高層建筑高壓供配電系統的電氣設計與分析

董文 高哲 王楠 關常明

摘要：隨著高層建筑數量的不斷增多，高壓配電系統的電氣設計也越來越復雜，且供配電系統涉及到民生問題，因此，人們開始高度關注高層建筑的高壓供配電的設計問題。本文依據高層建筑高壓供電系統電氣設計原則，結合其電氣設計特點和發展趨勢，提出了供配電系統中電氣設計的要點，為電氣設計行業提供一些參考。

關鍵詞：高層建筑;高壓供配電系統;電氣設計

引言

高層建筑的施工質量影響著萬千百姓的生命安全，不容忽視，特別是高壓供配電系統的設計，會對高層建筑住戶的生活產生重要的影響，所以，必須進行合理的電氣設計，才能使高層建筑供電質量得到保障。

1高層建筑高壓供電系統電氣設計原則

在進行高層建筑高壓供配電系統電氣設計時，由于其內容的復雜性，必須按照相應的原則進行設計。

1.1安全性

高壓供配電系統相對于低壓系統，存在更大的安全風險，發生用電事故的機率更高，一旦出現問題，會給人民生命財產造成極大的威脅，因此，高層建筑高壓電氣系統設計應優先考慮系統安全的問題。

1.2經濟性

高層建筑的供配電系統規模巨大，使電氣工程建設成本顯著增高，在進行電力工程預算時必須充分考慮其經濟性，保證有效控制建設成本，但是在進行經濟性設計時，不能以犧牲建設質量為代價。

1.3節能性

節能減排一直是國家大力宣傳的國策，能滿足國家可持續發展的戰略，走綠色發展道路，保護生態平衡，保證國家資源的合理利用。電力資源在國家經濟發展中占有重要的地位，電力資源屬于高級能源，都是由煤炭、石油、天然氣等不可再生能源轉換而來，所以浪費電力資源就等于浪費不可再生能源，這對于國家乃至世界都是不可估量的損失，所以，高層建筑高壓供配電系統的節能性是非常重要的。

1.4穩定性

外界的很多干擾都會對高層建筑高壓供配電系統造成一定的影響，進而影響住戶用電，甚至引發安全性問題，所以，高壓供配電系統在開始設計時，就要充分考慮其穩定性，以確保高層住戶的用電質量。

2高層建筑高壓供配電系統電氣設計特點

2.1供配電的網絡系統的優化需求

能夠優化供配電的網絡系統，是高層建筑高壓供配電系統的設計特點之一，表現為以下幾個方面：第一，保證了供電網絡與變電網絡的安全可靠，并且提供了技術支持。第二，影響中壓供配電系統的分配方式。

2.2變壓器的選擇

高層建筑的用電會涉及到多種規格的壓力，此時就需要借助變壓器來進行電壓轉換，為了保證用電設備電壓的適度，需要依據不同的設備選擇合適的變壓器。

2.3建筑用戶用電信息的管理與控制

高層建筑中住戶的用電信息管理對于供電安全是非常重要的，只有非常清楚每個用戶的用電要求，才能合理地進行供電管理。

2.4供配電系統智能化發展

如今，在高層建筑高壓供配電系統的設計中越來越多地融入智能化元素，使得供配電系統設計朝著自控配電系統方向發展。

3高層建筑高壓供配電系統的電氣設計要點

3.1線路設計

在進行高層建筑電氣設計時，首先應該確定最低能耗的傳輸線路。由于高層建筑的供配電系統都十分復雜，用量很大，所以線路的不同會對系統能耗產生很大影響。高層建筑高壓供配電系統的線路設計是很重要的，不僅能夠保證電能的正常送達，還能夠保證用電的質量和安全，線路設計中的變壓器起到調節電壓的作用，能夠為高層建筑中用電設備調節到合適的電壓。

3.2照明設計

高層建筑中的照明系統是很復雜的，不僅承擔普通照明光源的作用，還承擔著裝飾的作用，使得照明系統用電量增多，那么，在照明設計中首先要考慮滿足日益增長的用電量需求，同時，還要進行照明系統分區設計，包括普通照明與消防照明，并進行各個單獨回路設計，這樣，能夠避免照明系統故障引起火災，一旦發生火災，也要保證消防照明的正常運行。現在的照明設計習慣于用自動化控制系統進行分別控制，在進行實際操作時，能夠有效降低錯誤操作，也能很好地保證高層建筑照明系統正常工作。

3.3導線連接設計

電氣設計中導線的連接對高層建筑高壓供配電系統是至關重要的，不僅會影響到供配電系統穩定的運行，還會影響建設成本，在施工過程中，要注意材料的隔熱、散熱性和施工外界環境，因為這些因素都可能導致高壓供電問題。在進行施工方案設計時要充分考慮可行性，避免施工運行后出現安全事故而影響正常用電。選擇合適規格的導線連接時應該根據不同的輸電用途，比如在進行地下人防導線連接時，要進行必要的防護處理，以保護照明系統線路。

3.4電源設計

電源的合理性設計為高層建筑的正常用電提供了保障，第一，進行準確的供配電系統電能計算，確保合理設計供電系統;第二，電源的安裝環境的衛生條件對供配電系統的安全性產生很大的影響，干凈的衛生條件可以減少安全事故的發生。第三，高層建筑對電源設計有著特殊的要求，比如根據用電負荷情況需要設計分級安裝，一般情況采用三級控制方式，如果一二級負荷較小，可以使用自備電源，如果負荷比較大，則需要進行區域用電設計，由于辦公樓用電的特殊性，可以直接與當地供電部門協商確定電源設計。

4結語

在進行高層建筑高壓供配電系統的電氣設計時，必須充分考慮電氣設計原則，包括安全性、經濟性、節能性、穩定性。針對高層建筑電氣設計的特點，對供配電系統進行合理化的設計，確保滿足高層建筑日益增長的用電需求。

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