高層建筑高壓供配電系統的電氣設計研究

摘 要：針對高層建筑中的高壓供配電系統，實行優化的電氣設計，提高供配電系統的運行能力，滿足高層建筑對電能方面的特定的需求。因此，本文通過研究高壓供配電系統的運行方式，來分析高效的電氣設計方案。

關鍵詞：高層建筑；高壓供配電系統；電氣設計

高壓供配電系統的電氣設計是高層建筑的主要內容，而且電氣設計關系到整體高層建筑用電的安全，有利于提高用電可靠性。針對高壓供配電系統，實行科學的電氣設計，優化供配電系統的實際運行，符合高層建筑對高壓供電的標準需求，提高供配電系統的安全水平。通過提高電氣設計的能力，保障高壓供配電的穩定運行，為高層建筑提供高質量的電力供應。

一、高層建筑高壓供配電系統的電氣設計的原則

高層建筑與普通建筑不同，其在高壓供配電系統電氣設計方面，需要遵循相關原則，保持高壓供配電的穩定狀態，發揮電氣設計的優質性。

1、安全原則

安全是電氣設計的首要原則，同時也是高壓供配電系統的運行環境。高壓供配電系統本身具備復雜、多樣的特點，保障供配電系統科學運行最基礎的方式即是為其提供安全環境，強化電氣設備的安全性能，提升電氣設計的安全性能，還可確保工作人員操作的安全性。

2、簡潔特性

高層建筑在電氣設計方面，涉及線路、設備比較多，增加使用負擔，促使高壓供配電系統遵循簡潔原則，盡量避開多余線路，保持供配電系統的額定狀態，防止系統內出現電氣運行過度[1]。除此以外，電氣設計還需考慮操作內容，簡化操作空間，便于執行各項電氣任務，即使供配電系統出現故障，也可清晰發現，避免故障擴大，表現為不可控制。

3、可靠性

高層建筑面臨大規模的用戶群體，不論是民用還是辦公，都需體現可靠價值，在高壓供配電系統的電氣設計中，需要嚴格按照電壓等級分配，分析實質的電荷分布，保障供配電系統對電能的持續供應，支持高層建筑的高壓配電，避免出現供電不足或電壓不穩的現象。

二、簡述高層建筑高壓供配電系統和電氣設計之間的相關性

高層建筑建設的過程中，電氣是主要的設計內容，而高壓供配電系統是電氣設計的一部分，通過高效、穩定的電氣設計，滿足高層建筑對高壓供配電系統的具體需求，分析電氣設計中高壓供配電的主要內容，如下：

1、滿足各項設備需求

高壓供配電系統電氣設計內，設備多種多樣，由于多項設備的共同參與和運行，為系統埋下安全隱患，為防止電氣設備出現異常運行，系統運行必須滿足各項設備的需求。例如：高壓環境內，各項設備承載的電荷比較大，特殊性明顯，為滿足建筑高壓供電，利用電氣設計，為高壓線路的獨立電源，提供單獨供電，配備高壓發電機，同時針對特殊的高壓設備，設置應急開關，保障系統安全[2]。高壓供配電內的高壓設備，在容量上需要達到可觀性，特別是獨立電源的容量，需要兼容任意線路的容量，保障設備持續供電，避免由于設備容量本身的影響，干擾整體系統運行。

2、確保電氣設備的質量

高層建筑高壓供配電系統的線路規模，明顯較大，受線路線損的影響，干擾電氣設備的運行質量，降低高壓供應的額定值。因此，在電氣設計時，需要綜合考慮電氣設備的質量問題，提高高壓供配電的安全度，例如：在選擇高壓電纜時，結合高層建筑的高壓供配電系統的實際需求，重點評價電纜規格、性能等，符合系統要求，保障線路的高效性，避免線路輸送高壓時，出現損耗，而且在線路工藝施工時，也要保障接頭處的協調性，提高電壓通暢度。

3、嚴格遵循簡化原則

簡化是高壓供配電系統電氣設計的一項原則，其在整個相關性設計中，發揮極大作用。第一，為高壓供配電系統提供電氣設計的依據，約束系統性能，完善系統設計，確保高壓設備的正常運行，體現高壓獨立配電的設計思路；第二，提高高壓配電開關的靈活性，供配電系統的設計簡化，不會對整體系統造成冗余影響，開關感應靈敏，快速感知系統故障，一旦供配電系統發生運行故障，開關會在極端的時間內完成切換，提高系統安全度；第三，合理規劃高壓配電系統內的消防設計，消防在電氣設計中，占據較大的比重，保持供配電系統的嚴謹性。

4、設計符合高層建筑的實質

高層建筑處于大規模高壓消耗的狀態，根據高壓的實質需求，電氣設計主要分為兩個層面。第一，高壓配電室的設計，一般位于地下，合理管控高壓設備的運行安全，基于設計實質的角度出發，地下設計，既可以滿足高壓設備的通風散熱，還可以穩定高壓設備的運行安全，為其提供科學的通道設計；第二，高層建筑樓層內的高壓配電室，設置在豎井內，旁邊安放高壓電纜和配電設備[3]。就目前來說，高壓供配電系統的電氣設計，趨向于網絡狀態，更加符合高層建筑的需要，促使供配電系統呈現混合狀態，根據樓層高壓的需求度，合理分配電壓載荷，優化結構電纜。

三、分析高層建筑高壓供配電系統的電氣設計

根據高層建筑的高壓供配電系統的實質，分析電氣設計，重點在電氣設計的數據、參數方面，實行科學分配。

首先以某辦公類高層建筑高壓供配電系統的電氣設計為例，高層辦公建筑基本分為地上和地下兩部分，同時配備車庫，該辦公樓對高壓供配電的需求量非常大，高壓范圍涉及到消防、電梯、照明等系統，基本采用高壓電氣設計。例如：電路采用高壓進線，采用高性能的成套高壓配電柜，同時還包括諸多高壓動力設備，支持辦公樓的正常運行，該辦公樓運用四臺變壓器，規格均為1250kV·A，電氣設計為雙路常供，地下室內的高壓電纜，全部采用密封式結構，或者利用內敷設的方式，一方面保障高壓電纜安全，另一方面提高辦公樓安全保護的能力。

第二該辦公樓利用高計量的設計方式，支持高壓供配電，為電氣設備提供可靠的高壓環境。主要的電氣設計為：配電柜設計、高壓斷路器的安裝設計等，此辦公樓對電氣設計的要求較高，例如：明確區分部分高壓設備的安裝方式，高壓開關、戶內箱等設備，基本采用暗裝方式，如果為剪力墻方面的高壓設備，則可利用明裝的方式，因為該辦公樓對高壓配電系統應用廣泛，所以諸多電氣設備的安裝，充分考慮安全性，合理規劃電氣設備的安全安裝，避免公共電氣設備在運用時，可能出現的安全事故。

第三辦公樓在高壓供配電系統的電氣設計方面，系統性表現明顯，特別是在高壓設備的參數選擇上，嚴格按照電氣設計的規范性實施[4]。例如：高壓動力設備的線路基本控制在2.54平方毫米，采用暗裝方式，規劃到墻體或樓板內部；消防管采用SC管，根數<4，保持直徑在為20；人防區內高壓電纜的電氣設計，全部實行密閉處理，人防區域內，人流量大，安全系數低，必須實行硬性安全保護，才可體現電氣設計的優質性，發揮電氣設計在高壓供配電系統內的作用。

結束語：

基于高層建筑建設規模的擴大，社會也會更加重視高壓供配電的電氣設計，確保供電與配電穩定。實際電氣設計中，包含大量數據信息，根據供配電系統的實際運行環境，優化電氣設計，控制建筑用電，提出合理的設計方案，改善高層建筑供配電的系統設計，確保高壓供配電系統的電氣設計的安全性和可靠性，推進高層建設的建設與發展。

參考文獻：

[1] 陳志民.探討高層建筑電氣節能設計[J].廣東科技，2011，（18）：102

[2] 張宇.高層民用建筑的電氣設計[J].黑龍江科技信息，2012，（11）：34-36

[3] 韓鋒.淺議高層建筑電氣的節能設計[J].科技促進發展，2012，（12）：45-47

[4] 張連成.關于高層建筑供配電系統設計的探討[J].民營科技，2012，（05）：205