焦峰

摘 要：隨著城市的不斷發(fā)展，高層建筑也在不斷增多。建筑的節(jié)能要求在現(xiàn)階段已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的必然要求和趨勢，對于高層建筑來說，進行供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計不僅能更好滿足高層建筑多用戶的實際要求，還能有效消除用電的安全隱患?；诖?，本文對高層建筑供配電節(jié)能設計的內(nèi)容以及圍繞這些內(nèi)容的設計技術要點進行深入的分析，以期能夠推動中國節(jié)能環(huán)保建設的進程，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

關鍵詞：高層建筑；配電系統(tǒng)；節(jié)能設計

引言

高層建筑是城區(qū)基礎建設的核心部分，正確運用超高層建筑，可以改善在城市化管理中產(chǎn)生的土地資源不充足問題，從而為城區(qū)發(fā)展提供保障。供配電系統(tǒng)設計是建筑工程的關鍵環(huán)節(jié)，需要在全面了解建筑構架及其作用的前提下，來規(guī)劃供配電系統(tǒng)設計流程，以確保設計整體的標準性；更要注意在供配電系統(tǒng)設計過程中，將“安全施工”的理念充分落實，以增強超高層建筑的整體質(zhì)量。

1高層建筑的相關特點

在國民經(jīng)濟不斷上漲之下，人們對建筑住房的需求量也在逐年的提升。隨著建筑建設規(guī)模和數(shù)量的不斷增多，高層建筑的建筑形式由此出現(xiàn)，這是當前建筑行業(yè)的主流發(fā)展趨勢。高層建筑的特點主要是以下幾方面：其一是結構上的復雜性，高層建筑本身就是一種多層建筑結構，其最大的特點就是建筑結構比較復雜，高層建筑中的主體建筑都比較高，其樓層數(shù)也很多，居住的住戶數(shù)也比較多，所以在高層建筑中的電力管道、通信管道以及線路等都比較多，豎井量也很大，比如在管道中有水管以及排風管等，而豎井有管理井、樓梯井以及電纜井等等，這些都讓高層建筑存在和結構復雜的特點。其二是功能多，當前很多的高層建筑所具備的附屬性功能都比較多，可以說是一個綜合性很強的場所，有些高層建筑中集中了商住樓、商場以及賓館酒店等，同時還有娛樂大廳以及地下車庫，這些多樣性的構成讓高層建筑的功能更加完善，人們可以在高層建筑中享受一條龍式的服務，將工作、娛樂和購物結合在一起。其三是設備比較多，高層建筑備的多功能決定了設備的繁雜多樣，就高層建筑內(nèi)部結構看，有上下水管、空調(diào)管道以及電纜井都相關的結構。高層建筑中還有一些電器等，比如自動空調(diào)、冰箱以及電視機等。其四是人員眾多，高層建筑的容納量很大，是一個人員比較集中的公共場所，基本每天都有上百或是上千的人進出，所以高層建筑不僅有著極大的人員密度，同時人員流動性也比較大。

2超高層建筑供配電節(jié)能原則

超高層建筑是建筑施工中的難點項目，超高層建筑所應用的電能較一般高層建筑多，為了實現(xiàn)超高層建筑電氣節(jié)能設計，在進行項目電氣節(jié)能設計之前需要明細相應的電氣節(jié)能原則理念：首先，開源節(jié)流，節(jié)約電能。在超高層建筑電氣設計過程中，避免電能浪費點，電氣設計部門需要關注電氣節(jié)能的科學措施應用；其次，超高層電氣設計需要大量的電氣設備、材料、人力等，實際設計過程中，在保障設備運行安全基礎上，需要節(jié)約設備材料、人力投入，在滿足建筑項目用戶需求的基礎上，實現(xiàn)節(jié)約能源投入；然后，超高層建筑電氣節(jié)能設計需要以人為本，從用戶的實際用電需求出發(fā)，為用戶打造舒適、安全的建筑環(huán)境。如，應用合理的照明系統(tǒng)，提升建筑內(nèi)部企業(yè)辦公的舒適度。再如，西門子變頻器是由德國西門子公司研發(fā)、生產(chǎn)，該品牌變頻器憑借其穩(wěn)定的運行性能、豐富的設備組合、高性能的矢量控制技術、低速高轉矩輸出，在變頻器市場上占據(jù)有利的地位，將該種變頻器應用到超高層電氣設計當中，能夠有效的提升電氣系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性；最后，在項目電氣節(jié)能系統(tǒng)設計中，在滿足建筑項目施工要求的基礎上，還需要應用穩(wěn)定的科學技術，實現(xiàn)更好的建筑電氣節(jié)能。

3高層建筑供配電系統(tǒng)設計要點

3.1火警自動報警系統(tǒng)設計

根據(jù)高層建筑物構架和功能，依照重要建筑的設計標準建立自動性的報警系統(tǒng)，可以開展危險安全播放，災情數(shù)據(jù)整理等，一旦有險情出現(xiàn)時，報警系統(tǒng)中的險情控制裝置會根據(jù)設定流程給出指令，指令的給出通常是參照報警信號的發(fā)送時間，同時自動開啟消防設施。在一般狀態(tài)下，在進行消防系統(tǒng)設置過程中，需要結合建筑物的構架加設感溫探測器，在建筑內(nèi)的主要安全出入點、樓道、相關房間等，加設感煙探測器，同時在建筑物的各重要點設置供機械操作的報警設備。這種報警設備要設定在各樓層的相同位置，并有效設定發(fā)電室、消防風機室等的距離。

3.2供配電系統(tǒng)設計

第一，符合等級與供電電源。結合目前，我電業(yè)部門的相應標準，消防用電裝置都要根據(jù)最大限度負荷進行電能輸送。超高層建筑需要實行總體上的供電系統(tǒng)設計，并且要設置兩路電源，也必須要設置緊急備用電源。也就是說在確保建筑內(nèi)有效電源不能低于兩個，各個電源需要服務于不同的線路，電源電壓等級要呈現(xiàn)為10kV。為達到所有高層建筑消防系統(tǒng)用電需求，在電氣設計期間，需要在基本設計前提下，加設相應的發(fā)動機以作備用電源，確保在緊急情況下可以及時開啟消防系統(tǒng)。

4高層中建筑電氣節(jié)能技術分析

4.1變配電所的節(jié)能設置

由于該建筑項目屬于超高層項目，其所需要的變配電所的功能需求比較復雜，并且在實際設備運行中的電負荷比較大，以及相應的配電系統(tǒng)消防水泵房、空調(diào)機房都需要設置在一層當中，便于集中管理與調(diào)控。在以上配電設備的負荷分布情況分析之下，在該超高建筑的1層中設置1號10/0.4kV用戶變電所、在建筑的8層中設置一個10kV專用高壓配電所。

4.2高壓配電系統(tǒng)的節(jié)能設計

在高壓配電系統(tǒng)的設計當中，專用高壓配電所（10kV）應接近負荷中心和電源側。一方面是為了進出線方便，另一方面是便于吊裝和搬運。一般設置2個變配電所，二路市電分供負荷，相互之間作為備用采取放射式接入的方式，與高壓配電室相連接，以降低配電級數(shù)，縮短供電半徑。一次接線和二次接線設備的選擇，應根據(jù)供配電的實際需要，合理進行組合設計。分段供電是高壓配電的重要方式。當其中一路市電停電，且不能采用低壓限負荷方法時，則需要手動合閘母聯(lián)開關，將另一路市電作為備用，同時支持二路市電供應，直至故障排除后恢復為二路市電分供。

4.3節(jié)能變壓器的選擇

在變壓器的選擇上，需要了解變電所變壓器容量，并對其負載率進行調(diào)控，需要考慮到短路損耗、空載損耗、建筑物的計算有功負荷、補償后的功率因數(shù)。正確進行計算，并對負荷進行合理分配，選擇工作效率更高的變壓器。該過程中，變壓器的空載情況減少，其負載損耗得以顯著降低，能夠起到降低能耗的作用效果。變壓器的材料是影響其能耗的重要因素，選擇硅鋼片、非晶態(tài)磁性材料等材料，用以降低磁路損耗和渦流損耗。

結束語

高層建筑供電配電系統(tǒng)節(jié)能技術的應用，其目的是為了降低超高層建筑使用的能耗。在超高層建筑電氣節(jié)能設計當中，應基于開源節(jié)流、節(jié)約電能的原則，并考慮到用戶的實際用電需求。參考建筑電氣節(jié)能設計的實際案例，明確供配電系統(tǒng)、電氣設備以及照明系統(tǒng)的電氣節(jié)能設計要點，將其落實到實際的施工管理工作中，在降低能耗的同時，提高建筑電氣系統(tǒng)安全性，更好的為人們的工作、學習和生活服務。

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（作者身份證號碼：320121198410071716）