杨 杰
海南南光华高置业有限公司 海南 海口 570100
摘 要：高层建筑电气工程配电系统主要包括:暖通空调系统、消防控制系统、电梯系统、智能停车系统，这些系统一起保证了现代高层建筑的良好性能，同时也为高层建筑的安全使用提供了保证。而供电系统是所有电气工程设备能源良好运行的基础，所以供电系统的可靠性是非常关键的。基于高层建筑的复杂结构，因此对电气工程配电设计提出了更高的要求。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电系统设计
1高层建筑电气工程供配电系统设计的主要工作与原则
1.1高层建筑电气工程供配电系统设计的主要工作
1.1.1高压配电系统的设计
由于高层、超高层建筑对电气工程的要求高，电气工程的高度集中，需要进行良好的电气工程设计，以满足整体运行的需要。由于高层建筑使用较多的电力资源，所以供电是两个独立的10kV电源，这两个供电相辅相成，有助于提高用电安全性和使用效果。由于高压配电系统在高导电性建筑电气工程中起着重要的作用，是满足用电和安全需求的关键。一般来说，高压配电系统主要采用单母线实现分段，这样在使用线路的过程中就能实现自动切换。它们也可以互为备用设备，当其中一条线路发生故障时，能够及时启动以满足用户的用电需求。在高压供电系统中，保证电源正常运行与及时切换是高压供电系统设计中的关键。
1.1.2低压配电系统的设计
在整个高层建筑电气工程中，低压配电系统是非常关键的。它起到供电系统的作用，反应了建筑物是否达到预期的使用效果。因此，针对这一系统，必须采取各种有效的保护措施，使系统的各个部分都能稳定、可靠地运行，减少不必要的损失。特别是在施工设计中必须科学地安排和设计接地保护，才能达到更好的保护效果。
低压配电系统中的接地保护措施可以保护建筑供电系统中低压部分的电流和电压，也可以避免低压配电系统中的许多突发事件。由于低压配电系统中的电流和电压容易受到外界环境的影响，会发生突发事件，影响供电安全。在低压配电系统的设计和建设中，可以探讨其常用的方式，主要有低压配电IT系统、TT系统、TN系统等。
高层建筑一旦发生电力泄漏，可能会对整个建筑造成危险。因此，我们需要设计高层建筑的配电系统，尤其要注意漏电设施。漏电断路器作为高层建筑配电系统防漏的关键措施，可以提高建筑物的整体使用效果，促进电气系统的高效运行。
1.2高层建筑电气工程供配电系统设计的主要原则
供配电系统是高层建筑机电工程良好发展的基础。它承担着建筑物电气系统的配电，可分为区域变电站和用户变电站。其中，高层建筑的供配电系统主要服务于建筑物用户和内部电气设备，因此需要保证供电系统良好的稳定性，促进电力系统的整体安全。一般来说，与高层建筑相关的供电系统大多采用单向流动方式，即从供电端到客户端，以保证良好的配电和快速降压处理。以便客户端直接使用。由于当前的高层建筑电压在110kV以内，因此，在设计过程中，结合建筑需求进行设计即可。基于对用电量、系统负荷等基数的合理判断，综合各方需求及可能出现的问题，才将有效地满足建筑的使用功能，促进高层建筑供认电系统达到良好的可扩展性。在针对高层建筑电气工程供电系统进行设计时，要求遵循于安全、节能的设计要求。在设计过程中，将节能需求放在首位，以科学合理的方式进行设备判断，规避能源浪费，增强系统成本控制。同时，还应尽可能采用节能性材料，降低对环境带来的污染。
2高层建筑电气工程供配电系统的具体设计
2.1高压配电系统设置
高层建筑对电气工程有很高的要求。因此，我们需要全面加强设计工作，以确保大厦供电运作良好。
由于高层建筑涉及大量的居住群，所使用的电力设备的数量和类型都很多，因此，为了满足高层建筑的需求，通常采用两个独立的电源，以确保用电安全，满足用电需求。高压配电系统是高层建筑的重要组成部分，对稳定供电起着重要的作用。因此，高压配电系统一般要求采用单母线分段设计，以保证线路的良好运行。
2.2供配电系统配电箱的设置
为了保证良好的电气布线，配电箱必须将开关设备保护电气测量仪器和相关辅助设备一起送入封闭或半封闭的金属柜中，从而形成低压配电装置，通过自动开关或手动开关方式实现电路的通断。当线路运行不正常或者出现故障时，对故障线路进行切断或报警并切换到正常线路供电。在需关键检测的配电箱中，通过设计测量仪表的方式也能够实时监控各种运行参数的良好，并能在有使用需求时能充分地调节部分电气参数，同时具备提示或警告的功能。在高层住宅建筑中，照明配电箱的回路必须满足照明系统的需求，客厅卧室、厨房、卫生间的插座，都必须要有单独回路供电。在空调回路设置的过程中必须要设置成独立式的空调回路，除了壁挂空调插座之外，其他的插座回路都应该安装漏电保护装置。
2.3电气设备低压断路器的选择
在现代高层建筑中，照明系统和供电系统的主电器必须由低压断路器控制和保护，因此低压断路器的安全性和可靠性显得尤为重要。与传统的熔断器和开关相比，低压断路器的保护功能更全面，根据供电类型的不同，为当前变电站和电力照明系统提供最广泛的保护功能。
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%，就必须对不重要的用户予以切除，否则就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，造成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。
2.4变压器的设计
为了保证变压器的正常运行，提高变压器的安全性和可靠性，必须充分考虑变压器的运行条件，将其以最低的成本和能耗控制，因此在选择智能建筑变压器时应优先选用具有低能耗材料质的高效变压器，以确保变压器负荷率在70 ~ 85%的最佳状态。如果变压器的容量和负荷率始终保持在平稳状态时，可以减少变压器的数量，而增加变压器的容量，这样就能够有效的节约能源，提高能源资源的利用效率。由于受到季节性负荷，很容易导致电能质量受到影响，所以可以设置专用的变压器来应对季节性的负荷变化，实现灵活投切，保障变压器经济运行，避免由于轻载运行而造成能源损耗。例如在夏季空调负荷比较大，所以可以使用单独的变压器作为空调变压器，通过这样能够充分发挥出空调的季节性特征，减少能源消耗，保证变压器的经济效益。
2.5减少线路损耗
在输电过程中，由于各种因素的影响，线损是不可避免的，但通过适当的设计可以减少线损。线路通过电流时,由于不同材料和负荷将导致一定的功率损失,是不可避免的，所以合理的线路设计是很重要，能有效降低无功损耗。设计使用优质材料,也能较好的降低供电线路的无功功率。
结束语：
高层建筑电气设备多，施工环境十分复杂。如果不能科学地设置供配电系统，就会增加电力负荷，使高层建筑工程供配电系统的运行受到限制，带来不必要的经济损失，严重时甚至会发生安全事故。因此，高层建筑电气工程配电系统的设计要求有效保护电气安全，加强建筑电气安全设计，在设计之初应深入探讨低压供配电系统的可靠性，提出有效的解决方案，促进电气设备的良好运行。
参考文献：
[1]刘延鹏，姚雯雯.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析[J].住宅与房地产，2017（35）：96.
[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.