朱學(xué)勇

摘要：本文介紹了現(xiàn)代高層建筑中對(duì)供配電設(shè)計(jì)的基本要求和主要內(nèi)容，對(duì)供配電設(shè)計(jì)在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了深入剖析，以供參考。

關(guān)鍵詞：供配電設(shè)計(jì)；高層建筑；應(yīng)用

高層建筑具有人口密集、電器設(shè)備多、用電量大等顯著的特點(diǎn)，為了能夠滿足人們的生活、學(xué)習(xí)與工作中的日益增加的用電需求，建筑內(nèi)的供配電系統(tǒng)發(fā)揮著不可替代的作用。

一、現(xiàn)代高層建筑中對(duì)供配電設(shè)計(jì)的基本要求

通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)代高層建筑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析可以發(fā)現(xiàn)，高層建筑不僅可以滿足人類的居住需求，而且還可以滿足生活、辦公、娛樂(lè)等商業(yè)需求，從而使現(xiàn)代高層建筑具有多方面的功能和特點(diǎn)，更好地推動(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。例如，在進(jìn)行現(xiàn)代高層建筑建設(shè)施工的過(guò)程中，要按照要求設(shè)計(jì)好管道、消防設(shè)備等內(nèi)容，在滿足用戶基本需求的同時(shí)，還可以確保用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。在現(xiàn)代高層建筑供配電設(shè)計(jì)之前，還需要對(duì)高層建筑的實(shí)際情況進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，更好的了解和掌握高層建筑對(duì)供電的基本需求，然后根據(jù)基本需求來(lái)對(duì)供配電進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)在供配電設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要對(duì)施工階段可能出現(xiàn)的問(wèn)題給予全方位的考慮，并選擇一套與之相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，委派專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)負(fù)責(zé)施工，以更好地滿足現(xiàn)代高層建筑需求。

二、現(xiàn)代高層建筑中供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

（一）高壓供電系統(tǒng)

由于高層建筑的供電負(fù)荷通常比較大，故其供電一般采用lOkV的高壓，并且主要包括雙側(cè)供電環(huán)形雙回路、單側(cè)回路和雙側(cè)雙回路三種供電方案。其中，雙側(cè)供電環(huán)形雙回路的供電方案投入成本和可靠性都比較高；單側(cè)回路的供電方案投入成本和可靠性都比較低；雙側(cè)雙回路的供電方案由于采用了兩個(gè)電源同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電，故其供電有著較高的可靠性。在對(duì)高層建筑高壓供電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常需要根據(jù)建筑施工方的投入成本選擇適當(dāng)?shù)墓╇姺桨?。由于不同的高壓電源具有不同的供電形式，因而高壓主接線的方式也會(huì)隨之不同。當(dāng)兩路高壓電源對(duì)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行供電的情況下，一般是采用單母線分段的形式，但是對(duì)母聯(lián)開(kāi)關(guān)卻不進(jìn)行設(shè)置。這種供電形式的特點(diǎn)在于所需要的設(shè)備非常少，而且結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較簡(jiǎn)單，同時(shí)投資成本也比較低，但是其供電的可靠性和靈活性都比較低。當(dāng)兩路高壓電源對(duì)系統(tǒng)采用一個(gè)供電一個(gè)備用的情況下，一般是采用單母線不分段的形式，這種供電形式的特點(diǎn)在于其線路相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。當(dāng)供電系統(tǒng)中一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)備用電源就能立刻取代原電源對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電。

（二）低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)在高層建筑中使用范圍比較廣的主要有以下四種形式：樹(shù)干式低壓配電形式，指的是利用一條干線將總配電箱與各分配電箱連接起來(lái)，這種形式的投資成本比較低，有利于施工，但是其不足之處在于當(dāng)某個(gè)分配電箱出現(xiàn)故障時(shí)，將會(huì)影響到整個(gè)干線，可靠性比較低；鏈?zhǔn)降蛪号潆娦问?，指的是利用一條供電干線將系統(tǒng)中的用電設(shè)備或是各分配電箱連接起來(lái)，這種形式與樹(shù)干式相比，在線路上沒(méi)有分支點(diǎn)，同時(shí)其投資成本也比較低，但是其不足之處，當(dāng)線路上設(shè)備或配電箱發(fā)生故障或是進(jìn)行檢修時(shí)，與其相連接的設(shè)備或配電箱也要停電，可靠性比較低；放射式電壓配電形式，指的是各分配電箱直接由總配電箱進(jìn)行供電，其優(yōu)勢(shì)在于每個(gè)用電負(fù)荷都是在單獨(dú)受電，在發(fā)生故障的情況下，對(duì)系統(tǒng)中其他設(shè)備的回路不會(huì)造成影響，而且其供電可靠性較高，不足之處在于其系統(tǒng)的線路比較繁雜，導(dǎo)致系統(tǒng)的靈活性比較差；混合式低壓配電形式，指的是樹(shù)干式和放射式兩種配電形式相互結(jié)合，這是當(dāng)前在高層建筑中采用度最高的配電形式之一。

三、供配電設(shè)計(jì)在現(xiàn)代高層建筑中的應(yīng)用

（一）供配電技術(shù)的選擇和配置

一般情況下，現(xiàn)代高層建筑采用一或二級(jí)用電負(fù)荷等級(jí)，并且有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電源對(duì)現(xiàn)代高層建筑進(jìn)行供電。在選擇系統(tǒng)供電電源時(shí)，不僅需要考慮系統(tǒng)的負(fù)荷等級(jí)、供電電源的數(shù)量，還需要滿足現(xiàn)代高層建筑用電可靠性與安全性要求。通常對(duì)于一級(jí)負(fù)荷等級(jí)需要采用雙重電源對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電，而二級(jí)負(fù)荷等級(jí)則需要專用回路或是兩個(gè)回路對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電。而對(duì)于配電系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)中心、應(yīng)急照明、消防系統(tǒng)等特殊的電氣設(shè)備需要安裝蓄電池組以備供電不足。

（二）供配電的電壓設(shè)計(jì)

要想確保現(xiàn)代高層建筑供配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，就需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行供配電的設(shè)計(jì)。同時(shí)可以按照高層建筑的實(shí)際特點(diǎn)，來(lái)了解和掌握現(xiàn)代高層建筑對(duì)電壓是否存在負(fù)荷等級(jí)要求，并為其配備一到兩組應(yīng)急發(fā)電組。如果現(xiàn)代高層建筑出現(xiàn)供配電故障時(shí)，可以借助應(yīng)急發(fā)電組來(lái)及時(shí)恢復(fù)高層建筑的正常用電。通常情況下，低壓配電電壓一般在38～220V，而高壓電源主要選擇lOkV的獨(dú)立高壓電源。

（三）照明系統(tǒng)供配電選擇

1.電壓的選取。實(shí)際上，對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)一般選擇220V額定電壓的照明系統(tǒng)，其通過(guò)三相四線制法來(lái)進(jìn)行供電，電壓活動(dòng)范圍為220-380V。然而在具體使用的過(guò)程中，該類線路有可能誘發(fā)供電線路電壓出現(xiàn)大量損失，因此在照明設(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程中，需要確保設(shè)計(jì)電壓超過(guò)額定電壓，即供配電設(shè)計(jì)電壓的最低限要超過(guò)額定電壓值的95%；2.照明供電方式的選擇。現(xiàn)代高層建筑主要選擇一、二級(jí)負(fù)荷電源，而且選擇了雙重電源和雙回路的供電方式。因此在進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求設(shè)計(jì)人員先對(duì)照明一級(jí)與電力一級(jí)之間所存在的負(fù)荷功率進(jìn)行有效的對(duì)比，如果兩者之間的對(duì)比數(shù)據(jù)存在較大的差距時(shí)，則要求設(shè)計(jì)人員采用雙電路高電壓設(shè)計(jì)方案。如果對(duì)比數(shù)值比較小時(shí)，則需要設(shè)計(jì)人員一路設(shè)計(jì)選擇以電源供電為主，另一路以應(yīng)急發(fā)電作為備用電源。

（四）備用安保電源的設(shè)置

實(shí)際上，高層建筑通常會(huì)選擇在建筑物內(nèi)部設(shè)立安保電源，當(dāng)遇到特殊情況時(shí)會(huì)選擇自動(dòng)切換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高層建筑的持續(xù)性供電。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，加強(qiáng)對(duì)高層建筑中供配電技術(shù)的研究與運(yùn)用，并且積極的利用現(xiàn)代化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，進(jìn)而設(shè)計(jì)出具有智能化、高效性、安全性高的供配電系統(tǒng)，對(duì)于其發(fā)展有十分積極的促進(jìn)作用。

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