供配電設(shè)計在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用探討

摘要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對各個領(lǐng)域提出了較高要求。供配電設(shè)計是高層建筑中比較重要的組成部分，其不僅關(guān)系到高層建筑的使用效率，而且還事關(guān)高層建筑內(nèi)部居民的生活水平，因此在進行現(xiàn)代高層建筑施工過程中，要根據(jù)實際情況做好供配電設(shè)計工作，對已有的設(shè)計理念、設(shè)計技術(shù)進行優(yōu)化，以更好地滿足現(xiàn)代高層建筑發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代高層建筑；供配電設(shè)計；建筑行業(yè)；電力能源；安全隱患；供配電設(shè)備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU97 文章編號：1009-2374（2017）11-0076-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.039

隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，已有的建筑電氣供配電設(shè)備往往會誘發(fā)電力資源的大量浪費，而且安全隱患比較明顯，從而誘發(fā)一系列供配電設(shè)備的安全問題。而高層建筑人口多、用電量大，更應(yīng)該做好供配電設(shè)計工作，如果未按照要求做好供配電設(shè)計工作，不僅會造成電力資源的大量浪費，而且還有可能誘發(fā)大量的財產(chǎn)損失和人員傷害。因此，在進行現(xiàn)代高層建筑過程中，需要完善供配電設(shè)計工作，綜合考慮各方面的影響因素，在確保供配電正常運行的基礎(chǔ)上保障居民的生命財產(chǎn)

安全。

1 現(xiàn)代高層建筑中對供配電設(shè)計的基本要求

通過對我國現(xiàn)代高層建筑進行統(tǒng)計和分析可以發(fā)現(xiàn)，高層建筑不僅可以滿足人類的居住需求，而且還可以滿足生活、辦公、娛樂等商業(yè)需求，從而使現(xiàn)代高層建筑具有多方面的功能和特點，更好地推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。例如，在進行現(xiàn)代高層建筑建設(shè)施工的過程中，要按照要求設(shè)計好排水管道、消防設(shè)備等內(nèi)容，在滿足用戶基本需求的同時，還可以確保用戶的生命財產(chǎn)安全。在現(xiàn)代高層建筑供配電設(shè)計之前，還需要對高層建筑的實際情況進行全面、系統(tǒng)的分析，更好的了解和掌握高層建筑對供電的基本需求，然后根據(jù)基本需求來對供配電進行合理的設(shè)計。同時在供配電設(shè)計過程中，還需要對施工階段可能出現(xiàn)的問題給予全方位的考慮，并選擇一套與之相對應(yīng)的設(shè)計方案，委派專業(yè)的技術(shù)人員來負責施工，以更好地滿足現(xiàn)代高層建筑需求。

2 設(shè)計原則

2.1 優(yōu)化原則

在進行高層建筑供配電設(shè)計階段，要對建筑物本身可能實現(xiàn)的基本功能給予全方位的考慮，從而有效地避免出現(xiàn)資源浪費現(xiàn)象。同時，在具體設(shè)計過程中，還需要遵循可持續(xù)發(fā)展的理念，對高層建筑供配電設(shè)備進行科學(xué)、合理的優(yōu)化，這樣一來不僅可以有效地滿足高層建筑供配電使用需求，而且還能夠提高供配電系統(tǒng)的使用效率。

2.2 負荷原則

在開展高層建筑供配電設(shè)計時，要根據(jù)實際情況做好供配電設(shè)計系統(tǒng)的調(diào)整工作，這樣不僅能夠有效地延長供配電設(shè)備的使用周期，而且還能夠進一步提高資源的使用效率，實現(xiàn)對電壓負荷運行指數(shù)的有效調(diào)整。在供配電設(shè)計過程中，最好選擇節(jié)能設(shè)備，從而有效降低供配電設(shè)備的用電負荷，有效地節(jié)省電能資源。

2.3 高效運行原則

在供配電設(shè)計過程中，要采取有效措施來確保供配電系統(tǒng)能夠高效的運轉(zhuǎn)，避免由于用電量過大而對供配電設(shè)備產(chǎn)生不良的影響，同時還可以有效降低供配電設(shè)備的維修次數(shù)，滿足高層建筑所需要的能源。

3 供配電設(shè)計在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用

3.1 確定負荷等級，以實現(xiàn)對負荷容量的有效計算

在進行高層建筑供配電設(shè)計過程中，最好根據(jù)相關(guān)的法律法規(guī)來確定負荷等級，以實現(xiàn)對負荷容量的有效計算。實際上，現(xiàn)代的高層建筑不管是商業(yè)住宅還是生活住宅，都需要按照要求配備所需要的基本負荷容量，如電梯、消防設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)施等。對于普通的居民住宅，供配電的設(shè)計要能夠滿足居民最基本的用電負荷，具體主要包括照明設(shè)備的使用和家用電器的運行。而商業(yè)高層建筑除了要滿足最基本的設(shè)備負荷以外，還需要確保客戶電梯、普通電梯、商業(yè)電梯的正常運轉(zhuǎn)，從而滿足商業(yè)用電的基本需求。實際上，一般選擇單位容量法和負荷密度法來對負荷容量進行有效的計算，以確保計算結(jié)果的準確性。

3.2 供配電的電壓設(shè)計

要想確保高層建筑供配電系統(tǒng)的正常運行，就需要嚴格按照相關(guān)規(guī)范和標準來進行供配電的設(shè)計。同時可以按照高層建筑的實際特點，來了解和掌握高層建筑對電壓是否存在重量級要求，并為其配備一到兩組應(yīng)急發(fā)電組。如果高層建筑出現(xiàn)供配電故障時，可以借助應(yīng)急發(fā)電組來及時恢復(fù)高層建筑的正常用電。通常情況下，低壓配電電壓一般在380/220V，而賒借電源主要選擇10kV的獨立高壓電源。

3.3 照明系統(tǒng)供配電設(shè)計

對于現(xiàn)代高層建筑而言，照明系統(tǒng)是供配電設(shè)計中比較重要的組成部分，因此要求設(shè)計人員做好照明系統(tǒng)供配電的選擇，具體從以下兩個方面著手：（1）電壓的選取。實際上，對于高層建筑來說一般選擇220V額定電壓的照明系統(tǒng)，其通過三相四線制法來進行供電，電壓活動范圍為220～380V。然而在具體使用的過程中，該類線路有可能誘發(fā)供電線路電壓出現(xiàn)大量損失，因此在照明設(shè)備正常運行過程中，需要確保設(shè)計電壓超過額定電壓，即供配電設(shè)計電壓的最低限要超過額定電壓值的97%；（2）照明供電方式的選擇。現(xiàn)代高層建筑主要選擇一級負荷電源，而且選擇了雙電路與雙電源的供電方式。因此在進行供配電設(shè)計過程中，要求設(shè)計人員先對照明一級與電力一級之間所存在的負荷功率進行有效的對比，如果兩者之間的對比數(shù)據(jù)存在較大的差距時，則要求設(shè)計人員采用雙電路高電壓設(shè)計方案。如果對比數(shù)值比較小時，則需要設(shè)計人員一路設(shè)計選擇以電源供電為主，另一路以應(yīng)急發(fā)電作為備用電源。

3.4 供電線路安全設(shè)計

在進行現(xiàn)代高層建筑供配電設(shè)計過程中，在確保用電負荷的基礎(chǔ)上，還需要采取措施來做好供電線路安全設(shè)計工作。在布置供配電線路階段，需要根據(jù)高層建筑的實際情況來進行布置，盡可能地滿足高層建筑特殊層對用電線路的需求，滿足層與層的內(nèi)部格局，同時還需要確保高層建筑供配電線路的布置與設(shè)計滿足相關(guān)的規(guī)定。在供配電設(shè)計過程中，可能會受到潮濕、腐蝕、灰塵等因素的影響，從而誘發(fā)線路短路或路絕緣性失效。此外，在進行高層建筑供配電線路設(shè)計階段，還有可能受到建筑物伸縮變形、較大沖擊力或不均勻沉降的因素的影響，如果處理不好極有可能誘發(fā)安全事故。為了保證供電線路安全設(shè)計的效果，需要根據(jù)高層建筑的實際布局制定有效的方法來實現(xiàn)對電力線路的有效保護，而且還可以借助管井的方式來對供配電線路進行布設(shè)，在該過程中需要采取有效的措施來盡可能地降低電力線路與建筑物鋒利物體或拐角處發(fā)生接觸的可能性，從而有效避免外部保護措施由于長時間與堅硬物體接觸、摩擦而引發(fā)不同程度的破損。在供電線路布設(shè)過程中，還需要采取措施避免線路與腐蝕、潮濕的環(huán)境接觸，以確保線路的絕緣性能。除此之外，在進行供電線路安全設(shè)計過程中，最好選擇自動控制或自動切換裝置，如果供電線路出現(xiàn)超過規(guī)定負荷或安全問題時，則會自動切斷電源，避免安全事故的惡化，確保高層建筑供電系統(tǒng)的

安全。

3.5 低電壓與高電壓的運行方式與結(jié)線方式

實際上，在進行高層建筑供配電線路設(shè)計過程中，通常會選擇10kV的高壓線路，而且采用單母線的運行方式，以確保每一段單母線都可以單獨開展工作。在供配電線路運行過程中，如果某一條單母線發(fā)生故障，則可以用其他的單母線來取代，從而確保供電線路的正常運行。同時在低壓供配電線路設(shè)計過程中，最好按照要求設(shè)置一段應(yīng)急母線，這樣一來不僅可以有效地避免由于正常母線由于故障而無法運行的現(xiàn)象，而且還能提高供配電系統(tǒng)的運行效率。

3.6 備用安保電源的設(shè)置

通常情況下，電能是我們開展日常生活、工作和學(xué)習(xí)過程中不可或缺的組成部分，其不僅可以確保人們的正常工作與生活，而且還有可能危及人們的生命財產(chǎn)安全。由于高層建筑供配電設(shè)計具有非常大的工作量，如果處理不好極有可能誘發(fā)火災(zāi)隱患與安全問題，此時就需要供配電設(shè)計人員不斷提升自身的專業(yè)水平和綜合素養(yǎng)。實際上，高層建筑通常會選擇在建筑物內(nèi)部設(shè)立安保電源，當遇到特殊情況時會選擇自動切換，從而實現(xiàn)對高層建筑的持續(xù)性供電。與傳統(tǒng)電源進行對比可以發(fā)現(xiàn)，安保電源具有的特點包括以下三個方面：（1）安保電源的斷開及連接等操作無需人為操作，可以自動完成；（2）與傳統(tǒng)電源對比，安保電源同樣包含兩個發(fā)電機電源，在具體運行過程中，如果主電源出現(xiàn)問題，安保電源能夠自動轉(zhuǎn)化為備用發(fā)電機電源，確保安保工作的順利進行；（3）安保電源中的兩個電源以串聯(lián)的方式進行連接，因此兩個電源能夠快速地進行來回切換，不僅可以提高安保電源的實用性，而且還能夠有效降低供配電系統(tǒng)的安全風(fēng)險。

4 結(jié)語

綜上所述，在進行高層建筑供配電設(shè)計階段，最好遵循優(yōu)化原則、負荷原則、高效運行原則。在具體設(shè)計過程中還需要根據(jù)實際情況確定負荷等級，做好供配電的電壓設(shè)計、照明系統(tǒng)供配電設(shè)計、供電線路安全設(shè)計等工作，合理選擇低電壓與高電壓的運行方式與結(jié)線方式，并按照要求設(shè)置備用安保電源，從而有效降低電力資源的浪費，使供配電系統(tǒng)更好地滿足現(xiàn)代高層建筑

需求。

參考文獻

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作者簡介：肖少虎（1983-），男，湖北漢川人，供職于廣州堅磊建設(shè)有限公司，研究方向：電力工程管理。

（責任編輯：蔣建華）