高层建筑供配电系统节能设计探讨

关于高层建筑供配电系统设计的探讨发布时间：2021-08-19T10:36:23.617Z 来源：《建筑实践》2021年40卷4月第10期作者：姚俊琴[导读] 本文关于高层建筑供配电系统设计的进行一系列的探讨，以供同行参考。

姚俊琴北京金隅地产开发集团有限公司 100124摘要：研究超高层建筑供配电系统设计主要目的是以最经济、安全、可靠的方式向超高层建筑提供电能，确保超高层建筑正常运转，且在发生灾害意外时保障其内部人身、财产安全。

高层建筑的电气设计应本着安全合理、可靠经济的原则，合理地设计高层建筑电气结构和计算各项设备的性能，本文关于高层建筑供配电系统设计的进行一系列的探讨，以供同行参考。

关键词：高层的建筑；供配电系统；设计研究；探讨引言在当前社会中，高层建筑越来越普遍，供配电系统在高层建筑住户工作和生活用电问题上成为一个值得深思的问题。

为了可以让用户安全可靠用电，高层建筑的供配电系统必须精心构建与设计。

供电系统的全面设计主要包括计算负荷、选择设备与供配电方式3个方面，还应该考虑为安全可靠而采用的各项辅助措施。

该系统的设计必须牢牢秉持安全合理、可靠经济的硬性原则，根据我国现行的经济政策、技术政策、资源使用情况以及使用与设计等各方面要求，分析设计高层建筑的供电结构，还要充分计算各项设备的性能数据与具体参数，因地制宜地选择合适的设备。

因为需求和制造在各流程中考虑的问题不同，所以导致对设备性能参数的具体要求不同。

1.高层建筑电气工程供配电系统设计的主要原则在一个高层建筑的机电工程中供配电系统显得非常的关键，它由区域、用户两大变电站组成，整个建筑的电力系统电能的相关配用工作都由它来负责。

位于高层建筑中的供配电系统主要为建筑中的人员或是内部电气设备提供服务。

因此供配电系统的是否稳定运作直接关乎到建筑的整个电力系统的安全性能。

通常而言，当下高层建筑的供电系统多是采取单向电流流动的方式，即从电源端流动至用户端，如此做法可以在第一时间处理电源的降压和分配工作，使得电能可以让用户端直接用。

浅谈高层建筑的电气及节能设计摘要：随着高层建筑向着自动化、节能化、信息化、智能化方向发展，给建筑电气设计也提出了更高更新的要求。

本文就高层建筑的电气设计主要内容做了初步的探讨，同时对于建筑电气中节能设计做了简要分析。

关键词：高层建筑；电气设计；节能随着城市的不断发展与进步，高层建筑在城市建筑中的比例也在逐年递增，对高层建筑电气设计的要求也越来越高，内容也越来越多。

为了适应发展的要求，国家及地方也陆续制定出一些新的规范，并且大量采用新技术的具有高性能的，满足节能要求的，安全可靠的建筑电气产品在陆续得到开发和推广应用，各种定型产品的系列也将越来越齐全。

一、高层建筑电气设计的主要内容传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。

强电包括变配电、照明、防雷等，弱电包括消防、综合布线、电视等。

1．负荷的计算电力负荷计算是供电设计的依据参数。

计算准确与否，对合理选择变压器容量、电器设备型号及系统安全可靠与经济的运行均起到决定性作用。

一般高层建筑的负荷计算采用负荷密度法和需要系数法。

2．供电电源及电压的选择现代高层建筑的电力负荷普遍包含一、二级负荷，为了保证供电可靠性，至少应有两路独立电源。

两路独立电源运行方式，原则上为两路同时供电，互为备用。

另外，一级负荷中特别重要的负荷，除上述两路电源还须增设应急电源。

国内高层建筑的供电电压，一般采用l0kv标准电压等级，但随着城市的发展，从提高配电网的容量，降低线路上的电压损失，增大配电网的供电半径及降低线损等因素考虑，各地也陆续采用20kv电压等级，例如合肥市滨湖新区。

3．高低压配电系统的设计3.1 高压配电系统：现代高层建筑均是采用两路独立的高压电源同时供电。

一般两路电源采用单母线分段接线，设母联开关，自动切换，互为备用。

3.2 计费方式：采用高供高计。

但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。

3.3为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。

建筑电气设计中的节能技术措施探讨摘要：根据调查显示，我国的建筑面积约为500多亿平方米，平均的建筑能源消耗是世界平均水平的两倍之多，而在这部分消耗中，电气建筑部分的能源消耗所占比例更为巨大，因此想要获取更大的利益，就需要减少建筑电气的能源消耗，这样才能保证可持续发展以及利益最大化。

本文旨在通过对于建筑设计要求与电气设备运行特点进行分析，通过分析照明节能设计、降低线路损耗、空调系统节能灯方面措施，对于建筑电能消耗的节能措施进行讨论。

关键词：建筑电气设计节能照明措施前言：随着我国国民经济的不断进步，能源的比重以及地位在我国逐渐占据了主体地位，让建筑的供配电系统进行一定的节能降低消耗成为建筑设计人员不断追逐的问题。

作为一项高耗能作业工程，建筑工程的能耗较高，尤其在我国500多亿的建筑面积中，能源消耗比世界平均水平还要高出两倍，可想而知，在建筑能耗中占据重要地位的建筑电气部分消耗更加巨大，作为一项影响因子十分复杂的工程，电气建筑节能需要十分强的技术性才能进行实施，作为电气工程师，需要具有十分强的责任心，充分的对电气工程的质量以及节能效果负责，发挥自己的专业水平，让电气工程无论在技术、质量还是进度、签证甚至是安全管理等工作上都进行科学合理的安排，同时对于电气安装的节能效果也进行提高，这样才能让建筑行业的技术更进一步，提高电气设计中的和节能效果。

一.照明方面的节能设计所谓的照明节能设计指的是保证照明的质量以及水平的前提下进行照明电路中能源损失的降低，最大程度上的利用能量的设计方案。

1.选择合理的照明方式在进行照明的方式选择过程中十分重要的照明节能方式之一便是需要对于自然光进行充分的利用和发挥，因此工程师在进行照明的设计过程中，需要有效的将自然光融入到人工照明中，让自然光和人工照明相结合，从而尅让照明的电能得到充分的节约，减少使用的能源损耗，同时节约成本。

2.进行合理的光源选择一般来讲在进行光源的选择过程中需要根据场所以及环境的不同来进行具有针对性的不同的光源选择，例如在一般的居住环境中使用荧光灯作为光源即可，但如果在一些显色性要求较高的公共场所，便需要采用相对的稀土节能荧光灯、小功率高频显色性钠灯以及三基色荧光灯等作为光原来使用，而如果照明场地是室外场所时，则需要根据不同的需要来选择性的使用高压钠灯等一些使用寿命较长的节能灯设备进行安装和使用。

浅谈高层建筑节能设计摘要：近年来随着国际能源供应日趋紧张、社会经济快速发展和人民生活水平的不断提高，能源紧缺成为制约我国经济发展的主要因素。

文章总结近年来的设计项目，结合笔者自身的设计经验教训，对高层建筑节能设计要点和节能技术进行了探讨，以供参考和交流。

关键词：高层建筑；节能设计；一、高层建筑节能设计的必要性近年来随着我国经济的高速发展，我国的建筑规模也在迅速扩大，在城市中许多高层建筑不断拔地而起，成为一道道靓丽的风景线。

但是高层建筑体型庞大，其带来的电力及其他能源的消耗也是非常大的，主要表现为：（1）高层建筑外围护墙体耗能量较大，体形系数越大耗能越多；（2）高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。

在冬季，风力对建筑的热损失很大，增大冷空气的渗透量，使室内热损失加大。

由于建筑某些部位处理不当，墙体内部易产生冷凝水。

而许多设计者往往贪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄，造成高能耗、低效益，影响常年使用，浪费巨大。

所谓建筑节能不仅是建筑本身的节能，且由城市的综合环境、气候条件、总体布局；建筑物的形体变化、朝向；外围护结构保温、隔热的性能；门窗质量等许多综合性因素构成，因此，高层建筑的节能首先应为设计者重视。

我国是资源短缺的国家，建筑能耗量约占全国总能耗1/4，居耗能首位。

近年来随着国际能源供应日趋紧张、社会经济快速发展和人民生活水平的不断提高，能源紧缺成为制约我国经济发展的主要因素。

因此，建筑节能成为缓解能源紧缺矛盾、改善人们生活质量、减少环境污染、实行可持续发展战略目标的重要环节。

笔者总结近年来的设计项目，结合自身设计经验教训，对高层建筑节能设计要点和节能技术进行探讨。

二、节能设计要点节能建筑的设计首先应该从规划入手，以节能作为指导规划设计的主要原则，充分考虑建筑与外部环境的关系，从分析地区的气候条件出发，将设计与建筑技术和能源利用有效地结合，使建筑在冬季最大限度地利用自然能采暖，多获热量，减少热损失，夏季最大限度地减少得热和利用自然条件降温和冷却。

浅谈高层建筑电气的节能措施摘要：在中国经济的快速发展的基础上，国内各大城市相继大量出现了各种用途的高层、超高层建筑。

相对于普通建筑来讲高层建筑内电气设备众多，用电负荷大，配电质量要求较高，所造成的能源浪费也高出许多。

给国家本来就很紧张的能源情况提出了新的问题。

分析出一套高层建筑的电气节能方案是十分必要的。

关键词：照明节能电气节能措施高层建筑前言如今我国经济的快速增长与各能源短缺的形成了两种反向的状态，而现在各个城市的高层建筑都在迅速崛起，使能源的消耗急剧增加。

民用建筑的电力能耗问题的突出，使如何“节电能、降电耗，进行电气节能设计”势在必行。

本文从建筑照明及其控制的节能、建筑智能控制的节能、供配电系统及电器产品的节能入手，结合民用建筑设计的特点阐释“电气节能措施”的应用和选择。

一、建筑照明及其控制的节能措施前几年我国就开始实施的建筑照明设计标准，对照明节能提出了严格的要求，其中6．1．2～6．1．7条为强制性条文，必须严格执行。

它确定了不同场所相应的照明功率密度值和对应照度值，并列出了现行值和目标值。

(一)照明方式的选择原则1．一般照明：即均匀照明，用于对照度无特殊要求的场所，如办公室、会议室等场所。

2．分区一般照明：对某一特定区域,如进行工作的地点,设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明，如工艺用房、加工车间等场所。

3．混合照明：用于部分作业面照度要求较高。

只采用一般照明不合理的场所，如高大加工车间等场所。

4．局部照明：采用一般照明不能满足照度要求的场所，应增设局部照明，如工艺用房、加工车间等场所。

(二)照明控制方式的选择1．每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置1只光源的除外)。

2．每个灯具开关控制的光源数量不宜太多。

3．灯具按与侧窗平行分别控制。

4．对部分光源实施声、光控制，或全夜、半夜控制。

5．公共区域、展厅、停车库(场)、建筑泛光照明等宜采用建筑设备监控系统控制。

6.观众厅、会议室等宜采用智能照明控制系统控制。

浅析高层建筑电气设计与节能【摘要】节能减排是我国目前推行的重要工作，国家已经对我国节能减排工作已经做了周密的部署，并且给各地政府、各企业下达了明确的节能目标。

建筑行业是一个高耗能行业，建筑电气作为建筑工程的有机组成部分，其节能效果对建筑总体节能建设起着至关重要的作用。

作者根据自己多年的工作经验，就建筑电气工程设计中的节能相关措施提及一些个人看法，并结合工程实例阐述了节能在设计中的体现。

【关键词】建筑电气；节能措施；电气设计1. 前言目前世界各地都存在着资源紧缺现象，我国虽然物大地博，可是人均占有量非常少，人数众多导致了是一个能源消耗大国。

在我国，节能减排是一个长期、艰巨的任务，建筑电气工程作为建筑工程行业的重要组成部分，同时关系到入住后主要的耗能产品，建筑电气工程的节能设计尤为重要。

2. 建筑电气工程设计节能注意事项1 建筑物的功能性需求建筑工程电气设计中，我们首先要满足建筑物的使用功能，如照明、空调、消防设备的使用等，在此基础上，才能进一步谈论节能措施。

1.1 照度标准的合理设定照明度的选择是电气照明设计的重要点。

照明太低，直接印象人们的视力，若是在工厂、车间还会影响产品的质量甚至引发安全事故。

太高的亮度是一种不节能的浪费。

设计中，应根据设计项目，严格应按照《建筑照度设计标准》（gb 50034-2004）选择参数、照度。

1.2 照明方式的选择在满足设计标准照度的前提下，我们为节约用电，通常选用一般照明、局部照明、混合照明三种方式。

1.3 照明设备的合理布置照明设备是电气照明设计的重要环节，被照物面上的照度与照射距离有很大关系，灯不宜装得太高，那样会增加灯具用电瓦数。

1.4 高效光源的使用灯的效率越高说明达到同一设计照度用电量越少。

作为设计工作者，我们应积极推广使用新型、绿色光源。

如发光二极管灯，led 灯被称为“绿色光源”，较白炽灯所耗的电力仅为其20%。

led灯技术的迅速发展，发光光纤得以广泛应用，现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰等工程项目中广泛应用。

某超高层综合体建筑供配电设计探讨摘要：以某商业、办公、酒店类综合体建筑供配电设计为案例，介绍建筑的负荷分级、负荷计算过程，变配电所设置、变压器和发电机组容量选择以及低压配电设计等。

分析此类建筑供配电设计难点和需注意的问题，以供同类建筑供配电设计参考。

关键词：超高层建筑、负荷分级、供电电源、变配电所、配电系统0引言超高层建筑的发展是追求提高城市空间利用率的结果，不仅解决了城市拥挤问题，形成地标效应，推动城市规划实施，带来经济效益，而且展示着一个城市的风貌，是一个城市文化及文明的象征。

超高层建筑特点为建筑高度高、面积大，功能复杂，人员众多，潜在安全隐患大。

近年来，伴随社会经济快速发展，工程技术的改革和创新，在绿色节能、可持续发展大趋势下，对超高层建筑设计标准要求越来越高。

本文介绍一商业、办公、酒店综合体建筑的供配电设计情况。

本建筑由地下层和地上塔楼和附属商业裙楼组成，建筑面积共约11.9万平方米，总建筑高度170.3米。

地下共三层，功能为地下一层商业及设备房分区、地下二、三层停车库。

地上36层，首层至5层为商业，7至26层为办公层，27至36层为某品牌酒店，屋顶层主要为设备安装区域。

避难层设于6层、18层、28层，共3个避难层。

整个建筑外围结构由幕墙构成，三维效果如图1所示。

图1三维效果图1负荷分级及供电电源1.1负荷分级根据建筑物重要性和用电设备对供电可靠性要求进行负荷分级。

本工程属于超过150米以上的超高层公共建筑，具有大型商业功能，酒店按五星级等级考虑。

根据JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》）附录A，本建筑大型商场、负一层超市、酒店的经营管理用计算机系统属于一级负荷中特别重要负荷。

消防水泵、防排烟风机、消防电梯、防火卷帘、应急照明等消防设施，走道照明、车库照明、安防系统、客梯、地下室污水泵、生活水泵、大型商场及超市营业厅的备用照明、酒店宴会厅、餐厅、厨房、高级客房、主要通道等场所的照明、计算机房、电话、电声和录像设备、新闻摄影用电等属一级负荷。

高层建筑供配电系统设计分析随着城市化的快速发展，高层建筑已经成为城市中不可或缺的一部分。

高层建筑通常拥有复杂的结构和庞大的能源需求，因此其供配电系统的设计显得尤为重要。

本文将对高层建筑供配电系统的设计进行分析，探讨其在安全性、可靠性和节能性方面的重要性。

1. 供配电系统的分类和特点高层建筑的供配电系统一般可以分为两类：主干式和分布式。

主干式供配电系统将来自电网的电能通过变压器升压后输送到大楼中央的主配电室，再经过主电缆和开关设备分别输送到各个楼层和房间。

而分布式供配电系统则将电能直接输送到各个楼层和房间，减少了主配电室对电能的集中控制。

由于高层建筑的结构复杂，供配电系统的设计也具有以下特点：电能输送距离远、负载变化大、对可靠性和安全性要求高、对节能性要求严格。

2. 安全性分析供配电系统的安全性是高层建筑设计中最为重要的一个方面，一旦供配电系统出现问题将会对建筑内外的生命安全和财产安全造成威胁。

在设计供配电系统时，必须考虑配电系统的过载和短路保护，确保电能在任何情况下都能够正常输送，并且在发生故障时迅速切断电源以防止事故扩大。

还应考虑供电可靠性，例如设计备用电源系统或者应急照明系统以应对电网故障或停电情况。

高层建筑的供配电系统可靠性要求高，一旦出现故障将会对建筑内外的生活和工作造成严重影响。

在设计供配电系统时，必须考虑系统的备份和冗余设计，确保在出现故障时系统能够自动切换至备用电源或冗余线路，维持建筑内的基本用电需求。

还应加强对配电设备的定期巡检和维护，确保系统的长期稳定运行。

高层建筑的节能要求也在不断提升，供配电系统的节能性设计成为了设计中的重要方面之一。

在设计供配电系统时，可以考虑采用高效节能的变压器和开关设备，减少电能的损耗。

还可以考虑采用智能化的供配电系统，通过实时监测和控制来优化电能的使用，进一步提高系统的节能性能。

5. 结语高层建筑供配电系统的设计具有复杂性和挑战性，需要综合考虑安全性、可靠性和节能性等多个方面的因素。