1李倩 2王月婵
1青岛市民用建筑设计院有限公司 山东青岛 266000;
2同圆设计集团有限公司青岛分公司 山东青岛 266000
摘要：如今，高层建筑已经成为城市建设的重要坐标，不过随着高层建筑的增多，对电能的需求量也在加大，电气设计的内容逐渐增多，如果不能有一个良好的配电系统，电气设备在启动时，就会因为电压不稳或等因素的影响而发生危险，增加事故发生率。因此，应加大对电气设计的重视力度，尤其要加强对低压配电系统设计的重视，合理规划电力荷载，促进电气系统及设备的安全运行。
关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统
引言
建筑项目施工质量越来越受到人们的重视，其中电气供配电系统的线路施工又是重点工程，对于整个建筑的运行，对于建筑中的用电的稳定性、安全性、耗能都是非常关键的。随着人们环保意识的不断提升，在建筑项目供配电线路施工中，会越来越重视施工技术与施工质量的控制，避免发生火灾等安全事故。
1 设计的主要内容
对于高层建筑来说，照明系统在整体用电比例中占据很大的比例值，可供节能设计考虑的地方繁多，照明系统的节能可以包括照明设备本身、照明方式以及照明系统的设计等，从这些方面进行考虑优化可以极大降低建筑用电量的输送和浪费。其次则是电梯，在高层建筑中，电梯对人们日常出行来说极为重要，但他同建筑照明设备24h工作不同，其根据客户的使用情况来分为高峰期和低峰期，实施分时供电运转的。因此在电梯供配电系统设计过程中，可以结合电梯使用情况、电路设计等方面进行节能设计，在不需要照明、没有人使用电梯或者电梯使用量不频繁时，降低供电强度，从而达到节能目的。对于高层建筑中的楼房来说，住户的用电设备也是耗电的一部分，虽然不能限制每户都使用节能电器，但是可以在电路设计时尽量降低损耗，分区供电，优化电路设计图，改进各类电器的耗能，比如使用变频空调、增加排水系统等，开发人员也应该大力开发新能源，利用风能、太阳能等逐渐取代电能，降低电能的使用率。而对于酒店商场等高耗能建筑来说，可以采用一屋一卡的方式，在屋内没有人的情况下，切断电源，防止电能损耗。
2 设计要求
高层建筑电气设计中对供电电源有着较高要求，一旦供电电源出现问题，会影响各电气系统的运行效果，增加危险事故的发生率。从对目前高层建筑供电电源设计的情况分析可知，供电电源稳定性偏低，消防、电梯等系统的运转存在诸多问题。对于消防系统来说，作为识别、预防和控制火灾危险的重要设备，需要充足的电源供应，以维持火灾发生时消防系统的正常运转，及时扑灭或控制火势蔓延，为居民提供充足的疏散时间。火灾发生时，照明系统也需有充足的电源供应，减少疏散中危险的发生。对于电梯系统来说，一旦供电电源出现问题，电梯的电能供应也会中断，电梯停运或出现突然的下坠事故，对电梯内的人员安全构成威胁。且电梯故障会给高层建筑火灾扑救带来阻碍，容易增加伤亡率。所以加强供电电源设计的可靠性，对高层建有着非常重要的作用。通常情况下，利用电网供电可满足两个独立电源电能供应的高层建筑，电能负荷等级可达到1-2级左右，满足高层建筑的供电要求。不过随着高层建筑种类的增多，功能性也越来越繁杂，为保证高层建筑电源供应的持续性，需做好进一步的划分和处理。对于配备两个独立电源的高层建筑，一个电源故障检修，另一个仍能正常供电，但如果两个都出现故障，则要以柴油发电机作为临时供电电源，供应高层建筑的正常运转。
3 建筑电气配电线路配电方式设计
3.1 计算负荷和负荷分级
在供配电线路工程中，对于建筑电器符合应该进行精确的计算，并对这些用电设备进行分级，这样在进行建筑配电方式设计的时候才能更合理。在计算电器负荷过程中应该对建筑的用电进行了解，根据建筑的用电量选择合适的方法，这样才能对整定电流以及规定标准进行合理的计算。在计算过程中，如果结果计算的偏小，在配置的时候电线的截面偏小，在实际使用过程中容易造成线路出现发热、线路短路等现象，甚至用电器的功率过大，会造成火灾。如果计算结果偏大，也会造成浪费。电气负荷的等级划分为三级，一级负荷的特点就是容量比较小，可以选择两个电源，在应急系统中不能接入其他的用电设备，防止应急系统出现问题。应急电源和一般的工作电源应该是相互独立的，否则，会相互影响。二级负荷至少需要两台变压器来供电，从而配电中引出来的电缆都可以是备用电缆，对于建筑中的电能的使用，承载一定的负荷。三级负荷在实际使用过程中电气负荷比较小。
3.2 改进备用电源设计质量
备用电源是解决低压供配电系统故障后，提高电源供应质量的关键，这也是降低突然停电对电力系统和设备影响的关键内容。为加强低压配电系统的安全性，在备用电源设计中，应遵照以下几点要求：一是要对额定容量实行科学控制，尽可能将单机运转的额定容量控制在1500KVA 以内；二是要求自动开启和关闭备用电源。在低压配电系统故障发生后，备用电源要在 10 秒钟以内快速开启，减少断电带来的影响；在低压配电系统修复完成并恢复供电后，在一分钟内自动关闭备用电源，减少能源损耗及电流过大带来的影响。三是负荷的科学分配。在达到额定转速后，按照由大到小的原则完成负荷划分，促进低压母线的安全运行，降低风险系数。
3.3 落实科学节能设计
根据研究可知，电气设计中的能源消耗是建筑设计中能源消耗的主要部分，所以必须对电气节能设计进行全方位的研究，了解其中可能会出现的线路损耗问题。线路是电气设计时期必须关注的重点，需要根据有关设计标准与要求优化与改善线路，尽可能缩短线路，科学减少电力系统运作时期导致的线路损耗。另外，要重视电气设施变频技术的使用，必须避免建筑内部电气能源损耗问题，根据整个项目的现实需求，科学地挑选变压器功率和数量，保障电力系统具有良好的节能效果。此外，改善与优化供配电体系，避免在电力系统运作时期出现无用线路传输，在达到现实供电标准时，得到良好的节能效果。
3.4 优化配置配变电设备
在建筑供配电系统中，还应该优化配电器配置，对配电器中的设备进行更新，如变压器、配变电空间以及高压配电装置，促进配电变压器的优化，使得建筑在夏季可以提供冷气、冬季提供暖气所需要的电力供应可以满足。在供配电设备安装的时候，两台变压器可以满足实际要求，选择容量应小于630kV·A 的变压器，从而保证供电配电的安全，保证电压的稳定性，变压器选择的时候应该重视质量，保证安全性与绝缘性。
结束语
综上所述，通过一定的电路设计、节能设备的选用可以达到节能的要求，对于以后的各方面施工问题提供技术支持，在未来阶段，我国的科技人员应该继续开发节能设备并开发新能源，降低电能损耗。在建筑行业中，供配电系统越来越受到重视。在配电施工中，应该做好施工管理，提高施工技术，促进建筑工程供配电施工质量的提升。
参考文献
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