高层建筑供配电系统设计研究简介

高层建筑供配电系统设计研究简介

摘要：越来越多的高层建筑流行于全国各地，高层建筑的供配电越来越复杂化，所以做好高层建筑的供配电设计对于高层建筑功能的发挥起着重要的作用。

关键词：高层建筑用电负荷供配电系统特点设计

中图分类号：tu238.4 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2013）03（a）-00-01

随着我国经济水平的高速增长，越来越多的高层建筑在全国各地拔地而起，我国高层建筑的数量以及高度都在不断的刷新着纪录。随着高层建筑的不断兴起，经济水平不断提高，用电量也大幅度的提高，高层建筑的供配电越来越复杂化，所以做好高层建筑的供配电设计是一个新的急需解决的课题。

1 用电负荷等级及分类

对高层建筑的负荷计算考虑一般按照两种负荷来计算，一种是稳定型负荷的建筑物，用电负荷虽然有一定的增长但是相对来说比较稳定；另外一种是发展型负荷的建筑物，此类建筑物既要考虑到目前的用电负荷水平，又要考虑到未来的发展需要。一级负荷：供电中断将造成重大的政治、军事、经济影响的或造成严重人身伤亡事故，中断供电将造成严重的公共场所秩序混乱。二级负荷：供电中断将造成比较大的政治、军事、经济影响，中断供电将造成公共场所秩序混乱。一级与二级以外的负荷一般称为三级负荷。高层建筑物的消防控制室、消防水泵、消防电梯、火灾报警系统、灭火系统、

火灾事故照明以及疏散指示标志等设施的消防用电必须按照一级

负荷要求供配电。按照有关规定，一级负荷设施应由两个和两个以上独立电源供电，二级负荷应由两回路或经专用回路供电。如有偶发性停电故障，则对一级负荷中的特别重要负荷应设置应急起动的柴油发电机组供电。其中对特别重要负荷设施根据需要配备不间断停电装置（ups），此外在地震等特殊情况下，高层建筑内ups装置都不能保障供电时，为了保证楼内人员安全撤离，需要设置独立的可充电干电池应急灯组。为了提高负荷供配电的可靠性，还可根据需要自行设置柴油发电机组等其他备用电源。

2 供配电系统的特点

由于高层建筑功能的多样性，结构的复杂性，用电需求的多元化，这些因素决定了高层建筑供配电系统的首要特性—可靠性。国内的高层建筑许多都采用了两路独立的电源进行供电互为备用以确保

高层建筑的可靠供电。高层建筑因其用电量大，需采用高压供电，10 kv电压进线，设置备用柴油发电机，如设置两路独立电源有困难时，可采用一路专用线供电。高层建筑供配电的另一个特点是高压深入负荷中心，这是为了节省工程造价，节约了大量的电缆盒电线，因此变压器一般设置在建筑物内部，采用电缆放射式供电系统的习惯做法，依据负荷的不同分配，变压器课设置在建筑物的顶层或底层，在我国一般设置在底层或者地下室部位，这样设置有利于运输、施工安装以及保养维护又不至于影响建筑物的外观。由于高层建筑供配电的复杂性，对供配电系统的另一个重要要求是电器设

备能防火，确保安全，因此一般采用具有防潮、防火、低噪的干式变压器和环氧树脂浇注式变压器，断路器也多采用真空断路器或气体绝缘断路器。

3 高层建筑供配电系统设计

3.1 高压供电系统

高层建筑的用电负荷比较大，需采用高压供电，在我国供电电压一般为10 kv，单母线制由于其结构简单，成本小经济效果好，高压供电系统一般采用单母线制，具体结线有以下几种：单母线分段，两路10 kv进线同时供电互为备用，当母线出现故障或检修时可以保障部分用户供电，但是母线引出线断路器故障和检修时，引出线用户也必须停电，高压母线向各配电变压器以放射式供电，由于母线分段，供电可靠性得以提升；单母线不分段，两路10 kv进线，一个正常使用另一个备用，当工作电源故障或检修时，备用电源可以自动投入也可以保证两路负荷用电；当只有一路高压供电时，课采用附近的低压供电或采用备用柴油发电机

供电。电力系统不可能永续正常运行而不发生故障，为了保证重要的用电负荷在电力系统故障或检修而不能供电时，高层建筑的供电系统应设计双回路供电来满足用电需求，此外还须配置柴油发电机组来确保用电可靠性。

3.2 低压配电系统

低压配电系统也是高层建筑供配电系统设计的重要组成部分，低压配电系统的连接组成方式，可以采用放射式、树干式或混合式。

在我国楼层配电主要是以混合式为主，而且均采用插接式绝缘母线槽沿竖井垂直铺设，水平干线则采用全塑电缆与竖井母线连接的方式，混合式配电系统中，每根干线对应一个供电配电所以其可靠性相对较高。一般电力负荷与照明负荷须分开配电，又由于正常运行与事故状态的不同要求，电力和照明又分成正常和事故系统，最终配电系统一般由正常电力，正常照明，事故电力和事故照明四部分组成，这样既保证了经济性有保证了安全性。

3.3 变压器

变压器是供配电系统的重要组成部分，现代社会高层建筑的规模越来越大，高层建筑供配电系统中高压深入负荷中心势在必行，从技术及经济角度来考虑，为了施工安装维护管理的便利性，在我国，选择了将变压器放置在高层建筑的底层或地下室。另外从安全角度出发，一般采用具有防潮、防火、低噪的干式变压器和环氧树脂浇注式变压器。配电变压器应根据高层建筑的功能及使用特性综合考虑，按照略高于配电变压器最佳负荷率来进行变压器容量选择，一般认为变压器负荷率在70%左右较为节能经济合理。在配电变压器型号选择过程中，应优选空载损耗、负载损耗等均较小的节能性变压器。

3.4高层建筑供配电系统节能设计

高层建筑以其高耗电特性，高层建筑的供配电系统必须考虑节能降耗要求，这就要求必须详细统计计算高层建筑内部的用电负荷情况，照明供电系统的优化与节能灯具的设计布置，各种机械及电器

设备的优化设计，消防安全设施等的技能规划设计，还包括各种新能源的综合利用优化设计，例如太阳能发电、风力发电和热电冷三联供系统等再生能源系统的优化节能设计。

4 结语

高层建筑供配电系统设计应综合全面考虑设计，不仅要考虑其可靠性、经济性，还要考虑安全性。高层建筑供配电系统还有许多特性，其设计还值得许多探讨研究，在设计过程中必须采取有效的对策，这对高层建筑发挥其高服务性能起着巨大的推动作用。

参考文献

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设备，2002（2）.

[4] 刘雁，孙金洲.关于高层建筑供配电系统的特点及有关问题[j].沈阳大学学报，2002（2）.