摘要：由于现代化进程的推进、城市化建设的开展，高层建筑如雨后春笋般林立在各大城市之中。传统建筑物的供配电系统设计已不能适应现代高层建筑及社会的可持续发展的要求。有效的供配电设计能够在确保供电需求的基础上提升供电质量，实现对高层建筑配电线路的合理优化设计，提升高层建筑施工队安全性和可靠性。基于此，文章就供配电设计在现代高层建筑中的应用进行了分析。
关键词：高层建筑；供配电设计；设计应用
一、现代高层建筑中对供配电设计的基本要求
通过对我国现代高层建筑进行统计和分析可以发现，高层建筑不仅可以满足人类的居住需求，而且还可以满足生活、办公、娱乐等商业需求，从而使现代高层建筑具有多方面的功能和特点，更好地推动了我国建筑行业的发展。例如，在进行现代高层建筑建设施工的过程中，要按照要求设计好管道、消防设备等内容，在满足用户基本需求的同时，还可以确保用户的生命财产安全。在现代高层建筑供配电设计之前，还需要对高层建筑的实际情况进行全面、系统的分析，更好的了解和掌握高层建筑对供电的基本需求，然后根据基本需求来对供配电进行合理的设计。同时在供配电设计过程中，还需要对施工阶段可能出现的问题给予全方位的考虑，并选择一套与之相对应的设计方案，委派专业的技术人员来负责施工，以更好地满足现代高层建筑需求。
二、高层建筑中供配电系统特点
1.高层建筑相比于其他建筑形式所具备的纵向空间更多，其相应的设备设计安装也较为复杂、繁琐。导致供配电系统设计因空间跨度的增大，用电的安全性会降低，随之而来的安全隐患就越多。所以对供配电线路设计是一个巨大的挑战。
2.高层建筑供配电系统中，最常见的问题就是线路错综复杂、绝缘老化等，这种情况不仅消耗了大量电能，还制约了电力输送的效率。加之高层用户的逐渐上升，使得供配电线路的供电效率不断下降，而线路损耗不断地增加。
3.高层建筑功能全面、繁杂，通常都会有商业裙房、高档酒店、娱乐场所等，其地下通畅建设有停车场、电气机房及相关配套设施，如此一来就需要更多的电能提供动力支持，这些功能单元需要消耗更多的电量，也是安全隐患最多的地方。
4.高层建筑相比于其他建筑所需的电气设备偏多，经过长期的使用易出现故障问题，且故障隐患很难检测，一旦出现问题修复起来就更加的困难。
三、高层建筑中供配电系统的设计原则与要点
1.全面细致地了解高层建筑中的各个工程特点，制定出科学的供配电方案，切实保证供电系统的安全可靠。无疑，安全性是设计的首要要素，要严格按照相关规范执行，并选择合理的保护方法。
2.导线的型号和截面、电气设备的规格及型号的设计与选择是以用电负荷量的统计为参考。
3.供电的可靠性设计就是要防止供电中断导致可能产生的生活困难、经济纠纷、人身安全和设备的受损等问题的出现。
4.设计中要充分考虑电能质量的优劣，而这会直接影响供电系统的安全运行与电力设备的寿命。
5.设计中自然要考虑使用性与经济性的要求，也就是说，在保证供配电系统安全可靠运行的前提下，尽量减少基础电气部分的投资、管理费用及年运行费用。
6.设计中要考虑供配电系统的未来发展与扩建的可能性，尤其要注意电压等级、设备容量、安装场地等的扩容。
四、供配电设计在现代高层建筑中的应用
1.供配电技术的选择和配置
一般情况下，现代高层建筑采用一或二级用电负荷等级，并且有两个或两个以上的电源对现代高层建筑进行供电。在选择系统供电电源时，不仅需要考虑系统的负荷等级、供电电源的数量，还需要满足现代高层建筑用电可靠性与安全性要求。通常对于一级负荷等级需要采用双重电源对系统进行供电，而二级负荷等级则需要专用回路或是两个回路对系统进行供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于配电系统中的计算机中心、应急照明、消防系统等特殊的电气设备需要安装蓄电池组以备供电不足。
2.供配电的电压设计
要想确保现代高层建筑供配电系统的正常运行，就需要严格按照相关规范和标准来进行供配电的设计。同时可以按照高层建筑的实际特点，来了解和掌握现代高层建筑对电压是否存在负荷等级要求，并为其配备一到两组应急发电组。如果现代高层建筑出现供配电故障时，可以借助应急发电组来及时恢复高层建筑的正常用电。通常情况下，低压配电电压一般在38～220V，而高压电源主要选择lOkV的独立高压电源。
3.照明系统供配电设计
对于现代高层建筑而言，照明系统是供配电设计中比较重要的组成部分，因此要求设计人员做好照明系统供配电的选择，具体从以下两个方面着手：
①电压的选取。实际上，对于高层建筑来说一般选择220V额定电压的照明系统，其通过三相四线制法来进行供电，电压活动范围为220～380V。然而在具体使用的过程中，该类线路有可能诱发供电线路电压出现大量损失，因此在照明设备正常运行过程中，需要确保设计电压超过额定电压，即供配电设计电压的最低限要超过额定电压值的97%；
②照明供电方式的选择。现代高层建筑主要选择一级负荷电源，而且选择了双电路与双电源的供电方式。因此在进行供配电设计过程中，要求设计人员先对照明一级与电力一级之间所存在的负荷功率进行有效的对比，如果两者之间的对比数据存在较大的差距时，则要求设计人员采用双电路高电压设计方案。如果对比数值比较小时，则需要设计人员一路设计选择以电源供电为主，另一路以应急发电作为备用电源。
4.备用安保电源的设置
通常情况下，电能是我们开展日常生活、工作和学习过程中不可或缺的组成部分，其不仅可以确保人们的正常工作与生活，而且还有可能危及人们的生命财产安全。由于高层建筑供配电设计具有非常大的工作量，如果处理不好极有可能诱发火灾隐患与安全问题，此时就需要供配电设计人员不断提升自身的专业水平和综合素养。实际上，高层建筑通常会选择在建筑物内部设立安保电源，当遇到特殊情况时会选择自动切换，从而实现对高层建筑的持续性供电。与传统电源进行对比可以发现，安保电源具有的特点包括以下三个方面：
①安保电源的断开及连接等操作无需人为操作，可以自动完成；
②与传统电源对比，安保电源同样包含两个发电机电源，在具体运行过程中，如果主电源出现问题，安保电源能够自动转化为备用发电机电源，确保安保工作的顺利进行；
③安保电源中的两个电源以串联的方式进行连接，因此两个电源能够快速地进行来回切换，不仅可以提高安保电源的实用性，而且还能够有效降低供配电系统的安全风险。
5.开关分断能力的选择
在配电箱开关的设计应用中，为了对出线回路进行良好防护，通常会采用低分断能力的微型开关设备，但应用过程中安装处的短路电流时长超过分段能力，按照建筑电气设计的相关规定：保护电器安装处的预期短路电流不可高于短路保护电器的分断能力。所以应用这种微型开关装置是不符合电气设计规范的，所以必须要通过对短路电流的计算，采用分断能力较强的微型开关或塑壳开关，使得用电更加安全可靠。
五、结语
现代高层建筑的供配电系统设计应秉承“安全用电一体化”及节能的原则，根据用电负荷的种类、性质确定负荷等级。导线的选择可根据系统的计算数据和供配电方案来进行。变压器、低压断路器、配电箱、开关、面板、插座的合理选择，直接影响整个电力系统的安全与能耗。
参考文献
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[3]蒋志刚.供配电设计在现代高层建筑中的应用探讨[J].电子世界，2016，（04）
论文作者:刘清伟
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/19
标签：高层建筑论文; 供配电论文; 电源论文; 系统论文; 电压论文; 安保论文; 过程中论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;