摘要：伴随着科学技术的发展，现代建筑需要配备的标准设施也越来越多，照明系统、暖通系统、电梯系统、消防系统等设备都是智能建筑需要配备的基本设施，这些设备极大地丰富了住户的使用感受，而且建筑的安全性能也因此得到了提高，这些设备的基本能源供给系统是供配电系统，因此供配电系统的性能在极大程度上会影响这些设施的使用，进而影响到整幢建筑的运营。
关键词：高层建筑；供配电系统；设计
引言
近年来，我国各地超高层建筑的数量日益增多，超高层建筑体量大、人员密集、投资运维成本高，在消防、安防、运营管理等方面有着特殊的要求，因此，对供配电系统的要求相对于一般高层建筑也要高得多。
1供配电系统概述
供配电系统在配电系统中得到了广泛的采用，其中10/0.4kV是常见的配电系统的供电模式，一般也为供电系统中的最后一个环节，其自身的运行可靠性对于用户的供电可靠性而言具有直接的联系，故应加强对供配电系统的相关设计，保证供配电系统具有较高的供电可靠性。合理掌握供配电系统有关的设计技术要点，能够保证供配电系统的正常运行。在供配电系统的设计过程中，应充分考虑配电区域内的负荷大小，保证配电系统能够保证区域内的负荷需同时，在设备的选型方面，应留有一定的裕度，保证设备能够正常可靠运行。
2高层建筑电气工程供配电系统设计策略
2.1配电箱设置
供配电系统配电箱一定要把电气测量设备和其他辅助设备一齐安装在封闭或者半封闭的金属柜里，利用自动或手动开关对电路的接通和切断进行控制，形成完整的低压配电系统。在高层建筑内部的照明配电箱回路能够贴合照明装置的使用，全部插座都要具备单独回路供电功能。
2.2低压断路器选择
电气设备的低压断路器的主要作用是作为照明、供电系统对主体电气设备的控制和保护的载体装置，由此可见低压断路器是整个供配电系统稳定运行的关键。低压断路器相对老式闸刀和保险丝等断裂装置安全保护性能更强。低压断路器有直流和变流电路，按照构造分类有封闭式和框架式两种低压电路。不用功能用途的高层建筑应该采用不同的低压断路器，因为每座高层建筑在电力使用情况方面都不尽相同，选择合适的电气设备低压断路器能够使高层建筑的供配电系统运行更加稳定，对电气工程的整体设计起到结构优化作用。
2.3变压器设计
为了能够让供配电系统更具有安全性和可靠性，需要考虑到变压器的运行情况，同时要重视变压器的材质类型，耗能低的变压器能够节约经济成本，减少电能的消耗。百分之七十至百分之八十五之间的负荷率是变压器运行的最优状态，如果长时间在这个数值之内工作，能够有效缓解变压器的工作压力，增大变压器的承载能力，不仅可以稳定供配电系统，还能够电力资源的反复利用，提高能源利用价值。因为高层建筑的运行使用具有周期性，用电量也是时常多变，所以要对变压器进行有规律的调整，针对不同的时段和时期调节变压器。例如白天工作时间用电量必定多于夜晚，夏冬季节空调使用率高用电量一般多于春秋，这样的时间性区别需要通过调整变压器才能更高效地节约用电资源和高层建筑的运行成本。比如针对日间工作时间段变压器的负荷较大，这时可以使用独立的变压器作为日间变压器，这样一来可以满足到供配电日夜差距大的特点，降低电力损耗，缓解变压器的运行压力和负荷过大的情况。
3实例分析
以某公司典型的高层办公建筑工程项目为例。该工程项目占地面积28941.5平方米，总建筑面积约为79856.6平方米。其中地上建筑面积58280.2平方米。根据实际情况，将110kV变电站设置在规划建设区的最北侧，既靠近集中负荷中心，又可以满足防潮需求，保证供配电安全。
3.1供配电基本需求
该高层办公建筑工程项目楼层高，且建筑面积较大，这也使工程项目具有用电负荷不稳定、集中负荷时间不固定且自然功率因素低等特征。也正因如此，高层办公建筑的供配电系统会产生额外的能源损耗与电压损失。通过大量的理论探究与实践积累，设计人员采用并联电容器的方式弥补自然功率因素低的缺陷，以此来满足整个建筑的用电需求。该工程项目的研发楼是较为典型的大负荷高层办公建筑，应采取一级负荷规划。除了要保证建筑内部空间基本用电需求，还需承担客运电梯、货运电梯、消防梯与水泵等基础配套设施的供电负荷。现阶段，绝大多数高层办公建筑多采用双电源设计模式。为此，设计人员要注重配单模式的切换，以保证供配电的安全性。高层办公建筑供配电系统主要包括电源传输及消耗等步骤，尤其是案例工程中工业研发楼一类的建筑，需充分考虑供电的安全性能与隐患防控能力。由于高层办公楼建筑耗电量较大，应采取等级划分的方式分化供电负荷，控制能源损耗。再者，还要注重建筑工程类型与功能特征对电力分配的影响。
3.2供配电系统设计关键点
3.2.1选择高效节能型配电变压器
在选择配电变压器的过程中，应优选高效节能型配电变压器，保证节能减排效果。配电变压器是必不可少的电能转换设备，同时也是电能快速损耗的用电设备。为此，设计人员需兼顾能源转化效率与能源损耗问题，在确保转化效率的基础上，最大限度地控制能源损耗。设计人员不可以盲目追求电能转化效率，忽略运营阶段产生的电能损耗，否则会产生适得其反的效果。
3.2.2采取无功补偿方式
结合上文内容可知，高层办公建筑存在用电负荷不稳定、自然功率因素低等问题。这在一定程度上加大了供配电系统设计难度，且对供配电系统的节能减排也提出了更高的要求。为此，在高层办公建筑内部设计过程中，采用无功补偿的方式，可以提高配电系统功率因数，且控制电力能源损耗，实现构建节能型供配电系统的目的。针对高层办公建筑，办公设备、照明工具、货运电梯、客运电梯、消防设备与水泵等属于主要的耗电源。
3.2.3调整配电所设计点位
调整配电所位置至关重要。在建筑配电系统设计中，应尽可能的保证配电所位置靠近负荷中心，促进供配单设备的正常运行，同时避免高温条件或剧烈震动效应影响电能供应，甚至是危害公众生命财产安全。
3.2.4电机设备升级改造
对于整个供配电系统设计来说，电机的耗电率是不容忽视的。根据相关调查显示，电机耗电量约占整个建筑工程项目耗电量的90%以上，而且绝大多数电机设备的电能分配率较低。为此，工作人员务必注重电机设备的选择。针对低功率的电机设备，应优选低压电机，其余优选高压电机，同时根据高层办公建筑内部构造情况，从经济性与技术性角度进行综合评估，优选电机功率。伴随电子科技的快速发展，变频调速技术日趋完善化。
结语
总而言之，电气工程中的供配电系统要跟上如今我国高层建筑的发展速度。在设计的时候根据实际情况对供配电系统进行合理设计，对其中的负荷容量计算、供电电源选择等都要力求最佳，还要根据供配电系统中出现的一些问题做出合理的解决措施，不断革新，不断进步。这样才能保证供配电系统的安全运行。
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