現代高層建筑的供配電系統設計要點與節能

曾玉兵

摘要：城市建設用地資源日益緊張的背景下，極大的推動著高層、超高層建筑發展。現代高層建筑項目建設中，供配電系統設計是一項至關重要的內容，供配電系統設計是否科學合理，是影響居民用電安全性與穩定性的重要因素，因此做好高層建筑供配電系統設計管理工作尤為重要。本文首先分析了現代高層建筑供配電系統節能設計原則;其次探討了現代高層建筑供配電系統節能設計要點。

關鍵詞：高層建筑;供配電系統;節能設計要點;研究

和普通建筑相比較而言，現代高層建筑規模大，內部功能結構復雜，因而供配電系統設計具備更高的專業性、復雜性。高層建筑用電負荷大，能耗高，因此要重視供配電系統節能設計工作，在滿足現代高層建筑居民用戶用電需求的同時，節約電力資源，達到節能目的。

一、現代高層建筑供配電系統節能設計原則分析

（一）高效化運行模式

現代高層建筑供配電系統節能設計時，應保證設計科學合理，提高電能利用率，最大限度的降低電能損耗，降低成本。現代高層建筑用電負荷高，因此必須要確保滿足供電需求，然后展開節能設計，在保證用電安全、穩定的基礎之上，有效控制供電損耗，提升電力資源利用率。

（二）科學調整負荷原則

現代高層建筑供配電系統節能設計時，要重視對負荷的科學調整，合理化應用電氣設備，確保其能耗低、節能效果佳，保證電氣設備的正常運行。要積極調相關配電參數，降低供電損耗。尤其是對于供電需求量較大的建筑，一方面要調整配電負荷指數，另一方面要選用節能設備，達到更加理想的節能效果。

（三）與建筑物的功能相匹配

現代建筑供配電系統節能設計時，要確保其能夠滿足建筑物使用需求。具體來說，供配電系統節能設計應符合建筑物美觀性、實用性及功能性等多方面的需求，并且要保持充足高效的電能供應，滿足建筑物內各項電氣設備對于電能的需求，保證現代高層建筑正常運轉。

二、現代高層建筑供配電系統節能設計要點探討

（一）現代高層建筑總體規劃節能設計

首先，現代高層建筑總體規劃節能設計時，要科學設計供配電方案，要綜合考慮分析電力負荷容量、電源點以及供電距離等多方面的因素，遵循設計成本最經濟原則，設計出高效節能的供配電方案。在供配電方案節能設計時，應將變電所位置設置在靠近負荷中心的位置，提高電能輸送效率，同時亦可有效控制供電損耗，達到理想的節能設計效果。在供配電方案設計時，設計人員應高度重視成本經濟選性因素和技術可行性因素，進而設計出具備更高節能性的供配電系統設計方案，達到理想的節能效果。

其次，要合理化設計供配電系統網架，現代高層建筑中，供配電系統網架設計作用巨大，如設計缺乏合理性，會對供配電系統運行造成極大的影響，增加系統能耗。所以要高度重視供配電系統網架節能設計工作，積極優化供配電系統內部接線方式，科學合理確定供電方案，豐富節能設計內容，最大限度的降低現代高層建筑供配電系統能耗，提升節能效果。

（二）配電變壓器節能設計

現代高層建筑供配電系統中，變壓器是核心設備，其是否具備較高的節能效果，是影響整體節能水平的重要因素。所以設計人員應重視配電變壓器的節能設計工作。在設計人員在選擇配電變壓器時，應優選S11、S13等節能型變壓器設備，并利用卷鐵心改變常規疊片式鐵心結構，達到降低空載電流，提升電能轉換效率地目的，提升供配電系統節能水平。同時，設計人員應熟悉配電變壓器功能特性，在此基礎之上融入節能設計理念，切實提高現代高層建筑供配電系統節能效果。現階段，現代高層住宅建筑大多應用干式變壓器，其維修便利，并且防火阻燃，需注意南方潮濕地區禁止使用氣體絕緣干式變壓器，避免影響絕緣效果引發安全隱患。

（三）電力線路的節能設計

配電線路系統中，導線是必不可缺的基礎設施，是電能傳輸的重要載體，電力線路設計時，也應融入節能理念，并結合實際情況及需求，選擇節能環保符合要求的導線，尤其是要綜合考慮到導線材質、長度、橫截面積等方面的參數，科學規劃布置導線，減少導線的使用量，降低電力資源傳輸時的能源消耗，提高電力線路傳輸的經濟性與節能性，同時也確保滿足現代高層建筑供配電系統運轉需求。

（四）照明系統節能設計

現代高層建筑供配電系統設計時，照明系統節能設計是其中一項重要工作。為達到節能地目的，首先，要重視對自然光的利用，室外燈具優選LED燈具、太陽能燈具，減少電能消耗，降低成本。室內燈具優選太陽能蓄電池系統，雖然初期投資較高，但是站在長遠的角度上來說節能效果顯著。要結合實際情況、工作場所等因素，合理選用高效節能燈具，并確定照明等級。其次，應科學確定照明方式，利用反射系數高的飾面，能夠達到更加理想的亮度。要控制好照明范圍，科學區分不同用途和方位的房間，結合場所、房間情況合理選用照明方式。要結合工作區域確定照明度，如：辦公區域設置中等照明度、學習區域設置低等照明度，走廊區域可以設置聲控設備，減少電力資源損耗。

（五）動力設備節能設計

首先，要做好電機拖動系統的節能設計工作，現代高層建筑供配電系統中，電機拖動系統能耗較大，約占總能耗的90%以上，目前高層建筑供配電系統中電機推動系統對電能的轉換利用率普遍不高，所以設計人員要高度重視對電機拖動系統的節能設計工作。具體來說，應從經濟性角度出發展開節能設計工作，如電機功率小于200kw，最好選用低壓電機;如電機功率大于355kw，最好選用高壓電機;如電機功率在200-355kw之間，為達到節能經濟地目的，結合實際需求、情況選用低壓電機或者高壓電機，確保滿足使用需求。同時，在設計階段，應積極應用變頻調速系統、軟啟動技術，優化控制電機拖動系統，促進節能水平的提升。

其次，做好對暖通空調系統的在節能設計工作，現代高層建筑中，對于暖通空調系統的應用非常廣泛，同時也是高能耗系統設備，所以設計人員在供配電系統設計時，應重視對暖通空調系統的節能設計工作。現代高層建筑暖通空調系統設計時，一方面要考慮節能性、經濟性，另一方面要考慮舒適性、實用性，進而在滿足建筑室內溫度、濕度等環境需求的同時，有效降低電能損耗。與此同時，建筑暖通空調系統設計時，要重視對溫濕度檢測儀器設備的應用，實時化監控室內溫濕度狀況，以此為基礎確定通風量大小。目前，建筑內暖通空調系統大多是按照限時內溫度最大值設置的，但是在實際中卻用不到最大設定值，所以要做好變頻控制系統的設計工作，結合室內外溫濕度數據，有效調節負荷狀況，提高節能效果。安裝暖通空調系統設備時，應保證安裝位置合理，降低系統阻力，并應用質控系統，實現智能化通風，經濟又節能。

結語

綜上所述，可持續發展背景下，建筑行業節能化、環保化發展成為必然趨勢。現代高層建筑中，供配電系統設計是一項重要工作，要樹立較高的節能意識，強化供配電系統節能設計工作，明確節能設計要點，提升節能設計水平，降低運行成本，達到高效節能地目的，推動建筑行業節能化發展。

參考文獻：

[1]張劍.高層建筑供配電系統節能設計技術要點初探[J].江西建材，2017（23）：195.

[2]晏華.高層建筑供配電系統節能設計技術要點探析[J].中國房地產業，2018（03）：198-199.

[3]李菲.高層建筑供配電系統節能設計技術要點分析[J].建筑工程技術與設計，2017（26）：2267-2268.

[4]洪桓.供配電設計在現代高層建筑中的應用探討[J].住宅與房地產，2016（30）：58.