龚佑强
贵州红煜星光消防科技有限公司 贵州省贵阳市 550001
摘要：随着我国社会经济的发展和城镇化的推进，为满足城市居民的需求，涌现出大量高层和超高层建筑。同时，科技社会的发展，让人们对超高建筑有了新的需求。除了良好的建筑质量以外，还要求具有较高的舒适度、良好的智能性等。因此，要求我们在对高层建筑电气工程的建设中把握消费者的使用需求，在满足人们舒服、智能化住宅需求的基础上，发挥好电气工程功能的优势。本文据此展开研究，提出优化供配电系统质量，推动电气工程良好发展，保障使用者满意度的方案。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电
引言
随着我国经济高速发展，超高层地标建筑不断涌现，并逐渐演变成衡量城市现代化和经济发展水平的重要标志。相比一般高层公共建筑，超高层建筑功能更多、用电负荷总容量更大、供电距离更远，其供配电系统相应更为复杂。超高层建筑供配电系统方案的确定是一个综合的设计过程，其中如何确定高压系统结构、设置分配变电所、选择应急电源电压等级显得尤为重要。
1高层建筑电气工程供配电系统设计的主要工作
1.1高压配电系统的设计
高层和超高层建筑由于本身电气工程需求量高且集中度高，因此要求对电气工程进行良好设计，以满足整体运行的需求。由于高层建筑对电力资源使用设备较多，故使用电源均为两路独立10kV电源，两路电源互为补充，有助于提高用电安全性和使用效果。由于高压配电系统在高导建筑电气工程中占据重要的地位，是满足用电需求和安全性的关键。一般而言，高压配电系统主要采用单母线实施分段，以便在线路使用过程中可达到自动切换。彼此之间还能作为对方的备用设备，在其中一条线路出现问题后，及时启动，满足用户用电需求。因此，其是保障电力运行效果的关键。
1.2低压终端配电箱的设计
低压终端配电箱的设计需要把开关设备电气测量仪表和相应的辅助控制设备一同都组装到半封闭或封闭的金属柜中，以此来达到电气接线的多方面要求，形成低压配电系统装置，并且运用自动或手动的开关方法来通断电路。在变电所中，采用仪表测量的方法可以保证每类运行参数得到显现，还可以对一些电气参数做有效调节工作，让它们可以发挥出警告提醒的作用。除此之外，高层住宅建筑照明配电箱的回路设计要满足照明系统的基本要求，且在室内每个房间中插座回路需为独立式的插座回路，对于空调回路要采用独立式的空调回路方式。除掉壁挂式空调插座外，其余所有的插座要装上漏电保护的装置。
2高层建筑电气工程供配电系统设计主要原则
供配电系统是高层建筑机电工程良好开展的基础，其承载了建筑电系系统的电能配用，且其可分为区域变电站、用户变电站这两部分。这其中，高层建筑的供配电系统主要服务于建筑使用者和内部电气设备，故要求保障供电系统的良好稳定性，促进电力系统的整体安全。通常而言，和高层建筑相关的供电系统多是采取单方向流动的模式，即由电源端至用户端，以保障电源良好分配和迅速地降压处理。以便用户端可以直接使用。由于当前的高层建筑电压在110kV以内，因此，在设计过程中，结合建筑需求进行设计即可。基于对用电量、系统负荷等基数的合理判断，综合各方需求及可能出现的问题，才将有效地满足建筑的使用功能，促进高层建筑供认电系统达到良好的可扩展性。在针对高层建筑电气工程供电系统进行设计时，要求遵循于安全、节能的设计要求。在设计过程中，将节能需求放在首位，以科学合理的方式进行设备判断，规避能源浪费，增强系统成本控制。同时，还应尽可能采用节能性材料，降低对环境带来的污染。
3高层建筑电气工程供配电系统的具体设计
3.1低压配电系统设计要求
高层建筑项目中，明确电气设计中低压配电系统的设计要求，可在一定程度上确保高层建筑电气设备的运行安全性。(1)保障供电的持续性，同时确保电源的时间性一般而言，利用电网的方式能够为高层建筑提供2个电源，且两个电源具有独立性，可达到一级负荷、二级负荷的要求。不过，对系统可能出现的故障问题也要进行综合考量，可安装备用与应急电源，这两种电源主要由柴油发电机构成。因而，高层建筑低压配电的设计至少设计2个电源，以便在其中1个电源出现故障后，切换到另外一个电源，确保居民的用电需求和设备的使用。(2)合理设置供电电源就高层建筑来说，大量设备都需要电源才能够使用。因此，在配电系统设计时保障电源的安全性尤为必要。针对生活方式的日益多样化，高层建筑的项目增多。而高层建筑一旦发火灾，多数居民会选择消防设施灭火，或是选择安全通道逃生。不过，高层建筑的垂直交通以电梯为主，发生火灾后电源会出现故障，安全性较低，因而，需要合理设置高层建筑的供电电源。
3.2高压配电系统设置
由于高层建筑上对电气工程有着极高的需求。故要求我们全面增强设计方面的工作，以保障建筑的良好运行。由于高层建筑涉及到众多的居住群体，使用的电力设备数量和类型都较多，因此，为满足需求通常高层建筑会采用两路独立电源，以保障用电安全，满足用电需求。高压配电系统是高层建筑的重要环节，对于稳定供电发挥着重要作用。因此，通常而言，要求高压配电系统采取单母线分段式设计，保障线路的良好运行。由于母线采用的是分段数目方式，因此，其能和电源线回路之间良好匹配。
3.3变压器的设计
为了满足高层建筑整体供配电系统的用电需求，需要尽可能的提升变压器的可靠性以及安全性，因此需要全面地了解变压器运行的所需条件，把系统使用过程中的电能损耗以及用电成本尽可能地降到最低水平。现如今在选择变压器时，要尽可能的选取低损耗材质组成的配电变压器，让其负荷率保持在百分之六十到七十左右。一旦变压器的负荷率和容量稳定之后，减少若干变压器的投入运行，并提升使用中的变压器用电负荷率，如此便可以达到节能环保的目的，增大能源的使用效率。由于变压器存在季节性负荷的情况，使其电能的质量受到一定程度的不良影响，因此可以用专用变压器来解决季节性变化引起的麻烦，保证其灵活性、稳定性以及经济性。同时为了防止变压器运行过程中轻载而形成不必要的能源损耗(比如夏天的空调)，可以设置专门的变压器为其供电，降低能源损耗量，将经济效益最大化。
3.4减少线路损耗
在电力传输过程中，由于各种各样的因素的存在，导致线路损耗无法避免，但是可以通过恰当的设计来减少线损。当电流从线路中流通时，由于不同的线路材质以及负荷会造成一定的功率损耗，所以必须要保证电网的功率因数得到全面提升，选择更好的材质，尽可能减少线路中的电阻，避免电网无功功率。
结语
高层建筑电气设备繁多，施工环境十分复杂。若不能科学地设置供配电系统，将导致加大电能负荷，引发高层建筑工程供配电系统运转受限，带来经济损失，严重时甚至会发生安全事故。因此，高层建筑电气工程的配电系统设计，要求有效保障电气的安全性，加强建筑用电安全设计，探索低压供配电系统可靠性并给出有效的解决方案，促进电气设备的良好运行。
参考文献
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