高層辦公建筑配電系統的探索實踐

孫衛華

摘 要：高層建筑中辦公建筑的供配電系統的涉及范圍最廣，高層建筑的建造高度跟結構對供配電系統有了更高的要求。本文分別從最主要的四個部分進行設計：系統負荷計算，低壓供配電系統，照明系統，防雷系統。

關鍵詞：辦公建筑;供配電系統;負荷;防雷保護

引言

我國規定建筑高度超過十層或24米的建筑物屬于高層建筑。高層辦公建筑的要求越來越高，無論是高壓還是低壓配電系統，他的原則均是安全、穩定、經濟，尤其是電子計算機技術的進步使得現在電氣設備都具有智能化。

1.總體方案

辦公建筑屬于一類建筑，為了辦公樓的正常工作，采取雙回路進線。配電方法采用的是從兩個不同的變電站接入配電柜，然后進行各個部分配電，為了以后維護檢修方便，接線方式選擇單分母接線。

設計的主要內容有：系統負荷的計算、低壓供配電系統的設計、燈光照明系統的設計、防雷接地系統的設計。

設計供配電的原則：安全用電是在設計過程中最重要的，要從設備、建筑、系統方面等方面考慮，提高供電電源和供電質量的可靠性。

2.低壓供配電系統的方案選擇

負荷種類概述：我國頒布的規范標準中規定，將電力負荷分為三個等級，Ⅰ類負荷、Ⅱ類負荷、Ⅲ類負荷

供電方式：為了使設計科學合理、安全可靠。高層建筑，一般為了保證重要負荷的用電安全可靠，通常用兩個不同的電源維持系統供電。

配電箱的選擇：要充分考慮箱體的規格、安全等信息，經過篩選探索，電壓為380伏、負載電流低于100安的工作環境下PZ30型號的配電箱符合建筑要求，最終確認選擇此規格類的配電箱。

導線型號的確定：看重它的可靠性，還要考慮它的經濟是否符合。選擇導線和電纜的時候，滿足供電安全可靠跟電能質量的前提下[4]。

辦公樓導線的選擇

用電設備組計算公式：

保護電器的選擇：低壓斷路器的特點是能帶負荷斷電路，還能在短路過負荷或者低電壓的情況下自動跳閘。

配電方式：高層建筑低壓配電系統，除了要使設計合理、安全，還要考慮在以后維護管理方面的要求。

放射式配電是一種從配電室開始比較好的供電方式，通常適合對大型的集中負荷進行供電。當需要進行單獨一層配電間的配電方式選擇的時候一般考慮以下方式：

（1）當供電電源采用了樹干式分區供電方式，配套的備用電源有兩種供電方式可以選擇，一種需要采用和供電電源同樣的供電方式，第二種需要采用從底層到高層的垂直干線式供電方式。

（2）當供電電源采用了分區樹干式供電方式，配套的備用電源通過自應急照明等電源干線進行達到備用目的。

3.照明方案的設計

3.1照明的概述

照明的方式：為了能夠使辦公建筑具有均勻的水平照度，一律選用均勻布置照明燈具的方式。建筑樓的重要辦公地點，用不同的照度來照亮該區域的分區一般照明。

照明的種類：設計照明分為兩個部分，分別是：

（1）正常照明：該辦公樓內的正常照明就是指滿足視覺功能的室內外照明。一到十層的辦公環境都應該設置正常照明，并且正常與應急照明之間應該分開使用。

（2）應急照明：應急照明是用來緊急情況下使用，當正常照明發生故障不能繼續工作時，才會啟用應急照明。尤其是當建筑內發生特殊情況時候，應急照明能讓人快速疏散，撤退到安全區域，因此應急照明是整個建筑中不可缺少的一部分！

照度計算：計算照度的目的是為了給燈泡容量和數量提供依據，在進行安裝的時候可以估算出大致需要的數量。或者沒有任何問題的時候，對某一個地點的照度值進行計算[8]。

探索中照度的計算方法選用單位容量法。

W= P/A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4-1）

式中：W——每單位面積的安裝功率（W）

P——全部燈泡的功率（W）

A——房間的面積（m2）

4.防雷接地系統的設計

防雷系統設計：生活中，常見的防雷措施一般都是直擊雷防護，多數是在建筑物表面安裝接閃器，然后經引下線、接地裝置將雷電流流入大地。雷擊是電力系統中的主要自然災害，因為累積所帶來的破壞面積比較大，影響到了人身安全或引起整片區域的斷電跟火災等事故所以，高層辦公建筑必須要設置防雷系統來避免不必要的事故發生[10]。

接地系統設計：在建筑方面要特別生命安全、維護注重接地系統的配置，因為這一系統對于保護生命安全、維護電子電力器材有重要意義[13]。

接地形式很多種，第一種是TN系統，它又可以分為三小類（TN-C，TN-S，TN-C-S）。第二種是TT系統。第三種是IT系統。

探索結果：經過反復研究決定本建筑運用 TN—S 這一系統，混凝土鋼筋是天然的接地體。但是這種鋼筋接地不適用于所有的設備，對于防雷、電氣和其他接地設施適用于其他的接地設備，至于弱電設施的接地采用共用的方式。為了保證生命安全及其設備的完善，降低意外干擾，要把共用接地的電阻控制在1歐姆，建筑物的內部的電位連接保持相等，在實踐中我們按照步驟細心謹慎地操作，這樣就可以達到預期的效果[14]。

5.結論

本次的設計當中主要介紹了線路電纜的選擇、供配電方式、以及照明方式、負荷計算等等，建筑電氣涉及頗多，只簡要設計了其中一部分。

時代進步迅速，電氣技術也要跟得上時代才行。不只要改進技術，還要創新。能夠研發新的技術來保障用戶安全，讓技術為節能減排做出貢獻。

建筑電氣的未來還有很多發展的空間，除了人工技術上的提升，將來還會在全智能的方向上發展。我深信隨著科技的進步，在建筑方面，未來一定會達到最安全、可靠的居住環境。

參考文獻

[1]許蘇躍，陳歆技.配電網三相不平衡全電容無功補償的研究[J].電器能效管理技術，2015（20）：44-48.

[2]吳友星.淺談高層民用建筑電氣設計的節能[J].福建建材，2016（01）.

[3]吳為權.高層建筑電氣設計中低壓供配電系統分析探討[J].建筑知識學術刊，2013（01）：5-6.