摘要：供配電設(shè)計(jì)工作是建筑物修建工作中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一，若其設(shè)計(jì)存在漏洞，會(huì)威脅用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。高層建筑的配電設(shè)計(jì)，尤其是低壓配電設(shè)計(jì)直接關(guān)系配電的安全性及可靠性，因而人們對(duì)高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計(jì)提出了更高的要求及標(biāo)準(zhǔn)。文章從現(xiàn)代高層建筑電氣工程實(shí)際需求入手，就其供配電系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，發(fā)表幾點(diǎn)看法，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：高層；供配電；系統(tǒng)；電氣節(jié)能；設(shè)計(jì)

1、導(dǎo)言

近幾年來(lái)，高層民用建筑發(fā)生火災(zāi)事件較為頻繁，因此高層民用建筑的防火工作屬于建筑行業(yè)較為重視的問題。深入分析探討高層建筑電氣中應(yīng)如何設(shè)計(jì)低壓配電設(shè)施，對(duì)于高層建筑的正常使用以及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、高層建筑供配電系統(tǒng)概述

2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容概述

供配電系統(tǒng)作為現(xiàn)代高層建筑機(jī)電工程重要的基礎(chǔ)組成，承載著建筑電力系統(tǒng)電能配、用環(huán)節(jié)控制，依據(jù)實(shí)際效用差異，可分為區(qū)域變電站及用戶變電站兩部分?，F(xiàn)代高層建筑相關(guān)供配電系統(tǒng)主要的服務(wù)對(duì)象即建筑使用者及建筑內(nèi)部電氣設(shè)備，因此供配電系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)與建筑電力系統(tǒng)整體要求相對(duì)應(yīng)，從而保障建筑整體機(jī)電工程的使用安全、可靠。高層建筑相關(guān)供配電系統(tǒng)，通常采用功率單方向流動(dòng)的模式，即由電源端至用戶端流動(dòng)的模式，以便于電能分配和降壓處理，進(jìn)而使外部電能轉(zhuǎn)化為可供用戶端直接使用的電能。一般來(lái)說，現(xiàn)階段的高層建筑電壓普遍不會(huì)超過110kV。設(shè)計(jì)人員在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，需結(jié)合建筑實(shí)際需求，科學(xué)確定用電量、系統(tǒng)負(fù)荷等參數(shù)范圍，綜合性思考問題優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，在滿足建筑基礎(chǔ)使用需求的基礎(chǔ)上，盡量增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

2.2高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

現(xiàn)代高層建筑都是采用兩路獨(dú)立電源同時(shí)供電方式，高壓采用單母線分段、自動(dòng)切換、互為備用。為了使高層建筑的高壓配電系統(tǒng)可以有效應(yīng)用，在設(shè)計(jì)高壓系統(tǒng)過程中，應(yīng)對(duì)配電方式、配電設(shè)備以及線路鋪設(shè)等方面進(jìn)行重點(diǎn)考慮和分析，促使高壓配電系統(tǒng)高質(zhì)建成，為高層建筑各個(gè)樓層都正常供電。

3、高層建筑電氣中供配電系統(tǒng)現(xiàn)狀

3.1用電設(shè)備多

目前，高層建筑往往兼具商業(yè)和生活兩種功能，這對(duì)相關(guān)配套設(shè)施提出了更高的要求，例如供水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等等。而這些配套設(shè)施大多涉及用電問題，因而在高層建筑中用電設(shè)備數(shù)量大、類型多，并對(duì)輸配電有這不同的需求，這無(wú)疑加大了低壓配電設(shè)計(jì)的難度。

3.2排煙以及防煙系統(tǒng)問題

火災(zāi)中對(duì)人體傷害最嚴(yán)重的是煙氣，煙氣有固體、液體粒子和氣體所形成的混合物，含有有毒、刺激性氣體。火災(zāi)死傷者中相當(dāng)數(shù)量的人是由于中毒或窒息而死亡的。建筑物發(fā)生火災(zāi)后，煙氣在建筑物內(nèi)不斷流動(dòng)，不僅導(dǎo)致火災(zāi)蔓延，也引起人員恐慌，影響疏散和撲救。引起煙氣流動(dòng)的因素有擴(kuò)散、煙囪效應(yīng)、浮力、熱膨脹、風(fēng)力、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等。高層建筑的火災(zāi)由于蔓延快、疏散困難，撲救難度大，且火災(zāi)隱患多，故其防火、防煙和排煙問題尤其重要。

4、高層建筑供配電及電氣節(jié)能設(shè)計(jì)分析

4.1照明系統(tǒng)供配電選擇

照明系統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)是高層建筑物供配電設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一設(shè)計(jì)人員應(yīng)從以下兩個(gè)方面考慮：電壓選取方面。通常情況下，高層建筑物中常規(guī)的照明系統(tǒng)應(yīng)選用220V額定電壓。該類電壓以三相四線制法為主要供電方式，其電壓活動(dòng)范圍在220～380V之間。但該類線路容易令供電線路當(dāng)中的電壓出現(xiàn)大量損失的現(xiàn)象。故而所有照明設(shè)備正常使用過程中，設(shè)計(jì)電壓應(yīng)多于額定電壓，即使為最低限度，也不得低于其額定電壓值的97%；照明供電方式的選擇方面一般情況下，高層建筑所使用的電源為一級(jí)負(fù)荷電源，同時(shí)使用雙電源與雙電路的供電方式。因此，供配電設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)方案時(shí)，需先比對(duì)電力一級(jí)與照明一級(jí)兩者的負(fù)荷功率。若兩者所測(cè)得的數(shù)值都較大，設(shè)計(jì)人員便按照雙電路高電壓這一設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì)方案。若數(shù)值較小，設(shè)計(jì)人員可將一路設(shè)計(jì)為電源供電方式，另一路則使用應(yīng)急發(fā)電方式作為備用電源。

4.2導(dǎo)線選擇設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

電力線路是供配電系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)著電能輸送的重要職能，這設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容時(shí)，設(shè)計(jì)人員需結(jié)合相關(guān)操作規(guī)范和系統(tǒng)安全需求，合理選擇導(dǎo)線材料，科學(xué)優(yōu)化導(dǎo)線布線路徑，節(jié)約導(dǎo)線成本的同時(shí)，減少能源傳輸損耗，以滿足設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、安全等方面的實(shí)際要求。

4.3對(duì)變壓器的型號(hào)以及規(guī)格做出合理選擇

在高層建筑電氣工程中，電壓器中的阻抗會(huì)對(duì)電能造成浪費(fèi)與消耗，而為了很好地節(jié)約這些不必要的能耗，可以通過對(duì)變壓器負(fù)載率進(jìn)行適當(dāng)降低來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而這種做法的缺陷在于會(huì)提高工程初始投資。以變壓器為節(jié)能切入點(diǎn)的實(shí)質(zhì)在于通過降低變壓器功率損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行效率的提高。對(duì)于配電變壓器中低壓側(cè)的輸出電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)盡量構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，從而能夠以負(fù)荷的變化為依據(jù)來(lái)對(duì)變壓器數(shù)量進(jìn)行調(diào)整或進(jìn)行隨時(shí)的更換，并確保電力供應(yīng)不受影響。由于符合變化具有的季節(jié)性，所以可以使用并聯(lián)運(yùn)行來(lái)降低電能損耗。

4.4對(duì)電纜與電線做出合理選擇

在高層建筑電氣工程中，照明線路所產(chǎn)生的損耗在輸入的電能中占到4%左右。線路中的電阻會(huì)在通過電流時(shí)產(chǎn)生無(wú)功損耗與有功損耗，所以導(dǎo)線所具有的截面積以及供電方式是影響線路損耗的重要因素。而降低線路損耗的節(jié)能技術(shù)應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面人手：一是降低導(dǎo)線的長(zhǎng)度。在高層建筑的線路分布中應(yīng)當(dāng)盡量讓線路呈現(xiàn)為直線，同時(shí)避免出現(xiàn)低壓線路走回頭線的情況；二是要提高導(dǎo)線的截面。在線芯截面的選擇中應(yīng)當(dāng)忠實(shí)經(jīng)濟(jì)性能與技術(shù)性能的結(jié)合。以經(jīng)濟(jì)電流為依據(jù)對(duì)電纜截面做出選擇刻意降低總費(fèi)用，并在降低能耗的基礎(chǔ)上有利于環(huán)境的保護(hù)，這種做法具有著明顯的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)高層建筑物的整個(gè)電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)，嚴(yán)格遵循安全、節(jié)能、高效以及最優(yōu)四項(xiàng)設(shè)計(jì)原則，在設(shè)計(jì)中應(yīng)精心考慮，反復(fù)比較設(shè)計(jì)方案，拿出一套既符合國(guó)家技術(shù)規(guī)范要求，又滿足功能需求的設(shè)計(jì)方案來(lái)。以滿足現(xiàn)代高層建筑的綜合需求。