高层建筑配电系统的可靠性研究

毕俊

摘要：随着城市人口规模的不断扩大，城市建筑用地日益紧张，高层建筑应运而起，逐渐成为当前建筑工程发展的主流方向。但高层建筑在建设特点和标准要求上与普通建筑有着明显的区别，尤其是在配电系统的设计和安装上，要求其具有更高的安全性和稳定性。鉴于此，本文结合笔者实践工作经验，主要对高层建筑配电系统的特点、设计原则展开分析，并有针对性地制定一些加强高层建筑配电系统可靠性的措施，以供参考。

关键词：高层建筑工程；配电系统；可靠性；设计原则

近年来，随着社会经济的快速发展，高层建筑越来越多，高层建筑电气化水平越来越高，使建筑物内各种电气设备的数量不断增加；并且随着信息技术的发展，电气设备信息化的水平逐步提高，从而给建筑电气设计提出了新的要求和挑战。按照《高层建筑电气设计规范》《高层民用建筑设计防火规范》（2005年版）的相关要求，凡在十层及以上的建筑或者高度超过24m的建筑均属于高层建筑，其在建设过程中必须采取有效措施提升配电系统的安全性、可靠性，防止配电系统安全隐患的发生。

1 高层建筑配电系统的概述

1.1 高层建筑配电系统的特点

与普通建筑工程相比，高层建筑既有许多相似之处，又具有明显的自身特征，如人员密集、功能要求更多、配套设备较多以及内部装饰复杂、消防等级较高等等。通常而言，高层建筑工程的电气自动化水平相对较高，许多高层建筑工程均集中了多项现代化电气技术：监控系统、中央空调系统、电梯、消防预警及安全系统、给排水系统、闭路电视等，这些安全和服务系统的正常运行均离不开配电系统的支持，这就决定了高层建筑供配电系统必须具备较高的可靠性、稳定性，同时还要具备防范火灾的安全性。

1.2 高层建筑配电系统可靠性的设计原则

高层建筑的用电需求及功能特点决定了其配电系统设计必须遵循以下几点原则。

（1）务必要保证供电电源的可靠性。在高层建筑内部，电气设备种类繁多，电源负荷比较大，为了确保供电的可靠性、稳定性，通常应当设计两路或者两路以上的独立电源进行供电，同时还应当设置由柴油发电机组组成的应急电源。

（2）为确保高层建筑内用电设备的供电质量，有效缩短配电线路长度，减少线损以及电压损失，在配电变压器的布置上可以根据楼层分布状况进行合理配置。

（3）高层建筑供配电系统设计时应当力求简单可靠，运用灵活，操作安全且检修便利。

（4）高层建筑内配电设备安置时应当兼顾安装便利和维修方便。一般情况下，高层建筑会设置两层地下层，而总配电室最好安置在地下一层。

（5）高层建筑配电应当适应建筑工程的发展，注重对新设备、新材料和新功能的应用，避免配电系统落后降低建筑工程的使用性能和舒适性能。

2 加强高层建筑配电系统可靠性的措施

2.1 做好配电系统的防火设计

想要提升配电系统的可靠性，就需要先了解影响配电系统可靠性的主要因素。对于高层建筑配电系统而言，最大的危害就是保护线路的断路器缺乏有效的安全防护，致使线路超载时缺乏保护而引发电气火灾。因此在配电系统设计时，我们首先应当注意的是配电系统的过载保护问题。为此，设计人员在配电系统设计过程中，应当把预防线路过载的断路器设置在其能保护的范围内，确保线路通过的电流不超过断路器的额定电流。与此同时，高层建筑的低压配电系统通常选择三级配电方式，设计时应当确保三级配电一级大过一级，并且总配电箱处的总断路器应当带有漏电保护功能，防止线路漏电引发火灾事故。此外，电气设备接地和短路问题处理不当也会引发火灾，因此配电系统中的接地处理也是防范电气火灾的一项重要措施，这也是我们在设计中需要重点注意的问题。

2.2 合理布置配电系统

在高层建筑配电系统设计和安装中，必须进行合理的布置才能有效提升配电系统的可靠性。首先，合理设置电源。由于高层建筑电气设备多、用电量大，因此必须设置两路或两路以上的独立电源，并且设置应急电源，以防市政电路中断给建筑物内的业主造成不必要的财产损失或者生命损失。其次，合理设置电缆。高层建筑工程内的电缆应当远离高温、带有化学物质的地方，同时还应具有良好的防水性能，并且尽量避免裸露在外，以防造成不必要的人身伤害。

2.3 强化配电系统设计人员的管理

配电系统设计人员作为配电工程第一手操作人员，其专业素养和综合素质水平从根本上决定了配电系统的整体技术水平和可靠性。所以说，加强配电系统设计人员的综合素质和日常管理，也是有效提升配电系统可靠性的重要措施。首先，设计单位应当注重设计人员的培训工作，定期邀请一些专家或学者到单位开展讲座或技术交流，以有效提升设计人员的专业素质；也可以在单位内部开展技术交流或业务能力比拼，以提升设计人员专业素养。其次，加强与设计单位、施工单位技术人员的沟通和交流，以弥补理论和实践之间的差距，从而更好地提升配电系统设计的实用性。最后，设计单位还应当建立起有效的工作考评机制，不断激励设计人员向着更高水平、更高能力的方向不断攀升，以此来提升整个设计团队的工作水平。

3 结语

综上所述，高层建筑配电系统的设计具有一定的特性，在具体设计过程中，设计人员应当从高层建筑的用电需求和安全性、可靠性等方面展开综合性的考虑，同时对设计中可能出现的问题展开深入探讨，争取解决高层建筑配电系统中可能出现的所有问题，从而为供配电系统运行的可靠性、安全性奠定坚实的基础。