關(guān)于高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計的探討

張春潛

摘要：隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，我國城市化進(jìn)程推進(jìn)速度也在逐漸加快，高層建筑建設(shè)也越來越普遍，相較于其他建筑而言，高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計具有一定的獨特性，一旦出現(xiàn)差錯或紕漏，會造成嚴(yán)重后果。本文將主要探討高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)問題，以期能為相關(guān)從業(yè)人員帶來一些幫助和思考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;配電系統(tǒng);設(shè)計探討

一、引言

隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，高層建筑在城市建設(shè)中也越來越多，與傳統(tǒng)建筑相比，高層建筑在供配電系統(tǒng)設(shè)計方面提出了更多的要求，通常電氣系統(tǒng)設(shè)計、供電電源選擇以及高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計是供配電系統(tǒng)主要設(shè)計內(nèi)容，與其他一般低層建筑有很大差別，所以在設(shè)計高層建筑供配電系統(tǒng)時，需要設(shè)計人員考慮更多因素，設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分滿足可靠性、安全性和節(jié)能性要求，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況來設(shè)計更加安全可靠的供配電系統(tǒng)，以保障建筑的可靠運行。

二、供配電系統(tǒng)

1.電氣系統(tǒng)設(shè)計

電氣系統(tǒng)設(shè)計是供配電系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，在高層建筑供配電設(shè)計時，需要根據(jù)實際的建筑結(jié)構(gòu)等具體情況和要求進(jìn)行設(shè)計，更為規(guī)范合理完成整體電氣系統(tǒng)設(shè)計。

2.供電電源選擇

在供電電源選擇方面，需要考慮到整個高層建筑的用電需求，確保供電的穩(wěn)定性和可靠性，通常來說，需要建立兩個獨立電源，并保證這兩條線路互不干擾，能夠同時運行，確保整棟建筑供電不受到任何影響。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在電壓選擇上以10kV表針電壓等級我準(zhǔn)，這樣除了能夠確保建筑用電需求不會受到影響以外，電量輸送量也能夠有所保證，不會超過一定限額，這樣一旦發(fā)生事故，對用戶及建筑造成的影響也會相對較小。

3.高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計

目前很多高層建筑都會選擇使用兩個能夠獨立運行的電源來供電，一般高壓會選擇使用單母線分段，保證其可以自動切換，互為備用電源。在設(shè)計高層建筑高低壓配電系統(tǒng)時，需要著重注意配電方式、設(shè)備以及線路鋪設(shè)等，確保整個樓層都可以做到正常供電。低壓配電設(shè)計需要著重強調(diào)自動空氣開關(guān)設(shè)計、變壓器安裝以及電容設(shè)置等方面，進(jìn)而為提升配電系統(tǒng)應(yīng)用效果打下基礎(chǔ)。

三、設(shè)計要求

高層建筑通常具有多元化功能，因此在進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計時也會提出更多的要求，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的規(guī)模、性質(zhì)、使用功能等情況，明確設(shè)計要求和目標(biāo)，最基礎(chǔ)的就是在可靠性、安全性以及節(jié)能性等方面的要求。

1.可靠性要求

高層建筑供配電設(shè)計過程中必須要保證其嚴(yán)格遵守各項要求和規(guī)范，可靠性作為設(shè)計過程中最基礎(chǔ)要求，要保證其能夠滿足建筑正常運行的用電需求，在保證正常供電的同時也能達(dá)到相關(guān)供電質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.節(jié)能要求

高層建筑在進(jìn)行供配電設(shè)計過程中會由于整體結(jié)構(gòu)較大需要的電路較長，而較長電線路很容易造成電力損耗，除了有線路損耗以外還會造成電壓損失，不利于電能的充分利用，因此在進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計時需要充分考慮節(jié)能要求，盡可能減少這些損耗，以保證電能得到充分利用。

3.安全性要求

安全性要求也是高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計中非常值得重視的一項內(nèi)容，除了簡單可靠以外，保證實際應(yīng)用以及檢修維護(hù)過程中不會出現(xiàn)安全問題，確保建筑和人員人身財產(chǎn)安全也是非常有必要的。

四、應(yīng)用要點

1.系統(tǒng)可靠性

照明系統(tǒng)是高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計中很重要的一項內(nèi)容，在進(jìn)行照明系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)最大程度上確保其能夠不出現(xiàn)安全問題，避免安全事故發(fā)生。對于高層建筑而言，其可靠性體現(xiàn)在用電負(fù)荷等級確定上，一般會將其分為一級、二級、三級等，而高層建筑由于建筑體積較大，所以在一級負(fù)荷確定方面應(yīng)當(dāng)予以更高程度的關(guān)注。通常例如控制室、滅火、消防等系統(tǒng)配電時，需要將其設(shè)為一級負(fù)荷，而一些例如應(yīng)急照明、電源等均會選擇獨立設(shè)計，作為獨立配電系統(tǒng)來設(shè)計。

2.備用電源

人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞫茧x不開電能的利用，但同時在使用電能過程中也極易產(chǎn)生一些安全事故，對人們的生命財產(chǎn)安全造成威脅，特別是在高層建筑中，由于建筑體積龐大，涉及到的內(nèi)容更為復(fù)雜，所以一些安全隱患問題也相應(yīng)增加，所以更需要設(shè)計人員在進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計上考慮更多因素。一般在進(jìn)行電源設(shè)計時會考慮設(shè)計安保電源，與傳統(tǒng)電源相比，安保電源連接斷開等無需人員操作，能夠自動完成，且由于其內(nèi)部有兩個發(fā)電機電源，所以在主電源發(fā)生問題時，可以自動切換采用備用電源發(fā)電，加上這兩個電源是串聯(lián)連接的，在進(jìn)行切換時切換速度很快，提高了安保備用電源的實用性，也降低了電源切換過程風(fēng)險。

3.照明系統(tǒng)

高層建筑的照明系統(tǒng)設(shè)計主要會考慮電壓選擇以及供電方式選擇。在電壓選擇方面一般的照明系統(tǒng)都是選擇采用220V電壓，這類電壓會以三相四線制為供電方式，活動范圍在220V～380V間，這種供電方式不足之處在于很容易會造成電壓損失，因此在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)確保設(shè)計電壓超過額定電壓，這樣才可以保證其能夠滿足日常需求。在供電方式選擇上，一般都是一級負(fù)荷電源，使用的是雙電源、雙電路設(shè)計，公配帶你設(shè)計過程應(yīng)當(dāng)對比電力一級和照明一級的負(fù)荷功率，如果數(shù)值都比較大，那么就可以按照雙電路高電壓設(shè)計模式來設(shè)計，如果小，就可以將一路設(shè)計成電源供電另外一路為應(yīng)急發(fā)電備用電源。

4.變壓器設(shè)計

高層建筑供配電系統(tǒng)中核心設(shè)備之一就是配電變壓器，為達(dá)到整體建筑節(jié)能要求，需要更加重視配電變壓器的節(jié)能設(shè)計，一般來說可以從變壓器類型選擇以及容量選擇兩方面入手，所以在類型選擇上，會首選節(jié)能型變壓器，進(jìn)而有效降低配電過程線路損耗。容量選擇方面，應(yīng)當(dāng)對比不同負(fù)載下有功損耗，選擇最低損耗變壓器。

五、結(jié)語

隨著我國城市化進(jìn)程推進(jìn)速度也在逐漸加快，高層建筑建設(shè)也越來越普遍，相較于低層建筑而言，高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計具有一定的獨特性，需要在設(shè)計過程中考慮更多的因素，更加注重整體的節(jié)能性、安全性、可靠性等要求，一旦出現(xiàn)差錯或紕漏，會對用戶生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅，因此設(shè)計人員在進(jìn)行高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)在電源選擇、配電布置等方面給予充分考慮，確保能夠滿足各項要求，有效提升整體施工質(zhì)量和應(yīng)用效果。

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