試論供配電設(shè)計在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用

朱學(xué)勇

摘要：本文介紹了現(xiàn)代高層建筑中對供配電設(shè)計的基本要求和主要內(nèi)容，對供配電設(shè)計在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用進行了深入剖析，以供參考。

關(guān)鍵詞：供配電設(shè)計；高層建筑；應(yīng)用

高層建筑具有人口密集、電器設(shè)備多、用電量大等顯著的特點，為了能夠滿足人們的生活、學(xué)習(xí)與工作中的日益增加的用電需求，建筑內(nèi)的供配電系統(tǒng)發(fā)揮著不可替代的作用。

一、現(xiàn)代高層建筑中對供配電設(shè)計的基本要求

通過對我國現(xiàn)代高層建筑進行統(tǒng)計和分析可以發(fā)現(xiàn)，高層建筑不僅可以滿足人類的居住需求，而且還可以滿足生活、辦公、娛樂等商業(yè)需求，從而使現(xiàn)代高層建筑具有多方面的功能和特點，更好地推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。例如，在進行現(xiàn)代高層建筑建設(shè)施工的過程中，要按照要求設(shè)計好管道、消防設(shè)備等內(nèi)容，在滿足用戶基本需求的同時，還可以確保用戶的生命財產(chǎn)安全。在現(xiàn)代高層建筑供配電設(shè)計之前，還需要對高層建筑的實際情況進行全面、系統(tǒng)的分析，更好的了解和掌握高層建筑對供電的基本需求，然后根據(jù)基本需求來對供配電進行合理的設(shè)計。同時在供配電設(shè)計過程中，還需要對施工階段可能出現(xiàn)的問題給予全方位的考慮，并選擇一套與之相對應(yīng)的設(shè)計方案，委派專業(yè)的技術(shù)人員來負(fù)責(zé)施工，以更好地滿足現(xiàn)代高層建筑需求。

二、現(xiàn)代高層建筑中供配電系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容

（一）高壓供電系統(tǒng)

由于高層建筑的供電負(fù)荷通常比較大，故其供電一般采用lOkV的高壓，并且主要包括雙側(cè)供電環(huán)形雙回路、單側(cè)回路和雙側(cè)雙回路三種供電方案。其中，雙側(cè)供電環(huán)形雙回路的供電方案投入成本和可靠性都比較高；單側(cè)回路的供電方案投入成本和可靠性都比較低；雙側(cè)雙回路的供電方案由于采用了兩個電源同時對系統(tǒng)進行供電，故其供電有著較高的可靠性。在對高層建筑高壓供電系統(tǒng)進行設(shè)計時，通常需要根據(jù)建筑施工方的投入成本選擇適當(dāng)?shù)墓╇姺桨浮Ｓ捎诓煌母邏弘娫淳哂胁煌墓╇娦问剑蚨邏褐鹘泳€的方式也會隨之不同。當(dāng)兩路高壓電源對系統(tǒng)同時進行供電的情況下，一般是采用單母線分段的形式，但是對母聯(lián)開關(guān)卻不進行設(shè)置。這種供電形式的特點在于所需要的設(shè)備非常少，而且結(jié)構(gòu)相對來說也比較簡單，同時投資成本也比較低，但是其供電的可靠性和靈活性都比較低。當(dāng)兩路高壓電源對系統(tǒng)采用一個供電一個備用的情況下，一般是采用單母線不分段的形式，這種供電形式的特點在于其線路相對來說比較簡單。當(dāng)供電系統(tǒng)中一個電源發(fā)生故障時，另一個備用電源就能立刻取代原電源對系統(tǒng)進行供電。

（二）低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)在高層建筑中使用范圍比較廣的主要有以下四種形式：樹干式低壓配電形式，指的是利用一條干線將總配電箱與各分配電箱連接起來，這種形式的投資成本比較低，有利于施工，但是其不足之處在于當(dāng)某個分配電箱出現(xiàn)故障時，將會影響到整個干線，可靠性比較低；鏈?zhǔn)降蛪号潆娦问剑傅氖抢靡粭l供電干線將系統(tǒng)中的用電設(shè)備或是各分配電箱連接起來，這種形式與樹干式相比，在線路上沒有分支點，同時其投資成本也比較低，但是其不足之處，當(dāng)線路上設(shè)備或配電箱發(fā)生故障或是進行檢修時，與其相連接的設(shè)備或配電箱也要停電，可靠性比較低；放射式電壓配電形式，指的是各分配電箱直接由總配電箱進行供電，其優(yōu)勢在于每個用電負(fù)荷都是在單獨受電，在發(fā)生故障的情況下，對系統(tǒng)中其他設(shè)備的回路不會造成影響，而且其供電可靠性較高，不足之處在于其系統(tǒng)的線路比較繁雜，導(dǎo)致系統(tǒng)的靈活性比較差；混合式低壓配電形式，指的是樹干式和放射式兩種配電形式相互結(jié)合，這是當(dāng)前在高層建筑中采用度最高的配電形式之一。

三、供配電設(shè)計在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用

（一）供配電技術(shù)的選擇和配置

一般情況下，現(xiàn)代高層建筑采用一或二級用電負(fù)荷等級，并且有兩個或兩個以上的電源對現(xiàn)代高層建筑進行供電。在選擇系統(tǒng)供電電源時，不僅需要考慮系統(tǒng)的負(fù)荷等級、供電電源的數(shù)量，還需要滿足現(xiàn)代高層建筑用電可靠性與安全性要求。通常對于一級負(fù)荷等級需要采用雙重電源對系統(tǒng)進行供電，而二級負(fù)荷等級則需要專用回路或是兩個回路對系統(tǒng)進行供電。而對于配電系統(tǒng)中的計算機中心、應(yīng)急照明、消防系統(tǒng)等特殊的電氣設(shè)備需要安裝蓄電池組以備供電不足。

（二）供配電的電壓設(shè)計

要想確保現(xiàn)代高層建筑供配電系統(tǒng)的正常運行，就需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來進行供配電的設(shè)計。同時可以按照高層建筑的實際特點，來了解和掌握現(xiàn)代高層建筑對電壓是否存在負(fù)荷等級要求，并為其配備一到兩組應(yīng)急發(fā)電組。如果現(xiàn)代高層建筑出現(xiàn)供配電故障時，可以借助應(yīng)急發(fā)電組來及時恢復(fù)高層建筑的正常用電。通常情況下，低壓配電電壓一般在38～220V，而高壓電源主要選擇lOkV的獨立高壓電源。

（三）照明系統(tǒng)供配電選擇

1.電壓的選取。實際上，對于高層建筑來說一般選擇220V額定電壓的照明系統(tǒng)，其通過三相四線制法來進行供電，電壓活動范圍為220-380V。然而在具體使用的過程中，該類線路有可能誘發(fā)供電線路電壓出現(xiàn)大量損失，因此在照明設(shè)備正常運行過程中，需要確保設(shè)計電壓超過額定電壓，即供配電設(shè)計電壓的最低限要超過額定電壓值的95%；2.照明供電方式的選擇。現(xiàn)代高層建筑主要選擇一、二級負(fù)荷電源，而且選擇了雙重電源和雙回路的供電方式。因此在進行供配電設(shè)計過程中，要求設(shè)計人員先對照明一級與電力一級之間所存在的負(fù)荷功率進行有效的對比，如果兩者之間的對比數(shù)據(jù)存在較大的差距時，則要求設(shè)計人員采用雙電路高電壓設(shè)計方案。如果對比數(shù)值比較小時，則需要設(shè)計人員一路設(shè)計選擇以電源供電為主，另一路以應(yīng)急發(fā)電作為備用電源。

（四）備用安保電源的設(shè)置

實際上，高層建筑通常會選擇在建筑物內(nèi)部設(shè)立安保電源，當(dāng)遇到特殊情況時會選擇自動切換，從而實現(xiàn)對高層建筑的持續(xù)性供電。

四、結(jié)束語

總之，加強對高層建筑中供配電技術(shù)的研究與運用，并且積極的利用現(xiàn)代化技術(shù)對其進行改進與創(chuàng)新，進而設(shè)計出具有智能化、高效性、安全性高的供配電系統(tǒng)，對于其發(fā)展有十分積極的促進作用。

參考文獻：

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