高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計分析

摘要：近些年隨著我國社會經(jīng)濟全面發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)速度不斷加快，城市土地資源利用更加緊張，為了有效緩解用地矛盾，建筑行業(yè)開始逐步趨于高層建筑方向發(fā)展。在高層建筑工程中電氣工程項目設(shè)計與建設(shè)復(fù)雜度在不斷提升，電氣工程與多個電氣系統(tǒng)之間的聯(lián)系更加緊密。相關(guān)部門要對電氣工程供配電系統(tǒng)合理設(shè)計，提升現(xiàn)代化高層建筑基本應(yīng)用功能。

關(guān)鍵詞：高層建筑；供配電系統(tǒng)；設(shè)計

高層建筑中供配電系統(tǒng)實際構(gòu)成內(nèi)容較多，主要有消防系統(tǒng)、智能泊車系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等。各類標準設(shè)施建設(shè)能有效優(yōu)化高層建筑整體應(yīng)用性能，提升建筑應(yīng)用安全性。在完整的電氣工程中供配電系統(tǒng)是設(shè)備能源主要供應(yīng)來源，其設(shè)計穩(wěn)定性和安全性對提升項目整體應(yīng)用性能具有較大影響。由于高層建筑自身構(gòu)造復(fù)雜性更突出，對電氣工程供配電系統(tǒng)設(shè)計也提出了更多要求。

一、 高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計主要原則分析

在高層建筑項目機電工程中供配電系統(tǒng)是重要組成部分，能對電力系統(tǒng)電能合理配用，將其分為區(qū)域變電站與用戶個人變電站等。高層建筑供配電系統(tǒng)服務(wù)主體就是建筑電氣設(shè)備和建筑使用人員，通過強化供配電系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，對提升建筑電力系統(tǒng)安全性具有重要促進作用。正常情況下，高層建筑供電系統(tǒng)大多都是應(yīng)用單方向流動模式，從電源到用戶端，這樣能實現(xiàn)電源合理分配以及降壓操作規(guī)范化處理，促使更多外部電能能合理轉(zhuǎn)為向用戶端直接應(yīng)用的電能。高層建筑電壓沒有超出110kV，結(jié)合建筑設(shè)計基本需求進行調(diào)節(jié)即可。對用電量、系統(tǒng)運行負荷等各項參數(shù)進行調(diào)控，整合各項問題，能有效提升建筑應(yīng)用功能，提升供配電系統(tǒng)可拓展性。其次，在供配電系統(tǒng)設(shè)計過程中，要全面遵循節(jié)能環(huán)保等設(shè)計要求，在供配電系統(tǒng)設(shè)計中認識到節(jié)能環(huán)保基本要求，合理選取設(shè)備基本型號，對系統(tǒng)設(shè)計成本進行控制。對節(jié)能環(huán)保材料合理應(yīng)用，簡化高層建筑供配電施工操作，對施工環(huán)境污染問題進行控制[1]。

二、 高層建筑供配電系統(tǒng)具體設(shè)置探析

（一） 高壓配電系統(tǒng)設(shè)置

在高層建筑設(shè)計與建設(shè)中，電氣工程建設(shè)占有較大部分，所以當前需要全面強化電氣工程設(shè)計工作，保障高層建筑穩(wěn)定運行。高層建筑中各類設(shè)備消耗的電力資源較多，加上大多數(shù)高層建筑都是設(shè)計兩路獨立電源，電源同時供電對電氣工程應(yīng)用成效具有較大影響。在高層建筑中高壓配電系統(tǒng)是重要組成部分，能維護電源穩(wěn)定供電。在正常情況下，對高壓配電系統(tǒng)進行設(shè)計，可以選用單母線分段式設(shè)計結(jié)構(gòu)，能保障線路穩(wěn)定運行，還能實現(xiàn)線路自動化切換，促使電力系統(tǒng)與各類設(shè)備穩(wěn)定運行。正常情況下母線都是分段數(shù)目，和電源線回路能有效對應(yīng)[2]。

（二） 供配電系統(tǒng)配電箱設(shè)置

現(xiàn)階段為了全面優(yōu)化電氣接線合理性，在配電箱布設(shè)過程中需要將各類輔助設(shè)備、開關(guān)設(shè)備、電器測量儀器等都組裝到密閉性較好的金屬柜體中。能提升低壓配電裝置應(yīng)用作用，通過人為手動開關(guān)控制或是自動開關(guān)控制能保障電路有效斷開或是連接。線路在運行中發(fā)生不穩(wěn)定運行狀況，通過相連線路能繼續(xù)報警等。在不同發(fā)配變電所中，通過測量儀表能使得多項運行參數(shù)更加穩(wěn)定，對電氣參數(shù)進行合理調(diào)控。目前在高層建筑項目中，在設(shè)計照明配電箱時，其回路要能有效適應(yīng)照明系統(tǒng)基本應(yīng)用要求。建筑物中的廚房、臥室、客廳等場所需要應(yīng)用單獨回路供電[3]。

（三） 電氣設(shè)備低壓斷路器選取

在當前高層建筑建設(shè)發(fā)展中，供電系統(tǒng)與照明系統(tǒng)等需要通過低壓斷路器對主體電器進行有效保護與控制，所以當前全面提升低壓斷路器應(yīng)用安全性具有重要作用。和傳統(tǒng)閘刀以及保險絲相比，低壓斷路器保護功能更加全面，對照明系統(tǒng)、變電所等都能提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)。其中電氣設(shè)備低壓斷路器能分為交流與直流電路，依照結(jié)構(gòu)類型差異能分為框架式與封閉式電路。空氣開關(guān)中配置有失壓保護裝置，當電壓降低到額定電壓50至60%時會及時切除不重要用戶，不然將會導(dǎo)致電動機或是電網(wǎng)發(fā)生損壞。電壓恢復(fù)到正常供電之后會將銜鐵吸住。隨著電壓變化，降至額定電壓50至60%，吸力市區(qū)彈簧拉力會對鎖扣撞擊。所以當前對于低壓斷路器要做好線路有效保護，結(jié)合保護對象的差異性可以選用針對性的保護措施[4]。

（四） 變壓器合理設(shè)計

目前為了保障變電器設(shè)計能穩(wěn)定運行，提升變壓器應(yīng)用穩(wěn)定性與安全性，需要對變壓器運行條件以及影響要素進行分析，對能源消耗以及運行成本進行控制。目前智能化建筑變壓器主要是選用低能耗的高效變壓器，促使變壓器基本負荷狀態(tài)能控制在70至85%范圍內(nèi)。將變壓器容量以及負荷率控制在最佳運行狀態(tài)，能有效降低變壓器應(yīng)用數(shù)量，對能源有效控制，提升能源資源應(yīng)用效率。在季節(jié)性負荷影響下，對電能傳遞質(zhì)量會產(chǎn)生較大影響。目前可以配置專用的變壓器來調(diào)控負荷季節(jié)性變化，實現(xiàn)靈活投切，促使變壓器能穩(wěn)定運行，防止由于長時間輕載運行產(chǎn)生較大的能源損耗問題。比如在夏季建筑內(nèi)部空調(diào)運轉(zhuǎn)負荷較大，可以配置單獨變壓器作為空調(diào)變壓器，這樣能有效降低能耗，提升變壓器運行效率。

其次在電力傳輸過程中，受到諸多因素影響會導(dǎo)致線路損耗問題發(fā)生，通過合理設(shè)計能對線損問題有效控制。電流從線路中流通之后，受到負荷問題以及線路材質(zhì)影響會產(chǎn)生不同程度功率損耗問題。所以當前通過對電網(wǎng)功率因數(shù)進行控制，選取最佳的線路材質(zhì)，能對電路電阻問題有效優(yōu)化。

三、結(jié)語

在高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計過程中要保障系統(tǒng)能安全穩(wěn)定運行的，對建筑用電安全進行合理設(shè)計，分析供配電系統(tǒng)運行問題。提出各項規(guī)范化的解決對策，促使電氣設(shè)備整體運行效率能全面提升，對經(jīng)濟損失進行控制，避免發(fā)生嚴重的安全問題，提升系統(tǒng)運行經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1] 葉麗娜.高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].價值工程，2014（13）：112-113，114. [2]金敏娜.高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（36）：4183-4184.

[2] 王亞芳，張穎曠.淺析高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014（27）：114-114.

[3] 丁超.高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，6（2）：1437-1438.

[4] 張雷動，樊護濤.談高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（28）：1442.

（作者單位：中國節(jié)能中國啟源工程設(shè)計研究院有限公司）

作者簡介：楊濤，1987.02.20，男，漢族，陜西渭南市富平縣，研究方向：高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計。