韦忠柳 侯灵
宁波市房租建筑设计研究院有限公司 浙江宁波 315000
摘 要
高层办公建筑随着城市人口的大量涌入而数量激增，已知相配套的供配电系统的供电压力也日趋增加，在满足大量的电力需求的同时，还需要保证电能的安全和稳定，因此其供配电系统的设计应用就显得尤为重要。本文既是在分析高层建筑的用电情况和其配电系统的特性的情况下，根据供配电系统的设计原则，着重分析了保障高层办公建筑配电安全的措施，并从整体的高低压系统的设计以及具体的电力设施的布置等方面，探索进一步优化供配电系统设计的方案。
关键词：高层办公建筑；供配电系统；设计原则；对策
前言
城市化发展过程中，城市人口的饱和促使着建筑向高层发展，而科技的进步又给人们的生活带来了更多的便利，中建筑中灯光照明、空调暖气、各式电梯等在高层建筑中的运用也越来越多，在提高人们生活质量的同时，也为供电系统提出了更高的要求。高层建筑因其建筑的特殊性，相关的供配电系统的设计也具有其他建筑不同的特点，再加上高层建筑中用电需求的激增，只有安全可靠的供配电系统才能保证人们日常生说的正常进行。因此在高层建筑的供配电系统的设计之中，需要根据不同的特点进行针对性的设计。
1、高层办公建筑系统供配电系统设计原则
1.1安全可靠是基础
虽然说不同的高层建筑对于供配电系统有着不一样的要求，但是安全可靠是每一个供配电系统的基础，只有保证供配电系统的安全，运行长久且稳定，能给建筑中的相关用户提供一个良好的用电生活环境。在遵循安全可靠原则的前提之下，高层建筑可以采用两路电源的供配电模式，而言之就是有两个电源供电，一旦其中一个出现问题，另一个电源优先保证与用电一级负荷相关的消防电梯等用电设施的供电。
1.2注重合理性设计
其次在高层建筑的供配电系统设计中，还需要注重其合理性，不能盲目的追求高配置，高性能，需要结合建筑中用户的具体情况，再加上整个建筑的用电需求，做出一个大概的用电估计，在确保满足预计的用电需求的基础之上，减少用电成本的投入，以保证经济效益的最大化。在具体的设计当中，同时需要规避用电的风险，比如通过减少上下级连接的数量来优化配电路径的选择。最后和理性的设计还需要关注其实际运用情况，只有能完美的将图纸设计运用到实际的供配电系统安装中的，才是合理的设计。
1.3 节能的优化选择
最后在高层建筑的供配电系统的设计当中，还需要考虑到节能的相关设计，尽量做到电力使用的最大化，避免电能的浪费。比如在电压器的选择当中，变压器的负荷最好略大于实际用电的负荷，在这种情况下，既可以最大化的利用变压器，又可以使变压器长期维持在良好的运行状态，在节约电能的同时延长变压器的使用寿命。
2、高层办公建筑供配电安全保障对策
电力安全是供配电系统的重要关注点，在人口密度大、电力需求量大的高层建筑中同样重要，要想保证高层办公建筑中供配电系统的安全性能，首先是设计安装阶段，必须严格遵循相关的要求和规范，比如JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》等。其次在电源的选择上，用两路电源来保证供电的稳定，通过设置应急电源来保证一级电力负荷的稳定运行。
同时为了切换的方便，应急电源和常规电源之间可以采用串联的方式，并且随着配电系统中智能化的普及，对于电源的切换设计尽量采用自动化技术，以降低人为因素的影响。最后为了确保用电的安全，还需要设计可靠的电力接地系统，对于高层办公建筑而言，不能采用单一的接地系统，应该是多种有效接地的混合组成，并且对应的电阻也需要根据实际情况进行调整，同时在整个接地系统中要合理选择接地的相关设备，自动化和人工操作相辅相成，以保证整个接地系统的优化组合。
3、配电系统在高层办公建筑中的具体设计
3.1 高压系统的合理配置
高压系统的设置是与高层办公建筑中供配电系统的整体设置密切关联的。在高层建筑的配电系统中，会分为多种用电负荷，为了确保一级电力负荷的随时随地的平稳运行，相关的供配电系统往往采用的是双电源模式，其中的一条电源可以承受建筑中所有的用电负荷。在这一要求下就显得高压系统的合理配置尤为重要，为了满足此种需求，整个配电系统中高压部分的设计需要采用分段单母线的接线方案，根据实际要求设置分段数目，进而减少两路电源在切换的过程中的种种障碍。
3.2 低压系统的合理配置
低压系统是高层建筑配电系统中与用户电力终端直接关联的系统，一般以半封闭的配电箱的形式存在于各个楼层之间，与之相关的包括变电所、各类测量仪器以及对应的辅助控制装置等，因此在配置整个低压系统的同时，最好加各类相关的配套系统合理安放在一个位置，并设置统一的保护装置。比如说在变电所的设计上，加上相应的仪表显示，随时监测变电所的各项设备的运行状态，而在这一仪表显示的旁边可以设置集中抄表的仪表显示，在随时监测用户用电的同时，还可以和变电所的各项数据进行比较，以更好的保证用户用电。除此之外，低压配电系统还涉及到用户照明、取暖、制冷等多种设备，因此在进行配电线路的选择上，可以进行分门别类的单独设计，比如照明有照明，专线空调有空调专线，确保每个部分的独立性以增强其安全性能。最后低压系统还涉及到漏电保护装置，因为相关高层建筑中电力设施的漏电问题经常出现，因而在配置低压系统的同时，需要合理的布置相关的漏电保护装置，比如漏电断路器等，在安装位置以及安装数量上都要达到一定的要求。
3.3 变压器的选择和变电所的位置选择
在具体的电力设备选择的过程中，必须选择性能好、可靠性高的变压器。现如今的高层办公建筑中，所使用的变压器一般都为低损耗材质建造的，在选择电力负荷的时候，将实际的运行电力负荷控制在变压器承载负荷的85%左右，使得每一个变压器发挥出最大性能，在保证寿命的同时也减少了电力设施的投入。还值得注意的是，需要设置专门的变压器，以应对电能的周期性变化。以变压器为核心的变电所，在位置选择的时候同样需要注意，一般说来其位置最好选择在整个建筑电力负荷的中心区域，既有助于协调各个电力设备，又能减小电力输送距离。
3.4 断路器的设计
在与各种用电设施直接相关的电力设备中，低压系统中的漏电断路器具有重要的保护作用，因此在高层办公建筑整个配电系统的设计当中，需要根据现有的直流和交流两种类型的断路器的不同特点进行选择，并在实际的安装过程中根据需要调试相关的参数，比如低压保护装置的电压变化范围的设置。而且整个断路器系统的设置需要逐步实现智能化，并将常规断路器和自动化断路器结合使用。
参考文献
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