高层建筑电气工程供配电系统设计

高层建筑电气工程供配电系统设计

张洁

山东华英建筑设计有限公司 山东临沂 276000

摘要：电气工程供配电系统要与高速发展时代下的高层建筑发展速度相符合、相一致，在进行设计的过程当中，需要专业的工作人员对于实际的情况进行仔细的分析之后再对供配电系统进行科学、合理的设计。同时还要严格按照供配电系统当中出现的某些问题给出科学、合理、与之相对应的解决方法，只有这样，才能确保供配电系统运行的安全与稳定，让生活与工作在高层建筑当中的人们多一份安心与放心。

关键词：高层建筑；电气工程；供配电；系统设计

引言

在高层建筑当中有着多种多样的电气设施，例如：给排水设施、防排烟设施、其他消防设施等等。另外，高层建筑的使用功能之间存在着极大的差异，所以电功率也会有很大的不同，总体来说，高层建筑当中所需要的功率极高极大。另外，高层建筑当中的应急用电都需要独立的电源，所以供配电系统的运行应该与电力系统的总体要求相符合、相一致，只有这样，才能确保高层建筑电气工程在使用过程当中的稳定性与安全性。通过对于一些高层建筑供配电系统进行仔细地研究与分析之后发现，几乎都会运用功率单方向流动的方法，也就是从供电端到用户端的流动方式，这样做的好处就是能够将电能进行科学、合理的分配和进行降压，然后这些外部的电能就转化成为用户端可以直接运用的电能。

1找准变电所位置

高层建筑的辅助设施用房有很多，例如空调机房、水泵房、换热站等，这些机电设备的用电量都非常大，因此变电所进楼之后一定要靠近这些机电设备，而使供电线路能够缩短，电能损失降到最低，且对高层部分供电干线的最大压降保证在允许范围之内。在对变电所位置地点进行设计时，一定要遵循以下几点：

1.1靠近负荷中心，一定要方便进出线，接近电源侧。

1.2同时还要考虑设备的运输和吊装是否方便。

1.3避免设在剧烈震动和放有爆炸危险物品的场所。

1.4避免水雾、多尘或者腐蚀性的环境，如因实际需求无法避免，则将变电所设在污染源的上风处，减免对变电所造成的损害。

2确定配电箱、弱电箱位置

专业的设计工作人员需要加强对于配电箱、弱电箱方位的确定工作。各家各户的家庭电源都是来自于装配式室内配电箱、弱电箱，因为室内配电箱、弱电箱集中了大量的电气出入口管道，所以专业的工作人员需要优先考虑将其安装在墙面上，这样能够有效地将专业协调的难度降低。如果需要在住宅墙体的两侧来安装弱电箱或者是配电箱，还需要专业的工作人员对于房屋的具体结构、隔音情况、防火情况等内容进行细致地研究与分析。

3精选配电方式

在高层建筑物之中，要选择合适的方式进行配电。其中各个楼层的配电点应当采用树干式进行配电。对于其中的重要负荷以及集中负荷由于容量较大，应该运用低压配电系统，采用树干式和放射式混合方式来配电。而低压的配电房到地上楼层的各个配电箱上，其配电方式可以采用树干式。而采用树干式系统供电的配电箱，其进线开关要选择带有保护的开关。放射性的则可采用隔离开关。

4完善接地安全保护装置

当专业工作人员在对高层建筑电气设计的过程当中，需要对于多种内容加强细致的分析与考虑，尤其人身安全是考虑的重点和要点。人身安全的主要内容包括：生活与工作在建筑物当中的所有人员和工作人员的人身安全。因为高层建筑物当中的人员众多，如果发生任何问题与意外，势必会遇到很多的困难。所以当工作人员在进行高层建筑电气工程供配电系统设计的过程当中，要确保电气设备能够以自动的形式中断故障点，也就是说要在电气工程当中设计接地安全保护装置。接地保护装置对于确保高层建筑用电安全等方面有着重要的作用和意义，能够在高层建筑出现任何问题与危险时，以最快的速度将故障点的用电进行中断，这样就能够有效地保护高层建筑中人员的生命财产安全。当工作人员在进行设计和安装接地保护装置的过程当中，需要对于高层建筑的实际地形、电气设备、电路保护装置等内容进行细致的分析和研究，只有这样，才能够有效地避免因为其他原因而导致的电路运行出现危险。

5完善设计自动投入装置

在进行高层建筑物供配电系统设计时，要保证具备两个外部电源各自独立。同时要具备独立在正常电源外的专用馈电线路，设计带有自动投入装置，该系统是由变压器的低压端出线，通过自动开关，将消防及非消防负荷分开，在发生火灾或事故后，能够将非消防电源切断，从而防止火灾或事故扩大并保证消防负荷能够可靠的供电。

6完善对负荷等级及负荷容量计算

在进行负荷的等级确定时，要根据相关的规定并结合实际情况来进行。一般情况下，高层建筑物的负荷等级，可以按照以下的方式进行划分：其消防设备、生活泵、客梯、安防设施、主要通道及楼梯间照明等设备用电为一级负荷，其余为三级负荷。

在高层住宅建筑物电气的总用电负荷当中，住宅的用电负荷占主导地位。因此，住宅计算负荷直接关系到变压器的选型以及如何进行项目用电的规划。因此，设计方案选择不仅仅要根据相关的规定，同时还要对高层建筑物的具体情况进行分析，从而作出经济合理的选择。系数的确定时，如果选择太大，则会造成变压器的容量选择上变大，从而使生活成本提高并造成资源的浪费。而选择系数过小时，变压器的容量过小，过载现象就很容易发生，从而为配电系统埋下安全隐患，也会使高层建筑的用电设备的寿命缩短。

7运用单母线制

由于高层建筑物具备较大的用电负荷，因此都采用高压类进行供电，在我国高压供电基本为10kv，主结线一般采用单母线制，单母线制具有使用设备较少、结构较简单、投入较少、而且经济性能较好的特点，因此，受到高层建筑以及工矿企业的欢迎。

8编制照明系统设计要点

应急照明系统在高层建筑电气设计当中有着至关重要的作用和意义，所以专业的工作人员需要对于逃难层的照明要求进行细致地研究与分析，之后再进行科学、合理的设计。在实际设计的过程当中，对于灯具要进行严格的挑选，选择平均照度值大于或者等于31X的灯具；在对避难层走廊进行灯具选择的过程当中，应该选择照度值大于或等于51X的照明系统灯具。如果高层建筑当中的应急照明层对于灯有着特殊的要求，那么则需要根据照明层的特殊要求来选择与之相对应的灯具。

9制定应急发电机组供电系统

在进行高层建筑物供配电系统设计时，要具备应急发电机组的供电系统。应急发电机组应当具备快速并可靠的自动启动功能，在中断供电15秒到30秒后即可恢复供电。从而使高层建筑物的供电可靠性得到保证。

10结束语

综上述，伴随着我国社会高速的发展和经济持续的增长，人们生活水平的不断提高，大众对于电能的需求也越来越多，这给供电系统也带来了极大的压力。高层建筑当中的供配电系统具有自身的特殊性、复杂性等特点，所以必须对电力系统的基础进行细致的分析和了解，之后加入众多专业的知识，再进行供配电系统的设计，只有这样，才能够将优化设计的真正目的实现。

参考文献

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