文/劉晏，天津津電供電設(shè)計(jì)所有限公司

1 前言

在高層建筑供配電設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于電路設(shè)計(jì)隋況的考量至關(guān)重要，若對(duì)輸送電線路的選擇和應(yīng)用進(jìn)行細(xì)致而準(zhǔn)確的判斷和計(jì)算，那么很容易因某個(gè)環(huán)節(jié)的紕漏影響整個(gè)供配電系統(tǒng)的使用，從而威脅到高層建筑中電氣的使用安全性。因此對(duì)于高層建筑供配電設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行探討和專研，并從中尋得科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案，對(duì)于高層建筑的發(fā)展而言，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

2 高層建筑中供配電系統(tǒng)特點(diǎn)

2.1 高層建筑相比于其他建筑形式所具備的縱向空間更多，其相應(yīng)的設(shè)備設(shè)計(jì)安裝也較為復(fù)雜、繁瑣。導(dǎo)致供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)因空間跨度的增大，用電的安全性會(huì)降低，隨之而來的安全隱患就越多。所以對(duì)供配電線路設(shè)計(jì)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

2.2 高層建筑供配電系統(tǒng)中，最常見的問題就是線路錯(cuò)綜復(fù)雜、絕緣老化等，這種情況不僅消耗了大量電能，還制約了電力輸送的效率。加之高層用戶的逐漸上升，使得供配電線路的供電效率不斷下降，而線路損耗不斷地增加。

2.3 高層建筑功能全面、繁雜，通常都會(huì)有商業(yè)裙房、高檔酒店、娛樂場所等，其地下通暢建設(shè)有停車場、電氣機(jī)房及相關(guān)配套設(shè)施，如此一來就需要更多的電能提供動(dòng)力支持，這些功能單元需要消耗更多的電量，也是安全隱患最多的地方。

2.4 高層建筑相比于其他建筑所需的電氣設(shè)備偏多，經(jīng)過長期的使用易出現(xiàn)故障問題，且故障隱患很難檢測，一旦出現(xiàn)問題修復(fù)起來就更加的困難。

3 現(xiàn)代高層建筑對(duì)供配電設(shè)計(jì)的要求

3.1 設(shè)計(jì)的可靠性

高層建筑內(nèi)供電系統(tǒng)能源可保障建筑內(nèi)所有單元所需要的用電負(fù)荷量，在滿足一、二類負(fù)荷穩(wěn)定供電的基礎(chǔ)上，還要讓用電負(fù)荷的電能質(zhì)量符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)這是高層建筑對(duì)涉及的可靠性要求。

3.2 設(shè)計(jì)的節(jié)能性

高層建筑由于面積大、結(jié)構(gòu)多，所需要的供配電線路就越長，如此一來電路越長所造成的線路耗損和電壓消耗就越大，大大降低了電能的使用效率，為了保證供配電設(shè)計(jì)的節(jié)能性，就必須要對(duì)電能資源進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，從而降低電能損耗。

3.3 設(shè)計(jì)的安全性

供配電設(shè)計(jì)的安全J陛是整個(gè)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心問題，需要對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理、有效的設(shè)計(jì)力，并確保用電過程中不會(huì)引發(fā)安全事故，且設(shè)計(jì)還應(yīng)便于維修和保護(hù)。

4 供配電系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)應(yīng)用

4.1 消防設(shè)備供配電設(shè)計(jì)應(yīng)用

消防設(shè)備主要有消防控制室、防火門、應(yīng)急照明、消防水泵、消防電梯、消防風(fēng)機(jī)，消防電氣必須使用指定的回路進(jìn)行供電，自動(dòng)切換裝置應(yīng)在末級(jí)配電箱進(jìn)行安裝，并依照國家規(guī)定來布設(shè)消防配電線路。在實(shí)際的消防電氣供配電設(shè)計(jì)中，最好將應(yīng)急照明配電運(yùn)用明裝方式在門頂上方進(jìn)行安裝，如果配電箱沒有安裝防水設(shè)施，一旦發(fā)生安全故障就會(huì)被損壞，所以安裝配電箱還要配備專業(yè)的配電間，防止故障造成應(yīng)急照明供電隱藏風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 干線首端保護(hù)器分支線的設(shè)計(jì)應(yīng)用

在城市了大部分建筑物的低壓供配電設(shè)計(jì)中，都應(yīng)用分區(qū)樹干式配電方式，不管是高層建筑還是其他形式的建筑，只要確保供配電安全J陛、節(jié)約性都可運(yùn)用此種低壓配電方式。而且在高層建筑前面設(shè)置的燈柱的供配電設(shè)計(jì)中，所有燈柱從燈頭到燈尾的電路連接方式也是采用的樹干式配電接線法，由干線開始部位安裝的短路保護(hù)電器對(duì)分支線實(shí)施防護(hù)，并以此來確定電路的安全長度，但在實(shí)際的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，還需要相關(guān)設(shè)計(jì)師進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)定。

4.3 低壓長電纜的保護(hù)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行電氣設(shè)備的供配電設(shè)計(jì)時(shí)，常常會(huì)涉及到低壓長電纜的應(yīng)用，在使用過程中不僅要先校正末端設(shè)備的開關(guān)，還要保證電壓的電位差符合既定的要求，確保長電纜的饋電開關(guān)中瞬時(shí)短路、短路短延時(shí)和過載長延時(shí)進(jìn)行合理的保護(hù)。由于短路瞬時(shí)保護(hù)只能對(duì)長電纜前端、中端部位進(jìn)行良好保護(hù)，但對(duì)電纜末端就很難進(jìn)行有效的保護(hù)，所以就要通過短路短延時(shí)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步防護(hù)。如此方式既可以對(duì)長電纜進(jìn)行整體保護(hù)，還能是電纜末端開關(guān)與其形成級(jí)差，防止出現(xiàn)電路自動(dòng)切斷現(xiàn)象。

4.4 配電箱負(fù)荷設(shè)計(jì)應(yīng)用

在高層建筑的供配電設(shè)計(jì)中，當(dāng)屬配電箱負(fù)荷設(shè)計(jì)最為復(fù)雜、關(guān)鍵。當(dāng)單相負(fù)荷與三相負(fù)荷同時(shí)出現(xiàn)在配電箱配出回路中，可將單相負(fù)荷與三相負(fù)荷換算成等效三相負(fù)荷再取兩者之和。單相負(fù)荷轉(zhuǎn)為三相負(fù)荷的計(jì)算方法是對(duì)各單相負(fù)荷進(jìn)行對(duì)應(yīng)相加，再將最大相負(fù)荷提升三倍，這種計(jì)算方式只有對(duì)單相負(fù)荷才是有效的。當(dāng)單相負(fù)荷過大、且配出回路減少時(shí)，各單相負(fù)荷就會(huì)出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，如果僅將負(fù)荷進(jìn)行相加，當(dāng)配電箱進(jìn)線開關(guān)過載長延時(shí)就會(huì)導(dǎo)致設(shè)定值較小，而此種方式比較適用于住宅建筑的配電箱里。

4.5 開關(guān)分?jǐn)嗄芰Φ倪x擇

在配電箱開關(guān)的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，為了對(duì)出線回路進(jìn)行良好防護(hù)，通常會(huì)采用低分?jǐn)嗄芰Φ奈⑿烷_關(guān)設(shè)備，但應(yīng)用過程中安裝處的短路電流時(shí)長超過分段能力，按照建筑電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定：保護(hù)電器安裝處的預(yù)期短路電流不可高于短路保護(hù)電器的分?jǐn)嗄芰?。所以?yīng)用這種微型開關(guān)裝置是不符合電氣設(shè)計(jì)規(guī)范的，所以必須要通過對(duì)短路電流的計(jì)算，采用分?jǐn)嗄芰^強(qiáng)的微型開關(guān)或塑殼開關(guān)，使得用電更加安全可靠。

5 結(jié)束語

在高層建筑中對(duì)于電量的使用需求量更大，且對(duì)于供配電設(shè)計(jì)的要求就越高。在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，既要保證供配電設(shè)備的良好安裝，還要根據(jù)供配電設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定對(duì)建筑各項(xiàng)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，防止用電過程出現(xiàn)故障。而供配電設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是要合理布置供電線路，加強(qiáng)供電線路的性及電量傳輸?shù)姆€(wěn)定性，從而保證高層建筑的供配電設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)。