周夫
青岛腾远设计事务所有限公司 山东省青岛市崂山区 266000
摘要：社会的进步，经济的飞速发展，逐渐涌现出各种现代电器，用电需求不断增加，给供电系统带来了巨大的压力。假设配电系统存在安全隐患，则造成的损失难以预料。所以，配电系统的安全性、可靠性、合理性和节能性显得至关重要。其中，高层建筑供配电系统设计专业性、复杂性极高，所涉及的专业知识也非常多，因此必须在电力系统实情的基础上，融合多种专业知识进行供配电系统设计，从而实现优化设计之目的。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统；设计
引言
自改革开放以来，我国经济发展十分迅速，而作为经济发展的主要标志之一，建筑的使用性能得到有效完善。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。
一、高层建筑的供配电系统设计原则
在高层建筑之中，电力能源的有效供应和分配都仰赖于科学的供配电系统，所以在电气工程作业环节，必须实现对系统的合理设计。而依据高层建筑电气工程供配电系统的实际运行需要和用户的实际需求，开展系统设计时需要遵循以下原则：
1.1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。
1.2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。
1.3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。
二、高层建筑的节能设计要点
2.1高压配电系统的设计
高压配电系统在高层建筑的电气工程建设中占据重要比重，对于电源供电起着良好的作用，通常情况下，高压配电系统采用的是单母线进行分段的方式，线路在正常使用中能够进行自动切换，相互之间还能够作为彼此的备用设备进行供电工作，对于保障电力运行效果，保障高层建筑的整体供电工作具有重要作用。母线通常是分段数目的，能够与电源进线回路进行匹配适应。只有当高压配电系统出现一些特殊情况时，才会考虑单母线不分段的界线方式，这种情况通常表现为供电电源一个是主要设备一个是辅助设备。
2.2低压配电系统的设计
高层建筑电气工程中的一个重要组成部分是低压配电系统。低压配电系统在进行设计施工的过程中，可以针对低压配电系统的常见系统方式进行详细的考察，主要包括低压配电IT系统、低压配电TT系统以及低压配电TN系统等。
高层建筑中一旦发生电力泄露问题，将会给整个建筑内部人员造成严重危害，因而需要针对高层建筑中的配电系统进行全面的设计工作，包括漏电设施方面。漏电断路器是高层建筑中配电系统用来防止漏电损害的重要措施。对于提高建筑内部的整体使用情况具有良好效果，同时还对于保障电气系统工程的有效运行起到重要作用。
2.3供配电系统导线的选择
电力线路是供配电系统中的基础设施，承担着电能输送的重要职能，这设计这部分内容时，设计人员需结合相关操作规范和系统安全需求，合理选择导线材料，科学优化导线布线路径，节约导线成本的同时，减少能源传输损耗，以满足设计经济、节能、安全等方面的实际要求。
2.4供配电系统配电箱设置
根据电气接线的要求，配电箱应该把开关设备、保护电器、测量仪表以及辅助设备组装到封闭或是半封闭的屏幅或是金属柜上，进而形成低压配电装置。在正常运行的状况下，能够通过自动开关或者是手动开关将电路接通或是分断。而当出现不正常运行，或者是发生故障时，则可利用其对电路进行切断，或是进行报警。在各个发、配、变电所中，通过测量仪表能够使运行中的各种参数得以显示出来，还能够调整某些电气的参数，提示或是发出信号以警示其与正常的工作状态相偏离。在高层住宅建筑的照明配电箱中，其回路的分配应该符合三个方面的要求。首先，要确保照明系统、客厅、卧室以及厨房、卫生间的插座都能够单独回路供电。其次，从空调回路上来看，要将其分成单独的客厅柜式空调回路，以及另外每两个空调插座作为一个回路。最后，除了壁挂空调的插座意外，其他的插座回路都要安置漏电保护开关。
2.5系统中插座和开关选择
电气系统实际运行中，开关可靠动作是保障电气系统运行安全的基础保障。因此，设计人员在设计过程中需结合电气设计要求和系统安全要求，合理选择开关设备类型及安设方式，以满足建筑整体安全需求。
2.6供配电系统照明负荷设计要点分析
供配电系统照明负荷主要由配电屏、馈电线、分配电箱等构件组成。照明供电电源通常由配电屏引出，经过馈电线干线进入照明负荷总配电箱，再由照明负荷总配电箱分配至个支路分配电箱，最终与用户端相连完成建筑整体照明负荷供电。
2.7系统中备用电源的设计
为了能够确保供电的安全，大部分的一级供电负荷高层建筑通常都应该安置两个相对独立的供电电源。这样能够确保在需要十分重要的用电负荷时，能能够确保供电的安全和可靠性，这就要求在设计时应该设计与上面的两个电源相独立的第三个电源作为备用电源进行供电。不论是在国外，还是在国内的高层建筑当中，处于备用负荷以及应急负荷的经济和容量，大部分选用的都是柴油发电机作为自备电源，以确保在特殊用电时可以更好地满足用电的需求。
三、结束语
总而言之，高层建筑电气工程的供配电系统设计应该遵循安全性、节能性和经济性原则，要始终保持供配电方式合理、线路安全。而在实际作业环节，为了能提高高层建筑供配电系统的设计有效性，设计人员应该做好防火报警系统、高压配电系统、配电箱与导线设计工作，还应该合理选用低压断路器。
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