当前民用高层建筑供配电系统电气设计的研究

龚永庆

摘要：为了满足人们住房的需求，民用高层建筑数量随之增加，人们对于民用建筑建设供配电系统稳定性提出了更高的要求。然而目前在高层建筑建设的过程中还存在着许多的弊端，基于此，当对民用高层建筑电气进行设计的过程中，务必保持合理性。根据当前民用高层建筑供配电系统的特点制定出科学合理的策略，以此构建出更加科学和规范的系统，将供配电系统的优势全面体现出来，从而更好地为人们提供服务。本文主要结合实际情况展开了详细的探讨和分析，在明确掌握各项特征以及要点和遵循原则的基础上实施相关工作，为后期作业奠定坚实的基础。

关键词：民用高层建筑;供配电系统;电气设计研究

Abstract： In order to meet people's housing needs， the number of civil high-rise buildings has increased， and people have put forward higher requirements for the stability of the power supply and distribution system of civil buildings. However， there are still many shortcomings in the construction of high-rise buildings. Based on this， it is necessary to maintain reasonableness when designing the electrical design of civil high-rise buildings. According to the characteristics of the current civil high-rise building power supply and distribution system， a scientific and reasonable strategy is developed to construct a more scientific and standardized system， which fully reflects the advantages of the power supply and distribution system， so as to better serve people. This article mainly carried out detailed discussion and analysis based on the actual situation， and implemented related work on the basis of clearly grasping the characteristics and main points and following the principles， laying a solid foundation for the later work.

0  引言

伴隨着人们生活水平的不断提高，高层建筑被广泛地运用在人们的生产与生活当中，并且满足了人们生产生活的需求，然而，在这些民用的高层建筑中，由于人们对机电设备的需求非常的多，并且所使用的负荷也非常的大，在进行民用设计过程中也有着更多的要求，加之民用高层建筑的设计效果也受到设计好坏的影响，所以保障其高层建筑更具有一定的安全性，从而为居民的生命安全以及财产安全的可持续性发展奠定了良好的理论基础。

1  在民用高层建筑供配电系统实施电气设计过程中应当遵循的基本原则

在飞速发展的时代大背景下，人们的城市化进程在不断的加强，所以许多民用高层建筑被应用在人们的生产与生活当中，当前阶段，应当遵循以下几个方面的原则：首先，要遵循实际性原则，应结合工程实际情况及经济效益分析进行合理设计，并且要突破传统的理念，利用先进的科学技术以及科学策略选用最新的节能设备以及节能材料来进行，以此确保可靠性，有效的提高了资源的利用率，同时也能够在成本节约的基础上，使整个环节更加具有实际性;其次，相关的管理者在工作过程中，也要遵循实用性原则，既要保证内部各个机电系统能正常运行，也要在电气设计过程中充分考虑电力负荷量、电能综合量、供电可靠性的相关要素，以此凸显出实用性特征，进而促进长足发展;最后，也务必遵循节能性原则，即在具体的设计过程中，充分考虑建筑内部电气负荷容量、用电等级、电能容量等重要参数，随后高层建筑的管理者要根据其内部电气负荷的特点制定出科学合理的技术措施，从而减少民用高层建筑中无关的电能消耗，从而保证所设计出电气方案具有绿色和科学性，进而实现最终的发展目标。另外，简洁方便性原则也是非常重要的。当前阶段，在实施建筑设计作业的过程中，包含的电气设备类型特别多，繁琐性极高，因此在应用该种类型设备的过程中，必须加强管理和维护力度，规范性的设计相关线路，将简单性和清晰性的特征全面体现出来，避免发生多类型电气设备出现安全隐患的现象。与此同时，做好电气设备和线路方面的监管作业，促使供配电系统始终处于稳定的作业现象，可以及时解决和抑制不良问题的形成。

2  民用高层建筑供配电系统的特征及内容

在众多的建筑类型中，相比较于其他建筑类型，民用高层建筑在供配电系统设计上就存在一定的特殊性，不仅表现在民用高层建筑物本身较高，建筑占地面积和使用面积也比较大，同时民用高层建筑的功能性非常强大，可以容纳许多人员，并且能够很好的将办公娱乐以及商业活动完美的结合在一起，其多样化的因素受到了人们的广泛青睐与喜爱。也正因为民用高层建筑具有丰富多彩的功能，所以更加凸显了其供配电系统的重要性，所以在使用以及安装的过程中一定要注重其安全，并且对于一些电气设备，其民用高层建筑的管理者也要进行及时的维修与保养，从而有效的保证安全性与有效性。

3  当前民用高层建筑设计中主要采用的供配电系统

3.1 有着持续性电源的供电系统

目前，在建筑工作开展期间，对于供配电系统提出的要求是非常高的，必须保证供配电系统的可持续性，因为消防用电必不可少，所以民用高层管理者为了能够有效地保障高层建筑的消防用电的可持续性，在运用高层建筑发电机的过程中设置了多种多样的具有不断电源的供电系统，使得民用高层能够很好的进行电源的提供。管理者在进行不间断电源供电的管理中，其有效的保证了民用高层建筑供电系统电气设计的可持续性发展，也能够有效提升整体实用性。

3.2 具有应急发电机的供电系统

管理者在实施民用高层建筑设计工程管理时，可以将具有应急发电机的供电系统与供配电工程管理进行融合，使得民用高层建筑中出现电气中断时能够快速的进行发电机的启动，从而不影响高层建筑供配电系统的正常工作与正常发展，而且这样能够有效提升民用高层建筑供配电系统电气设计的可靠性，从而能够更好地保障高层建筑供配电系统电气设计的良性循环以及良性发展，最终能够更好地为人们提供便利的服务。

3.3 双电源各自独立系统

双电源独立系统指的是，民用高层建筑管理者将两个相对独立电源安装融入民用高层建筑供配电系统电气设计中，从而能够有效地满足民用高层建筑所需求的负荷要求。除此之外，民用高层建筑管理者在双电源配电系统设计时，也要配置自动与启动的装置，使得民用高层供电源系统能够在断电的过程中切断电源，并且将电负荷进行有效的分离，这样不仅能够对民用高层建筑供配电的电气设置系统进行保护，也能够防止火灾以及其他现象的产生。

3.4 高压供电系统

由于民用高层的居民在生产生活中所使用的电负荷的数值比较大，所以民用建筑的管理者在进行没有高层建筑供配电系统电气设计的过程中需要采用高压供电系统，高压供电系统常常采用单母线来进行传送，而单母线由于具有成本小、效率好等优势也受到了民用高层管理者的广泛应用与青睐，然而，当前在民用高层建筑供配电系统运行过程中，难免会出现故障等情况，而在当母线发生故障时，仅仅只可以保障一部分的民用高层建筑用户的用电，而且高压供电系统的单母线在进行维修与检查的过程时，也会引起民用高层用户的停电现象。

因此，针对这一情况，民用高层建筑的管理者在进行高压供电系统应用的过程中，可以科学合理的设置变压器将单母线分成若干个小段，并且采取两路来进行供电，一路正常使用，而第二路则当做发生故障时的备用路线，这样不仅能够提高民用高层建筑供配电系统电气设计的可靠性，也为后期的高压供电系统的检修提供了便利的条件，进而更好地发挥出民用高层建筑供配电高压系统的作用，为人们提供更好的电力服务。

3.5 低压配电系统

目前在民用高层建筑供配电系统电气设计中，低压配电系统也发挥着重要的作用，其作为民用高层建筑供配电系统中的重要组成部分，有利于促进其供配电系统电气设计的可持续发展。目前在对民用高层建筑供配电低压配电系统设计时，主要是通过采用放射式连接、十字型连接以及混合式连接等连接方法进行连接。其中，在民用高层建筑供配电系统电气设计中，混合式连接是比较常用的一种低压配电连接方法，民用高层的管理者在进行混合式连接的过程中常常采用插接式的绝缘线来进行垂直的铺设，同时采用竖井的方式在水平干线上进行母线连接，民用高层管理者在这种混合式的低压配电连接系统中进行链接，很大程度上能够提升民用高层建筑供配电系统电气设计的可靠性，也能够有效促进民用高层建筑供配电系统电气设计的可持续发展。

4  民用高层建筑供配电系统电气设计的总体思路

当前阶段，实施设计工作的实质性目标是借助合理的技术方式，在依照实际情况、符合设备应用要求的基础上将供电设备的安全性体现出来，强化稳定程度。设计环节中，要想达到稳定运行的目的，就必须全面探究配电设备的特征，做好线路维护工作，全面预防和降低安全隐患的形成概率。

4.1 保证民用高层建筑供配电系统的安全性和可靠性，从而满足各种特殊情况的需要

民用高层建筑具有多样化的功能，且能够容纳许多人员，加之人员分布较为密集，如果不能够有效保证民用高层建筑供配电系统的安全性和可靠性，就很容易带来许多安全隐患，一旦发生安全事故，就势必会严重威胁人员的生命财产安全。所以在进行民用高层建筑供配电系统设计过程中，民用高层建筑管理者首要考虑的是民用高层建筑供配电系统的安全性，这是建筑供配电系统设计的首要原则和必须实现的发展目标。

除此之外，在人们的生产与生活当中，因为民用高层建筑的功能性较多，所以在进行民用高层建筑供配电系统电气设计时，要保证采用的电力负荷满足建筑功能要求，这便要求民用高层建筑管理者在实际的设计过程中，除了要充分考虑民用高层建筑供配电系统电气设计的安全性，也要充分考虑各种特殊情况，最好是在供配电系统电气设计时要保证两路或者以上的独立电源供電，并且设置一个单独的应急电钮来及时的进行断电，目的是确保民用高层建筑供配电系统能够满足各种特殊情况的需要，进而提升民用高层建筑供配电系统的安全性。

4.2 民用高层建筑供配电系统必须采取有效措施满足电气设备对质量的要求

民用高层建筑的管理者在进行民用高层供配电系统的电气设计过程中，要充分考虑民用高层建筑楼层高、距离远等特点，所设计的供配电线路也比较长，而且线路的损耗以及电压的流失量也非常的大。因此，面对这一问题，民用高层建筑的管理者在具体的设计过程中，应该科学的进行变压器的安装与处理，结合供配电系统电气设计的实际情况，合理布置变压器，从而能够有效地满足民用高层建筑供配电系统电气设计的可持续性发展。除此之外，民用高层的管理者在进行民用高层供配电系统电气设计的过程中也要严格的进行设备的选材，保证其电气材料以及电气设备能够有效的符合民用高层建筑供配电系统电气设计的标准，保证其具有安全性与科学性，从而也为居民的生命安全以及财产安全提供了有效的保障。

4.3 民用高层建筑供配电系统要使用简单易于操作

在民用高层建筑供配电系统电气设计时，民用高层建筑管理者要充分考虑供配电系统的实用性原则，在此基础上遵循其简单、实用、易于操作等设计特点，并且民用高层的管理者在进行民用高层建筑供配电系统电气设计的过程中也要有效的遵循独立配电以及面对高电流时自动切电等设备，从而能够更好地为民用高层建筑的管理者在后期的检修过程中提供一定的便利与方便，这样也能够提高民用高层建筑供配电系统电气设计的安全性，进而避免安全隐患和事故的发生，促进了民用高层建筑供配电系统电气设计的稳定性与可持久性。

4.4 民用高层建筑供配电设备的设置应当具备科学性

民用高层建筑供配电设备科学设置，也是民用高层建筑供配电系统电气设计中充分考虑的问题，民用高层建筑管理者要科学合理的布置供配电设备的设计，并且科学的将民用高层建筑供配電室安排在地下一层，目的是确保民用高层建筑供配电设备的通风性，也能够更好地帮助民用高层建筑的管理者进行后期民用高层建筑供配电设备的维修与管理。与此同时，民用高层建筑的配电室也要科学的设立在电气的竖井内，并且在竖井两边科学的安装配电箱与电缆，从而保证民用高层建筑供配电设备更容易检修也更好地为高层建筑的居民提供有效的服务。

4.5 根据供电需要计算电力负荷

在人们的生产与生活当中，如果设计不合理的话，会导致电力负荷发生超标，从而发生了许多关于电气的事故现象，从而给社会以及民用高层建筑的管理者造成了巨大的影响与损失。面对这样的情况，管理者要重点考虑电力负荷这一重要因素。根据我国出台的关于高层建筑供配电电气设计的法律法规来说，电力负荷在进行划分的过程中，应当具体结合实际情况，合理编制出有针对性的电力负荷使用计划，并且根据其电力负荷的等级来制定电源的回路以及自备电源的数量等，正常来说，在实施电力负荷施工时，常常安排两个独立的电源来保证其负荷具有稳定性，同时针对存在的特殊情况，也要设立两个或者两个以上的电源来防止事故的发生。除此之外，管理者在进行民用高层建筑供配电电气电力负荷设计的过程中，也要建立独立的发电机，从而能够有效地保证电力的可持续性，有效的保障电源系统的不间断性，促进了工作效率提升以及工作质量增强。

4.6 综合考察并确定供电电压

现阶段，务必充分考虑供电电压的问题，其在发展环节中有着重要的促进意义。该项工作主要取决于电力负荷、供电距离以及供电线路等。居民如果没有特别重要的用电情况，其电力负荷的使用情况就会相对较小，所以往往会采用两路电网以及一路电网来进行民用高层的用电，如果居民电力负荷的使用情况较大，管理者就需要低配技术与发电机的结合来满足居民在高层建筑中的用电需求。

4.7 根据现实需要合理设计低压配电系统

民用高层建筑的管理者在进行高层建筑供配电系统电气设计的过程中，常常采用高压供配电系统与低压供配电源系统相结合的方式来进行民用高层的用电，在通常情况下，在施工时，常常以面积为基础来进行电力的配置，而面对用电量较大，并且比较分散的民用高层建筑用电来说，其民用高层管理者可以采用变压器的方式来进行供电的配置。

面对于相对特殊现象的时候，为了降低安全隐患的形成，确保存在的问题被彻底解决，相关人员还应当依照实际情况设置应急电源。通常来讲，可以将柴油发电机组当成一项应急类型的电源，在增强供电稳定和安全程度的基础上实施作业。假设电网供电断开以后，能够马上开启柴油发电机组，15秒以内处于正常负荷运行状态，确保电力供应及时恢复。

5  结论

总的来说，根据人们城市化脚步的不断加快，城市的人口也变得越来越多，为了满足人们的需求，民用高层建筑也在不断的产生发展，这更加凸显了民用高层建筑中供配电系统安全性及可靠性的重要作用。然而，当前仍然存在一些不足，因此需要民用高层建筑管理者编制科学合理的设计计划和策略，确保安全性和可靠性，为居民的生命安全以及财产安全提供了有效的物质保障，从而有效地促进可持续性发展。

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