關于高層建筑供配電系統(tǒng)設計的探討

張春潛

摘要：隨著社會的發(fā)展和進步，我國城市化進程推進速度也在逐漸加快，高層建筑建設也越來越普遍，相較于其他建筑而言，高層建筑供配電系統(tǒng)設計具有一定的獨特性，一旦出現差錯或紕漏，會造成嚴重后果。本文將主要探討高層建筑供配電系統(tǒng)設計相關問題，以期能為相關從業(yè)人員帶來一些幫助和思考。

關鍵詞：高層建筑;配電系統(tǒng);設計探討

一、引言

隨著社會的發(fā)展和進步，高層建筑在城市建設中也越來越多，與傳統(tǒng)建筑相比，高層建筑在供配電系統(tǒng)設計方面提出了更多的要求，通常電氣系統(tǒng)設計、供電電源選擇以及高低壓配電系統(tǒng)設計是供配電系統(tǒng)主要設計內容，與其他一般低層建筑有很大差別，所以在設計高層建筑供配電系統(tǒng)時，需要設計人員考慮更多因素，設計應當充分滿足可靠性、安全性和節(jié)能性要求，結合當地實際情況來設計更加安全可靠的供配電系統(tǒng)，以保障建筑的可靠運行。

二、供配電系統(tǒng)

1.電氣系統(tǒng)設計

電氣系統(tǒng)設計是供配電系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，在高層建筑供配電設計時，需要根據實際的建筑結構等具體情況和要求進行設計，更為規(guī)范合理完成整體電氣系統(tǒng)設計。

2.供電電源選擇

在供電電源選擇方面，需要考慮到整個高層建筑的用電需求，確保供電的穩(wěn)定性和可靠性，通常來說，需要建立兩個獨立電源，并保證這兩條線路互不干擾，能夠同時運行，確保整棟建筑供電不受到任何影響。根據國家標準規(guī)定，在電壓選擇上以10kV表針電壓等級我準，這樣除了能夠確保建筑用電需求不會受到影響以外，電量輸送量也能夠有所保證，不會超過一定限額，這樣一旦發(fā)生事故，對用戶及建筑造成的影響也會相對較小。

3.高低壓配電系統(tǒng)設計

目前很多高層建筑都會選擇使用兩個能夠獨立運行的電源來供電，一般高壓會選擇使用單母線分段，保證其可以自動切換，互為備用電源。在設計高層建筑高低壓配電系統(tǒng)時，需要著重注意配電方式、設備以及線路鋪設等，確保整個樓層都可以做到正常供電。低壓配電設計需要著重強調自動空氣開關設計、變壓器安裝以及電容設置等方面，進而為提升配電系統(tǒng)應用效果打下基礎。

三、設計要求

高層建筑通常具有多元化功能，因此在進行供配電系統(tǒng)設計時也會提出更多的要求，應當根據具體的規(guī)模、性質、使用功能等情況，明確設計要求和目標，最基礎的就是在可靠性、安全性以及節(jié)能性等方面的要求。

1.可靠性要求

高層建筑供配電設計過程中必須要保證其嚴格遵守各項要求和規(guī)范，可靠性作為設計過程中最基礎要求，要保證其能夠滿足建筑正常運行的用電需求，在保證正常供電的同時也能達到相關供電質量標準要求。

2.節(jié)能要求

高層建筑在進行供配電設計過程中會由于整體結構較大需要的電路較長，而較長電線路很容易造成電力損耗，除了有線路損耗以外還會造成電壓損失，不利于電能的充分利用，因此在進行供配電系統(tǒng)設計時需要充分考慮節(jié)能要求，盡可能減少這些損耗，以保證電能得到充分利用。

3.安全性要求

安全性要求也是高層建筑供配電系統(tǒng)設計中非常值得重視的一項內容，除了簡單可靠以外，保證實際應用以及檢修維護過程中不會出現安全問題，確保建筑和人員人身財產安全也是非常有必要的。

四、應用要點

1.系統(tǒng)可靠性

照明系統(tǒng)是高層建筑供配電系統(tǒng)設計中很重要的一項內容，在進行照明系統(tǒng)設計時，應當最大程度上確保其能夠不出現安全問題，避免安全事故發(fā)生。對于高層建筑而言，其可靠性體現在用電負荷等級確定上，一般會將其分為一級、二級、三級等，而高層建筑由于建筑體積較大，所以在一級負荷確定方面應當予以更高程度的關注。通常例如控制室、滅火、消防等系統(tǒng)配電時，需要將其設為一級負荷，而一些例如應急照明、電源等均會選擇獨立設計，作為獨立配電系統(tǒng)來設計。

2.備用電源

人們日常生活和工作都離不開電能的利用，但同時在使用電能過程中也極易產生一些安全事故，對人們的生命財產安全造成威脅，特別是在高層建筑中，由于建筑體積龐大，涉及到的內容更為復雜，所以一些安全隱患問題也相應增加，所以更需要設計人員在進行供配電系統(tǒng)設計上考慮更多因素。一般在進行電源設計時會考慮設計安保電源，與傳統(tǒng)電源相比，安保電源連接斷開等無需人員操作，能夠自動完成，且由于其內部有兩個發(fā)電機電源，所以在主電源發(fā)生問題時，可以自動切換采用備用電源發(fā)電，加上這兩個電源是串聯(lián)連接的，在進行切換時切換速度很快，提高了安保備用電源的實用性，也降低了電源切換過程風險。

3.照明系統(tǒng)

高層建筑的照明系統(tǒng)設計主要會考慮電壓選擇以及供電方式選擇。在電壓選擇方面一般的照明系統(tǒng)都是選擇采用220V電壓，這類電壓會以三相四線制為供電方式，活動范圍在220V～380V間，這種供電方式不足之處在于很容易會造成電壓損失，因此在設計時應當確保設計電壓超過額定電壓，這樣才可以保證其能夠滿足日常需求。在供電方式選擇上，一般都是一級負荷電源，使用的是雙電源、雙電路設計，公配帶你設計過程應當對比電力一級和照明一級的負荷功率，如果數值都比較大，那么就可以按照雙電路高電壓設計模式來設計，如果小，就可以將一路設計成電源供電另外一路為應急發(fā)電備用電源。

4.變壓器設計

高層建筑供配電系統(tǒng)中核心設備之一就是配電變壓器，為達到整體建筑節(jié)能要求，需要更加重視配電變壓器的節(jié)能設計，一般來說可以從變壓器類型選擇以及容量選擇兩方面入手，所以在類型選擇上，會首選節(jié)能型變壓器，進而有效降低配電過程線路損耗。容量選擇方面，應當對比不同負載下有功損耗，選擇最低損耗變壓器。

五、結語

隨著我國城市化進程推進速度也在逐漸加快，高層建筑建設也越來越普遍，相較于低層建筑而言，高層建筑供配電系統(tǒng)設計具有一定的獨特性，需要在設計過程中考慮更多的因素，更加注重整體的節(jié)能性、安全性、可靠性等要求，一旦出現差錯或紕漏，會對用戶生命財產安全造成嚴重威脅，因此設計人員在進行高層建筑供配電系統(tǒng)設計時，應當在電源選擇、配電布置等方面給予充分考慮，確保能夠滿足各項要求，有效提升整體施工質量和應用效果。

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