劉 通

（華明工程技術(shù)有限公司，河北 唐山 063000）

1 供配電系統(tǒng)內(nèi)容概述

高層建筑的電氣設(shè)施種類(lèi)繁多，有電氣照明設(shè)施、排水設(shè)施、鍋爐設(shè)施、廚房設(shè)施、輸電設(shè)施、消防設(shè)施等，其中電氣照明設(shè)施有室內(nèi)照明、安全通道照明、貨運(yùn)電梯、旅客等電梯等設(shè)施，生活、消防水泵等排水設(shè)施，鍋爐引排風(fēng)等設(shè)施，廚房設(shè)施如排風(fēng)設(shè)施施工，冰箱；送電設(shè)施如空調(diào)、風(fēng)機(jī)管屏等。；正壓、排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)施。

另外，高層建筑在使用上存在差異，因此所需功率也不同，但一般來(lái)說(shuō)，所需功率非常大。另外，高層建筑的供配電系統(tǒng)應(yīng)有獨(dú)立的電源，供配電系統(tǒng)的運(yùn)行應(yīng)滿(mǎn)足建筑電力系統(tǒng)的總體要求，從而保證建筑機(jī)電工程整體使用的安全性和可行性。在高層建筑供配電系統(tǒng)中，一般采用單向潮流方式，即從供電端到用戶(hù)端，便于電能的分配和降壓，然后將外部電能轉(zhuǎn)化為用戶(hù)可直接使用的電能。

2 在設(shè)計(jì)高層建筑供配電系統(tǒng)時(shí)所需要遵守的原則

2.1 保證供配電系統(tǒng)的可靠性

安全可靠是高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)全過(guò)程應(yīng)遵循的原則。在所有的電力負(fù)荷中，一級(jí)負(fù)荷是最重要的。平時(shí)，最常見(jiàn)的一級(jí)負(fù)荷主要與消防系統(tǒng)有關(guān)，此外，還有電梯、生活水泵、弱電機(jī)房等，這些都與建筑用戶(hù)的生活息息相關(guān)。因此，為了保證其正常使用，一般高層建筑采用雙重電源或雙回路供電。當(dāng)建筑物的一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源可以保證這些一級(jí)負(fù)荷的正常使用。

2.2 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要合理

合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，不僅可以節(jié)約能源，而且可以幫助企業(yè)合理估算用電量。對(duì)企業(yè)建筑而言，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，可以為企業(yè)節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。在滿(mǎn)足居民需求的基礎(chǔ)上，盡量減少上下層聯(lián)系，根據(jù)電氣設(shè)備的具體分布情況合理設(shè)計(jì)配電路徑。如果配電系統(tǒng)之間上下連接的數(shù)量過(guò)多，不僅會(huì)增加電氣元件的數(shù)量，還會(huì)增加電纜的數(shù)量，增加供配電系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。配電室設(shè)計(jì)不合理是配電線路設(shè)計(jì)不科學(xué)的最大原因。因此，高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)合理優(yōu)化配電室的位置。變電站應(yīng)盡可能靠近負(fù)荷中心。例如，供電變電站應(yīng)設(shè)置在冷藏室附近。

3 高層建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 防火報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

火災(zāi)防治是高層建筑電氣工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要通過(guò)合理規(guī)劃設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，以保證供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行和高層建筑的使用。在實(shí)際應(yīng)用中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)需要具備預(yù)防和控制異常問(wèn)題、整合災(zāi)害數(shù)據(jù)、促進(jìn)消防設(shè)備自啟動(dòng)等功能。因此，在設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的過(guò)程中，必須對(duì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)做出明確的定位和設(shè)計(jì)，以保證火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的有效性。

3.2 高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高層建筑的用電需求量很大，電氣工程設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)是相關(guān)工作人員關(guān)注的焦點(diǎn)。在這一環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)者要保證高層建筑的電氣工程有很大的能量來(lái)維持高層建筑的整體運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，高層建筑中含有大量的電氣設(shè)備，因此建筑的整體供電壓力相對(duì)較高。為了有效地維持供電，必須科學(xué)地設(shè)計(jì)供電量和供電線路。如選擇兩個(gè)電源同時(shí)運(yùn)行，建設(shè)兩條獨(dú)立的10kV供電線路，實(shí)現(xiàn)高層建筑所有電氣設(shè)備的供電。

此時(shí)，高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)從整體出發(fā)，在保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠性和線路穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上完成系統(tǒng)優(yōu)化。例如，高壓配電系統(tǒng)整定采用單母線分段設(shè)計(jì)，方便線路切換和安全保護(hù)。單母線分段設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)之一是互為備用，可以有效地控制建筑物電力運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)然，這種兩電源同時(shí)供電的模式并不適用于所有高層建筑，因此不分段邊界的設(shè)計(jì)方案也可用于個(gè)別工程。

3.3 配電箱與導(dǎo)線設(shè)計(jì)

配電箱是高層建筑電氣工程中的重要設(shè)備，其位置和內(nèi)置環(huán)境設(shè)計(jì)也應(yīng)成為供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在實(shí)際工作中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)國(guó)家和行業(yè)的有關(guān)標(biāo)識(shí)進(jìn)行供配電系統(tǒng)配電箱的設(shè)計(jì)。此時(shí)配電箱應(yīng)裝有開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置、測(cè)量?jī)x表等各類(lèi)輔助設(shè)施，借助全封閉或半封閉柜，可完成電氣元件的有效收集。當(dāng)然，在這個(gè)階段，有許多配電箱以保護(hù)面板的形式收集電氣元件。在設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員需要重點(diǎn)研究報(bào)警信號(hào)的發(fā)送功能。例如，設(shè)計(jì)手動(dòng)或自動(dòng)分?jǐn)嗫刂齐娐贩桨?，保證供配電線路故障能及時(shí)隔離，異常信號(hào)能快速傳輸。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理設(shè)計(jì)建筑物內(nèi)的供電線路。如保證照明系統(tǒng)與插座供電回路分開(kāi)，為照明配電箱提供單獨(dú)的供電回路；在空調(diào)供電回路方面，可區(qū)分客廳等空間電路。

在導(dǎo)線選擇和設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要相關(guān)人員進(jìn)行合理的規(guī)劃和分配。高層建筑的供電線路非常復(fù)雜，導(dǎo)線作為電荷運(yùn)動(dòng)的載體，擔(dān)負(fù)著傳遞電能的重任。因此，為保證實(shí)用性，在選擇導(dǎo)線時(shí)應(yīng)考慮供配電系統(tǒng)的整體安全性和可靠性。例如，根據(jù)電氣標(biāo)準(zhǔn)、高層建筑的實(shí)際用電需求、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和成本預(yù)算，選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)性最強(qiáng)的導(dǎo)線。

4 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的高層建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)艱巨的工作。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者必須正確地分析和評(píng)價(jià)項(xiàng)目計(jì)劃。為了保證最終設(shè)計(jì)的合理性，實(shí)現(xiàn)電能分配的良性發(fā)展，必須正確計(jì)算電力負(fù)荷和用電選擇的合理性。