高层建筑电气中的低压配电设计分析

徐幸荣

摘 要：高层建筑是为了适应社会发展的需求而产生的比较普遍的一种建筑风格。由于使用人数众多，高层建筑配电系统的负荷较大，这对低压配电设施提出了更高的要求。若低压配电系统设计不合理，就会存在很大的隐患。

关键词：高层建筑；建筑电气系统；低压配电

随着人口的增多、住房用地的减少，各地的高层建筑开始拔地而起，被大量应用于住宅、写字楼等。在各类建筑中，尤其是高层建筑，配备了各种各样的电气设施。由于楼层高、用户多，相对来说电力设施更为繁杂。因此，高层建筑电气中的低压配电设计必须保证安全性、实用性。低压配电设施的良好运行，是保障高层建筑电气系统正常运行的基础，因此，低压配电设计必须合理、有效。

1 高层建筑配电系统的特点

1.1 用电设备种类多

高层建筑具有生活和商业的双重功能，这要求相关配套设施必须非常完备，缺一不可，如水、电系统，采暖设施，消防系统，通风系统等。高层建筑的配套设备种类繁多，多数都需要配电设备的支持。

1.2 用电量高，负荷大

高层建筑中用户多、设施全，需要用电的方面非常多，如电梯、家用电器、二次供水等，导致用电量高、负荷大。因此，高层建筑电气配电设施需要具有较强的稳定性和安全性。

1.3 供电要求高

高层建筑的用户非常多，不仅要满足生活的需要，还要满足商业需求，因此对配电设施的供电功能要求极高，而且配电系统在保证正常用电同时，还要确保在供电系统出现故障时，有备用的设施来保证电力的正常供应。

1.4 供电系统复杂

高层建筑配电系统的实用性非常强，与多数其他功能都紧密相关，因此十分复杂。电气配电系统繁多，各个分支相互关联，如为保证供电的稳定性，供电系统会采取分段供电，电路系统很庞杂。消防设施是高层建筑里必不可少的，含有温度、预防、报警等多项功能，这些复杂的系统一起构成了消防安全设施的运行。

同时，随着科技水平的提高，为了提高工作效率、节约人力成本，很多高层建筑的配电设施对自动化、智能化的要求较高，这使整个电力系统变得更加复杂。

供电系统的设置也很复杂。出于稳定供电、解决楼层高度方面的问题，高层建筑一般都具有多个配电系统，而且供配电室、消防系统一般都分布在整栋建筑的多个楼层。

2 高层建筑电气中低压配电的设计要求

在高层建筑电气中低压配电的设计上，有一些基础性的要求，如安全性和用电质量。

2.1 保证配电系统的安全性

用于居住的高层建筑里，人员比较密集，还有一些认知性比较欠缺的老人、儿童，因此必须提高对高层建筑电气中低压配电系统的重视程度，保证配电系统的稳定性和安全性，满足居民的生活需求和安全需求，消除可能出现的安全隐患。

此外，由于高层建筑电气中低压配电系统具有设备种類复杂、用电量高、负荷大、供电系统复杂等特点，在保证配电系统正常运转的同时，还要考虑到使用中可能出现的各种问题，安排应对措施。

2.2 提高用电质量

高层建筑的楼层较高。如果直接设置电线，线路过长，会导致供电过程不稳定，所以在进行电力系统改造时，要根据实际情况进行设置，一般都是分层布置，这样才能提高供电质量。

同时，在选择设置配电系统所需的材料、原件时，要严格按照相关规定和标准；在进行电力系统设置、改造时，也要严格参照图纸，多次试验，确保用电安全。

若对电能使用不当，容易引发火灾危险，尤其是高层建筑，对防火的要求特别高。因此，高层建筑的电力设施最好使用阻燃材料，对损坏的线路要进行及时修理、更换，严格做好电力防火工作。

2.3 低压配电设计应科学、合理

高层建筑的低压配电设施必须处于安全、通风的位置，利于散热冷却。在传输方面，要尽量与其他设备应用同一线路，使施工过程更方便、快捷，以节省人力、物力。同时，科学、合理的低压配电设计，也便于对电力系统进行操作和检修。

对于低压配电设施，应急电力系统应与正常的系统区分开来，各自独立，确保出现紧急情况时两套系统能够及时、自动地进行切换。

3 高层建筑电气中低压配电设计的原则

高层建筑电气中低压配电的设计必须遵循3个原则：最优原则、高效原则和节能原则。

3.1 最优原则

高层建筑电气中的低压配电设计必须根据建筑的特性来进行，做到合理、最优。

首先，要经过严格、反复的验证，确保高层建筑低压配电设计计划具有可行性，能够有效保障建筑的正常、安全用电。其次，高层建筑的低压配电设施应能满足用户的需求用电量，最优、平稳地发挥自身功能。再次，低压配电系统不仅要满足用户的用电需求，还要预留备用电量，以备不时之需，而且在进行设计时，配电设施的各个电路之间要有一个安全距离，线路要使用绝缘材料，消除火灾隐患。在设计高层建筑低压配电设施时，要配套防雷系统。

3.2 高效原则

高层建筑低压配电系统比较繁杂，设计不合理会严重影响整体效能。因此，在进行设计时，要坚持高效原则。第一，配电系统要分散装置，以便合理地分配电能。因为高层建筑的高度较高，无法实现由一个配电中心发出的电路自上而下地贯穿，这样电线容易缠绕交叉，有造成折断、短路的可能。同时，配电系统的分散设置还可以节约材料。第二，低压配电设施应达到均衡，电量分配的平衡对整个电力系统的良好、稳定运行产生很大的影响。

3.3 节能原则

在进行高层建筑电气中低压配电设施的设计时，要合理配置，避免线路的重叠缠绕，以节约材料。高层建筑用电量大，更应遵循节能原则，充分利用节能材料，如太阳能、地热等。

4 结束语

高层建筑的功能齐备，既具有生活功能，又具有商业、娱乐功能，对安全性、稳定性、智能性的要求比较高，用电量自然很大，这对保障高层建筑稳定用电的配套低压配电系统提出了很高的要求。在进行高层建筑的低压配电设施设计时，要坚持最优、高效、节能的原则，进行科学、完善的设置，保障电力系统的平稳运行。

参考文献

[1]陈沈阳.高层建筑电气中的低压配电设计分析[J].建筑工程技术与设计，2014，（22）：696.