高层建筑电气供配电探讨

林海

【摘要】高层建筑中电气配供电系统的安全和可靠对于居民以及工作人员的人身安全有着非常重要的影响，所有小的隐患都可能在以后酿成不能估量的损失和危害。所以，在设计高层建筑电气系统时，供配电的安全性与稳定性是需要重点考虑的因素。本文我们将结合高层建筑的特点，对其内部的电气配供电问题展开探讨。

【关键词】高层建筑；电气；配供电

一、 高层建筑电气设计特点的探讨

1、供配电可靠性要求高

高层建筑中的大部分电力负荷属二级负荷，如客梯生活水泵电力宾馆的客房照明等，也有相当数量的负荷属一级负荷，如宾馆的计算机系统电源医院的主要电力和照明电话站电源一类防火建筑的消防用电等 所以，高层建筑对供电可靠性要求高，一般均要求有两个及以上的高压供电电源为满足一级负荷的需求，还要有备用电源。

2、用电系统复杂线路多

由于高层建筑的功能比较复杂用电设备种类多供电负荷多且可靠性要求高，使得高层建筑的电气系统复杂例如，对于供电系统而言，为保证向一级负荷供电的可靠性，除了在变电所高低压主结线上采取两路电源或两段母线或两个回路的切换措施外，还需考虑自备应急柴油发电机的起动和投入的切换又比如，对于火灾报警与联动控制系统而言，由于探测点的数量多 联动控制设备多，这样，就使得系统大了电气系统复杂了，电气线路也就多了不仅有高压供电线路 低压配电线路，而且还有火灾报警与消防联动控制线路音响广播线路通讯线路等等。

3、自动化程度高

由于高层建筑功能复杂设备多用电量大能耗多，为了降低能耗 减少设备的维修和更新费用延长设备的使用寿命提高管理水平，这就要求对高层建筑的设备进行自动化管理，对各类设备的运行安全状况能源使用状况及节能等实行综合自动监测控制与管理，以实现对设备的最优控制和最佳管理特别是计算机与光纤通信技术的应用，以及人们对信息社会的需求，高层建筑正沿着自动化节能化信息化和智能化方向飞速发展。

二、高层建筑供配电系统构建的探讨

在建筑电气的供配电系统构建中，一定要结合实际需求和设计规范，加强对各种供配电系统方案的分析比较，择优挑选，保证供电的可靠性。

1、 负荷供电

在建筑电气供配电系统中，可靠性作为其中的一个关键因素，在设计时，要加强对系统配电模式分析，结合供电可靠性的要求，确定电力负荷，并且要对中断供电的损失进行分析。通常情况下，负荷影响程度可以划分为三种，即一级负荷、二级负荷、三级负荷。其中，一级负荷最为重要。所谓一级负荷，主要就是指建筑中的一些消防设备，如火灾自动报警、消防水泵、应急照明、自动灭火系统、消防电梯、消防控制室等等，另外，还包括水送、排风机、消防水泵房等等。其中，在一级负荷中，要加强对特别重要负荷控制，在设置其所需要的两个电源的基础上，还要增设相应的应急电源，并且不可以将其他的应急电源接入到负荷中，保证特别重要负荷的良好供电。

2、供电线路

在建筑电气的供配电系统构建过程中，在满足供电电源要求的前提下，还要保证供电线路的安全性，具体从以下几个方面入手：

（1）合理选择敷设方式。在系统构建中，要结合工程设计规范，以建筑物的使用要求和功能性质为标准，加强对系统所处环境的分析，合理确定其敷设方式。

（2）要保持供电线路的清洁度。对于供配电系统来讲，不可避免地有灰尘以及污染物等的存在，在一定的条件下，很有可能会对布线系统造成影响，甚至有可能发生不可预料的事情。所以，在进行管线敷设之前，需要做好清理工作可以避免外界对系统设备的影响，确保系统的运行。

（3）敷设方式要符合设计要求，结合相关的设计规范，采用专用供电回路进行设计，对于高层建筑来讲，其消防设备更加需要注意这一点，如在系统中，对于消防电梯、消防控制室等一类的供电，需要设置自动切换器，并将其置于最末一级配电箱处，切实保证设备的供电需要。

（4）在建筑电气设计中，配电箱没有作防水处理，而地下室车库应急照明配电设备又通常装在车库墙上，如果发生火灾，那么，其设备就极有可能被烧毁，因此，为了避免这种现象的发生，要在配电间，配置和安装相应的配电箱，既保证了应急照明，同时还在很大程度上提高了照明的可靠性。

3、干线首端保护器

在建筑电气的供配电系统设计规范中，对线路安全性和保护作出了明确规定。而对于干线首端保护器而言，其主要的工作就确定分支线安全长度。为此，在这个阶段的施工中，一定要本着安全性的原则，加强对其他设备的保护。首先，在设计配电系统时，其配电方式最好采用分区树干式，在高层建筑中采用低压配电方式，而且都要以这种方式为主。其次，在设计时，对于接线方式，也要合理的选择，尤其是对于干线与连接线，一定要确定其安全长度，为此，这是设计人员应该注意的问题。所以，设计人员要做好相关的计算工作，从而科学确定其干线首端安装的短路保护电器能保护分支线长度。

三、高层建筑供配电设备的探讨

一般情况下，一个系统只要简单，就达到了一定的可靠性，为此，需要设计人员在设计时，在保证设计规范的前提下，要尽量做到简单，将系统简化处理，从而有效地提高系统的可靠性。并且，在必要时，还要结合实际情况，进行系统的定量计算，综合分析所有关键因素，确定针对的措施，确保系统更加可靠。

（1）变压器低压配电装置。

在系统中，变压器有着极为重要的变换电压的作用。为此，在选择时，一定要根据系统运行要求，充分考虑防火设计和冷却方式，进行合理选择，并且要求高低压配电装置和干式变压器最好安装在同一房间内。

（2）低压配电装置。

一般情况下，低压配电装置主要分为抽屉式和固定式两种，在具体的应用时，根据建筑的结构和墙的结构进行具体的选择。与此同时，墙与低压配电柜的距离应保持在0. 8 m ～1 m，以便于维修工作的进行。

（3）高压配电装置。

该种装置主要分为手车式和固定式两种，其主要是安放高压电器设备的柜式成套装置，从而发挥其接受和分配电能的作用。

四、高层建筑电气的供配电系统的效益探讨

在高层建筑电气的供配电系统构建过程中，要加强降低供配电系统配电损失方法的分析和研究。虽然我国电力行业得到了快速的发展，但是在其经济迅速增长的同时，却在很大程度上加剧了资源的耗费，同时，也严重地违背了我国经济的可持续发展。为此，高层建筑电气的供配电系统构建，不仅要保证其经济效益，还要提高其社会效益，避免我国能源紧张的不断加剧。通常情况下，主要是通过减少无功功率，提高电能的利用率，从而来降低供配电系统的线损及配电损失，在实践中，可以通过以下方面来实现：

（1）降低和减少线路损耗；

（2）加强对变压器的合理选择，既要满足运行要求，也要满足节电要求；

（3）提高功率因素以及平衡三相负荷等等。

五、总结

总的来说，电力系统十分庞大且复杂，对于现代人类的生活有着十分重要的作用，因此确保电能经济有效的运行，是在高层建筑电气供配电系统设计中需要重点考虑的问题。所以，要针对高层对建筑用电特点，对其电气的供配电系统构建进行深入的研究，并不断的优化改进，提高高层建筑中电气供配电系统运行的可靠性和安全性，确保电力系统后的更多的经济利益及社会效益。

参考文献：

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[2]刘静. 关于建筑电气供配电系统构建的几点认识[J]. 山西建筑，2012，v.3830：162-163.

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