高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，為進(jìn)一步滿足人們的建筑使用要求，現(xiàn)代建筑建筑高度越來越高，建筑工程所涉及的電氣工程項(xiàng)目越來越復(fù)雜，不同電氣系統(tǒng)間的聯(lián)系和影響愈發(fā)緊密。針對這種現(xiàn)象，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需從電氣工程基礎(chǔ)入手，不斷優(yōu)化供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，推動(dòng)電氣工程整體設(shè)計(jì)的良性發(fā)展，從而全面提升建筑使用者的滿意度，促進(jìn)現(xiàn)代高層建筑的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣工程;配電系統(tǒng)

一、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

1.1供電線路安全性

依據(jù)高層建筑物理性質(zhì)、用電設(shè)備的具體分布、環(huán)境特征的各項(xiàng)因素，對供電線路的布線情況進(jìn)行合理控制。在節(jié)約、安全原則下，高層建筑低壓配電系統(tǒng)在建筑電氣供電設(shè)計(jì)中，多數(shù)采用的都為分區(qū)樹干式配電。在線路設(shè)計(jì)過程中，必須要確保整個(gè)線路的安全性，一個(gè)不安全的設(shè)計(jì)如果應(yīng)用到高層建筑中，不僅會(huì)對高層建筑的整成運(yùn)行造成不良影響，情況嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)斐砂踩鹿?，造成巨大的?jīng)濟(jì)損失。

1.2配電系統(tǒng)可靠性

配電系統(tǒng)可靠性是電氣設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。高層建筑的消防水泵、控制室、自動(dòng)噴淋系統(tǒng)等設(shè)備都為一級負(fù)荷，專用變電所供應(yīng)的送、排風(fēng)機(jī)，以及相應(yīng)的消防水泵房、消防電梯也都為一級負(fù)荷。高層建筑中一級負(fù)荷電氣設(shè)備除了配備兩個(gè)電源外，還應(yīng)當(dāng)配備應(yīng)急電源，通過該方式確保一級負(fù)荷電氣設(shè)備在應(yīng)用過程中不會(huì)出現(xiàn)安全問題。一級負(fù)荷設(shè)備在運(yùn)行期間，應(yīng)急電源起到的主要作用是在遇到特殊情況時(shí)，實(shí)現(xiàn)低一級負(fù)荷電氣設(shè)備運(yùn)行的電量供應(yīng)。從目前我國高層建筑的設(shè)計(jì)情況來看，EPS應(yīng)急電源和柴油發(fā)電機(jī)組是電機(jī)設(shè)計(jì)中最常用的兩種應(yīng)急電源。

1.3配電系統(tǒng)合理性

在進(jìn)行高層建筑配電設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)通過合理的方式，減少設(shè)配電級數(shù)，并且要確保配電線路自身的科學(xué)性。配電級數(shù)的數(shù)量，不僅會(huì)對上下級配合的復(fù)雜程度造成影響，而且還會(huì)導(dǎo)致元器件數(shù)量增多，這將會(huì)提高各項(xiàng)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中發(fā)生故障的機(jī)率，會(huì)致使配電線纜過大，造成材料的浪費(fèi)。由此可見供電質(zhì)量與配電線路合理性有著密切聯(lián)系。配電間位置不合理也是導(dǎo)致配電路徑不科學(xué)的主要原因。因此，在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)合理優(yōu)化配電間的位置，從而提高配電系統(tǒng)的合理性。

1.4配電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性

為了提升變壓器在實(shí)際運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)性目的，應(yīng)當(dāng)綜合考慮年耗量和投資情況。通過大量的實(shí)踐，確定經(jīng)濟(jì)合理的配電變壓器，在具體選型和設(shè)計(jì)期間，應(yīng)當(dāng)依據(jù)配電變壓器的投資回收時(shí)間，最終確定相應(yīng)的變壓器型號。

二、高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)

2.1低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

高層建筑電氣工程中的一個(gè)重要組成部分是低壓配電系統(tǒng)。低壓配電系統(tǒng)是高層建筑電氣工程建設(shè)使用中的重要供電系統(tǒng)，能夠?yàn)榇龠M(jìn)高層建筑的整體使用效果起到良好作用。低壓配電系統(tǒng)在實(shí)際使用當(dāng)中，需要做好各方面的防護(hù)措施，由此才能夠有效發(fā)揮低壓配電系統(tǒng)的良好作用，減少不必要的損失。高層建筑電氣工程在進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)的整體施工設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好低壓系統(tǒng)的接地保護(hù)設(shè)計(jì)工作。

2.2供配電系統(tǒng)導(dǎo)線的選擇

在高層建筑的電氣系統(tǒng)當(dāng)中，電力線路在其中具有十分重要的作用。其可以傳輸與分配電能，成為電能進(jìn)行分配與傳輸?shù)妮d體，具有的重要作用毋庸置疑。所以，能否正確的選擇導(dǎo)線對于整個(gè)建筑的電氣系統(tǒng)是否具有安全性來說具有直接的影響。所以，在對導(dǎo)線進(jìn)行選擇時(shí)，電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格的遵守相應(yīng)的規(guī)范，以及導(dǎo)線選擇的原則，在確保安全的條件下大程度的節(jié)省使用的導(dǎo)線。

2.3供配電系統(tǒng)配電箱設(shè)置

根據(jù)電氣接線的要求，配電箱應(yīng)該把開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測量儀表以及輔助設(shè)備組裝到封閉或是半封閉的屏幅或是金屬柜上，進(jìn)而形成低壓配電裝置。在正常運(yùn)行的狀況下，能夠通過自動(dòng)開關(guān)或者是手動(dòng)開關(guān)將電路接通或是分?jǐn)?。而?dāng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行，或者是發(fā)生故障時(shí)，則可利用其對電路進(jìn)行切斷，或是進(jìn)行報(bào)警。在各個(gè)發(fā)、配、變電所中，通過測量儀表能夠使運(yùn)行中的各種參數(shù)得以顯示出來，還能夠調(diào)整某些電氣的參數(shù)，提示或是發(fā)出信號以警示其與正常的工作狀態(tài)相偏離。在高層住宅建筑的照明配電箱中，其回路的分配應(yīng)該符合三個(gè)方面的要求。首先，要確保照明系統(tǒng)、客廳、臥室以及廚房、衛(wèi)生間的插座都能夠單獨(dú)回路供電。其次，從空調(diào)回路上來看，要將其分成單獨(dú)的客廳柜式空調(diào)回路，以及另外每兩個(gè)空調(diào)插座作為一個(gè)回路。第三，除了壁掛空調(diào)的插座意外，其他的插座回路都要安置漏電保護(hù)開關(guān)。

2.4系統(tǒng)中插座和開關(guān)選擇

作為電氣系統(tǒng)的終端，插座與開關(guān)同樣時(shí)安全用電中不能忽視的構(gòu)成部分。小小的開關(guān)和插座，對于用戶家中的電器設(shè)備以及照明燈具等閉合和開啟具有掌控作用，同時(shí)也確保家用電器可以在穩(wěn)定安全的電源中進(jìn)行連接。一般來看，一旦開關(guān)閉合，電器設(shè)備就應(yīng)該與電源接通;一旦開關(guān)斷開，電器設(shè)備就切斷供電，所以，作為一種具有較高效率的設(shè)備，是否選擇合適的開關(guān)，對于火宅的預(yù)防具有直接的影響。因此，選擇，正確的開關(guān)能夠確保人們的生活、生產(chǎn)安全。

2.5照明負(fù)荷配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

照明負(fù)荷的配電網(wǎng)絡(luò)主要由配電屏、總配電銷、饋電線、分配電箱、分支線等部分構(gòu)成。首先，配電屏引出供電電源，再利用饋電線的干線把電源帶入到總照明配電箱，之后再由總照明配電箱分出若干個(gè)支路，連接到每個(gè)分配電箱，再從每個(gè)分配電箱引出若干分支線，與終端用戶的配電箱相連，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)的供電。

三、結(jié)語

高層建筑作為現(xiàn)如今重要的建設(shè)方式，已經(jīng)成為了眾多建設(shè)單位的首要選擇。

高層建筑的電氣工程建設(shè)工作，關(guān)系到高層建筑的整體使用效果，對于高層建筑內(nèi)部住戶的日常生活產(chǎn)生重要影響。因而加強(qiáng)高層建筑電氣工程的建設(shè)工作，對于保障高層建筑使用效果，保障人們生活質(zhì)量具有重要意義。供配電系統(tǒng)作為電氣工程的重要組成部分，需要不斷提高設(shè)計(jì)技術(shù)，才能夠?yàn)榇龠M(jìn)高層建筑電氣工程的整體運(yùn)行效果起到良好作用。

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（作者單位：中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司）

作者簡介： ?楊煒棟（1986.03.20），性別：男;籍貫：河南新鄉(xiāng);民族：漢;學(xué)歷：研究生、碩士;職稱：中級工程師;職務(wù)：電氣工程師;研究方向：建筑電氣供配電。