超高层建筑供配电设计研究

超高层建筑供配电设计研究

甄琨玮

（江门电力设计院有限公司广东江门529000）

摘要：在建筑电气中最为常见的问题就是供配电线路施工不当引起的电能大量浪费现象，由于我国人口数量较多，能源分配现实远远不能达到人均需求，这对能源的节约利用就提出了更高的要求，如果能源的浪费问题长时间不能得到合理控制，将会使能源消耗问题日益严重，这将会对能源的后续使用造成一定影响。而建筑电气中的能源消耗占消耗总体的一定比例，必须高度重视起来。因此，只有提高建筑电气中供配电设计水平，才能从根本上减少能源浪费现象。

关键词：超高层；建筑；供配电；设计

1引言

随着社会经济不断发展，为进一步满足人们的建筑使用要求，现代建筑建筑高度越来越高，建筑工程所涉及的电气工程项目越来越复杂，不同电气系统间的联系和影响愈发紧密。针对这种现象，相关设计人员需从电气工程基础入手，不断优化供配电系统设计，推动电气工程整体设计的良性发展，从而全面提升建筑使用者的满意度，促进现代超高层建筑的进一步发展。

2超高层建筑供配电系统相关设计内容概述

供配电系统作为现代超高层建筑机电工程重要的基础组成，承载着建筑电力系统电能配、用环节控制，依据实际效用差异，可分为区域变电站及用户变电站两部分。现代超高层建筑相关供配电系统主要的服务对象即建筑使用者及建筑内部电气设备，因此供配电系统运行应与建筑电力系统整体要求相对应，从而保障建筑整体机电工程的使用安全、可靠。超高层建筑相关供配电系统，通常采用功率单方向流动的模式，即由电源端至用户端流动的模式，以便于电能分配和降压处理，进而使外部电能转化为可供用户端直接使用的电能。一般来说，现阶段的超高层建筑电压普遍不会超过110kV。设计人员在供配电系统设计阶段，需结合建筑实际需求，科学确定用电量、系统负荷等参数范围，综合性思考问题优化设计方案，在满足建筑基础使用需求的基础上，尽量增强系统的可扩展性。

3建筑电气中供配电设计的具体要求

目前城市发展迅速，而建筑物数量也在不断攀升，建筑物种类也呈现出了多样化的应用形式，不仅可以作为民用住宅，更可以作为商场及办公场所，因此空调及排水装置的设置是必然的，并且这部分配置在进行使用过程中会消耗大量的能源，所以在建筑供配电的设计环节，施工方需要对设计内容与建筑物施工现场进行严格的相符性核实及比对。除此之外，还应当对设备电压所需标准进行核实及检验，从而保证线路能够承受设备电压的高负荷。在建筑物的供配电线路设计中，不仅要考虑相关技术的联系性，更要对施工的整体性及成本费用进行综合

4建筑电气中供配电线路设计的原则

4.1提高线路的高质量运行

在建筑电气的供配电设计中，设计人员应当以减少能源浪费为基础，提高能源利用率，使电能的功能效率得到最大发挥。在进行配供电线路的设计过程中，首先应对设计对象进行最基本的了解，使设计内容能够与施工要求先符合，并保证施工的安全性及持续性，减少能源的不必要浪费，使设备的使用率能够达到预期标准，为人民提供源源不断的电能。

4.2对负荷进行实时调整

设计人员在进行建筑电气供配电线路设计时应对设计数值进行系统全面的挑选，保证参数能够满足运行需求，使设备的应用性功能得到较强发挥，将负荷数根据实际运行环境进行实时调整。在进行负荷数的调整时，应当以节能为调整保准，在一些特定因素的影响下，可以考虑将高校的、能源消耗小的设备优化到运行过程中，从根本上使能源的消耗问题得到有效控制。

4.3应与建筑物的功能相符合为原则

建筑施工单位在进行建筑电气供配电线路的设计时，应该保证所设计的供配电线路与建筑物的功能相匹配，具体表述如下：与建筑物的外观审美要求相符合；满足建筑物的照明需求；满足建筑物室内相关电器设备对电能的需求；满足建筑物所有电器设施对电能的需求。

5现代超高层建筑供配电系统设计要点分析

建筑供配电系统与各部分电气系统联系紧密，涉及内容较为广泛，在实际设计时，设计人员既要分别满足不同电气系统的特性要求，还要兼顾建筑整体电气工程的使用需求。

5.1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。

5.2低压断路器选择设计要点分析

低压断路器常用于对普通民用建筑及一般企业建筑的供电系统保护中，以起到对主体电气设备的保护及控制作用。低压断路器与传统闸刀或保险丝相比，其功能性更为全面，在现代电气系统中应用广泛。低压断路器依据电源种类差异，可分为直流式和交流式两种；根据其结构差异，可分为框架式和封闭式两种。部分空气开关中设置有失压保护机制，当电网内电压突然降低超出设定值，一般为额定电压的50.0%～60.0%左右，即会断开用户端连接，以避免出现电机烧毁等问题。如电网内电压恢复正常，空气开关失压保护恢复，设备恢复正常运行状态。总而言之低压断路器就是一种线路保护装置，设计人员需结合保护对象的实际需求，有针对性地选取不同种类的低压断路器，以保障系统运行安全性。如对于插座线路保护而言，除一般性功能外，还应具备相应的漏电保护功能。

5.3配电箱设计要点分析

一般来说，配电箱应满足测量仪表、开关、保护电器及其他辅助设备的组装需求，从而形成完整的低压配电装置。该装置需满足自动和手动控制要求，如系统发生故障，可通过该装置完成电路切断、故障报警等操作。该部分设计主要需满足以下三点要求：

①建筑内部各区域的插座均可以单独回路供电；

②结合建筑实际需求设计空调回路；

③所有插座回路均应安设相应的漏电保护开关，只有壁挂空调插座除外。

5.4开关及插座设计

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。

5.5导线选择设计要点分析

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。

6结束语

综上所述，我国地处亚洲地区，气候呈现冬季冷、夏季热的特征，因而在空调的使用上都较为频繁，这在一定程度上也说明了我国建筑能耗较其他国家多。我们更应该科学合理地对资源进行分配，寻求有效的方案，不断优化建筑电气供配电线路的设计。改进建筑电气中供配电路线设计的方法众多，每种方法都存在自身的优势与不足之处，因此，在实际应用中，施工人员要按照实际情况采取切实可行的施工方案对供配电线路进行设计，最大限度地增强供电的优质性与高效性。

参考文献

[1]高桂根.超高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].价值工程，2014.

[2]超高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016.

[3]李二宝，彭梦龙，舒彬等.超高层建筑电气工程供配电系统设计探讨[J].科技展望，2016.