對超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計探析

陳陸

摘? ?要：在超高層建筑中，低壓供配電系統(tǒng)會對建筑的施工產(chǎn)生非常重要的影響，需要加強對超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)的優(yōu)化，來提高超高層建筑施工的有效性。尤其在我國建筑行業(yè)快速發(fā)展的情況下，對超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計，對建筑行業(yè)的發(fā)展意義重大。文章在此基礎(chǔ)上對我國超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計進行研究，提出具體的對策建議，希望能夠促進我國超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)的完善。

關(guān)鍵詞：超高層建筑;中低壓供配電系統(tǒng);設(shè)計

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，人們對超高層建筑的設(shè)計也提出了更高的要求，尤其在低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計中，采取相應(yīng)的措施對低壓供配電系統(tǒng)進行優(yōu)化，對于超高層建筑的施工，具有非常重要的作用。筆者結(jié)合我國超高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的實際情況，提出相應(yīng)的設(shè)計方法，希望對我國超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)的完善有所裨益。

1? ? 超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)的特點

在建筑工程設(shè)計中，中低壓供配電系統(tǒng)對整個建筑工程的施工建設(shè)，起到非常重要的作用。尤其在超高層建筑工程中，由于設(shè)計結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，對施工技術(shù)的要求較高，使得中低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計也相對復(fù)雜。

通常來說，在超高層建筑中，對中低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計，需要滿足以下幾個方面的要求：第一，超高層建筑的消防防火設(shè)施，其供電來源需要適應(yīng)傳統(tǒng)的供電方法，保證在發(fā)生火災(zāi)后，消防系統(tǒng)設(shè)備能夠更好地發(fā)揮作用，提高整個建筑工程的安全、穩(wěn)定。第二，非消防一級和二級負荷供電需求。為了保證超高層建筑中，整個建筑供電的可靠性，需要為二級負荷設(shè)置兩個回路。第三，民用建筑的供電要求。如果消防用電等級為一級，那么建筑用電主電源、備用電源等，都需要進行獨立回路的運作[1]。

2? ? 某超高層建筑的中壓配電方案

超高層建筑中，一級負荷和二級負荷的數(shù)量較多。從我國超高層建筑施工的實際情況能夠看出，所使用的中低壓供配電方案，主要包括以下幾種：第一，安排兩路10 kV電源同時工作，兩個電源來自于不同的高壓變電站，分別提供一般的電能，如果一個電站出現(xiàn)了故障，那么所有電源會由另外一個電源負擔(dān)。第二，在超高層建筑中，兩路都采用10 kV的供電模式，一路為冷備用電源，另一路為電源。當(dāng)出行供電系統(tǒng)問題時，才會使用備用電源。兩種方案對比后發(fā)現(xiàn)，方案二的施工，能夠有效節(jié)約電源的容量。一般來說，在超高層建筑設(shè)計中，為了保證用電的安全與穩(wěn)定，需要聯(lián)合使用多種供配電方案[2]。某建筑的幾種低壓配電方案如表1所示。

3? ? 某超高層建筑的低壓配電方案

一般我國超高層建筑設(shè)計中，對供配電系統(tǒng)的設(shè)計需要滿足《20 kV及以下變電所的設(shè)計規(guī)范》的要求。在進行超高層建筑的施工過程中，需要盡量靠近負荷的中心，使得整個系統(tǒng)的供電半徑縮小。更重要的是，還需要保證在系統(tǒng)供電時，整個運營維護界面清晰。

在對超高層建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計過程中，對中低壓側(cè)，通常會選擇單母線分段、中間額外設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)的基本接線方式，進行承載和處理。為了保證超高層建筑中，不同樓層用電的方便，還需要將商業(yè)用電與辦公用電設(shè)置獨立的變壓器。對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置相應(yīng)的機組，尤其對負荷較大的中央空調(diào)來說，需要設(shè)置額外的變壓器。如果在不需要使用空調(diào)的時間中，需要為整個供電系統(tǒng)提供變停變壓器，達到降低系統(tǒng)運行功耗的目的。

在對超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計中，主要有以下幾種方案：第一種，要求變電所相對集中，占地面積相對較小。由于變壓器容量大，導(dǎo)致所攜帶的負荷系數(shù)也會變小，所以單位容量中，所攜帶的負載能力也比容量小的變壓器高些。由于變壓器容量相對較大，所以整個建筑的負荷分配方式相對靈活，對負載的承受力也能夠得到提升。雖然這種方案具有非常明顯的優(yōu)點，但是成本相對較高，對電纜母線的一次性投入較大，并且電井的面積相對較大，需要對線纜電壓進行反復(fù)試驗。

第二和第三種方案，需要用到兩臺800 kVA的變壓器，能夠有效降低系統(tǒng)運行的功耗。方案三和方案四，需要使用兩臺變壓器，為20層以下的樓層供電，由于超過了20層的樓層，其容量較大，因此需要額外設(shè)置兩臺大容量的變壓器，才能有效保證樓層供電的穩(wěn)定。以上幾種超高層的供電方法，各有各的優(yōu)點以及缺點，要結(jié)合建筑用電的實際情況，選擇合適的方案[3]。

4? ? 結(jié)語

超高層建筑是我國經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)物，在超高層建筑的設(shè)計過程中，需要對其中低壓供配電系統(tǒng)合理設(shè)計，保證整個建筑用電的穩(wěn)定以及安全，以上提出的幾種不同的中低壓供配電方案，需要根據(jù)實際情況，選擇合適的方案，對超高層建筑進行設(shè)計。

[參考文獻]

[1]荊小艷.淺析超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].時代農(nóng)機，2019（3）：12-13.

[2]喬波，張順文.淺析高層建筑高低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].中小企業(yè)管理與科技，2014（2）：160.

[3]陳睿.高層建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)可靠性分析[J].科技展望，2015（35）：22.