高层建筑电气工程供配电系统设计分析

侯石超

江苏省建筑设计研究院有限公司 江苏南京 210001

从高层建筑的角度上来说，电气工程中供配电系统设计方案是否科学与完善，将在很大程度上影响建筑电气功能的实用性与有效性，同时也会间接影响系统运行的经济性水平。因此，促进高层建筑电气工程质量水平的提升，不断优化供配电系统设计方案，是设计单位、开发商以及业主单位的共同要求。实践工作中，相关人员必须紧密结合高层建筑电气工程实际情况，在把握设计原则的基础之上，落实供配电系统相关设计要点，以体现设计方案的有效性与可靠性。

1 供配电系统设计原则

1.1 运行质量

供配电系统线路运行质量必须紧密结合相关人员的用电质量与用电安全，促进能源使用程度以及利用效率的提升，在电能质量同等条件下最大限度发挥用电优势。供配电显露设计前必须充分了解高层建筑实际情况，设计内容应当高度契合业主需求以及建筑要求，以确保电能供应的重组与安全，预防超负荷问题的发生。需要特别注意的一点是，在高层建筑建设速度与规模不断加快的背景下，供配电线路设计成为保证建筑安全的重要工作内容之一，设计人员应当主动且积极的展开探索，以形成全新且有效的设计经验[1]。

1.2 运行效率

供配电线路设计方案应当在保障线路工作效率的前提条件下，对线路中不必要的能源损耗问题进行严格控制，促进线路使用效率的提升，通过合理应用电子技术与资源的方式，实时监测建筑电路运行状态，以免线路敷设距离过长对传输能源产生不良影响，同时线路设计方案中也需要对电气设备使用功率作出明确规定，以免电气工程中大功率设备运行对线路安全性产生威胁。

2 供配电系统设计要点

2.1 变压器设计

为保障高层建筑电气工程供配电系统运行的可靠与安全，需要纳入对变压器运行因素的考量，评估变压器材质类型对能耗水平的影响，以尽可能节约经济成本，降低能源消耗。一般经验显示，变压器运行状态达到最优水平，所对应装置负荷率在70%～85%范围内，长时间维持该状态运行，对缓解变压器装置工作压力，促进变压器承载力水平提升有重要意义，还兼顾了整个供配电系统的稳定性。考虑到高层建筑电气工程运行使用具有周期性以及多变性的额特点，因此必须动态调整变压器运行状态，考虑时期、时节对变压器运行的影响，从时间角度予以区分，一来能够促进变压器运行成本的下降，二来能够实现对用电资源的高效节约。需要特别注意的一点是，高层建筑电气工程供配电系统内部日间工作时间段变压器负荷水平较高，此时可以通过投入独立变压器装置的方式作为日间变压器使用，以满足供配电系统在昼夜时间点上的差距，促进电力损耗的合理控制，并从根本上缓解变压器装置面临的负荷水平过高以及运行压力过大问题。

2.2 配电箱设计

参考供配电系统电气设计的有关要求，配电箱应结合实际运行状态配置相应开关的保护装置以及各类仪表辅助设施，有关电气元件应当在半封闭-封闭状态柜体或保护屏内完成集合。正常情况下，供配电系统电路可以通过投入自动开关装置或以手动方式进行分段，一旦发生运行故障，可以及时隔离故障区段并发出相应报警指令。发配变电所还可以各类测量仪表为依据现实配电网运行参数，并依托于信号装置现实运行参数偏离情况[2]。

2.3 低压配电系统设计

低压配电系统是高层建筑电气工程供配电系统中的一大关键构成部分，电气设计时候必须综合对相关电气保护措施的考量，以更好的发挥低压配电系统的相关功效，预防安全事故的发生。高层建筑应当在供配电系统设计中着重关注接地保护设计问题，完善接地保护措施，预防低压配电系统受外部因素的干扰而对正常供电性能产生不良影响。既往报道中显示，高层建筑电气工程供配电系统中的低压配电系统接地模式包括IT、TN 以及TT 这几种类型，为避免漏电事故的发生对人员、设备安全性产生影响，需要在低压配电保护柜内配置相应的漏电断路器装置，这对于促进高层建筑整体用电安全性水平的提升是非常重要的[3]。

2.4 防火报警系统设计

火情防控是高层建筑电气工程供配电系统设计环节中的一大工作重点，设计人员需要对火警自动报警系统进行科学规划，以保障高层建筑供配电系统运行的安全与可靠。具体到实践工作中，应通过科学合理的规划设计，确保系统具备包括异常问题防控、灾情数据整合以及消防设备自启动等在内的相关功能。设计过程中必须充分考虑建筑架构特征以及供配电系统的设计方位特点，确保防火报警设计规划的清晰与有效。如通过配置感温探测器装置以及感烟探测器装置的方式，依托于设备动态监控高层建筑消防通道、发配电室、安全出口等关键区位的具体状态，也可通过配置险情控制装置的方式，联动自动报警系统，保证指令执行的有效性，为供配电系统的安全稳定运行奠定基础[4-5]。

3 结语

高层建筑负荷水平长期维持在较高状态，电气工程供配电系统的设计工作显得至关重要。工作人员需要反复推敲供配电系统的设计方案，确保显露选择正确，防火功能可靠，用电安全节约，系统运行稳定。本文上述分析中尝试围绕高层建筑电气工程中有关供配电系统的设计问题进行分析与探讨，希望能够引起业内有关人士的关注与重视。