杨成功 袁月兰
启晗电力建设集团有限公司 河南郑州 450000
摘要：高层建筑的电气工程供配电系统中包括有消防、电梯、暖通空调以及智能泊车系统等。这些设施在一方面可以让极具现代化的高层建筑体现出整体化的功能，另一方面也保证了建筑的安全性，其中供配电系统是一个电气工程中最关键且基础的设备能源，它是否安全可靠直接影响着建筑的使用性能和安全。同时由于高层建筑复杂的构造，由此对于电气工程供配电系统的设计要求变得更高。
关键词：高层建筑；供配电；系统设计
引言
随着社会经济的快速发展，为各行各业的发展都提供了相应的契机，尤其是随着各个城市在不断地提升自身经济收益的时候，高层建筑行业更是雨后春笋一般快速的发展起来。建筑行业在中国已经存在很多年，并且，经过建筑行业的经过数千年的发展已经越来越先进，并且建筑的形态也是形状各异。所以，设计人员在对高层建筑进行设计的时候，必须将供配电系统系统在实际生活中运行的安全性以及可靠性重视起来。
1供配电系统的设计原则
首先，在配电室位置的选择过程中，优先考虑的是临近负荷中心；但是从现场施工便利的角度，应该选择材料设备运输、设备吊装方便的位置；最后，为了避免配电设备的腐蚀，应该选在离灰尘、水雾、腐烂气体较远的地方；如果条件有限，无法避开以上区域，也应该选择污染概率较低的地方；除此之外，由于卫生间周边空气湿度较大，会对配电设备造成腐蚀，因而，配电室应该远离卫生间。如果必须毗邻卫生间，必须做好防水、防潮处理。配电室应该独立设置，且不宜设置在低洼地带。其次，在供配电系统设计中，合理选择电气设备、管线等，合理规划管道线路走线布置。对于高层建筑，电线电缆的传输距离较大，为了降低电能传输中出现的损耗，可以将将供配电系统的核心装置设备设置在中间楼层。最后，在供配电系统的设计中，要遵循节能环保的原则，提高系统的节能效果，降低建筑运行成本，达到节约资源、保护环境的目的。另外，在用电端，选择节能的灯具、电气设备等，都可以达到节能环保的效果。
2高层建筑以及供求配电系统安全可靠性分析
高层建筑建筑质量和安全性同等重要，供配电安全可靠性占有重要比例。建筑功能多样化提出了更高的供配电系统设计要求，不仅增加系统的复杂性，也增加了设计的难度。高层建筑空间跨度大，建筑面积多，要求建筑内环境舒适、安全，设备数量也较多，这些电气设备长期运行必须要依靠可靠的供配电系统来作为基本保障。高层建筑供配电系统设计要求必须保证所有用电设备电源维持稳定状态，高层建筑中供配电系统的设计安装和稳定运行如电梯供电、防火消防照明等，一旦法神该事故就会导致不可估计的损失。供配电设备的可靠性，需要根据高层建筑的建设要求，结合设备本身特性，选择安全优势强能正常稳定工作的产品，例如干式变压器具有良好防火性能，环保无污染，但是价格较高，安装难度较大，所以应根据高层建筑的具体建设情况选择使用。
3高层建筑供配电系统的设计
3.1高压供电系统设计
电气系统设计供电量是非常大，电压基本可以达到10kV，包含环形双回路、单侧回路、双侧双回路三种系统的运行方案。其中环形双回路的方式成本较高，但是稳定性较强；单侧回路供电方案成本低，运行稳定性也比较差；双侧双回路的设计方案主要设置了两个电源同时供电，所以稳定性得到很大的提升。高层建筑进行高压供电系统设计环节，一般要结合施工单位的成本计算以确定合适的供电方案。因为不同高压电源会采用不同的供电方式，所以高压主接线方式也会存在明显的差异。
两路高压电源在同时进行系统供电的条件下，通常会选择单母线分段的方式，但是母联开关并不需要设置。这种方式所应用的设备相对比较少，且系统组成也非常简单，成本比较低，能够达到供电系统运行稳定性、安全性的标准。如果高层电源选择应用的一个供电一个备用的方式，可以通过应用单母线不分段的形式，其构成是比较简单的。在供电系统运行存在故障的问题之后，备用电源的系统立即开启以保证建筑内电源可以正常的运行。高层建筑中的母联开关进行供电，并且单母线进行供电运行，在其中一个电源出现故障问题之后，母联开关自投，在故障电源层负荷恢复供电。该方式接线复杂性较高，成本也较大，但是稳定性却是其中最好的。
3.2低压终端配电箱的设计
低压终端配电箱的设计需要把开关设备电气测量仪表和相应的辅助控制设备一同都组装到半封闭或封闭的金属柜中，以此来达到电气接线的多方面要求，形成低压配电系统装置，并且运用自动或手动的开关方法来通断电路。在变电所中，采用仪表测量的方法可以保证每类运行参数得到显现，还可以对一些电气参数做有效调节工作，让它们可以发挥出警告提醒的作用。除此之外，高层住宅建筑照明配电箱的回路设计要满足照明系统的基本要求，且在室内每个房间中插座回路需为独立式的插座回路，对于空调回路要采用独立式的空调回路方式。除掉壁挂式空调插座外，其余所有的插座要装上漏电保护的装置。
3.3消防供配电设计
随着城市化的不断发展，高层建筑数量大大增加，高层建筑的消防问题越来越受到人们的重视。由于高层建筑垂直疏散距离长、火灾扩散快、人员密度大、人员疏散困难，一旦发生火灾，其危害也较为严重，往往造成重大的损失。为了提高高层建筑的消防水平，减少火灾的危害，安全适用、技术先进、经济合理的高层建筑消防设计至关重要。首先，消防供电电源设计。高层建筑消防供电电源的设计不仅要可靠、而且要容量充足。由于火灾发生具有不可预测性，消防电力设备随时都可能需要在最大负载下正常运行，因此必须确保高层建筑无论发生火灾与否都要有可靠充足的电力容量供给。消防设备的供电电源可根据它的负荷等级并结合当地电网情况，选择合适的供电方式。其次，消防配电设计。消防用电应采用专线专供。从配电室的母线开始直到最末一级配电箱为止，消防用电线路都必须采用两回线路单独供电，不能接入其它动力照明等配电线路，要确保切断其它用电线路时，不影响消防电源的正常供电。最后，火灾自动报警系统设计。火灾自动报警系统较为复杂，要科学的研究联动装置、报警显示装置、报警按钮及探测器的设置位置，在进行设计时应依据实际情况灵活配置，以便智能报警系统可以及时确定火灾发生点，并能同步显示到显示屏。控制器要及时有效的对所有的探测器进行控制，同时必须确保通信和供电电源的可靠性。
结束语
综上所述，一般高层建筑所包含的电气设备都是系统且综合的，且施工的过程也是极为繁杂，要是没有较为科学的供配电系统，一方面会使得用电负荷增大，另一方面一旦供配电系统不能稳定正常地运作，如此将会给人们的经济利益造成损失，严重时还会引起安全问题，进而影响人们正常的生活甚至生命。安全性和可靠性是高层建筑电气工程供配电系统设计的重要原则，故分析研究高层建筑中供配电系统的用电可靠性，针对可能出现的问题提出一些有效的解决方案来保证电气设备安全高效地运行是十分必要的。
参考文献
[1]孟彬彬.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].居业,2019(09):54+56.
[2]丘华兰.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].居舍,2019(24):111.
[3]周峰.高层建筑供配电系统节能设计探寻[J].智能城市,2019,5(07):187-188.
[4]穆柏荣.高层建筑配电系统中用电安全设计分析[J].通信电源技术,2018,35(12):76-77.
[5]谈志远.低压配电系统在高层建筑电气设计中的安全性探究[J].科技资讯,2018,16(35):38+40.