浅谈高层建筑电气中低压配电设计

王成龙　王文静　张安锋

摘 要：高层建筑电气系统当中，低压配电系统占据的地位十分重要。假如高层建筑电气领域中的低压配电设计不是十分科学合理，那么留下安全隐患的几率非常高。依据实际工作经验及相关文献资料的记载，详细分析高层建筑低压配电设计中应遵循的原则，并分析高层建筑电气低压配电设计中涉及到的内容，希望可以对高层建筑低压配电设计效果做出一定保证。

关键词：高层建筑;电气;低压配电设计

一、高层建筑电气系统的特点

1.1 涉及到的用电设备种类繁多

由于复杂性和庞大性，高层建筑对电气设备的要求比低层建筑更为严格。高层电气设备分析包括给排水系统，火灾报警系统，监控系统，制冷与供热系统，通风系统和电梯。并且在建筑行业不断发展以及人们需求不断增加下，建筑功能更加完善，建筑结构更加复杂，在一定程度上给高层建筑中的用电设备带来一定压力，给高层建筑供电系统的稳定高效运行带来严峻挑战。

1.2 用电量大

因高层建筑的容量和承载力都比普通低层建筑大，所以其用电负荷和用电量也比较大。高层住宅建筑用电量要比普通低层住宅用电量高，更不用说具有酒店、办公楼等功能的商务性高层，其用电量更加明显，用电量的增加，增大建筑的用电负荷，为满足高层建筑的用电需求，加强对低压配电系统的设计有其必要性。

1.3 对供电可靠性提出更高要求

高层建筑的住户相对于低层建筑更多，因此对于电力的需求也远大于低层建筑，为保证高层建筑用电的稳定性和安全性，主要应用一级负荷、二级负荷两种情况，一级负荷需要配备2套相互独立的供电系统，以确保即使一套系统出现问题，另一套系统也可以代替其继续工作，保证高层建筑各项功能实现稳定运行。此外，为应对突发事件，高层建筑中还应当设计应急电源，如发电机、应急灯等设备，以为建筑内的用户提供可靠电源。

1.4 电气系统更加复杂

高层建筑对于功能的需求更大更多，在进行供电时系统也就更复杂，通常会涉及多个电气系统，并且每个电气系统下还会设计相互连接相互影响的子系统，这一设计方式也在一定程度上增加整个电气系统的复杂程度。另外，为提高高层建筑工作效率，自动化控制系统在高层建筑中得到广泛应用，所以电气系统对智能化也提出非常高的要求，这也增加了电气系统的复杂性。

1.5 变配电系统呈现分散性特点

在高层建筑中用电规模的增加导致电荷分配呈现出分散性特点，为保证供电的稳定性需要采用多个配电中心对高层建筑进行输电，这一供电方式不仅实现稳定供电，同时也大大节省了电缆材料，降低企业对电力网络的投入成本。高层建筑中通常会配备多个配电房，分布在建筑物的各个角落，如地下室，顶层和地面。可变配电系统还包括监控室，配线室，控制室等部门，这些功能室需要占用建筑物的空间，另外为保证高层建筑中电梯的稳定运行，还需要在电梯附近设置专门的配电间。

二、高层建筑电气低压配电设计中应遵循的原则

2.1 合理高效原则

开展高层建筑电气低压配电设计工作的过程中，电能损耗问题应当得到有效地控制，电能损耗中包含的是间接损耗及直接损耗，这些都应当得到充分地重视。在对高层建筑电气系统各项性能做出保证的前提条件下，切实提升低压配电设计方案的安全性及适应性，尽可能降低配电系统建设过程中的资源消耗量，并对低压配电系统电力负荷的均匀性做出一定保证。在条件运行的情况下，应当在低压配电系统当中尽可能使用节能型设备，以便于可以让低压配电系统实际运行过程中的维护费用得到有效地控制，促使电力能源的稳定性及安全性得到大幅度提升。

2.2 优化设计

在高层建筑低压配电设计工作进行的过程中，应当善于应用建筑本身的特征及优势，在实际工作的过程中，详细分析低压配电设计中的资金投入量，并养成节能减排观念，促使低压配电设计的经济性及合理性得到保证。在设计的过程中，低压配电设计方案的可行性及适应性应当得到充分地重视，促使高层建筑中各个电气设备都可以稳定运行，并让用户的实际用电需求得到满足。除去上文中所说的问题之外，高层建筑配电系统实际运行的过程中，也应当让用户的各个电气设备用电量得到有效地控制。与此同时，全面针对高层建筑中各个电气设备的用电安全性进行分析之后，低压配电系统设计工作进行的过程中，各个线路之间都应当维持一段安全距离，应用绝缘强度比较高的导线，高层建筑物顶部以及公共区域当中应当妥善安装防雷击装置，并依据本工程项目实际情况，科学合理的在各种接地技术及防静电技术当中进行选择，以便于可以对建筑电气系统运行安全性及稳定性做出一定保证。

三、高层建筑电气中低压配电设计

3.1 供电需求设计

在对高层建筑电气中低压配电进行设计时应当从整体出发，首先保证必须配备两个以上的供电电源，除此之外还应当配备充足的应急电源和备用电源，综合考虑高层建筑各种情况，从而实现保证供电量满足实际需求。

3.2 电源设计

高层建筑对配电设计的低压电源提出了更高的要求，除了大量的电力设备安装在一个负载和两个负载，其他要满足电力设备的电力需求，必须提供强大的电力供应电力方面，为达到这一目的，高层建筑在设计时一般采用双向独立供电方式，双向供电方式一般来自同一变电所的母线段或不同的变电站，因此即使在发生断电后，可以使用另一条电路进行供电，以确保所有电气设备稳定正常运行。

3.3 配变电所设计

高层建筑中的配变电所设置应当做到布局的合理性。首先，在选择地点时，应该放在人口流量较小的地区，同时避开低洼地区。配电室要积极做好防潮、防尘措施，为所有设备的安全运行提供良好环境。配电变压器容量也是配变电所设计中需要重点考虑的问题，根据实际需要进行合理选择，保证其正常工作功率控制在限定功率的60%以内。为保证配变电所運行质量，应当配备专门管理人员加强对配变电所的巡视和检查。在高层建筑电气中的低压配电设计中，为在突发事故出现时及时更换线路，应当采用模块供电方式，只有这样才能更好的保证供电质量。

结束语

在低压配电设计工作中，设计师通过對高层建筑的整体功能，结构和用电需求分析，合理的低压配电设计，提高高层建筑供电效率，实现能源资源的节约，保证各用电设备的安全稳定运行。

参考文献

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