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摘要：高层建筑的电气工程供配电系统包括HVAC系统、消防系统、电梯系统和智能停车系统。这些标准设施不仅可以提高现代高层建筑的整体使用性能，还可以提高高层建筑的整体使用安全性。供配电系统是电气工程中最重要的设备能源供应基础，其设计的可靠性和安全性对建设项目的总体使用性能有很大影响。由于高层建筑本身的结构非常复杂，对电气施工供配电系统设计的要求也进一步提高。本文对供配电系统设计进行总体分析，不断优化供配电系统总体质量，促进电气工程设计健康发展，确保施工用户满意度。
关键词：高层建筑；电气工程；供配电；系统设计
引言
当前，随着我国社会经济的快速发展，城市化进程加快，城市的土地资源越来越紧张。为了缓解人地关系的矛盾，出现了大型化、超高化的高层建筑。高层建筑的电气工程项目越来越复杂，不同电气系统之间的联系越来越紧密，如果没有高层建筑电气施工供配电系统的合理设计优化，就无法发挥现代高层建筑的实际功能。
1、高层建筑用电负荷特点
根据中国《高层民用建筑设计防火规范》规定，高层民用建筑的使用范围和性质分为两类，严格遵守该建筑物的使用范围和性质、火灾危险性和火灾实际难度。（1）对于高层建筑，消防设备用电，按照标准使用一级负荷供电。（2）消防设备电气要求按二次负荷二回路要求。消防用电器的两条电源线自动切换时，只需在末端一级部署箱中进行。
2、高层建筑电气工程供配电系统设计的主要原则
供配电系统是高层建筑电气机械工程的重要基础，可分为区域变电站和用户变电站两部分，以及建筑电力系统的配电链路。高层建筑供配电系统的主要服务对象是建筑用户和建筑内部电气设备，因此供配电系统的稳定运行可能对建筑电力系统的整体安全性能产生非常重要的影响[1]。通常，与高层建筑相关的电源系统主要使用从电源到客户端的单向流模式，以确保电源分配和电源线的快速处理，从而允许将外部电源转换为客户端直接使用的电源。在现阶段，高层建筑的电压不超过110kv，因此您可以合并建筑设计的实际需求。通过合理地合理确定基本参数（如电力使用、系统负荷等）可能出现的各种问题，可以满足建筑基础的整体使用功能，并确保高层建筑供电和配电系统的可扩展性。具有供配电系统的高层建筑的电气工程也必须符合安全、节能和环境保护的设计要求。进行供配电系统设计时，必须充分考虑节能环保的要求，通过科学确定设备的型号，最大限度地减少电力资源浪费，从而加强供配电系统的成本管理。应该使用节能环保的材料，最大限度地减少供配电工程、环境污染等。
3、高层建筑供配电系统设计的基本要求
3.1安全性要求
供配电系统设计过程要以电气设备本身的质量为前提，确保建筑物供配电系统运行的安全性。在明确高层建筑的层数的前提下，应将供配电系统区域设置在建筑物的中间点，以减少供电损失或在地下相关层增设发电机[2]。为了确保建筑物整体电力的长期稳定性，必须将输出电压设置为10千伏，再通过对降压变压器的运用，将配电系统进行低压控制。此外，在配电系统设置过程中，必须合并建筑标高总数，以计划回路总数、回路和发电距离和回路模型。
3.2节能性要求
高能效工作要求此阶段已经是许多行业的基本工作要求，因此还需要高层建筑供电和配电系统的高能效标准。在此阶段，您可以达到建筑内部形式的电压降，但是为了达到真正的节能目的，必须使用先进的高效节能灯。空调风扇、泵等电机设计可以采用我国主流的变频控制设计，这种设计方法的主要优点是根据系统的实际需求调节电机功率，并通过长时间的连续运行防止现有电机浪费电力，最终实现节能。
4、高层建筑供配电系统具体设计
4.1高压配电系统的设计
高层建筑物对于电气系统的要求很高，严格做好电气工程供配电设计可以很好的保证建筑物电气设备和居民用电的需求。由于用电设备数量多，多采用两种相互独立的10千伏供电线路，两种供电电源对高层建筑物同时进行供电，可以有效的保证可靠性。高压配电系统在高层建筑物中起到了很大的作用，一般情况下，多采用单母线的方式进行分段供电，线路可以较为方便的进行切换，可以为备用电气设备进行供电，从而可以保证用电设备的正常使用。高压母线都是分段进行设计的，可以保证和电源进线实现很好的匹配。只有在极特殊情况下，才应用不分段界线的办法。
4.2低压配电系统的设计
高层建筑物另一个关键的组成部分就是低压配电系统，在进行电气设计时，应该考虑好各方面的电气保护措施，才可以让低压配电系统发挥出更好的作用，避免也不必要的安全事故。需要做好高层建筑物的接地保护设计，接地保护措施的完善，可以防止低压配电系统产生一些突发的情况。由于低压配电系统很容易受到外界的干扰，从而对正常的供电产生影响[3]。低压配电系统的接地主要有IT接地系统、TT接地系统以及TN接地系统等，如果低压配电系统存在漏电问题，会对人员和设备造成很大的伤害，应该在配电保护柜中安装漏电断器器，避免出现漏电问题，可以有效的提高建筑物用电安全。
4.3供配电系统中导线的选取
高层建筑由于供配电系统较为复杂，供电线路在整个系统中起着非常重要的作用。可以实现对电能的分配和传磅，是电荷运动的载体。因以，供配电系统设计过程中的供电线路的选择直接影响着系统的整体性能和可靠性，电气设计人员在进行导线规格型号选择时，必须严格遵守相关电气标准的内容，在保证建筑物内人员和设备的安全作为前提，选用技术经济性高的导线。
4.4供配电系统配电箱的设置
根据电气设计的相关要求，供配电系统的配电箱中应该安装各种开关保护装置、测量仪表和多种辅助设施，在完全封闭或半封闭状态的柜体或保护屏实现电气元件进行集合。一般情况下，可以采用自动开关装置或者采用手动的方式对电路进行分断控制，如果供配电线路存在故障，可以对故障区段进行隔离，发出相应的报警信号。在发、配、变电所中，可以安装测量仪表来对配电网运行参数进行采集和显示，还可以调整多种电气运行参数，利用信号装置提示运行参数的偏离情况。高层建筑物中的照明配电箱，供电回路应该满足三个不同方面的要求，保证照明系统、插座有具备单独的供电回路。再者，空调装置的回路可以划分成客厅空调和之外的两个给空调供电的插座。最后，壁挂空不安装漏电保护装置之外，其它的空调插座都应该单独安装保护装置。
4.5设备低压断路器的选取
一般情况下，在民用建筑当中为了使好的对照明回路和设备供电回路进行可靠的供电，需要采用低压断路器装置来对主配电保护元件进行保护和控制。与以前采用的保险丝和闸刀断路器进行对比来看，低压断路器有着更为全面的保护功能，在当前的低压配电系统中应用的最为广泛。空气开关保护装置可以实现失压保护，如果供配电网的电压减少到额定电压的50-60%，为了避免电压低而引起的用电设备损坏，会自动对不重要的用户或设置进行切除。
结束语
高层建筑适当利用城市基础建设的核心部分——超高层建筑，改善城市化行政中出现的不当土地资源问题，保障城市发展。供配电系统设计是建筑项目的关键链接，充分了解规划供配电系统设计过程所需的建筑框架及其作用，以确保整个设计标准。供配电系统设计过程中要更加注意充分实施“安全建设”概念，提高超高层建筑的整体质量。
参考文献：
[1]潘立民.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析[J].住宅与房地产，2016（33）：53.
[2]龚发虎.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].电子技术与软件工程，2016（21）：237.
[3]孙鸿鑫.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].山东工业技术，2016（08）：119-120.90.