當前民用高層建筑供配電系統電氣設計

梅滟玲

摘 要：在我國，電力生產是現代化生產的重要組成部分，它不僅影響著居民的正常生活，而且也影響著社會生產。目前，高層民用建筑蓬勃發展，相關配套設施的研究工作相繼開展，主要表現在居民生活質量的提高和生活影響范圍的擴大。就目前情況來看，我國的供配電系統設計雖然取得了一些成就，但仍不能滿足建筑用電的基本要求。這說明加強對高層民用建筑供配電系統電氣設計的探討具有很強的現實意義。

關鍵詞：民用高層建筑;供配電系統;電氣設計

1民用高層建筑供配電系統主要內容

一是民用高層建筑的用電量比較穩定，不同時期對電力的需求變化不大;二是民用高層建筑功能多樣，往往集中體現了辦公、居住、娛樂、商業活動等多方面的內容，因而對民用高層建筑的用電需求表現出明顯的多樣性;三是民用高層建筑的用電設施多種多樣，在供配電系統設計過程中，應充分考慮電力使用、電力安全等多方面因素。總的來說，民用高層建筑供配電系統的設計和建設應包括以下內容。

總體而言，民用高層建筑供配電系統應包括以下幾方面內容：

第一，供配電系統應體現安全原則。高層建筑是人員密集的場所，由于人口基數大，所以安全控制是必須的;與此同時，相關設備的安全問題也在很大程度上體現在供配電系統的安全上，必須考慮到電力設備的負荷問題，通過考慮不同時期的用電情況，制定科學的供電計劃。

第二，由于民用高層建筑的一般高度主要是18～25層，所以，供配電系統設計必須體現高層住宅用地的需要，通過設計，設置一個相對獨立的供電系統，確保能夠在特殊時期，如停電等，為住宅提供穩定的供電。

2民用高層建筑供配電系統電氣設計的基本思路

高層民用建筑供配電系統設計的主要目標是采用相應的措施，以滿足各功能主體之間的電力需求。針對我國民用高層建筑的基本用電需求，在設計時需注意以下要點。

2.1根據供電計算電力負荷

在現階段，人們把電力負荷分為一級、二級、三級共三個等級，等級越高，損失也就越大。按照我國民用建筑電氣設計規范的有關規定，應根據高層建筑的特點和規模，對供配電系統的技術指標進行判斷。

一般而言，一級負荷應有兩個相互獨立的電源，并有一個能實現連續供電的電源。對耗電量大或較重要的電源，應確保另一電源能實現連續供電。但是在實際供電時，必須考慮到兩個電源同時出現故障的情況。所以，必須在兩個電源之外再設置備用電源，避免發生意外情況。

在電力計算過程中，應根據無功補償、電工材料等因素，對應急電源、電氣設備的用電參數進行合理性判斷。例如在南方的一個省會城市里有一座民用的高層金融大廈，經計算，這棟大樓需要配置6臺1000 kV的銅芯環氧樹脂全澆鑄干式變壓器，但大樓自2003開始運作以來，只有3臺變壓器投入使用，其中3臺在最大平均負荷運行期間持續升溫。近年來，該樓在國家綠色生產的口號下，將大部分燈管轉換成節能燈，后經檢測發現，3臺變壓器發出的熱量明顯下降。這說明在計算電力負荷時，應注意不同用電設備對計算結果的影響，有效地控制其中的變化因素，可以得到更為精確的計算結果。

2.2合理選擇配電站位置

因為民用高層建筑主要集中在18-25層，所以高層建筑的實際高度通常是（50±20）m。一般來說，當建筑高度超過50米時，用電量將繼續增加，并且相關用電設備將更加分散，在這種情況下，中壓10-20 KV線路的損失幾乎可以忽略不計。但是，對于AC220/380 V配電柜的母排配線、支線等電壓損失量，不得超過標準規定的值。所以配電網的位置更加重要。

一般情況下，配電站位置可以設置在下列位置：（1）大容量配電站設在建筑物地下室首層，切忌置于底層;（2）地下室與中間層之間應設開閉所，并合理控制中間層與頂層之間的距離（當在高層建筑的中段或頂層上設置配電站時，應注意地層、中段與高層之間的距離）。

總的來說，在選擇配電站的位置時，除了要考慮供電的有效性和經濟性外，還應考慮配電站的管理、運行等多方面的因素。為了確保配電站的安全，應盡量選擇體積小，質量好，便于管理維護的干式變壓器，在選擇變壓器容量時，應控制在1600 KV以下。

2.3低壓配電系統設計

低壓配電網是高層建筑的重要組成部分，其基本內容主要包括配電系統、電力分配方式等。低配壓系統的設計應以系統的穩定性為前提，確保能為建筑物提供穩定持續的電能供應，并進一步降低能耗。

在高層建筑配電系統中，一般分為兩個獨立的配電網，兩個系統之間設置有開關進行聯絡。這兩種系統的相關支撐設備各不相同，一般分為斷路器（低壓配電系統）和熔斷器（動力端保護系統），但在使用上述設備時，必須滿足主設備的適用性要求，并在低配壓系統中設置防漏電、防火監控裝置，以避免火災危險。

結束語

在民用高層建筑建設過程中，必須要有效解決建筑的供配電問題，通過各種行之有效的方法，切實解決建筑用電問題。本文簡單分析了民用高層建筑供配電系統主要內容，并討論了民用高層建筑的用電特點，并總結其電力供配電系統的基本內容，最后，分析建立民用高層建筑供配電系統的幾點方式。從我國部分地區的高層建筑電力建設特點與要求來看，上述分析內容具有一定的可行性，但在實際應用過程中，必須要從經濟性要求、實用性要求兩方面對系統的設計問題進行討論，才能保證設計的合理性，降低生產總成本。

參考文獻

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