高层建筑供配电系统设计 张亿谋

高层建筑供配电系统设计张亿谋

发表时间：2018-08-21T14:12:18.250Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：张亿谋

[导读] 摘要：结合某综合办公大楼的供配电系统设计实例，分析了高层建筑负荷特性，解决高层建筑供配电系统设计中的问题。

（增城市城市规划设计室广东广州 511300）

摘要：结合某综合办公大楼的供配电系统设计实例，分析了高层建筑负荷特性，解决高层建筑供配电系统设计中的问题。并从负荷分级和负荷计算、供电电源、配电系统、设备与线缆选型以及照明系统等方面总结经验，阐述高层建筑供配电设计的几个重点。

关键词：负荷等级；供配电系统；照明系统

随着社会经济的快速发展与城市化进程的加快，越来越多的不同功能的综合办公大楼应运而生，如何进行综合办公建筑的电气设计，使其与办公大楼的规模、功能相适应，已成为电气工程设计领域的一个研究课题。本文结合某综合办公大楼供配电设计的实践与体会，分析了高层建筑的电气设计思路与设计方法[1]。

1建筑概况

大楼属一类高层建筑，总体包括主楼和裙楼两部分。主楼地上二十六层，地下一层，建筑面积为42365平方米，工程性质为办公及配套项目。地下室部分主要为变配电室、中央空调、泵房等设备用房，建筑面积为1925平方米。东裙房为陈列室，建筑面积15078平米。西裙房为多功能报告厅，建筑面积7731.22平米。该楼宇耐火等级为一级。

2供配电系统设计

2.1负荷等级

一级负荷：消防控制室、送/排烟风机、消防电梯、消防泵、喷淋泵、防火卷帘、应急照明等消防设备、航空灯、走廊照明、客梯用电、排污泵、网络机房用电、安防系统用电、陈列室的模型用电。二级负荷：报告厅的消防负荷用电、应急照明用电。三级负荷：其他照明及动力负荷。

2.2负荷计算

空调负荷共计2080kW，选用两台1600kV A的干式变压器。普通动力及照明总设备容量为1702kW，一二级负荷平时为424kW，消防时706kW，选用两台容量为1600kV A的干式变压器。西裙楼报告厅的舞台、观众照明、舞台机械等使用专用变压器，安装容量410kW，使用一台容量为630kV A的变压器。

2.3供电电源

2.3.1高压供电系统

大楼地下一层设10kV变配电室，采用两路独立的10kV电源，两路电源分别引自不同的区域变电站，当一路电源发生故障时，由另一路供电。供电传输方式采用10kV高压电缆埋地引入高电室。高压系统图见图1。

10kV高压配电系统为单母线分段，1#进线为主供电源进线，2#进线为备供电源进线。正常情况下1#进线开关闭合，带1#、2#、3#、4#、5#变压器，分段开关处于闭合状态，2#进线开关处于热备用状态。如果1#进线出现故障，分段开关自动断开，2#进线开关自动闭合，仅带2#变压器，同时控制保护装置能根据以上运行方式进行互锁。

2.3.2低压配电系统

低压配电系统接地形式采用TN－S系统，中性线和保护接地线自低电室低压开关柜开始分开，不再相连。1号变压器和2变压器之间设联络开关，低压母线分段运行，当一路变压器电源失电时，由专业人员人工闭合联络开关，由另一路的变压器保证供电，主进断路器与联络断路器设电气连锁，任何情况下只能投入其中的两个断路器。3号变压器和4号变压器为空调专用，同样道理两变压器之间设联络开关，当负荷减小时，可停运一台变压器；当空调设备停止运行时，可将两台变压器都切除，减少损耗。

（1）一级负荷和消防负荷供电由低压侧两段不同母线上各引出一路配电干线回路，采用双电源自动转换装置，电源切换采取末端转换。

（2）二级负荷供电除消防用电外，采用专用配电回路，由变电室低压配电柜单独引出一路专线电缆。变电室低压侧两段母线之间设有母联开关，具有自动或手动切换功能。网络机房设置一套UPS不间断电源装置。消防控制中心设置火灾报警系统专用DC24V直流备用电源装置。

（3）舞台照明及观众厅调光照明由低压室直接放射电缆至调光柜专用电源配电箱。舞台音响及扩声设备采用专路供电，由低压室直接放射电缆至功放室配电箱。同时为保证声音质量，舞台音响电源设隔离变压器及自动稳压电源装置。舞台机械部分，由低压配电柜引出专用电缆回路，放射至末端舞台机械专用配电柜上。

2.3.3防止高次谐波干扰措施

（1）报告厅选用接线为Dy0干式变压器，其他变压器选用接线为Dyn11干式变压器。

（2）由可控硅调光柜配出的照明回路尽可能采用单相供电，当采用三相供电时，其中性线截面应不小于相线截面的2倍。

（3）舞台调光柜室应配套预留有源谐波治理装置。

2.3.4低压柜功能设计