摘要：当下，高层办公建筑已成为现代化城市建设的重要标志。当今无论是强电还是弱电系统，都应以安全、可靠、经济、便利作为其设计原则。同时，人们对高层办公建筑供配电系统的时效性与安全性也提出了更高的要求。基于此，本文结合工程实例，论述了高层办公建筑供配电系统设计原则与关键内容，旨在为业内人士提供参考意见。
关键词：高层建筑；供配电系统；设计
引言
随着人们对建筑行业的使用要求不断提高，而高层建筑的不断兴起也给建筑的电气化设备提出了更高的要求。为了满足使用者的需求，电气工程的设计人员要首先从基础开始，优化供配电系统，适应越来越复杂的电气化工程，提高用户对建筑使用的满意度。
1高层建筑的供配电系统设计原则
1.1经济性原则
在供配电系统设计环节，节能性原则的践行已经能有效提升系统运行效率并降低能源损耗，可以在一定程度上达到提高经济性的目的。但是，在实践中这还远远不够，只有开发商和建设单位彻底重视系统设计的经济性要求，才能最大限度地节约成本、提高收益。在这一环节，要求设计人员具备专业素养和丰富经验，能依照高层建筑的的实际供配电需要设计出完全契合的应用方案，并完成对设备、材料、人员、技术以及期限的有效筛选和把控，进而最大限度地提升方案的经济性。
1.2供配电系统的设计要合理
供配电系统的合理设计不但可以节约电能，而且还可以帮助企业合理预估用电量。对企业建筑来说，合理的供配电系统设计可以为企业节约成本，提高经济效益。在满足住户使用的基础上将上下级之间的连接减少到最少，根据用电设备的具体分配合理设计配电路径。如果配电系统之间的上下级连接数量过多的话不但会增加用电元件的数量还会增加电缆的用量，增加了供配电系统的风险。配电间设计不合理是导致配电路径不科学设计的最大原因，因此，高层建筑供配电系统设计人员在设计之初就要合理优化配电间的位置。变电所位置设置尽量靠近负荷中心，比如再靠近冷冻机房的位置设置为其供电的变电所。
1.3结合实际需求，优化供配电系统设计
在高层办公建筑供配电系统设计过程中，设计人员要充分考量设计的可执行性与可操作性，优化设计资金分配，提高资金利用率。并根据高层办公建筑的内部构造、功能空间分区与实际需求，调整变电所位置。而且随着我国电力行业的发展，对供电质量的要求越来越高，因此实现配电系统的自动化也受到了越来越多的关注。经过不断的发展，电力通信已经拥有了一定规模，形成了包括光纤在内的通讯体系，电力系统也有了生产管理系统、计算机MIS业务等，能够保证基本需求，然而配电系统的自动化工程仍有问题需解决。
2高层建筑电气工程供配电系统设计
2.1高压配电系统
在高层建筑电气工程中占据重要比重的是高压配电系统，一般为了满足高压配电系统在工作的时候可以自动切换和为别的用电设备的供电的要求，在设计之初一般采用单母线分段的方式，采用这种方式可以更好地保障电力运行的效果。单母线分段设计时对母线的分段数目是有一定要求的，它必须能够配合电源回路的设计。但是在一些特殊情况下是不采用单母线分段的设计的，这样的一般是供电电源一个是起主导作用的主要设备，另一个是辅助设备，这样的情况在高压配电系统中很少出现的比较特殊的情况。
2.2配电箱与导线设计
配电箱是高层建筑电气工程之中的重要设备，其位置和内置环境设计也应该成为供配电系统设计的重点。在实践中，设计人员应该依照国家和行业内的相关标注，开展供配电系统配电箱的设计。
此时，配电箱之中应该包含开关保护装置、测量仪器仪表以及各类型的辅助设施，可以借助全封闭或半封闭的柜体完成对电气元件的有效集合。当然，现阶段也有许多配电箱是通过保护屏的形式集合电气元件的。在设计时，相关工作人员需要重点关注警报信号发送功能。比如，设计手动或自动分断控制电路方案，确保供配电线路故障可被及时隔离，且异常信号能被迅速传递。同时，设计人员应该合理设计建筑内的供电回路。比如，保障照明系统与插座供电回路分离，为照明配电箱提供单独的供电回路；而在空调供电回路方面则可区分客厅和其他空间回路。在导线选用和设计环节，相关工作人员需要做好合理地规划和分配。高层建筑的供电线路复杂性极高，而且导线作为电荷运动的载体承担着输送电能的重任。所以，为保证实用性，在选择导线时应从供配电系统的整体安全性和可靠性方向进行考量。比如，基于电气标准、高层建筑物的实际用电需要、供配电系统设计方案以及成本预算等影响因素，选择技术经济性最强的导线。
2.3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。
2.4供配电系统中备用电源的设计
每幢高层建筑中对安全有保障的一级负荷必须要保障用电。所以，一般在设计之初就会为一级负荷设计两个独立的电源对它供电。这样可以在一定程度上保证一级负荷的可靠性，但是为了保障一级负荷中的特别重要负荷，有时候就需要设计第三个独立于其余两个电源的电源作为备用电源。
2.5低压断路器选用
为了实现对高层建筑中主体电气的有效保护和控制，在供电系统和照明系统的应用环节合理配置低压断路器。只有应用可靠性高、安全性强的低压断路器才能为高层建筑的电器使用安全性提供根本保障。所以，在高层建筑供配电系统设计环节，低压断路器的选用也是极为重要的一项工作。相比于闸刀或者保险丝等传统断路方式，低压断路器的保护功能更为全面，使用灵活性也更高，所以更适用于系统复杂性相对较高的高层建筑动力照明系统。从电路类型上来看，低压断路设备有直流电路和交流电路之分；而从结构类型上划分，则有封闭式设备和框架式设备之分。在该装置的应用环节，将依据电压变化及时切断电路。比如，电压低于额定电压一半以下，则低压断路器会自动启动并切除不重要用户，以保障电动机不受损且电网电压可控。低压断路器的根本作用是保护电路，所以当保护对象存在差异时，可选用的保护措施也不相同。比如，在变电所之中，设计人员不仅可以为其匹配通用的保护装置，还能基于远程控制功能来安装低压断路器，为有效控制和保护插座线路安全奠定良好基础。
2.6选择系统中的插座与开关
电气系统在实际运行中保障它运行安全的基础是开关具备可靠性。因此设计人员要根据不同用电设备的具体类型和方法，选择合理的开关。保证开关设计符合电气工程的设计要求和安全要求，进而可以保障整个建筑电气工程的安全。
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。
参考文献
[1]高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016(5).
[2]李二宝,彭梦龙,舒彬等.高层建筑电气工程供配电系统设计探讨[J].科技展望,2016(10).