高層建筑中供配電技術應用的探討

滕斌

【摘要】隨著經濟的發展，城市建設的速度不斷加快，為了滿足高層建筑的對電力的需求，本文從供配電技術的負荷等級、變壓器的選擇等方面闡述了供配電技術在高層建筑物中的應用。

【關鍵詞】高層建筑 供配電 應用探討 負荷 電路

一、高層建筑物供電方案選擇

（一）高層建筑物負荷分級

高層建筑的顯著特性是“高”，由于其“高”而引發出諸多不同于其它建筑的特點來。高層建筑體量大，結構復雜，施工工藝要求嚴。參與高層建筑施工的工種較多，專業分工精細。在施工中，如果某一專業或工種只考慮本身的工作，勢必影響其他工種的施工，而且本專業或工種的工作也難以做好。即使在某個階段，某一個工種受其他工種的影響不大，而且完成了任務，但將給整個建筑工程施工帶來巨大損失，這種損失不僅限于工期上，有時會造成經濟或質量上的損失。所以，施工中的協調配合占有十分重要的位置。

由于高層建筑物耗電量大，所需的供電負荷多，所以為了保證供電的質量，就要對各種電負荷進行分級，對于不同類別的高層建筑物所提供的電負荷應區分對待。一般將負荷劃分三個等級。一級負荷為在中斷供電時候，造成重大經濟損失、生命財產安全、重大的政治影響以及公共場所秩序嚴重混亂的情況。所以一類高層建筑物按照一級負荷進行供電。二級負荷為在中斷供電時，造成較大經濟損失、較大的政治影響、以及公共秩序混亂的情況。三級負荷是與一二級不同的，其他范圍之外的都屬于三級負荷。

對于大多數的高層建筑物的用電情況都是屬于一級負荷，包括高級賓館、省級的郵政樓、科研樓、國際會議廳、展覽樓、通訊電源以及宴會廳的等都是按照一級負荷的要求來供電。

（二）高層建筑供配電方案選擇

首先，對于高層建筑的電源供電條件一般為10KV以上的電壓。如果在超高層建筑250層以上的電壓等級的接入必須由專門的設計單位進行檢查，在進行評估后，如果能夠實行才能確定最后的方案。

其次，在高層建筑物比較密集的地方，負荷比較集中，所以在對其供電的時候有很高的要求。對于所有的配電設備要滿足N—1的安全準則，如果供電系統出現故障，能夠將非檢修的區域劃分開來，不影響其供電狀態，非故障的區域可以再很短的時間內恢復供電，所以建設配電所的重要性就能體現出來。

二、高層建筑電力負荷計算

高層建筑的電力負荷計算沒有準確的計算方式，一般是需要系數法和單位指標法。在進行高層建筑物設計時，一般根據施工圖設計階段進行負荷計算，采用單位指標法。目前比較實用的方法一般是根據高層建筑中使用的變壓器的使用情況，進行負荷率以及容量的計算，然后類推同類建筑物中電負荷的情況。這樣的類比方式就可以避免經驗之談以及研究不足帶來的誤差。與此同時還要將用電指標以及用電系數進行測評，使其用電更加合理化。

三、供電電源、變壓器的選擇

一般高層建筑物的供電電源有由兩個或以上組成，這是由于一二級負荷在高層建筑物中所占的比重很大，在一個電源發生故障的時候，保證另一個電源能夠繼續運行供電。所以在確定供電電源所要考慮的外界因素為：負荷級別、電力系統的供電情況以及用電容量等。根據以上的條件來確定供電電源的數量。同時還要滿足其安全可靠性以及經濟性。在一級負荷使用的電容量較大或者有高壓用電設備一般選擇兩路電壓即兩個供電電源。如果一級負荷對電容量需求不大，就可以選取第二低位電源，安裝應急發電機組以備供電不足；如果只是電源照明這種一級負荷的供電要求，可以安裝蓄電池組當做備用電源。在二級負荷的供電系統中，選擇供電電源可以按照以下方式進行，在變壓器發生故障但是供電系統沒有中斷，或者在中斷后能夠快速的恢復供電功能為選擇的依據。如果有特殊的要求，可以采取兩回路的供電方式。

在高層建筑物中損耗的電量較多，所以從減少電能損失的角度上一定要將供電系統融入到負荷內部。在高層建筑物的配變電所的位置要求一般是在建筑物主體內或者設置在地下層面。設置在底線層面要滿足規定的要求。在超高層建筑中，對于變電所有著更高的要求，一般都是將其位置設在頂層、中層。這樣分層的設置有利于降低火災發生的可能性。所以從建筑物的防火安全方面考慮一般都是采用環氧樹脂澆注干式變壓器，具有隔熱、噪聲小、體積小的特點，被廣泛的應用于高層建筑物中。在選擇變壓器的臺數的時候，要考慮建筑物的綜合情況，必須根據負荷特點、所需電容量等方面進行選擇，由于一二級負荷的高層建筑物所消耗的電量大，所以在配電所中，要有兩臺或者以上的變壓器滿足其用電需求。對于變壓器的容量選擇上也有嚴格要求。一般是根據所需負荷來選擇變壓器的容量大小。

四、結束語

總之，在高層建筑中，供配電技術滿足了不同負荷對所需電能的要求，在進行電力系統設計的時候，一定要根據高層建筑物的特點以及類別，采取相應的供配電技術以及變壓器等設備的選擇。當然在高層建筑中的供配電技術中還是存在一定問題，所以我們在設計和安裝中要注意這些問題并且結合供配電實際情況，設計出安全可靠、經濟合理的供配電系統。在保障供配電的線路和負荷以外還要注重安全措施的防范控制。所以在電氣設備中要采用先進的技術，從而滿足高層建筑對供電的容量以及安全系的需求。

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