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【摘 要】随着社会的不断进步，现代化城市的建设推进速度也得到了迅速发展，建筑工程技术也在不断的发展，而照明配电干线是高层建筑工程施工中至关重要的施工环节，其照明配电干线连接方式是否合理将会直接影响到高层建筑的使用品质，本文就高层建筑供配电系统的内客、高层建筑供配电技术应用、高层建筑电气节能技术需要遵循的基本原则及高层建筑电气节能技术需要遵循的基本原则进行探讨。
【关键词】高层建筑；供配电技术；应用探讨
引言
供电系统设计作为高层建筑设计的重要组成部分，对于供电的质量以及安全性有着很重要的作用。随着高层建筑的设计理念不断发展，供配电技术也要随之不断完善。在现在的建筑物中超过24米高层有很多，所以电力供应是必须要解决的问题。
一、高层建筑供配电系统的内客
在高层建筑进行供配电系统设计之前，两个首先前提是计算用电负荷和确定负荷等级：
1.计算用电负荷。计算负荷的主要目的是确定供电系统，选择电气设备、变压器的容量、仪表量程以及导线截面的依据。目前我国还没有一套准确而权威的计算方法，在实际的设计中，通常采用单位容量法和需要系数法。比如同类建筑的负荷大小可以根据已经投入运行的高层建筑的负荷大小和变压器容量进行估算；
2.确定负荷等级。高层建筑的用电负荷比较大，所以各种用电负荷有必要对其进行划分并且区别性对待。比如倘若中断供电将会导致人员出现伤亡、公共场所的秩序造成混乱、严重损害社会利益并带来重大经济损失的负荷要将其设定为一级负荷，而一级负荷应该由两个电源进行供电，一用一备，当其中一个电源发生供电故障时，另一个电源能够及时取代故障电源并发挥作用。
二、高层建筑供配电技术应用
（一）供电电源的选择和配置
一般高层建筑物的供电电源有由两个或以上组成，这是由于一二级负荷在高层建筑物中所占的比重很大，在一个电源发生故障的时候，保证另一个电源能够继续运行供电所以在确定供电电源所要考虑的外界因素为：负荷级别、电力系统的供电情况以及用电容量等根据以上的条件来确定供电电源的数量同时还要满足其安全可靠性以及经济性在一級负荷使用的电容量较大或者有高压用电设备一般选择两路电压即两个供电电源如果一级负荷对电容量需求不大，就可以选取第二低位电源，安装应急发电机组以备供电不足：如果只是电源照明这种一级负荷的供电要求，可以安装蓄电池组当做备用电源在二级负荷的供电系统中，选择供电电源可以按照以下方式进行，在变压器发生故障但是供电系统没有中断，或者在中断后能够快速的恢复供电功能为选择的依据如果有特殊的要求，可以采取两回路的供电方式。
（二）防雷与接地
现代高层建筑的防雷设计，采用避雷针和避雷带的做法简单可靠、经济合算但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的关键是做好金属管线的接地现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统接地电阻按最小的要求而定，通常是在4欧以下，利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板尽管基础钢筋等，自然接地已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。
三、高层建筑电气节能技术需要遵循的基本原则
（一）适用原则。高层建筑电气施工中要确保高层建筑中的机电系统能够长时间运行并可以创造良好的人工环境，同时要满足高层建筑内部机电设备对于供电可靠性、电能综合质量以及电力负荷容量的要求，再在此基础上对高层建筑中的供配电系统进行优化以推动高层建筑内部的电气系统对电能资源进行合理充分的利用。
（二）实际原则。在高层建筑电气施工中不仅要从技术层面让高层建筑内部的电气系统需求得到满足，同时要与高层建筑工程的实际情况结合对电气技术应用所能够获得的经济效益做出充分考虑，在确保节能材料以及节能设备先进性的基础上确保其合理性与经济性，让高层建筑节能技术所需要投入的成本通过电费的节约来收回以实现电气系统节能性能以及经济性能的提高。
（三）优化原则。在高层建筑电气施工中，要对高层建筑中的用电等级、电气容量以及电气符合类型等因素做出全面考虑，并通过采取相应节能技术来消除或者降低高层建筑电气系统中与建筑功能的实现并不相关的能耗。如在高层建筑电气施工中可以通过优化控制系统来减少电气设备本身所需使用的电能；通过优化电气系统布线来降低供配电路中的能耗，这些内容是实现高层建筑内部电气节能的关键切入点。另外，在高层建筑中的照明系统设计中，有必要对绿色照明节能要求进行遵循，即高层建筑中的照明系统设计不仅要对节能性能做出考虑，同时要对人们的使用需求做出考虑。
四、提高高层建筑供配电技术的措施
（一）不同负荷等级的电源保障
一般情况下，一级负荷要有两个独立的电源进行电力供应，二级负荷要有一个专用回路或两个回路进行电力供应。为了实现一级负荷的不间断供电还应该启动应急柴油发电机组。对于特殊的设备（例如事故照明、计算机中心和消防中心等）要设蓄电池组供电，从而确保其供电。另外，为了预防特殊情况（例如楼塌、地震等），要设置可充电且可独立的干电池应灯群，从而保证高层建筑中的人员能够安全撤离。
（二）采取安全的接地方式
保障高层建筑的供配电系统安全系数的重要手段就是采取安全的接地方式，目前的高层建筑电气设备的工作接地、保护接地都融合为一体，组成了一个混合的接地系统。同时，接地电阻需要满足不低于四欧姆的国家标准。在满足高层建筑的基础钢筋等自然接地板的接地电阻的前提下，再将水平的人工接地体装设好，最后将主要的高层建筑物基础连接成一个接地网，这对提高供配电系统的均衡点位和可靠性都有很大的帮助。 （三）选择合适的变（配）电所位置
在确定高层建筑的变（配）电所位置时通常要综合考虑下列原则：方便设备吊装运输、接近负荷中心和电源侧；不应该将变（配）电所设在有振动剧烈的场所；也不应该设在经常性积水的场所的正下方（如厕所、浴室）；更不宜设在有腐蚀性气体和多雾多尘的场所，而选择在通风以及散热条件都比较好的场所。
（四）对电缆与电线做出合理选择
在高层建筑电气工程中，照明线路所产生的损耗在输入的电能中占到 4% 左右。线路中的电阻会在通过电流时产生无功损耗与有功损耗，所以导线所具有的截面积以及供电方式是影响线路损耗的重要因素。而降低线路损耗的节能技术应当从以下几个方面入手：一是降低导线的长度。在高层建筑的线路分布中应当尽量让线路呈现为直线，同时避免出现低压线路走回头线的情况；二是要提高导线的截面。在线芯截面的选择中应当忠实经济性能与技术性能的结合。以经济电流为依据对电缆截面做出选择刻意降低总费用，并在降低能耗的基础上有利于环境的保护，这种做法具有着明显的社会效益与经济效益。另外，这种选择方法下的截面会比以照载流量为依据选择的截面要大，但是总费用支出却相对较小，初期投资增加的部门能够在 2-4 年的时间中得以回收。
（五）保证供电电源的高度可靠性
高层建筑造价高，人员集中，供電的可靠性将直接关系到企业的运作和人员设备的安全。高层建筑发生火灾时，主要是利用建筑物自身的消防设施进行灭火和疏散人员、物资。而建筑物的消防设施一般来说都离不开电。因此。如果没有可靠的电源，就不能及时地报警、灭火，不能有效地疏散人员、物资和控制火势的蔓延，势必造成严重的损失。因此，合理的确定电力负荷等级，保障高层建筑消防用电设备的供电可靠性是非常重要的。
（六）高层建筑电气设备的供电的选择
因为高层建筑具有巨大的用电，因此，一般情况下，高层建筑都会采用两个电源，并且这两个电源是相互独立的，这两个电源一般同时供电，直到其中一个电源停比供电，那么另一个电源就会充当备用电源如果两个电源同时断电，那么高层建筑中安装的柴油机组就开始工作，柴油机组在停电后的十五秒内恢复供电，保证高层建筑内的电梯、照明和消防设备等一级负荷用电这样的设计小仅保证了高层建筑供电可靠性，也保证了供电居民的安个性一般我国的高层建筑用电负荷和参数都是依据建筑的实际功能用电来设计的。
结束语
总而言之，电气工程是高层建筑工程中重要的组成部分，同时也是高层建筑功能实现的重要保障，对高层建筑电气节能技术做出探讨，对于完善高层建筑节能理论、指导高层建筑节能实践而言具有重要意义，并且，城市用地面积正在随着经济的发展而不断变小，特别是城市人口的不断增多，使得高层建筑在城市建设中发挥日益重要的作用。
而电气设计在高层建筑中起着举足轻重的作用。要想完善高层建筑的电气系统，必须做好高层建筑的电气设计。设计人员必须保证电气系统的安全性、节能性和经济性。
参考文献：
[1]张元兵.高层建筑中建筑施工技术的应用分析[J].江西建材，2014，21：111。
[2]张东方，姚锋钢。高层建筑供配电系统的设计[J].科技致富向导，2012，15：248.
[3]王淼.高层民用建筑供配电系统火灾安全研究[D].西安建筑科技大学，2005。
[4]胡泉.液压整体提升技术在超高层建筑施工中的应用研究[D].华南理工大学，2012.
[5]刘星平。高层建筑配电系统及综合防雷的工程设计研究[D].湖南大学，2003。
【关键词】高层建筑；供配电技术；应用探讨
引言
供电系统设计作为高层建筑设计的重要组成部分，对于供电的质量以及安全性有着很重要的作用。随着高层建筑的设计理念不断发展，供配电技术也要随之不断完善。在现在的建筑物中超过24米高层有很多，所以电力供应是必须要解决的问题。
一、高层建筑供配电系统的内客
在高层建筑进行供配电系统设计之前，两个首先前提是计算用电负荷和确定负荷等级：
1.计算用电负荷。计算负荷的主要目的是确定供电系统，选择电气设备、变压器的容量、仪表量程以及导线截面的依据。目前我国还没有一套准确而权威的计算方法，在实际的设计中，通常采用单位容量法和需要系数法。比如同类建筑的负荷大小可以根据已经投入运行的高层建筑的负荷大小和变压器容量进行估算；
2.确定负荷等级。高层建筑的用电负荷比较大，所以各种用电负荷有必要对其进行划分并且区别性对待。比如倘若中断供电将会导致人员出现伤亡、公共场所的秩序造成混乱、严重损害社会利益并带来重大经济损失的负荷要将其设定为一级负荷，而一级负荷应该由两个电源进行供电，一用一备，当其中一个电源发生供电故障时，另一个电源能够及时取代故障电源并发挥作用。
二、高层建筑供配电技术应用
（一）供电电源的选择和配置
一般高层建筑物的供电电源有由两个或以上组成，这是由于一二级负荷在高层建筑物中所占的比重很大，在一个电源发生故障的时候，保证另一个电源能够继续运行供电所以在确定供电电源所要考虑的外界因素为：负荷级别、电力系统的供电情况以及用电容量等根据以上的条件来确定供电电源的数量同时还要满足其安全可靠性以及经济性在一級负荷使用的电容量较大或者有高压用电设备一般选择两路电压即两个供电电源如果一级负荷对电容量需求不大，就可以选取第二低位电源，安装应急发电机组以备供电不足：如果只是电源照明这种一级负荷的供电要求，可以安装蓄电池组当做备用电源在二级负荷的供电系统中，选择供电电源可以按照以下方式进行，在变压器发生故障但是供电系统没有中断，或者在中断后能够快速的恢复供电功能为选择的依据如果有特殊的要求，可以采取两回路的供电方式。
（二）防雷与接地
现代高层建筑的防雷设计，采用避雷针和避雷带的做法简单可靠、经济合算但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的关键是做好金属管线的接地现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统接地电阻按最小的要求而定，通常是在4欧以下，利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板尽管基础钢筋等，自然接地已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。
三、高层建筑电气节能技术需要遵循的基本原则
（一）适用原则。高层建筑电气施工中要确保高层建筑中的机电系统能够长时间运行并可以创造良好的人工环境，同时要满足高层建筑内部机电设备对于供电可靠性、电能综合质量以及电力负荷容量的要求，再在此基础上对高层建筑中的供配电系统进行优化以推动高层建筑内部的电气系统对电能资源进行合理充分的利用。
（二）实际原则。在高层建筑电气施工中不仅要从技术层面让高层建筑内部的电气系统需求得到满足，同时要与高层建筑工程的实际情况结合对电气技术应用所能够获得的经济效益做出充分考虑，在确保节能材料以及节能设备先进性的基础上确保其合理性与经济性，让高层建筑节能技术所需要投入的成本通过电费的节约来收回以实现电气系统节能性能以及经济性能的提高。
（三）优化原则。在高层建筑电气施工中，要对高层建筑中的用电等级、电气容量以及电气符合类型等因素做出全面考虑，并通过采取相应节能技术来消除或者降低高层建筑电气系统中与建筑功能的实现并不相关的能耗。如在高层建筑电气施工中可以通过优化控制系统来减少电气设备本身所需使用的电能；通过优化电气系统布线来降低供配电路中的能耗，这些内容是实现高层建筑内部电气节能的关键切入点。另外，在高层建筑中的照明系统设计中，有必要对绿色照明节能要求进行遵循，即高层建筑中的照明系统设计不仅要对节能性能做出考虑，同时要对人们的使用需求做出考虑。
四、提高高层建筑供配电技术的措施
（一）不同负荷等级的电源保障
一般情况下，一级负荷要有两个独立的电源进行电力供应，二级负荷要有一个专用回路或两个回路进行电力供应。为了实现一级负荷的不间断供电还应该启动应急柴油发电机组。对于特殊的设备（例如事故照明、计算机中心和消防中心等）要设蓄电池组供电，从而确保其供电。另外，为了预防特殊情况（例如楼塌、地震等），要设置可充电且可独立的干电池应灯群，从而保证高层建筑中的人员能够安全撤离。
（二）采取安全的接地方式
保障高层建筑的供配电系统安全系数的重要手段就是采取安全的接地方式，目前的高层建筑电气设备的工作接地、保护接地都融合为一体，组成了一个混合的接地系统。同时，接地电阻需要满足不低于四欧姆的国家标准。在满足高层建筑的基础钢筋等自然接地板的接地电阻的前提下，再将水平的人工接地体装设好，最后将主要的高层建筑物基础连接成一个接地网，这对提高供配电系统的均衡点位和可靠性都有很大的帮助。 （三）选择合适的变（配）电所位置
在确定高层建筑的变（配）电所位置时通常要综合考虑下列原则：方便设备吊装运输、接近负荷中心和电源侧；不应该将变（配）电所设在有振动剧烈的场所；也不应该设在经常性积水的场所的正下方（如厕所、浴室）；更不宜设在有腐蚀性气体和多雾多尘的场所，而选择在通风以及散热条件都比较好的场所。
（四）对电缆与电线做出合理选择
在高层建筑电气工程中，照明线路所产生的损耗在输入的电能中占到 4% 左右。线路中的电阻会在通过电流时产生无功损耗与有功损耗，所以导线所具有的截面积以及供电方式是影响线路损耗的重要因素。而降低线路损耗的节能技术应当从以下几个方面入手：一是降低导线的长度。在高层建筑的线路分布中应当尽量让线路呈现为直线，同时避免出现低压线路走回头线的情况；二是要提高导线的截面。在线芯截面的选择中应当忠实经济性能与技术性能的结合。以经济电流为依据对电缆截面做出选择刻意降低总费用，并在降低能耗的基础上有利于环境的保护，这种做法具有着明显的社会效益与经济效益。另外，这种选择方法下的截面会比以照载流量为依据选择的截面要大，但是总费用支出却相对较小，初期投资增加的部门能够在 2-4 年的时间中得以回收。
（五）保证供电电源的高度可靠性
高层建筑造价高，人员集中，供電的可靠性将直接关系到企业的运作和人员设备的安全。高层建筑发生火灾时，主要是利用建筑物自身的消防设施进行灭火和疏散人员、物资。而建筑物的消防设施一般来说都离不开电。因此。如果没有可靠的电源，就不能及时地报警、灭火，不能有效地疏散人员、物资和控制火势的蔓延，势必造成严重的损失。因此，合理的确定电力负荷等级，保障高层建筑消防用电设备的供电可靠性是非常重要的。
（六）高层建筑电气设备的供电的选择
因为高层建筑具有巨大的用电，因此，一般情况下，高层建筑都会采用两个电源，并且这两个电源是相互独立的，这两个电源一般同时供电，直到其中一个电源停比供电，那么另一个电源就会充当备用电源如果两个电源同时断电，那么高层建筑中安装的柴油机组就开始工作，柴油机组在停电后的十五秒内恢复供电，保证高层建筑内的电梯、照明和消防设备等一级负荷用电这样的设计小仅保证了高层建筑供电可靠性，也保证了供电居民的安个性一般我国的高层建筑用电负荷和参数都是依据建筑的实际功能用电来设计的。
结束语
总而言之，电气工程是高层建筑工程中重要的组成部分，同时也是高层建筑功能实现的重要保障，对高层建筑电气节能技术做出探讨，对于完善高层建筑节能理论、指导高层建筑节能实践而言具有重要意义，并且，城市用地面积正在随着经济的发展而不断变小，特别是城市人口的不断增多，使得高层建筑在城市建设中发挥日益重要的作用。
而电气设计在高层建筑中起着举足轻重的作用。要想完善高层建筑的电气系统，必须做好高层建筑的电气设计。设计人员必须保证电气系统的安全性、节能性和经济性。
参考文献：
[1]张元兵.高层建筑中建筑施工技术的应用分析[J].江西建材，2014，21：111。
[2]张东方，姚锋钢。高层建筑供配电系统的设计[J].科技致富向导，2012，15：248.
[3]王淼.高层民用建筑供配电系统火灾安全研究[D].西安建筑科技大学，2005。
[4]胡泉.液压整体提升技术在超高层建筑施工中的应用研究[D].华南理工大学，2012.
[5]刘星平。高层建筑配电系统及综合防雷的工程设计研究[D].湖南大学，2003。