高層建筑中供配電技術(shù)應(yīng)用的探討

滕斌

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)的速度不斷加快，為了滿足高層建筑的對(duì)電力的需求，本文從供配電技術(shù)的負(fù)荷等級(jí)、變壓器的選擇等方面闡述了供配電技術(shù)在高層建筑物中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】高層建筑 供配電 應(yīng)用探討 負(fù)荷 電路

一、高層建筑物供電方案選擇

（一）高層建筑物負(fù)荷分級(jí)

高層建筑的顯著特性是“高”，由于其“高”而引發(fā)出諸多不同于其它建筑的特點(diǎn)來(lái)。高層建筑體量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工工藝要求嚴(yán)。參與高層建筑施工的工種較多，專業(yè)分工精細(xì)。在施工中，如果某一專業(yè)或工種只考慮本身的工作，勢(shì)必影響其他工種的施工，而且本專業(yè)或工種的工作也難以做好。即使在某個(gè)階段，某一個(gè)工種受其他工種的影響不大，而且完成了任務(wù)，但將給整個(gè)建筑工程施工帶來(lái)巨大損失，這種損失不僅限于工期上，有時(shí)會(huì)造成經(jīng)濟(jì)或質(zhì)量上的損失。所以，施工中的協(xié)調(diào)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(fù)荷多，所以為了保證供電的質(zhì)量，就要對(duì)各種電負(fù)荷進(jìn)行分級(jí)，對(duì)于不同類別的高層建筑物所提供的電負(fù)荷應(yīng)區(qū)分對(duì)待。一般將負(fù)荷劃分三個(gè)等級(jí)。一級(jí)負(fù)荷為在中斷供電時(shí)候，造成重大經(jīng)濟(jì)損失、生命財(cái)產(chǎn)安全、重大的政治影響以及公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂的情況。所以一類高層建筑物按照一級(jí)負(fù)荷進(jìn)行供電。二級(jí)負(fù)荷為在中斷供電時(shí)，造成較大經(jīng)濟(jì)損失、較大的政治影響、以及公共秩序混亂的情況。三級(jí)負(fù)荷是與一二級(jí)不同的，其他范圍之外的都屬于三級(jí)負(fù)荷。

對(duì)于大多數(shù)的高層建筑物的用電情況都是屬于一級(jí)負(fù)荷，包括高級(jí)賓館、省級(jí)的郵政樓、科研樓、國(guó)際會(huì)議廳、展覽樓、通訊電源以及宴會(huì)廳的等都是按照一級(jí)負(fù)荷的要求來(lái)供電。

（二）高層建筑供配電方案選擇

首先，對(duì)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(jí)的接入必須由專門(mén)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行檢查，在進(jìn)行評(píng)估后，如果能夠?qū)嵭胁拍艽_定最后的方案。

其次，在高層建筑物比較密集的地方，負(fù)荷比較集中，所以在對(duì)其供電的時(shí)候有很高的要求。對(duì)于所有的配電設(shè)備要滿足N—1的安全準(zhǔn)則，如果供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，能夠?qū)⒎菣z修的區(qū)域劃分開(kāi)來(lái)，不影響其供電狀態(tài)，非故障的區(qū)域可以再很短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電，所以建設(shè)配電所的重要性就能體現(xiàn)出來(lái)。

二、高層建筑電力負(fù)荷計(jì)算

高層建筑的電力負(fù)荷計(jì)算沒(méi)有準(zhǔn)確的計(jì)算方式，一般是需要系數(shù)法和單位指標(biāo)法。在進(jìn)行高層建筑物設(shè)計(jì)時(shí)，一般根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)階段進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，采用單位指標(biāo)法。目前比較實(shí)用的方法一般是根據(jù)高層建筑中使用的變壓器的使用情況，進(jìn)行負(fù)荷率以及容量的計(jì)算，然后類推同類建筑物中電負(fù)荷的情況。這樣的類比方式就可以避免經(jīng)驗(yàn)之談以及研究不足帶來(lái)的誤差。與此同時(shí)還要將用電指標(biāo)以及用電系數(shù)進(jìn)行測(cè)評(píng)，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(gè)或以上組成，這是由于一二級(jí)負(fù)荷在高層建筑物中所占的比重很大，在一個(gè)電源發(fā)生故障的時(shí)候，保證另一個(gè)電源能夠繼續(xù)運(yùn)行供電。所以在確定供電電源所要考慮的外界因素為：負(fù)荷級(jí)別、電力系統(tǒng)的供電情況以及用電容量等。根據(jù)以上的條件來(lái)確定供電電源的數(shù)量。同時(shí)還要滿足其安全可靠性以及經(jīng)濟(jì)性。在一級(jí)負(fù)荷使用的電容量較大或者有高壓用電設(shè)備一般選擇兩路電壓即兩個(gè)供電電源。如果一級(jí)負(fù)荷對(duì)電容量需求不大，就可以選取第二低位電源，安裝應(yīng)急發(fā)電機(jī)組以備供電不足；如果只是電源照明這種一級(jí)負(fù)荷的供電要求，可以安裝蓄電池組當(dāng)做備用電源。在二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)中，選擇供電電源可以按照以下方式進(jìn)行，在變壓器發(fā)生故障但是供電系統(tǒng)沒(méi)有中斷，或者在中斷后能夠快速的恢復(fù)供電功能為選擇的依據(jù)。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(tǒng)融入到負(fù)荷內(nèi)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(nèi)或者設(shè)置在地下層面。設(shè)置在底線層面要滿足規(guī)定的要求。在超高層建筑中，對(duì)于變電所有著更高的要求，一般都是將其位置設(shè)在頂層、中層。這樣分層的設(shè)置有利于降低火災(zāi)發(fā)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(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器，具有隔熱、噪聲小、體積小的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于高層建筑物中。在選擇變壓器的臺(tái)數(shù)的時(shí)候，要考慮建筑物的綜合情況，必須根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)、所需電容量等方面進(jìn)行選擇，由于一二級(jí)負(fù)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(tái)或者以上的變壓器滿足其用電需求。對(duì)于變壓器的容量選擇上也有嚴(yán)格要求。一般是根據(jù)所需負(fù)荷來(lái)選擇變壓器的容量大小。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，在高層建筑中，供配電技術(shù)滿足了不同負(fù)荷對(duì)所需電能的要求，在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要根據(jù)高層建筑物的特點(diǎn)以及類別，采取相應(yīng)的供配電技術(shù)以及變壓器等設(shè)備的選擇。當(dāng)然在高層建筑中的供配電技術(shù)中還是存在一定問(wèn)題，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)和安裝中要注意這些問(wèn)題并且結(jié)合供配電實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的供配電系統(tǒng)。在保障供配電的線路和負(fù)荷以外還要注重安全措施的防范控制。所以在電氣設(shè)備中要采用先進(jìn)的技術(shù)，從而滿足高層建筑對(duì)供電的容量以及安全系的需求。

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