對超高層建筑中低壓供配電系統設計探析

陳陸

摘? ?要：在超高層建筑中，低壓供配電系統會對建筑的施工產生非常重要的影響，需要加強對超高層建筑中低壓供配電系統的優化，來提高超高層建筑施工的有效性。尤其在我國建筑行業快速發展的情況下，對超高層建筑中低壓供配電系統的設計，對建筑行業的發展意義重大。文章在此基礎上對我國超高層建筑中低壓供配電系統的設計進行研究，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的完善。

關鍵詞：超高層建筑;中低壓供配電系統;設計

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

1? ? 超高層建筑中低壓供配電系統的特點

在建筑工程設計中，中低壓供配電系統對整個建筑工程的施工建設，起到非常重要的作用。尤其在超高層建筑工程中，由于設計結構的復雜性，對施工技術的要求較高，使得中低壓供配電系統的設計也相對復雜。

通常來說，在超高層建筑中，對中低壓供配電系統的設計，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施，其供電來源需要適應傳統的供電方法，保證在發生火災后，消防系統設備能夠更好地發揮作用，提高整個建筑工程的安全、穩定。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，如果一個電站出現了故障，那么所有電源會由另外一個電源負擔。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。當出行供電系統問題時，才會使用備用電源。兩種方案對比后發現，方案二的施工，能夠有效節約電源的容量。一般來說，在超高層建筑設計中，為了保證用電的安全與穩定，需要聯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計中，對供配電系統的設計需要滿足《20 kV及以下變電所的設計規范》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，使得整個系統的供電半徑縮小。更重要的是，還需要保證在系統供電時，整個運營維護界面清晰。

在對超高層建筑供配電系統的設計過程中，對中低壓側，通常會選擇單母線分段、中間額外設置聯絡開關的基本接線方式，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，還需要將商業用電與辦公用電設置獨立的變壓器。對空調系統設置相應的機組，尤其對負荷較大的中央空調來說，需要設置額外的變壓器。如果在不需要使用空調的時間中，需要為整個供電系統提供變停變壓器，達到降低系統運行功耗的目的。

在對超高層建筑中低壓供配電系統的設計中，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，導致所攜帶的負荷系數也會變小，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，因此需要額外設置兩臺大容量的變壓器，才能有效保證樓層供電的穩定。以上幾種超高層的供電方法，各有各的優點以及缺點，要結合建筑用電的實際情況，選擇合適的方案[3]。

4? ? 結語

超高層建筑是我國經濟發展的產物，在超高層建筑的設計過程中，需要對其中低壓供配電系統合理設計，保證整個建筑用電的穩定以及安全，以上提出的幾種不同的中低壓供配電方案，需要根據實際情況，選擇合適的方案，對超高層建筑進行設計。

[參考文獻]

[1]荊小艷.淺析超高層建筑中低壓供配電系統設計[J].時代農機，2019（3）：12-13.

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

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