摘要：近年来，民用高层建筑的数量在持续增多。高层建筑的设计不仅要保证主体结构设计的合理性，还要注重供配电系统的电气设计。电气配电是高层建设电力系统的主要工程，是保证稳定供电的基础，要实现配电的稳定，需要强化供配电系统的设计效果。在供配电设计会遇到一些问题，要对这些问题进行分析，并提出合理的解决方式。设计人员在具体的设计过程中要综合多方面信息考虑，把握设计的要点，提高设计方案的可行性。
关键词：高层建筑；供配电系统；电气设计；要点
由于城市土地资源的日趋势紧张，为了提高土地的使用率，高层建筑的数量在增多。高层建筑的各项功能具有一定的特殊性，在设计时要加以考虑，特别是高层建设的供配电系统中的电气设计，要结合高层建筑的实际，把握电气设计的要点，以实现高层建筑供电可靠。
1.高层建筑供配电设计的原则
1.1 安全性
安全问题是设计的基础，在设计前要对安全充分考虑，保证设计中各个系统的安全，要把安全问题放在设计的首要位置加以对待。在设计一些大型供配电系统过程中，要对用电量进行分析，要根据实际的用电负荷采取应的设计方案。，特别是对建筑的供配电系统，要和建筑物的设计同步进行。如果没有同步进行，会在两个专业中产生真空区，这样做往往会忽视其电气设计的重要性，电气的设计就可能脱离实际情况，在建筑物竣工后，会出现由于电气设计不当产生的各种质量问题，这样就无法保证用电的安全。在电气设计时，要充分考虑到建筑物的具体使用功能，要考虑到完成这些功能时对供配电的要求。此外，要电气设计是要依据相关的设计规范进行，要与用电安全结合。所以，在整个建筑供配电设计过程中，必须对安全问题全面考虑，消除电气设计中存在的安全隐患。
1.2 节能性
节电可以利用现有的条件来完成，节电有利于用户用电成本的降低。实现建筑物供配电系统的节能不仅能在一定程度上给用户带效益，而且还能更大程度地改善用电条件，提高用电效率。所以，对于高层建筑供配电系统而言，要将节能性融入到设计中，注重节能设计，这样不仅仅可以做到“低碳环保”，更能节约成本，使其资源得到合理利用。
2.高层建设供配电设计的常见问题
2.1 供配电系统设计的配电设备不合理
在一些工程建设中，开发商获取更多的利益，从配电设备上节约资金。在设备的选型上，没有严格按规范进行，选择的是性能指标相对落后的配电设备。这些供配电设备由于自身问题较多，质量不稳定，并且线损问题比较突出，容量得不到保证。在使用中，会不能保证安全与经济，增加了其安全隐患。当电负荷发生变化时，可能导供配电设备发生故障，影响正常的供电。
2.2 用电设备的设计要结合实际
不同的区域，对于用电量的需求状况也不一样。所以必须依据实际用户的用电情况进行合理的设计。在一般情况下，高层建筑由于人员密集，用电量大，电的消耗量较大，所以在供电设备的选择上，要保证其安全稳定的运行，要保证足够的功率。针对用电需求，采取不同的设计方式，不仅仅可以降低造价，还可以保证用电的安全和用电质量。
2.3 供配电系统的设计要有监测手段
只有严格按照设计进行合理配电，供配电系统在整个输配电过程中才能保证安全稳定。对于一些用电量大的用户，由于经常处理高负荷状态，所以在设计时要有相应的监测系统作为保障，这样可以及时发现电网中的运行情况，对电网的负荷情况可以进行及时的调控。
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3.供配电系统设计中的疑难问题
3.1 供配电系统的抗干扰设计
在电网的实际运行中，要保证各类设备的安全性和可靠性，但是实际上各类设备会受到系统干扰的影响。电源干扰和电磁干扰是常见的干扰。频率和电压干扰是由供电系统中的电源引起的，可以通过电压整流和过滤器解决电源干扰的问题。这类方法有许多优势，可以减少风险的集中供电、公共阻抗和公共电源之间的耦合，并且方便散热。同时，在交流电的用电电缆的选择上，要选择横截面积大的电缆，直流输出线可以使用双绞线，线的长度要符合要求。在整个供电回路中，在设计中要有相应的监测系统，同时避雷器要安装在变压器的进线端。
3.2 防雷与接地
防雷接地问题是供电和配电系统中的安全问题，在设计中格外引起注意，这是供配电设计中的难点。现在的主要技术手段是安装防雷装置避雷器，避雷针可以将闪电获取，然后通过金属导线接入地线；如果它是一个金属，接受雷击被称为雷电保护区。在设计中，要将雷电保护装置与相应地保护装置进行并联，安装在设备电源端。当出现雷暴天气时，线路上会出现过高电压，避雷器火花间隙会可以被击穿，雷电产生过电压可以通过避雷器的作用将电引入到大地。从而有效保护各种电气设备的安全。避雷的主要措施是设置地线，这种方式很有效果，但是它的缺点是造价高。此外，如果在高层建筑附近位置分布，建筑物的防雷设施，以保护配电则无需设置的防雷保护。高层建筑的避雷器至关重要，使用避雷器可以有效保护主变压器，防止雷击造成的伤害，从而保证了设备的正常运行，没有电流流过地面。
4.电气供配电系统设计的要点
4.1 供配电系统的配电设备必须严格按照标准设计
在设计中，要对配电变压器的安装容量进行详细计算，要按照标准中的负荷配置系数科学选择，配电变压器的容量选择要能满足使用要求，供电半径不要太大，方便日后的维护与控制。在设计前，要对建筑面积的大小和地理位置进行详细的调查，对用户的用电负荷进行准确统计，还要对用电负荷的类别进行区分。其次，要有总体的供电规划，整体的供电方案要科学，要有超前性，可以按照开发的进度分批推进，根据具体的划分区域与规模有选择的设计；最后，配电设备的选择要依据相关的标准，设计时要保证设备的技术性能处于先进水平，这样才能提高配电设备的运行安全和运行质量。
4.2 供配电系统的监测要同步设计
在供配电设计中，要能实时掌握用电的负荷情况，这样才能有效分析和监测用电情况。通过实时监测装置可以发现配电变压器中电压的异常波动，电压的过载与负荷曲线的变化情况。电力监控系统近年来发展很快，已进行了硬件系统模块化开发，有了这个系统可以提高整个配电系统的稳定性与安全性。采用总线方式是一种经济的选择，在实现功能的前提下可以有效降低成本。通过对供电单元的分析与统计，可以来监控整个建筑的开关量，动力的电流模拟量，照明还有空调的状态，来控制层空调和层照明配电箱之间的互投。当一条封闭进线电源或者是母线电源等发生了故障，就需要用另一条封闭母线来代替这条封闭母线。供配电系统的检测不但可以减小物业管理部门的工作强度，也可以提高供电等级和供电的可靠性，增加节能效益。
5.结束语
电气供配电的设计对于保证电力的稳定性和安全性至关重要。在高层建筑电力设计要结合高层建筑的特点，注重应用新技术新方法，要对设计中存在的各类问题进行科学分析，要有合理的对策。
参考文献：
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[2]张庆林．浅析当前民用高层建筑供配电系统电气设计[J]．科技创新导报，2015（3）
[3]李军．阐述民用高层建筑供配电系统电气设计要点[J]．建筑•建材•装饰，2017（10）
[4]肖世富．浅析当前民用高层建筑供配电系统电气设计[J]．商品与质量，2016（9）
论文作者:刘鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/28
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