摘要:隨著城市的快速發展，高層建筑如雨后春筍拔地而起。高層建筑的出現解決了高度密集城市人口居住難題，為人們的生活與工作帶來了極大便利。高層建筑能夠為居住者創造一個舒適的環境，其前提是擁有足夠的電力作為能量保障。現代高層建筑供配電系統作為建筑正常運行的能量來源，長期以來都受到了設計等部門的高度重視。本文詳細論述高層建筑供配地系統設計中的要點，重點闡述供配電系統設計中涉及到的關鍵內容，通過對供配電系統的配電方式、負荷計算以及變壓器選擇等方面的研究，以提高共配電系統設計工作的質量。

　　關鍵詞:電力工程師職稱范文,核心期刊論文發表,高層建筑,供配電,設計要點

　　改革開放以來，我國城市化建設取得了舉世矚目的成就，伴隨著城市化的腳步，現代高層建筑的出現是必然的結果。在城市這個相對狹小的空間里，高層建筑高效地利用城市空間，承載起高密度的城市人口，對城市生活、經濟發展起到極大的推動作用。根據國家相關規定，通常將建筑高度大于24米的多層民用建筑及層數在10層以上的住宅建筑稱為高層建筑。在科技高度發達的今天，高層建筑的電氣化水平應經達到了一個相對高的高度，電梯、空調、閉路線路、廣播電話、給排水、防雷接地極照明燈安全服務系統廣泛地應用于高層建筑中。而上述的一切配套系統的正常工作運行都需要供配電系統的支持，供配電系統已經成為了高層建筑不可分割的一個重要組成部分。作為一種舒適性佳、安全性好、經濟合理的建筑形式高層建筑受到了社會各界的廣泛認可，高層建筑諸多功能的實現依賴于科學合理的供配電系統。一個設計良好、運行狀態良好的供配電系統保障著高層建筑的正常運轉，而當供配電系統出現故障時就有可能導致高層建筑電氣災害的發生，嚴重時危及居住者生命與財產安全。因此，在高層建筑供配電系統設計要對高層建筑電氣系統進行科學合理地規劃與設計，以保障高層建筑供配電系統安全可靠地運行，促進高層建筑設計功能的實現，為人們創建一個舒適安全的居住環境。

　　1 現代高層建筑常用的供配電系統

　　現代高層建筑不同于普通建筑，其對建筑安全性能的要求更高。目前高層建筑常用的配電系統如下：一、雙電源各自獨立的系統;二、設有應急發電機組的系統;三、帶不間斷電源裝置的供電系統。雙電源各自獨立系統主要應用于一類高層建筑，該系統要求兩個外部電源是相互獨立的，目的在于滿足建筑消防負荷的要求。此外還需要設置附帶自動投入裝置的專用饋電線路，此線路相對正常電源獨立。雙電源各自獨立系統能夠在高層建筑發生火災時，及時地切斷非消防電源，同時保障對消防負荷的有效供電;高層建筑中設置應急發電機組，目的是為了在緊急狀況下向重要性較高的負荷進行供電，提升了供電的可靠性。通常高層建筑應急發電系統在斷電狀況下快速啟動的時間要求為15秒到30秒之間，供電中斷的時間不允許超過這個范圍。但在實際運用過程中也會出現一些問題，比如在供電網絡一回路發生故障而外部電源并沒用停止供電的情況下，備用應急發電機組是不會啟動發電的，這樣一來可能會造成消防負荷長時間處于斷電狀態，此外盡管機組自動啟動了，若發電機出線回路發生故障，那么也將無法保障重要負荷的用電;對于不間斷電源裝置供電系統而言，其設置的目的在于對那些極為重要的負荷進行供電保障，一些高層建筑在建立發電機組供電的基礎上，又設置不間斷電源裝置，以提高重要負荷用電的可靠性。不間斷電源裝置主要應用在對連續供電要求極高或中斷供電時間要求為毫米級的供電系統中。

　　2 現代高層建筑供配電系統設計要求

　　現代高層建筑在進行供配電系統設計中，要嚴格遵循國家相關標準規范，使最終的設計效果達到預定要求。供配電系統設計具體要達到以下幾個方面的要求：一、設計的可靠性;二、設計的節能性;三、設計的安全性。高層建筑設計的可靠性要求包管的供電電源能夠滿足建筑內部各項用電負荷的需求，能夠確保一、二類負荷的供電穩定性，同時要求用電負荷的電能質量達到國家相關規范要求;高層建筑由于其整體結構的巨大的原因，使得相應配備的供配電線路長度很長，長距離供電容易產生線路損耗及電壓損失，不利于電能的有效利用，為了節約能源，可以通過優化設置配電壓器的方式來減少不必要的能源損耗;供配電系統安全性設計是整個設計中極為重要的一環，設計過程中力求系統的簡單可靠，保證系統實際操作中不會產生危險，便于檢修維護。

　　3 現代高層建筑供配電系統設計

　　3.1 負荷等級

　　高層建筑建筑空間大，能夠容納大量的人員及設備設施。高層建筑各項功能的實現離不開各種電氣設備及機電設施，而這些設備設施的用電負荷都是極大的，這就造成了高層建筑整體供電負荷巨大，為了進行有效的電力管理，需要對建筑內的各種用電負荷限制分級。對重要性大的用電負荷要保持其供電的穩定性，而一些普通的用電負荷可以視情況間斷供電，這樣既能夠保障供電的合理，也不會造成電能浪費。對于高層建筑要對其用電負荷進行合理的分級，根據建筑類別、用電負荷性質等來劃分負荷級別。通常情況下，我們將一類高層建筑中的消防用電設置為一級負荷，二類建筑中的消防用電則視為二級負荷，而對于超高層建筑而言，應當將其消防用電劃為一級負荷。當一級負荷為特別重要負荷時，影響一級負荷的空調用電也應該視為一級負荷，若高層建筑中只存在大量的一級負荷，而沒有特別重要的額負荷，此時空調用電可視為二級負荷。

　　3.2 供電電源電壓、主結線、負荷計算及變壓器選擇

　　高層建筑因其負荷較大的特點，使其供電必須采用高壓。高壓供電能夠減少因電能長距離輸送造成的損耗，有利于電能的高效使用�，F階段我國大陸區域的供電電壓通常設置為10千伏，在部分地區也采用了20千伏供電電壓。相比于10千伏電壓供電，20千伏電壓供電具有提升供電功率、降低長途運電能耗、對現代高層用電特性契合性更好、滿足多回路、減少供電設備投資等優點，所以筆者對當代的高層建筑供電電壓選擇更傾向于20千伏。

　　高層建筑供配電系統高壓供電所采用的主結線通常為單母線制，之所以采用單母線制，是因為其結構相對簡單，涉及的設備較少，不需要投入大量資金。高層建筑供配電系統的負荷計算，雖然到現在還沒有一個較為準確的計算方法，但在國內多采用單位容量法、需要系數法等方法進行用電負荷的計算。目前高層建筑在進行供配電系統設計時多采用容量加大的變壓器，追求其高效率。但變壓器容量也并非越大越好，還得依據高層建筑實際的用電負荷來選擇合理容量的變壓器。

　　3.3 合理選擇變配電所的位置

　　城市土地是極為寶貴的，高層建筑公用工程設施比如水泵房、空調設施及換熱站等耗電量大的負荷，在變配電所位置選擇時要考慮設置在盡量靠近耗電量大的負荷周邊，目的是避免因長距離供電而造成電能損失，此外還得確保建筑高層的一些供電干線的最大電壓降不大于規定值。在實際位置選擇中，配電所的位置設定應該遵循下列原則：一、配電所盡可能靠近負荷中心;二、配電所進線與出線要便利，并接近電源側;三、所選位置應該便于設備設施的安裝，并且周圍不存在危險物質，不存在腐蝕性強的物質，環境要少塵干燥;四、配電所要遠離積水區域。而對于變電所的選擇而言，則應該設置在高層建筑的地下室、中間層或最高層，針對實際情況合理選擇位置。

　　4 結語

　　高層建筑的出現改變了傳統城市的規劃格局，為城市居住者創建了一個舒適的生活、工作環境，同時也促進了經濟的發展，為城市添加了一道獨特的風景線。高層建筑供配電系統是建筑實現各種功能的前提，沒有合理的供配電設計，高層建筑中的各種電氣設備、機電設施等就無法正常運轉，建筑自身的性能無法得到充分發揮。因此，相關設計部門一定要重視高層建筑供配電系統的設計工作，通過科學合理的設計促進供配電系統的安全運行，實現高層建筑各項功能，以便更好地服務于建筑使用者。

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