浅谈高层建筑高低压供配电系统的设计

浅谈高层建筑高低压供配电系统的设计

摘要：现代高层建筑的电气设计由于高层化的需要而变得复杂, 用电设备越来越多, 对供配电系统设计和战略安装提出了许多的要求。本文基于某工程实例以及个人工作经历，探讨了高层建筑低压供配电系统的施工设计及环保，提出了几点值得注意的建议，仅供大家参考。

关键词：高层建筑、供配电系统、设计环保

一、前言

经济技术不断发展，城市规模不断扩大，高层建筑如雨后春笋般，不断地增多、增高，如高层写字楼、大型商场等。建筑的高层化节省了占地空间，提高了城市的利用率。但是，高层特别是办公场所、商业等服务场所，人员高度密集，高效率的工作，对建筑供电系统的稳定性、安全性和环保性提出了更高的要求。本文对高层建筑的供配电系统、电气配合开发报建、柴发环保节能等方面设计进行了研究。

二、基本工程概述

1、本工程为综合楼，由住宅、商业及地库组成（住宅地上为28层，均为精装修；商业部分由中小型商铺、餐厅、电影院等组成，共计四层；车库两层，其中地下二层为人防车库、地下一层为超市），该工程的消防设备、客梯、排水泵、影院部分用电、楼梯及电梯前室照明等为一级负荷供电。在本工程内设置一座小区开闭站，自室外引来10KV电源承担本工程负荷。应急电源选用柴油发电机组，做为第二路电源，当市电停电、缺项等故障时，在变配电室的自动互投开关处拾取柴发延时启动信号启动柴发。该工程的变电所及柴发均设置在负一层。自维变电所低压为单母线分段运行，联络开关设自投自复，自投不自复，手动转换开关。低压主进线开关与联络开关之间设置电气联锁。

2、本工程根据电业局要求设置高压总计量表；低压侧分计量，无功功率负荷采用低压静电电容器柜进行集中补偿，补偿后功率因数大于0.9。

三、配电系统

本工程用电负荷分级符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等的规定。

本工程负一层设置分开闭站、变电所及柴发机房，电源由小区总开闭站引来，值得注意的是，通常根据开发建设计划，总开闭站均设置在首期，分开闭站需从总开闭站取电源，故在电力外管网敷设时，应预留适量的备用管线，避免二次开挖破坏已建设好的管线及园建。现在很多单位为了减少成本或者压缩施工时间，在敷设管线时，不能按照规范要求回填细砂；这种做法必须坚决杜绝，因为细砂能更好的保护管线承受压力等外界作用力，有些过路预埋管，甚至需要预埋一些更结实耐用材质的管，更利于后期的使用及维护。本工程的主配电线路均在车库内采用桥架敷设，避免了室外覆土预留高度不够且避免了其他专业管网交叉作业，维护方便。

变电所的与室外联接的预埋管设计一般有两种方式：一种是侧壁预留套管；另一种是在变电所顶部设置电缆井，待电缆施工完毕后，砌筑电缆井。就个人而言更倾向于第一种方式，因为现在变电所布置比较集中，很多建设方根据建设计划，初期可能仅使用变电所的一部分，那么电缆井如果根据已使用情况进行砌筑，后期可能需要拆改，并且现在由于施工等因素，防水处理如果一旦有问题，那么变电所可能就成了一个地下积水室了。

本工程除住宅外均采用自维供电，整个工程功能繁多，物业管理压力巨大，且生活泵房及换热站均需要移交，为了避免物业缴费纠纷且管理方便，电业部门提倡生活泵房及换热站均单独设置了变电所，目前这种方法推广并受到欢迎。

四、柴发环保措施

本工程内同时有一、二级负荷，也可采用两路独立的高压电源供电，但是由于第二路高压电源受到各种因素限制，故采用了一路市电一路柴发的供电方式；自备电源采用柴油发电机组，在电网电源中断后，柴油发电机组应立即启动，并在15s内使一、二级负荷恢复用电，以减少停电造成的损失，柴发的环保治理方案是极为重要的。

柴油发电机工作时，气缸内的围棋随着排气口间断开闭而周期性的喷射到排气管内部，因此产生排气噪声、管道震动噪声等，影响人们的休息，在这个提倡环保的时代，我们必须与时俱进，做好降噪处理。

1、首先要做的就是做好隔声墙：利用砖砌墙将柴油发电机房封闭，并且利用铝质扣板附着墙体做吸音墙，在砌筑墙与扣板之间填充吸音棉，铝质扣板0.6mm，吸音棉50mm后即可，用膨胀螺丝（M8X80）与墙体连接。

2、隔声门：为使机房的噪声不通过出口外传，故需将原有的防火门做吸声处改造，门体利用双层钢板内填吸声棉，门缝处包毛毡。柴发机房通往过道及其他房间的门需要做吸声处理，机房内部的可不做处理。

3、吸音天花：柴发机房的吊顶亦做吸音处理，采用吸音棉及铝质微孔扣板吊顶敷设，吊顶后层高不小于3.5米。

4、其他：管道及穿墙管用玻璃棉填充即可，排风井道内的吸音可采用制作吸音片的方式即可。

现在业主对居住条件的要求越来越高，做好了机房的吸音处理，才能提高小区的品质，值得特别说明的是，柴发的尾部与排风井道需要用软连接相连，很多施工图的排风机房设计不合理，软连接转弯，导致柴发排气困难。

五、灯具安装

1、有吊顶的部分灯具采用嵌顶安装；非吊顶的部分灯具采用吸顶安装。例如：楼梯灯采用节能吸顶灯，电梯前室采用节能型筒灯。现在精装修渐渐成为了一种趋势，越来越普及，建设方通常会在首层及标准层电梯厅设置各种美观的灯具吸引大众眼球，从节能角度出发，装饰用的灯具应使用时间控制设备，达到节能的效果。

2、地下室人防部分灯具根据规范采用链吊式；非人防区的灯具建议采用桥架安装，通常地下室风道，特别是空调机房附近的风道通常比较宽，如果灯具让采用吸顶安装，容易被风道等设备遮挡，如果采用桥架不仅美观且维修方便。

六、结语

低压配电系统设计，还要注意以下几个问题：

设计与用户的协调处理

设计者从规范技术方面考虑的多，与运行部门日后的操作、管理等方面经常存在矛盾，设计应与运行部门进行协谈，达成共识，取得一个合理的、经济的方案。

计费问题

对于不同负荷，供电部门有不同的收费标准。许多工程要求对同类的负荷集中进行计费，此时，就需要设计者与业主及供电部门协商，在符合有关规范的基础上，寻找一个完善的方案，对于不足之处，采用一些其它可行措施加以补救。

供电系统可靠性的问题

设计出来的系统，究竟有多高的可靠性，除了取决于系统的自动化程度外，还与系统的结线方式、设备元件及线路等有关。就一个系统而言，简单即意味着可靠，在素和规范的前提下最大程度简化，过多使用联络开关设备（或线路），