高层建筑电气中的低压配电设计分析杨柳

高层建筑电气中的低压配电设计分析杨柳

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辽宁省送变电工程有限公司

摘要：随着我国城市化进程的不断加快，目前高层建筑电气中低压配电设计的整体水平也逐渐成为业内人士普遍关注的问题。立足于现状，首先分析了高层建筑电气中低压配电设计的技术特征，其次对高层建筑电气中低压配电设计的基本原则进行了探讨，并在最后对高层建筑电气中低压配电设计优化策略进行了解析，希望可以有效提升高层建筑电气中低压配电稳定性，为实现建筑基本功能创造条件。

关键词：高层建筑；低压配电；设计优化

引言

高层建筑相比于普通建筑物具有楼层多、内部功能结构复杂以及用电设备的种类多的特征，再加上建筑面临十分广，所有在高层建筑电气中低压配电设计过程中需要考虑多个方面的内容与细节，对于建筑设计整体水平提出了很高的要求。为了进一步探讨高层建筑电气中低压配电设计的优化策略，现就其设计过程中的技术特征简单介绍如下。

一、高层建筑电气低压配电设计的特点

高层建筑的电气设计过程复杂繁琐，主要包括以下几个方面的主要特征：

1.智能化程度高

高层建筑电气中低压配电设计中需要考虑到设备的功能性。高层建筑一般都属于商业综合体，其功能区域丰富且用户人群复杂，所以在进行电气设备的选择时往往表现出复杂性与多样性的特征，所以在智能化处理的过程中可能会相互影响，对于设计人员技术水平具有一定的要求。

2.内部结构复杂

高层建筑电气中低压配电设计与常规设计相比更加复杂，内部的结构与系统的搭配关系也十分讲究，所以需要设计统筹管理与优化后才能够达到要求。

3.稳定性要求高

系统的稳定性要求较高也是高层建筑电气中低压配电设计的一个特征，特别是安全性方面的电气设备更是如此。

二、高层建筑电气低压配电设计的基本原则

1.优化设计原则

高层建筑电气中低压配电设计必须结合建筑自身的特征进行设计，要突出一定的建筑物特色。设计环节中，设计人员需要在充分考虑到设计资金的内容，还要考虑到环保、节能减排方面的内容。为了实现这些目标，就要坚持优先设计原则：首先，高层建筑电气中低压配电设计之前需要先做好系统规划与方案的完善工作，确保方案切实、可行；其次，通过做好高层建筑电气设备的用电管理，能够有效提升高层建筑的系统设计水平，提升用电负荷的稳定性、可靠性；再次，高层建筑的配电系统需要控制好用户单元的电气设备的数量，尽可能提升整体稳定性；最后，全面考虑到建筑物不同电气设备的用电安全，保持不同的电路之间具有充足的安全距离，同时采用稳定性更强的绝缘导线进行连接，并设置相应的防雷击设备，切实保障好接地与静电处理的关系。

2.合理高效原则

高层建筑电气中低压配电设计，需要兼顾好能源与功能的关系。特别是在损耗的控制方面，应该尽可能做好间接损耗与直接损耗的平衡，尽可能提升系统的节能性。除此之外，在确保高层建筑物电气系统的性能与功能达到预期的同时，还需要选择一些合适的节能设备与控制单元，并减少系统的维护检修费用，确保电力系统能够高效、稳定的运转。

三、高层建筑电气低压配电设计的优化策略

1.做好负荷容量的计算

负荷容量的计算是高层建筑电气中低压配电设计中的一个重要环节。首先，需要根据建筑物的设计要求与相关技术规定，确定好负荷的等级与基本内容。在高层建筑物的一级负荷方面主要包括有疏散楼梯、消防电梯等特殊位置的应急照明灯，同时还包括泵房、风机房的照明设备、电梯和风机等等；二级负荷则主要包括生活方面的泵电力；三级主要包括一二级以外的部分。从这个角度上来看，低压配电系统的不同级别的负荷包括的内容与应用的范围存在较大的差异，其功能、用途与技术参数需求也就存在一定的差别。特别是高层建筑的一级负荷系统都属于安全性方面的系统，所以需要给与高度的重视，一定不能够出现故障与稳定。除此之外，大多数高层建筑电气中低压配电设计都需要结合其建筑物的实际功能进行设计，包括商业变电系统以及售楼中心的系统，这些需要在考虑高层建筑电力负荷的前提下进行计算和优化。

2.完善供配电电压设计环节

完善供配电电压设计环节，需要做好基础的设计工作，以确保供电系统的可靠性、稳定性为前提进行设计与要求。作为设计人员，需要在严格遵从高层建筑设计标准的前提下开展设计工作。大多数情况下，一级电力负荷系统的容量较小，但是对于稳定性的要求则较高，所以进行设计时需要突出这方面的特征。除此之外，选择合适的发电机组来作为高层建筑的系统电源，也可以更好的满足用户的基本用电需求，一般选择采用10kv高压电源以及220V低压配电电压。

3.合理布局变电所

变电所的位置对于高层建筑的系统稳定性也具有一定的影响。结合高层建筑电气中低压配电设计的实际要求，参考负荷容量以及电力负荷的分布特征，确定好想要的配置位置与具体数量，一般来说选择70%左右的变压器就可以有效满足系统的电力需求情况，而在高层建筑的低压配电电容量高于400kw时，则需要考虑供配电线路的距离，结合高层建筑的实际要求来增加变配电设备的数量。在高层建筑当中，地上商业楼层的商业价值很高，所以商业变电配置也包括高层建筑的负一楼，所以从地下车道进行设备运行安装就可以完成变电所的设置工作了。

4.高低电压运行与接线

在进行高低电压运行与接线工作时，需要严格按照预先设计的路线图进行处理。首先，需要采用单母线运行的方式进行变压器的控制，各段母线中间利用母联开关进行连接；其次，电气系统正常运行条件下，低压配电系统的不同段采用独立运行的方式进行连接，在变压器发生故障时，工作人员可以采用正常供电的方式进行处理，同一组变压器也可以进入正常供电环节。除此之外，电气系统变压器的低压侧设计应急母线，通过柴油发电机电源供给的方式来为应急母线提供电量，这样也可以确保系统在应急状态下具有充分的负荷稳定性。在这个过程中，电气设备与机械连锁控制即可。最后，为了确保高层建筑物的应急状态下电力负荷能够达到预期，需要做好应急设备的设置工作，从而在系统末端能够自由切换状态。

5.接地保护

为了进一步提升建筑电气系统的稳定性与安全性，需要做好地配电设计的工作，根据实际需要可以选择TN，IT等不同的保护模式。选择不同的接地模式能够得到不同的处理结果。从客观上来看，IT与TT接地模式的原理类似，所以需要根据实际情况进行选择，TN接地可以有效避免金属性短路，所以可以根据实际需要因地制宜。

总结

综上所述，高层建筑电气低压配电设计的优化需要在合理规划、系统设计的基础上开展。在技术应用过程中，不但需要做好负荷容量的计算，还需要考虑到配电电压的设计，尽可能提升布局的合理性。在高低电压运行与接线控制方面，需要给与高度的重视，并进一步完善接地保护环节，确保高层建筑电气中低压配电设计的有效性。

参考文献

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