信息化背景下高层建筑电气中低压配电设计分析

邓诗雨

摘要：随着我国经济的发展，社会信息化的发展也随之加快了步伐，因此现代化新设备和新技术也在不断的创新，应用在社会各个行业。并且在我国对建筑配置基础设备中，用电设备的投入也随之增加，因此高层建筑的耗能量也在逐渐增加。在对高层建筑进行电气配置下，有利于高层建筑的配电方案是对其使用低压配置的方法。本文对高层建筑做出分析，按照高层建筑的用电特点对低压配电的接线方式进行研究和分析，对其低压配电设计提出相关建议。

关键词：社会信息化；高层建筑；低压配电

引言

高层建筑是随着我国经济现代化而发展起来的，其具有多元化特点，是集商业、娱乐休闲、办公等功能性于一体。也是因为自身多元化特点，所以对现代化设施以及配套设备有较高的要求。也因此高层建筑电气设计师也有更大的挑战，设计师们必须在系统智能化和自动化的基础上提升且优化整体配电系统设计。电气设计是在设计工作中，结合实际，找到影响高层建筑电气设计的可行性解决方法，从而提高人们生活用电的可靠性以及安全性，来保障人们的用电安全和需求。

一、高层建筑电气设备的特点

（1）对电气供电可靠性要求过高

城市的高层建筑越来越多，用户也随之增强，高层建筑对用电的稳定性和可靠性这两方面要求较高。高层建筑的用电系统含有一级负荷以及二级负荷。一级负荷的用电一般是两套供电系统，一旦有一套供电系统发生故障状况时，另外的供电系统还可以继续为高层建筑继续可靠的供电。并且在这两套供电系统之外需要再增加一些供电设备如柴油发电机和应急电源，来保障高层建筑的长期供电。

（2）高层建筑用电量过大

根据对诸多的高层建筑进行调查，综合统计可以分析出，高层建筑的负荷密度过高、负荷密度过大、电荷多。并且很多商住楼层、高层宾馆这些类型的高层建筑的负荷密度平均都是在60W/m2之上，还有一些的负荷密度达到150W/m2。就算是居民生活的公寓或者是住宅，它们的负荷密度也已经达到25～60W/m2。

（3）高层建筑用电设备的种类偏多

随着社会经济的发展，人们为了追求生活品质，对高层建筑的综合性和功能性的需求也随之增加，因此高层建筑的功能性需要更加的完善，比如：网络系统、采暖和制冷设施、消防联动系统、监控系统、火灾报警系统、排水系统、通风系统、智能安防系统和建筑智能化等等，也是因为对高层建筑功能性要求增强，也导致高层建筑的用电设备变得极为复杂。

（4）电气系统的复杂化

因为对高层建筑的用电功能性的要求过多，所以导致高层建筑的供电系统较为繁杂，高层建筑的电子系统较多，它是有每个子系统相互连接而成的，连接较为复杂。比如我们要保证高层建筑的供电系统的可靠性，通常我们会利用双母线的消防联动系统、分段系统供电。通常会把消防系统、温度、烟雾等这些系统组合成一个自动消防联动系统。这样可以减少对人们对资源的浪费，增强设备的管理水平，实现高层建筑的智能化和自动化。

二、对高层建筑配电系统设计的原则

1.遵从配电系统设计的优化原则

在对高层建筑进行配电系统设计体系时，需要合理的对在设计时的资金投入，科学的利用建筑自身的优势，达到对系统节能的认识。首先，在设计配电系统计划是时应该是有较高的适用性，并且高层建筑的配电系统可以让用户合理的操控电气设备的用电量，从而满足用户对用电设备的需求。另外设计系统还要考虑到配电系统的安全性，所以在设计时有必要把相互连接的线路保持在安全距离，从而保证用电设备的绝缘性能。并且还要在配电系统上增加防雷击设备，来增强其防静电性能。

2.遵从配电系统设计的高效准则

在对高层建筑进行配电系统进行设计计划时，需要下降电能的损耗值。对高层建筑的配电系统设计需要保证其正常的电气运行性能状况下，在确保整体的配电体系的正常安全的运行，并且可以节省对配电体系的建造资金以及损耗资金，用最大的可能性来降低其损耗。因此在设计时，就要做到一个平衡，合理的运用技能设备，降低配电设备的修理费用，从而来实现配电设备的高效使用。

三、低压配电设计有关问题以及设计思路

1.供电系统负荷等级的确定

供电系统一般都是分为三个等级：一级负荷供电等级是在配电设备在供电中突发状况出现断电情况会给高层建筑带来经济和政治方面的影响，二级负荷供电等级是在配电设备供电中出现断电同样也会带来经济以及政治方面的损失，三级负荷供电等级跟一、二负荷供电是一样的影响。在对高层建筑进行设计时，确定其用电的负荷等级。建筑物的性质不用其负荷等级的划分也是不相同的。

2.电源和电压的设计

对高层建筑进行低配系统的设计需要根据供电负荷等级进行设计，并且采取一定的供电措施。在对供电设备采取措施的同时需要把一些相关规定设为设计前提。一般的低压配电体系的供电电压通常是380/220v

3.高层建筑变压器存在的问题

在高层建筑中，选择变压器的数量和位置都需要考虑建筑的负荷分布、负荷容量、功能。并且根据地区供电局的要求，需要通过计算得出的容量为依据来选择变压器容量。一般状态下，变压器的半径在200m做么哦，其负荷率是80%加减5%，在供电容量大于500kw或者供电距离超过200m，都需要及时增加配电设备。在条件允许的情况下，配电所最好设置在符合中心附近，这样的话可以精简配电系统，同样也可以增强其可靠和安全性，降低电压的损耗。

四、高层建筑供配電设计的措施

1.供电需求

我们从整体来对高层建筑进行配电系统设计，在设计时是需要有独立的两路电源，同时还要在设置备用电源或者应急电源。高层建筑是属于人员过于密集的集中性场所，因此配电系统的安全问题是至关重要的，系统的可靠性和安全性都会直接影响电气设备和人员自身的安全。在保障其安全性之外还要提高设备的用电质量，高层建筑的楼层较高，所以线路要连接也会很长，导致用电损耗过高，因此在对变压器的设置，应该结合实际情况来对变压器进行设置，来提高对高层建筑的供电质量。

2.电源

高层建筑的配电设备对负荷等级有极高的要求。配电系统一般是含有一级负荷和二级负荷，高层建筑采用独立的供电电源，两路电源都是来自不同的变压器或者是不同的变电所，从而在一根线路出现故障时，另外一个线路可以保持正常运行。再者变电设备还应该多设置一定容量的应急电源或者备用电源，例如柴油发电机这些设备等。柴油发电机的容量应该要超过一级负荷的容量，其容量是跟随负荷电的容量体积来确定的。我们在设计时，要考虑设备初始的启动容量和负荷容量。

3.配变电所

为了让高层建筑的供电可以有持续性，设立配变所是必要的，但是配变电所的选址和布局都是要比较合理的。配变电所的地址应该选在人群较少、容易积水的地方。并且配变电所的配电室也是需要具有一定的防潮的功能。选择变压器容量应该依据负荷大小来进行合理选择，并且可以满足供电需求。同时在高层建筑的附近设立值班室，距离不要相隔太远，可以方便监控，这样可以及时在供电单元出现故障时可以及时补充和更换。

结语

随着我国经济的逐渐增长，我国城市对电能的需求量也在不断的增加，人们对生活品质的追求，因此也对高层建筑的配电系统越累越关注，在保证配电设备的可靠和安全性时，对高层建筑进行低压配电的设计计划。在对其的电气设计，电源分配是设计低压配电系统的主要功能，我们在对变压器进行维护的同时也要提高其运行的高效率。我们在设计的时候除了要考虑用户的用电需求，同时还要考虑会出现故障的可能性，以此来保障用户持续性用电。

参考文献：

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