高层建筑供配电系统电气设计分析

【摘要】高层建筑施工建设的过程中，加强了对供配电系统电气设计的控制力度，促使其达到安全的标准，以免影响高层建筑的运营。供配电系统的电气设计是高层建筑中的重点项目，需结合高层建筑的实际情况，全面把控供配电系统的电气设计。因此，本文以高层建筑为研究对象，分析供配电系统中的电气设计，维护高层建筑的稳定性。

【关键词】高层建筑；供配电系统；电气设计

高层建筑是我国建筑行业中的典型，也是城市建筑的发展趋势，为了提升高层建筑的质量水平，需要严格控制供配电系统的电气设计，规避供配电系统电气设计中潜在的安全风险，保护供配电系统的电气运行。高层建筑非常关注供配电系统的电气设计，积极做好供配电系统的电气设计工作，致力于完善高层建筑供配电系统的基础。

一、高层建筑供配电系统电气设计的要求

供配电系统电气设计是高层建筑的核心，与高层建筑用电存在直接的关系。高层建筑与普通建筑不同，其在供配电系统运行中的压力非常大，而且高层建筑的功能多、负载大，再加上现代高层建筑的多元化发展，促使供配电系统电气设计面临着严峻的挑战，在高层建筑供配电系统电气设计中提出几点要求，用于规范电气设计。

1、质量要求

高层建筑供配电系统电气设计的质量要求，主要是管控各项设备的应用，尤其是供配电系统的线路，避免线路过长而出现线损，不利于供配电系统的节能降耗。高层建筑供配电系统电气设计在质量要求的干预下，应该全面监督设备、装置及材料的应用，审核物资的规格性能，防止出现质量问题。

2、安全可靠性要求

安全可靠性是电气设计的根本要求，高层建筑供配电系统的运行压力大，电力负荷同样较大，增加了供配电系统的危险性，促使高层电气供配电系统中潜在很大的安全隐患[1]。高层建筑内人员活动量大，必须在供配电电气设计遵守安全可靠性的规定，才能提升供配电系统电气设计的安全水平，排除不良的因素影响。

3、易操作要求

高层建筑供配电系统电气设计越复杂，越不能保障安全、稳定。根据供配电系统电气设计的方式，简化设计操作，为后期供配电系统提供简易的操作方式。如果供配电系统操作难度大，高层建筑出现电力事故时，就会影响到供配电系统的操作效率，进而影响到了故障维护的时间，引起较大的安全损失。

二、高层建筑供配电系统的电气设计分析

高层建筑供配电系统的电气设计，最主要的目的是实现科学的设计，满足高层建筑供配电系统的要求。高层建筑施工中，应该深入分析供配电系统的运行状态，采取合理的电气设计方式，提高供配电系统电气运行的安全水平。

1、电力负荷设计

电力负荷是高层建筑供配电系统电气设计中的主要因素，高层建筑的楼层数越多，电力负荷的设计压力越大，促使供配电系统面临着严重的负荷损失，影响了供配电系统的安全性能[2]。电力负荷设计需要以高层建筑的实际情况为主，遵循设计规范中的要求，高层建筑供配电系统电气设计中的电力负荷，可以分为三个等级，按照等级划分电力负荷，再根据负荷等级安排电气回路设计，在此基础上完成设备的选择，最主要的是控制电源及回路，促使其满足电力负荷的设计需求，负荷高层建筑供配电系统的要求。例如：某高层建筑供配电系统电气设计中，为了强调电气设计的安全性，针对一级负荷采取独立设计的方式，提供单独的运行电源，缓解高层建筑在电力负荷中的压力，实现持续性的供电，而且该建筑设计的是两项独立电源，用于预防供配电系统故障，提供应急供电的条件，针对二级负荷选用负荷分组的设计方式，提升供配电中断再恢复的能力。

2、供电电压设计

供电电压设计的根本是电力负荷的运行方式，由于供电电压决定了供配电系统电气设计在高层建筑中的效益，所以必须严格按照电力负荷等因素的情况，设计供电电压。首先在负荷容量较小的位置，利用双路电源进行供电，达到高层建筑供电电压的设计标准，即使在紧急情况下，电源也能提供标准的供电电压；然后设计高压电源，需使用独立电源，可以选用10kv电源，直接接入控制开关；最后是低压电源设计，应该设计发电机，供应高层建筑中的消防用电，保障低压电压供应的稳定性与可靠性。

3、高压供配电系统设计

高层建筑供配电系统中的高压设计，对技术、规范的要求比较高，综合考虑高层建筑中高压供配电的运行方式，设计安全的高压供配电系统。例如：某民用高层建筑工程单位，提前分析高层建筑的性质，主要在面积、负荷等问题上进行研究，明确高层建筑高压供配电系统的设计需求，以此为基础规划变压器的数量及配置，在用电负荷相对比较集中的建筑区域，将变压器设计到顶层为主，以免变压器不能提供额定的高压电荷[3]。一般情况下，高层建筑供配电系统电气运行相对比较稳定，其在高压供配电系统设计中引用双电源，辅助高压运行，降低高压供配电系统的设计难度，体现高压设计的规范性。

4、低压供配电系统设计

低压供配电系统关系到高层建筑的日常用电，合理分配供配电系统中的运行电源，以此来提升变压器的运行，还能保障应急用电处理的可靠性。低压供配电系统设计较为复杂，其在设计过程中既要考虑高层建筑电力负荷的影响，又要分析供配电故障与低压设计的关系，确保低压供配电系统在不同故障下均能维护供配电系统的安全性，在供配电系统电气运行中实现高水平的监督管理[4]。因为高层建筑供配电系统电气设计的综合性强，其在运行中很容易受到外界因素的干扰而发生故障，所以在低压供配电系统设计时，还要规划应急电源，如：柴油发电机，最大范围的保护高层建筑供配电系统的安全，即使高层建筑供配电系统出现故障，也能快速启动应急电源，持续供应电能，某高层建筑低压应急电源应用的案例中表明，应急电源可以在15s内恢复供配电，基本不会造成任何影响。

三、高层建筑供配电系统电气设计的控制

结束语：

高层建筑电气设计关系到供配电系统的稳定性，有利于提升高层建筑的供配电水平，而且在电气设计的干预下，高层建筑的供配电运行达到节能降耗的标准，符合现代建筑行业的根本要求，体现供配电系统电气设计的优势。高层建筑施工企业按照供配电系统电气设计的要求，落实相关的电气设计方法，同时利用设计控制的方法，优化供配电系统的电气运行。