摘要：随着我国经济的高速发展，我国各行各业也呈现出良好的发展趋势。与此同时，我国城市化的发展，给建筑业带来了全新的发展机遇，促使建筑业迅速崛起，随着城市人口数量的逐渐递增，城市空间越来越小，此时高层建筑拔地而起，而高层建筑对电气设计的要求非常高，主要是为了保障电力系统运行的安全性、稳定性，而在高层电气设计中，供配电系统的作用不容小觑。因此，有必要对供配电系统的可靠性设计进行探究。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统；设计
引言
城市高层建筑近年来随着城市经济的快速发展不断的增加，高层建筑的不断增加在很多方面也对城市居民的生活和工作造成的影响。为了更好的为高层居民提供好的工作生活环境，必须对高层建筑电气工程供配电系统进行优化设计，确保高层建筑电气工程供配电系统能够为人们提供更加方便快捷的用电服务。
1概述高层建筑供配电系统的相关设计内容
在现在的高层建筑中的电气工程中最基础的组成部分就是供配电系统，以使用效果为分类标准分类的话，它可以分为区域变电站、用户变电站两部分，主要是控制建筑中电能的分配与使用环节，供配电系统的使用与设计要符合它的使用对象的要求，供配电系统的使用对象主要是用户以及以它为基础的电气工程，因此供配电系统的整体设计要符合用户以及电气工程的要求。这样既可以提高用户的满意度又可以在很大程度上保障电气工程的安全性。电流由电源端逐级流向用户端是高层建筑配电系统主要的应用模式，这种模式成为功率单方向流动。采用这种模式的主要目的是有利于做降压处理、利于电能的分配。10/0.4kV是现在高层建筑普遍设计的供配电电压等级，设计人员在设计供配电系统的时候不能只借助理论进行设计，要根据建筑的具体使用情况，特殊需求科学地确定相关参数范围，综合考虑设计方案，最大限度地优化设计方案。
2高层建筑的供配电系统设计原则
2.1安全性原则
对于各类型工程而言，安全性原则都是不可或缺的，在故障危险性极高的电气工程之中更是如此。作业时，设计人员需要从根本上保障供配电系统的运行安全和稳定，为提升高层建筑供电效果和供电安全奠定良好基础。此时，应将供配电系统设置于高层建筑的中间点，从而实现对电压和电流有效控制，为提高系统整体规划科学性提供辅助。
2.2节能性原则
节能环保是建筑行业永恒不变的主题，在高层建筑供配电系统设计环节也需要强化对节能要求的践行。当前，设计人员主要依靠降低电压实现节能，但在这一环节还应该实现设备应用优化，进而达到减少电能浪费的目的。比如，在空调风机或水泵马达设计环节融入变频控制设计，为节约电能损耗提供技术支持。
2.3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。
3高层建筑的供配电系统设计要点
3.1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。
3.2低压配电系统
与高压配电系统相对的另一个电气工程中重要的配电系统是低压配电系统，在对低压配电系统的设计方式进行细致考察的时候会发现它涉及的主要包括三种主要的系统。漏电事故是高层建筑中最容易发生的事故之一，一旦发生漏电事故会对住户的财产以及人身安全造成极大的威胁。所以在对高层建筑的供配电系统设计之初就要考虑到漏电设施的设计。而现在在高层建筑漏电设施中使用最广泛的是漏电断路器，对于阻断漏电有很好的应用效果，为保障电气系统工程的有效运行起了非常重要的作用。
3.3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。
3.4变压器的设计
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。
结语
总而言之，高效优化供配电系统是高层建筑电气设计中的重要要求，唯有这样要求才能实现用电的可行性、节能性、合理性及安全性。同时，在高层建筑电气设计过程中，为有效保障供配电系统的安全、稳定运行，并保障其经济性，进而有效促进高层建筑的长久发展，还必须要反复推敲方案。
参考文献
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