李娜

摘 要：供配电设计是高层建筑施工建设的重要内容，有效的供配电设计能够在确保供电需求的基础上提升供电质量，实现对高层建筑配电线路的合理优化设计，提升高层建筑施工队安全性和可靠性。为此，文章在阐述现代高层建筑对供配电设计要求和供配电设计原则的基础上，具体分析供配电设计在现代高层建筑中的运用，旨在更好地促进高层建筑施工建设发展。

关键词：供配电设计；现代高层建筑；运用

中图分类号：TU976 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）13-0138-01

在社会经济的不断发展和人们对高层建筑要求的提升下，建筑电气的供配电设计在应用发展的过程中产生了一些资源浪费现象，高层建筑供配电施工安全隐患问题也相应的增多。高层建筑比多层建筑用电量大，在用电不恰当的时候会造成电力资源浪费，甚至还会引发电气事故。电气事故的发生不仅会出现电力资源浪费的现象，而且还会带来人员伤害和财产损失，不利于社会主义和谐社会的构建。为此，在高层建筑的供配电设计环节需要相关人员加强对各方面因素的分析，从而减少建筑施工资源浪费现象的发展，促进高层建筑稳定建设。

1 现代高层建筑供配电系统

1.1 供电电源的選择

中国把住宅高层建筑物分为两类，建筑高度超过 54m 的住宅建筑为一类建筑。除一类建筑以外的建筑高度大于27m小于54m的住宅建筑为二类建筑。在高低压配电中需要得到安全可靠电源的支持，从而在发生故障的时候要采取方便、快捷的地方设置消防设施。根据《建筑设计防火规范》和《民用建筑电气设计规范》的规定：一类高层建筑的走道照明、值班照明、安防系统用电、客梯用电、排污泵、生活水泵用电、消防用电等按一级负荷要求供电，二类高层建筑的主要通道、楼梯间照明用电、客梯用电、排污泵、生活水泵用电、消防用电等按二级负荷要求供电。

1.2 高压配电系统

根据《城市电网规划设计导则》的规定，35、63、110kV为高压配电系统。高压配电系统的高压配电装置一指电压在1KV及以上的电气装置。包括开关设备、测量仪器、连接母线、保护设施以及其他附属设备。现代高层建筑一级负荷，采用两路独立电源供电，二级负荷，采用两回路供电，高压供电还需要额外实现单母线分段处理。在高层建筑施工中为了能够实现对高压配电系统的有效利用，在高压系统设计中还需要加强对配电方式、配电设备和线路铺设的考虑，将高压通过变压器转变为低压之后确保高层建筑各楼层都能实现正常供电。

1.3 低压配电系统设计

电气系统是高层建筑供配电系统的重要内容，在具体设计的时候需要加强对整个建筑结构、供配电系统建设要求的分析，结合实际，规范高层建筑电气系统的设计。高层建筑低压配电系统设计的时候需要根据工程种类、规模、负荷性质、容量及发展等因素综合确定，之后确定供配电方案，进行用电负荷的计算，选择适合的配电控制设备和配电导线。在高层建筑物内，向楼层各配电点供电时，采用分区树干式配电；由楼层竖井内配电箱至用户配电箱的配电，采用放射式；对部分容量较大的集中负荷或重要用电设备，要从变电站低压配电室放射式配电。

2 供配电设计在现代高层建筑中的运用原则

2.1 优化原则

在对高层建筑供配电设计的时候要综合考虑高层建筑本身能够实现的功能，从而确保建筑供配电设计过程中对各类资源的合理高效利用，减少资源浪费现象的出现。另外，在高层建筑供配电设计的过程中要严格贯彻落实科学发展观，结合实际合理优化高层建筑供配电设备，提升高层建筑各类电气设备和配电系统的使用效率。

2.2 高效、安全运行原则

在高层建筑供配电设计的时候需要采取措施确保系统能够稳定、安全、高效的运转，同时在高层建筑供配电系统运作的时候要减少电量过大对系统产生的不利影响。

3 供配电设计在现代高层建筑中的具体运用

3.1 确定高层建筑供配电系统的负荷等级和负荷容量

高层建筑供配电设计的关键是结合实际情况在最大限度上确保配电系统的可靠性。而用电负荷等级在本质上决定供配电系统用电可靠性。常规的用电负荷被划分为一级、二级、三级，高层建筑供配电系统负荷等级和变压器容量分别需要根据建筑物性质确定和实际情况进行计算，最终确定的负荷等级和变压器容量要能够满足人们日常用电需求，比如人们在高层建筑使用过程中对电梯运行、走道照明的需求。

3.2 高层建筑照明系统的供配电选择

照明系统供配电是高层建筑供配电设计的重要组成，在具体设计中需要从两个方面进行选择：第一，用电负荷。高层建筑用电负荷主要是动力负荷和照明负荷。高层建筑照明系统中的照明负荷包含事故照明、生活照明等。这些照明负荷由照明线路直接供电。照明回路一般是单相220V交流供电。第二，照明配电线路材料。照明配电箱设备是在低压供电系统末端负责完成电能控制、保护、转换和分配的设备。主要由电线、元器件及箱体等组成。

3.3 高层建筑供配电的电压设计

现代高压建筑在高压配电系统上采用的是两条独立的电压进行供电，电压是10kv的电源上供电。一般高压分段采用的是单母线，能够根据需要自动切换，实现互补。母线在分段数量上要和电源进线回路数量适应。在电压系统的设计中，为了很好的保证供电系统的安全运行，我们在设计电压的时候需要根据相关的设计章程进行。一般清况下，当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时，以10（6）kV供电；当用电设备总容量在250kW以下或变压器容量在160kVA以下时，可由380/220V供电。对大型公共建筑，应根据空调冷水机组的容量以及地区供电条件，合理确定机组的额定电压和用电单位的供电电压，并应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

3.4 高层建筑低压接地方式

高层建筑若是住宅小区或单位内变压器供电，低压配电系统保护接地形式应采用TN-S形式。在一般情况下，高层建筑供配电线路设计会选择10kV高压线路，为了保证供配电系统安全，需要根据实际情况选择安全的接地方式。

3.5 高层建筑负荷计算

高层建筑供电设计的基本形式和重要参照数据是电力负荷，能否精准的计算负荷对高层建筑投资成本、用电设备选择、运行等方面起着十分重要的作用。高层建筑电力负荷计算方法分为两种，一种是负荷密度計算方法，一种是需要系数法。第一，保障负荷的照明计算。在楼层计算中可以根据楼层计算电荷的和，之后和需要系数K做乘法。第二，保障负荷电梯负荷计算。电梯是高层建筑的重要设施。这些电梯不能在额定值下工作，在计算负荷的时候需要选择系数较低的数值。第三，保障负荷水泵房、厨房负荷的计算。在计算水泵用电设备总负荷的时候要排除消防水泵。第四，高层建筑总负荷的计算。高层建筑总负荷的计算需要考虑时间段、季节、温度等因素，且在具体计算的时候要充分考虑高层建筑用电设备运行特点。

3.6 高层建筑应急电源的配置

社会经济的快速发展对高层建筑重要负荷的可靠性提出了更高的要求。根据《民用建筑电气设计规范》的要求，应急电源的种类包含：独立于正常电源的发电机组、不间断电源设备（UPS）、逆变应急电源（EPS）和蓄电池。UPS可用于不允许中断供电或中断供电时间很短的重要场所的应急备用电源，EPS用于应急照明系统备用电源时的选择。

4 结语

综上所述，高层建筑供配电系统设计在整个建筑工程发展中占据十分重要的地位，科学合理供配电系统的设计能够减少高层建筑故障后果，降低人员伤亡和财产损失。为此，在高层建筑供配电设计的时候需要相关人员按照优化、高效运行等原则，从高层建筑供配电系统多方面思考怎样优化高层建筑供配电设计，旨在减少高层建筑供配电设计和建设施工中可能出现的损失，促进高层建筑建设发展。

参考文献

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[2]洪桓.供配电设计在现代高层建筑中的应用探讨[J].住宅与房地产，2016，（30）：58.

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