電距離等多方因素整理設計要點。而后當針對高層建筑的節(jié)能系統(tǒng)得出技術方案實際運行可行性，重點考慮供電設計盡量簡單、清洗維護工作便捷等角度，對方案做調整。在位置布施過程中面對總降壓變配所，應該將其放置到整棟高層建筑用電系統(tǒng)中心點[1]。從整體角度來縮短個分布式系統(tǒng)到此的半徑距離，既能達到供電高質量、可靠性與用電節(jié)能，也能減少由于運行過程中所造成不必要線路損耗。

2 高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的技術要點

2.1 改良配電系統(tǒng)變壓器節(jié)能設計

維持高層建筑的供配電系統(tǒng)穩(wěn)定過程中變壓器所產生的作用不可忽視，因此當設計人員對變壓器重新做配置設計時，應著重且全面考慮變壓器在運行過程中所消耗的電能量以及投資效率。在實際供配電系統(tǒng)設計時若要落實電壓器配置設計，則基于投資回收年限繼而優(yōu)化變壓器型號才是最合適以及科學的配置手段，得到投資回收年限的方式可利用對于此設備的投資費用價格差與變壓器一年電量消耗所使用的電費價格差。根據建筑節(jié)能法規(guī)，普通高層建筑變壓器投資回收年限為五年以內，最高年限同樣控制在七年以內[2]。而基于此情況下，設計人員在設計變壓器的節(jié)能優(yōu)化時便要將高層建筑運行情況考慮進去，基于配電變壓器可承受最穩(wěn)定負荷率提升容量。通常將變壓器的負荷率設置為70%左右，符合能源節(jié)約理念。而在選擇其型號時應以較小負荷、空載損耗為原則挑選節(jié)能變壓器，例如在使用等同容量的變壓器時節(jié)能型與常規(guī)型相比而言，負載損耗降低約1200W，而空載損耗會降低400W左右。另外三角形立體卷鐵芯變壓器是插片式變壓器中中首選，不僅更加節(jié)能而且運行高效，可加強電能轉換同時減少設備損耗，提升變壓器運轉壽命。

2.2 改良電機拖動節(jié)能系統(tǒng)系統(tǒng)設計

在高層建筑中照明系統(tǒng)是不可缺少的設備之一，而且功能運轉強大所需電能較多?；诖颂攸c設計師在進行照明系統(tǒng)重新優(yōu)化工作時，要貫穿節(jié)能運行理念，并以此為標準設計出高效控制照明消耗系統(tǒng)[3]。統(tǒng)計高層建筑中在供配電系統(tǒng)支持下所有主要照明用具，在優(yōu)化設計時應嚴格依照行業(yè)統(tǒng)一建設照明設計標準來選擇燈具。而且為提升電能的使用效率，在實際工作中，設計人員與施工人員員相互配合，完成對于建筑照明系統(tǒng)的智能自動化設計實現(xiàn)，使自動化系統(tǒng)順利應用于高層建筑中。例如可以通過收集外界亮度來調控內部照明設備，外界亮度已經達到無需照明系統(tǒng)時，系統(tǒng)會自動關閉;相反，若外界亮度降低，則內部照明系統(tǒng)自動控制所有照明設備開啟，以免因人為操作不全面導致照明能源浪費。另外在設計照明系統(tǒng)時除了基于智能化完善節(jié)能控制設計，還要完善各種參數(shù)的加強設計，使系統(tǒng)對于環(huán)境測試靈敏度不會隨著設備使用逐漸減弱[4]。而且測試因素也可從光亮角度，擴展至對周圍環(huán)境溫度、濕度等角度的多方面環(huán)境參數(shù)收集，讓照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制盡可能達到人性化與合理化。

2.3 改良照明系統(tǒng)節(jié)能設計

高層建筑的配供電系統(tǒng)在運行時電機拖動系統(tǒng)所占用的能源消耗比例較多，約占據整體建筑電氣損耗的90%以上[5]。而且從供配電系統(tǒng)運行情況來看，諸多高層建筑中電機拖動系統(tǒng)對能源利用率都很低，所以此部分的節(jié)能設計較為重要。電機拖動系統(tǒng)電能節(jié)約設計人員在工作開展前，需結合電機功率的經濟性考慮設計方法，例如當電機使用功率在200KV以下，便要優(yōu)先采用低壓電機;電機使用功率為355KV以上，要優(yōu)先采用高壓電機;若電機使用功率在以上兩種功率之間，便要綜合考慮經濟節(jié)能性與可靠性等設備參數(shù)，選擇性能最高電機。而在電機拖動系統(tǒng)運行過程中，設計人員可以針對軟啟動、變頻調速等技術展開使用，以完成電機拖動系統(tǒng)的優(yōu)化控制設計，并達到能源節(jié)約目標[6]。

3 結語

在社會發(fā)展現(xiàn)階段，很多人在追求基本生活保障的同時，也在逐漸注重精神美觀性。而這種理念隨著人們生活的不斷進步以及社會建設不斷完善，因此很多人將其依托在對于城市建筑上，故而如今高層建筑在諸多城市上林立。人們對于城市建筑的要求也在多樣化，在滿足美觀性的同時還要穩(wěn)定其安全使用性，所以給予節(jié)能理念推行下供配電的系統(tǒng)設計尤為重要。高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計作為一項復雜性、難度性較高工程，在落實節(jié)能技術時應針對照明、電機拖動等多角度逐一解決，才能顧及到設計工程的全面性，實現(xiàn)高效率電能節(jié)約目的，將多元化設計與高層建筑系統(tǒng)結合得到最理想化節(jié)能優(yōu)化方案，從而推動工作開展與完成。

參考文獻：

[1]李國忠.高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點[J].建筑工程技術與設計，2019，（20）：4566.

[2]張明.高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點探討[J].建筑工程技術與設計，2018，（14）：4608.

[3]張劍.高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點初探[J].江西建材，2017，（23）：195.

[4]黃世江.高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點初探[J].建筑工程技術與設計，2017，（31）：2352—2352.

[5]李菲.高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點分析[J].建筑工程技術與設計，2017，（26）：2268-2268.

[6]晏華.高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點探析[J].中國房地產業(yè)，2018，000（003）：P.199-199.