淺談高層建筑電氣供配電系統設計

丁振程

摘 要：供配電系統設計是建筑工程的關鍵環節，需要在全面了解建筑構架及其作用的前提下，來規劃供配電系統設計流程，以確保設計整體的標準性；更要注意在供配電系統設計過程中，將“安全施工”的理念充分落實，以增強高層建筑的整體質量。本文對高層建筑電氣工程供配電系統的設計進行分析，能夠明確在高層建筑中電氣設備非常多，而且施工非常的復雜，如果不能夠科學合理的設置供配電系統，不僅會增加電能負荷，也會造成高層建筑電氣工程供配電系統無法正常運轉，造成嚴重的經濟損失，甚至會出現安全事故。在高層建筑電氣工程供配電系統設計的過程中最主要的就是保證安全可靠的運行，通過加強高層建筑用電安全的關鍵設計，對電器設計中低壓供配電系統可靠性問題進行研究，并且提出相應的解決對策，能夠保證電氣設備整體的運行效率。

關鍵詞：電氣工程；高層建筑；供配電；系統設計

0引言

在經濟和科技的不斷發展之下，人們的生活水平變得越來越良好。但與此同時，其對于工程配電的需求也變得越來越高。其中高層建筑是城市建設對于基礎方面的核心部分，通過正確的使用超高層的建筑，可以有效的改善城市化工作管理中對于一些土地資源不太充足的矛盾，以此來為城區的建設及發展提供良好的保障。其中供配電的系統設計工作是建筑工程對于工作開展的重要環節，。因此，在全面了解整體建筑使用框架的作用前提下，建設單位需要良好的規劃供配電系統設計的流程，希望通過這樣來確保系統設計的標準能夠達到相應要求。更要值得注意的是，在供配電的系統設計過程當中，施工的安全性是必須落實到位的一個工作環節，只有這樣才能夠增強超高層建筑整體的使用質量及效果。本文對此展開了相應的介紹。

1高層建筑供配電系統設計的基本要求

1.1安全性方面的要求

在開展供配電系統設計的工作過程當中，建設人員需要保證電氣工作設備本身質量能夠符合相應的前提，以此來確保整體建筑在系統配電工程運行當中能夠有良好的安全性。在明確了高層建筑的整體層數之后，供配電系統設計的主要設定位置應該考慮在建筑的設計中間部位，這樣的建設效果可以大大的減少電能輸送時在電能方面的損耗，與此同時，其也可以在地下位置建設一些發電機來達到這一效果。為了確保建筑對于整體用電方面的長期穩定，建設隊伍應該將輸出電壓設定為一萬伏，再經過后期的降壓變壓器運用來把控制配電系統的數值轉變為低壓。除此之外，建設單位在配電系統的工作期間，應該結合建筑使用的整體層數來規劃線路的長度，同時在發電的距離以及線路使用的型號上也可以基于這樣的形式來考慮。

1.2節能性方面的要求

其中節能高效的工作形式是當前階段每一個行業所追求的工作要求，因此，高層建筑的供電配系統建設也需要基于這樣的標準來考慮。在這樣的發展形勢之下，雖然建筑物內部的形式在對于電壓降低上能夠達到相應的標準，但是，要想真正的實現節能和高效的工作目的，那么必須采用高效的節能燈使用。在一些空調風機和水泵等工作設備的設計當中，建設單位可以采用當前我國比較流行的變頻控制設計方法，這種設計的方法主要優點是其能夠根據系統實際的生產需求調整馬達使用的電量數值，這種情況可以避免由于馬達的長時間工作而產生電量的持續浪費，顯然，這種工作形式能夠實現良好的節能效果。

2高層建筑供配電系統的設計要點

2.1火警自動報警系統的設計

根據高層建筑使用的整體框架和形式功能，建設單位要基于一些重要的設計標準來建立起自動性的報警設備系統，可以體現在危險的安全報告和災情的數據整理方面等。一旦在建筑物結構內部出現了一些危險事故，那么報警設備系統對險情的控制就會根據相應的流程給出指令，此時指令的給出一般是參照信號的有效發送時間。在觸發了自動報警系統的同時，其也能夠自動的開啟消防工作設施。在一般的工作狀態下，消防系統在設置時需要結合建筑的內外感溫探測器，在建筑結構內部要基于一些安全出入點來考慮這部分設備的安裝。與此同時，建設單位要根據建筑物的側重點來提供機械操作的報警設備，該設備在設定時要保證在每個樓層在共同位置進行安裝，并要確保其和發電設備和消防風機的工作距離能夠有效。

2.2供配電系統的設計

建設單位在考慮供配電系統的設計時，必須要保證其能夠符合對應的等級及電源顯示。結合當前的市場發展環境來看，我國電力企業一些工作的標準和消防用電裝置的要求都需要最大限度地根據用電負荷來對電能進行輸送。因此超高層建筑想在整體角度將實現供電系統的設計，那么必須設置兩路使用電源，同時也要設置緊備的急用電源。換言之，建設單位要確保建筑結構內部的有效電源不能低于兩個，并且每個電源要服務于不同的工作線路。為了達到有效的高層建筑消防用電需求，工作人員在電氣設備的設計過程當中，需要在基于設計的基本前提之下加上相應的發動機備用電源，這樣可以確保一些緊急情況下能夠及時的開啟額外的消防系統。

在考慮變配電室的設計工作中，一般情況下的高層建筑水泵及空調系統安裝都要設定在地下的樓層位置。為了確保變壓器能夠最大限度的定位這部分負荷的工作區域，那么就需要把配電室的設置建設在整體建筑的中間點位置，與此同時也要將發電機的安裝配置在配電室的附近周圍。對于一些高度比較大的建筑樓層，在大多數情況下，一般會在建筑內部的重要位置安裝相應的電器設施。載有配電室但卻無法正常輸送電能的情況下，建設單位需要在重要樓層加設一些配電室的安裝，這樣可以有效地改善配電室在供電不均勻方面的矛盾，為提升電能的輸送質量帶來有效的力量。

2.3變壓器的設計

為了保證變壓器的正常運行，提高變壓器安全性和可靠性，所以必須要充分的考慮變壓器的運行條件，將成本和能源消耗控制在最低，所以在智能建筑變壓器的選擇時應該以低能耗材質的高效變壓器為主，保證變壓器的負荷率在最佳狀態的 70%～85%左右。如果變壓器的容量和負荷率始終保持在平穩狀態時，可以減少變壓器的數量，而增加變壓器的容量，這樣就能夠有效的節約能源，提高能源資源的利用效率。由于受到季節性負荷，很容易導致電能質量受到影響，所以可以設置專用的變壓器來應對季節性的負荷變化，實現靈活投切，保證變壓器經濟運行，避免由于輕載運行而造成能源損耗。例如在夏季空調負荷比較大，所以可以使用單獨的變壓器作為空調變壓器，通過這樣能夠充分發揮出空調的季節性特征，減少能源消耗，保證變壓器的經濟效益。

3結語

在高層建筑開展供配電系統設計屬于繁雜的工程。在實行市場化經濟的現今時代，先進技術、創新思維也較多為靈活，對各個問題的觀點也較為豐富。這就需要結合多方面的原因，要探索出能夠達到各方面需求的解決方法會很難。總而言之，了解和提升供配電系統設計技術，還需要由專業人員付出大量的努力、累積豐富的經驗，并且充分借鑒成功案例，同時相關人員要以長遠發展的角度進行具體的研究， 從而為建筑物內電氣設計的發展提供保障。

參考文獻：

[1]建筑電氣在高層建筑中的應用分析[J]. 陳沈陽. 四川水泥. 2017（02）.

[2]淺談我國高層建筑結構的現狀及發展[J]. 王雅超，高聞. 建材與裝飾. 2018（45）.

[3]談高層建筑的火災特點及預防對策[J]. 鞏磊，康龍. 山西建筑. 2017（35）.