广东众诚电力建设工程有限公司 广东省佛山市 528137
摘要：高层建筑是城区基础建设的核心部分，正确运用超高层建筑，可以改善在城市化管理中产生的土地资源不充足问题，从而为城区发展提供保障。供配电系统设计是建筑工程的关键环节，需要在全面了解建筑构架及其作用的前提下，来规划供配电系统设计流程，以确保设计整体的标准性；更要注意在供配电系统设计过程中，将“安全施工”的理念充分落实，以增强超高层建筑的整体质量。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统设计
1.影响高层建筑供配电系统节能设计效果的因素
（1）人员方面的节能意识的影响。基于高层建筑供配电系统的节能设计，若设计人员的节能意识较为薄弱，对该系统的功能特性、节能设计要求等考虑不充分，则会影响供配电系统的节能设计效果；（2）节能设计方式的影响。若高层建筑供配电系统在实践中所需的节能设计方式缺乏有效性，与该系统的实际情况不相符，则会使供配电系统节能设计效果受到不同程度的影响；（3）其他因素的影响。若节能设计理念更新不及时、设计工作开展缺乏针对性等，也会影响高层建筑供配电系统节能设计效果。
2.高层建筑电气工程供配电系统设计的主要原则
供配电系统作为高层建筑机电工程的重要基础，承载着建筑电力系统电能的供配电环节，在变配电系统的设置上也可以分为区域变电站和用户变电站两种部分。高层建筑的供配电系统主要服务对象就是以建筑使用者以及建筑内部电气设备为主，所以供配电系统的稳定运行，能够对建筑电力系统整体的安全性能具有非常重要的影响。一般来说，高层建筑相关的供电系统主要采用的是单方向流动的模式，由市政高压（35/10/6kV）电源端至用户端（220/380V），合理的电源分配和降压的快速处理，使得外部电能转化为可供用户端直接使用的电能。
由于现阶段高层建筑市政供电电压一般为35kV及以下，所以结合建筑设计的实际需求、市政条件选取合理的电压等级，使变压器尽量深入负荷中心，减少电缆线路损耗。通过科学合理的负荷计算判断用电量、系统负荷等级等基础参数，综合各种可能出现的问题，解决各种供配电问题，这样才能满足建筑基础整体的使用功能。在高层建筑电气工程供配电系统设计时，也必须遵循安全性、先进性、节能环保的设计要求。设计人员在进行供配电系统设计时，必须要充分的考虑到节能环保的需求，根据科学的方式判断设备型号，了解最新电气设备，尽量避免出现资源浪费、采用已淘汰的设备的情况，加强供配电系统的成本控制。此外还应该选用节能环保、安全性好的设备及材料，最大程度上减少高层建筑供配电施工过程中及后期使用中的环境污染等问题。
3.高层建筑电气工程中供配电系统的设计
3.1高压配电系统设置
在高层建筑中，由于电气工程的需求非常高，所以必须要加强电气工程设计工作，这样才能够保证高层建筑整体运行能力。高层建筑的电力资源使用设备非常多，而且高层建筑大多数都采用两路独立的电源，如果同时进行供电时能够有效提高电气工程的应用质量。高压配电系统作为高层建筑中最关键的部分，能够对电源稳定供电起到非常良好的作用，通常情况下高压配电系统必须采用单母线分段式的设计，这样才能够保证线路的正常使用，并且也可以进行自动切换，相互之间还能够成为彼此的备用设备，保障电力的正常运行。母线通常是分段数目的，能够与电源线回路进行匹配适应。
3.2低压断路器的选择
在现代高层建筑中，由于照明系统、供电系统必须要以低压断路器对主体电器进行控制和保护，所以低压断路器的安全性和可靠性就尤为重要。低压主进、联络断路器设过载长延时、短路短延时、短路瞬时保护，其他低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器，部分回路设分励脱扣器，这些回路在火灾时由消防控制室自动（或手动）切断火灾场所相关非消防设备电源。
电气设备低压断路器可以分为直流和交流等两种电路，根据结构类型又可以分为封闭式和框架式两种低压电路。当空气开关中安有失压保护装置，一旦电压降低到了额定电压的50~60%左右就必须对不重要的用户进行切除，否则很有可能导致电动机烧坏或者是电网电压无法恢复，而这种失压保护会马上启动，使得欠压脱扣线圈在线电压上并联。等到电压恢复正常供电时会吸住衔铁，当电压降至额定电压的50~60%时，吸力没有弹簧的拉力大十衔铁就会撞击锁扣，断开触头，所以低压断路器最主要的目的就是对线路的保护，根据保护对象的不同还可以采取具有针对性的保护措施。例如在变电所所采用的低压断路器中，不仅可以具有低压断路器通用的保护装置，而且还能够具有远程控制的功能。
3.3配电箱的设置
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。第三，除壁挂空调的插座外，其他的插座回路都要安置漏电保护开关。
3.4照明负荷的配电网络设计
照明设备对居民的生活具有重要意义，并且对建筑内的舒适度具有直接影响。因此在设计照明负荷的配电网络时，应对其主要构成有效了解。通常其中包含馈电线、分支线、配电屏和分配电箱等，需要由配电屏将供电的电源引出，其次通过馈电线中的干线将这些电源送入总配电箱中。之后总配电箱会划分较多的支路与分配电箱进行连接，然后各个分配电箱会继续分出支路，最后会连接用户的配电箱，应提高对各个环节的重视，保障配电质量。
3.5导线的选择
高层式建筑中分布的电力线路对整体系统的运行、电气设备的正常应用具有重要影响，具有传输电能和分配电能的作用，是尤为重要的载体。因此保障导线选择的可靠性势在必行，进而实现电力系统安全的运行。选择导线时，应按照相关规范和原则，在保障安全性和质量的前提下，实现导线用量的节约。要从正规厂家处进行采购，保障其自身的质量和各项参数符合实际所需，确保其使用寿命。
3.6防火报警系统设计
火灾防控是高层建筑电气工程设计环节的重点，在作业时设计人员需要通过合理规划设置火警自动报警系统，为保证供配电系统的安全运行和高层建筑的使用提供根本保障。在实践工作中，火警自动报警系统需要具备防控异常问题、整合灾情数据和推进消防设备自启等功能。所以，在设计环节必须做好高层建筑的整体架构和供配电线路相关工作的配合设计，制定清晰的防火报警设计规划，保证报警系统的有效性。在这一环节，设计人员需要确保系统可以在接收到异常信号以后，迅速完成自动判断和预警，保障消防系统的启动及时性。比如，安装感烟探测器和感温探测器，实现对所有安全出口、消防通道以及配电室、发电室等特殊房间的有效监控；安装险情控制装置，并实现其与火警自动报警系统的联动，以便于系统可以第一时间获取信息，制定正确指令，进而实现对供配电系统运行安全的有效维护。
参考文献：
[1]蒋珊珊.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析[J].低碳世界，2018，No.179（05）：49-50.
[2]贾浚辰.高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J].山东工业技术，2018（21）：104.
[3]俞力.高层建筑电气设计的主要内容及有关问题[J].中华民居（下旬刊），2019（09）：74-75.