高层建筑电气工程供配电系统设计

高层建筑电气工程供配电系统设计

王培军

哈尔滨天源石化工程设计有限责任公司

摘要：加强高层式建筑建设，有利于充分利用空间，节约土地资源。而在高层式建筑中，电梯、暖通空调等电气设备的应用，对供配电的质量和效率提出了更多更高的要求。相关的工作人员应提高重视，保障电气工程供配电系统设计的合理性和可行性，使电气设备可以正常稳定的运行，高层式建筑可以有效发挥自身的使用价值。

关键词：高层建筑；电气工程；供配电

伴随人们生活水平的提升，对生活质量的要求也随之提高，越来越多的电气设备得到了应用。因此提高对电气工程供配电系统的重视，进行合理且有效的设计，对电气设备运行的稳定性、安全性至关重要。

一、高层建筑供配电系统相关设计内容

在高层式建筑中进行电气工程的施工时，一项基础性工作便是供配电系统的施工。供配电系统具有提供用电、并进行配电调节等作用，通常可分成用户变电站、区域变电站。服务的主要对象为住户和电气设备，因此应保障供配电系统的实际运行和建筑内电力系统具有较好的适应性，实现电气工程整体质量和效率的提升。一般情况下，可选择功率单方向流动模式，即电流从电源端向用户端进行流动的一种模式，有利于电能资源的合理分配，并且可进行降压处理转化外部电能为可直接应用的电能，避免引发安全事故。设计工作人员在进行供配电系统的设计时，应对建筑的实际情况有效考虑，保障用电量的科学性，且负荷等参数处于合理范围，对设计方案进行针对性的优化，使建筑用电需求得到满足的同时，实现提供可扩展性的提升。

二、供配电系统设计应满足的要求

在设计供配电系统时，应遵循相应的行业标准和规范，并对建筑的实际情况如用电需求等综合考虑。还应满足以下几方面要求，从而保障设计的可行性、安全性和经济性。其一便是满足科学性和安全性的要求，对供配电系统相应的设计规范和标准全面掌握，并在设计的过程中熟练应用，对施工现场的干扰因素有效了解，进而制定相应的解决措施。其二便是满足可靠性的要求，结合高层式建筑实际用途的不同，对其中存在的问题进行有效处理。如系统运行停滞、缺乏可靠性等，应提高对相应指标的重视，并切实应用这些指标进行设计。其三便是满足环保性、经济性和节能性的要求，在保障供配电系统运行质量和效率的同时，有限选择具有节能和环保效果的施工材料和设备，提高各项资源和能源的有效利用率，从而降低消耗量。提高工程节能性的同时，降低了整体成本，实现了经济性的有效提升。

三、高层建筑电气工程中供配电系统的设计

1.照明负荷的配电网络设计

照明设备对居民的生活具有重要意义，并且对建筑内的舒适度具有直接影响。因此在设计照明负荷的配电网络时，应对其主要构成有效了解。通常其中包含馈电线、分支线、配电屏和分配电箱等，需要由配电屏将供电的电源引出，其次通过馈电线中的干线将这些电源送入总配电箱中。之后总配电箱会划分较多的支路与分配电箱进行连接，然后各个分配电箱会继续分出直线，最后会连接用户的配电箱，应提高对各个环节的重视，保障配电质量。

2.导线的选择

高层式建筑中分布的电力线路对整体系统的运行、电气设备的正常应用具有重要影响，具有传输电能和分配电能的作用，是尤为重要的载体。因此保障导线选择的可靠性势在必行，进而实现电力系统安全的运行。选择导线时，应按照相关规范和原则，在保障安全性和质量的前提下，实现导线用量的节约。要从正规厂家处进行采购，保障其自身的质量和各项参数符合实际所需，确保其使用寿命。

3.低压断路器的选择

低压断路器具有较好的保护供配电系统的作用，可实现保护主体电气并进行适当控制和调节。与以往所应用的闸刀、保险丝等比较，低压配电器的功能更具健全性，且安全性较高因此得到了较为广泛的应用。可针对电源种类将低压断路器分成两种，即交流与直流；而针对其结构则可分成封闭式、框架式。此外，空气开关中安有失压保护，当电网电压降到大于额定电压的50-60%时，为了不会由于电压过低而造成电动机烧坏等问题的出现，或是为更好的使电网电压恢复，不得不对不重要的用户进行切除时，这时失压保护就会马上启动，使欠压脱扣器线圈在线电压上并联。而一旦电压恢复正常状态时，吸住衔铁，电压降至额定电压的50-60%时，以内吸力没有弹簧拉力大，衔铁撞击就会锁扣，让触头断开。结合保护对象的不同，还需要采取一些具有针对性的保护措施。

4.配电箱的设置

根据电气接线的要求，配电箱应该把开关设备、保护电器、测量仪表以及辅助设备组装到封闭或是半封闭的屏幅或是金属柜上，进而形成低压配电装置。在正常运行的状况下，能够通过自动开关或者是手动开关将电路接通或是分断。而当出现不正常运行，或者是发生故障时，则可利用其对电路进行切断，或是进行报警。在各个发、配、变电所中，通过测量仪表能够使运行中的各种参数得以显示出来，还能够调整某些电气的参数，提示或是发出信号以警示其与正常的工作状态相偏离。在高层住宅建筑的照明配电箱中，其回路的分配应该符合三个方面的要求。首先，要确保照明系统、客厅、卧室以及厨房、卫生间的插座都能够单独回路供电。其次，从空调回路上来看，要将其分成单独的客厅柜式空调回路，以及另外每两个空调插座作为一个回路。第三，除了壁挂空调的插座意外，其他的插座回路都要安置漏电保护开关。

5.插座和开关的选择

作为电气系统的终端，插座与开关同样时安全用电中不能忽视的构成部分。小小的开关和插座，对于用户家中的电器设备以及照明灯具等闭合和开启具有掌控作用，同时也确保家用电器可以在稳定安全的电源中进行连接。一般来看，一旦开关闭合，电器设备就应该与电源接通；一旦开关断开，电器设备就切断供电，所以，作为一种具有较高效率的设备，是否选择合适的开关，对于火宅的预防具有直接的影响。因此，选择，正确的开关能够确保人们的生活、生产安全。

6.备用电源的设计

为了能够确保供电的安全，大部分的一级供电负荷高层建筑通常都应该安置两个相对独立的供电电源。这样能够确保在需要十分重要的用电负荷时，能能够确保供电的安全和可靠性，这就要求在设计时应该设计与上面的两个电源相独立的第三个电源作为备用电源进行供电。不论是在国外，还是在国内的高层建筑当中，处于备用负荷以及应急负荷的经济和容量，大部分选用的都是柴油发电机作为自备电源，以确保在特殊用电时可以更好的满足用电的需求。

四、结语

供配电系统的运行质量对整体电气工程的正常运行具有重要影响，并决定着建筑内电气设备的运行质量和效率，进而影响到建筑使用功能的发挥。并且电气设备的安全稳定运行，不仅会影响到人们的生活质量，当出现严重故障时还会威胁到人们的生命财产安全。所以应正确认识到供配电系统设计的重要性，按照相关标注和规范，选择适当的插座、开关，保障导线选择的适用性，确保照明系统的正常使用，保障配电箱与备用电源的有效性。

参考文献：

[1]姜长法，刘巧慧.某数据中心供配电系统设计[J].建筑电气，2018.

[2]卢海峰，周晨.某大型综合医疗建筑供配电系统设计[J].现代建筑电气，2018.

[3]陈巧勤.高层建筑供配电系统设计分析[J].建材与装饰，2018（9）.

[4]蒋珊珊.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析[J].低碳世界，2018，No.179（05）：49-50.