中船重工环境工程有限公司 430000
摘要：对高层建筑进行高低压配电的规划和设计是高层建筑基本功能正常发挥的基础性工作，意义和影响十分重大，必须遵照一定的原则，以行业规范为首要依据，综合考虑便民、经济和安全等因素，进行全方位的人性化和科学化设计。文章着重从高层建筑高低压配电规划设计进行了探讨，并对优化方案加以分析，希望能为高层建筑高低压配电规划设计提供一定程度的参考。
关键词:高层建筑;高低压;配电设计;规划
0背景
高层建筑实施高低压配电的规划和设计，宏观上要与社会进步和经济发展的趋势要求以及国家在能源发展方面的规划相协调，微观上也要综合考虑城市具体的电力发展规划和相关需求，不论高层建筑用电规模的大小，均应将其纳入到城市电力发展规划中;其次，要以全面、准确掌握高层建筑的用电负荷容量及性质，遵循安全、稳定、高效和便于管理等原则进行规划和设计，充分保证供电的安全性和可靠性，以全方位满足居民日常用电需求。
1 高层建筑高低压供配电系统的设计内容
1.1高层建筑低压配电系统
（1）树干式：主要是利用一条主干线，将每个分配电箱和总配电箱进行连接，这种配电方式自身具有明显的优越性，投资的成本比较低，具体的施工建设也是十分方便的。但是其自身也存在不足之处，如果其配电主干线出现问题，那么很大的范围内都会受到断电的影响。在一些供电可靠性比较低的场所普遍都是采用树干式的配电方式，其自身的电负荷比较平均，电源设备的具体容量也比较小。
（2）链式：利用一条主供电线路，将各个分配电箱和用电设备进行有效的连接，在线路上具有很多的分支点，投资成本比较低，电缆线路进行铺设是十分方便的。但是当出现供电故障需要检修时，要对所有的用电设备进行停电处理，因为其自身缺乏可靠性，以此需要具备小容量的用电设备。
（3）放射性：主要是利用总配电箱，将电直接供给到分配电箱当中，每个负荷都是单独受电的，如果发生断电故障的时候，对于其他的分配电箱不会有什么影响，这就是说其供电系统具有很强的可靠性，在具体的实施的过程中，很容易去集中的控制，但是其自身的缺点就是线路较短，缺乏灵活性。这种配电方式主要是在设备容量大、容易集中控制电源的场合中使用。
1.2高层建筑高压供电系统
（1）高压供电的方案：高层建筑的楼层比较高，因此其供电负荷也比较大，供电电压普遍都是10kV，因此供电方式主要是由环形双回路供电、双侧双回路供电以及单侧双回路供电三种方式组成。这三种方式自身都具有优势和缺点，三者当中成本最高的就是环形双回路供电，但是其自身也具有很高的供电可靠性；利用双侧双回路供电，可以同时具有两个供电的电源，其供电可靠性处于居中的位置；而针对单侧双回路供电，其投资成本在三者当中最低，但是供电可靠性比较差，在选择具体的高压供电方案的时候，需要结合投资成本和供电方式来进行合理的选择。
（2）高压主接线：主要是根据高压电源供电方式的不同，来划分高压主接线。如果两个高压电源同时进行供电，就要采取单母线分段的方式，但是不对母联进行开关的设置。这种方式结构比较简单，并且不需要很多的设备，投资成本也比较低，但其不足之处就是缺乏灵活性和可靠性，在检修故障的过程中，就要将所有的用户进行断电。如果两个高压电源的一个处于使用的状态，另一个处于备用的状态，可以采用单母线供电方式，虽然单母线的线路比较简单，但是缺乏灵活性，因此在高层建筑当中很少使用。目前使用比较多的主接线是将母联开关进行设置，并对单母线进行分段，这样不管是哪个电路出现问题，可以利用母联开关，将故障电源的负荷供电恢复，虽然采用这种方式很复杂，而且投资成本也比较高，但其可靠性高，事故影响范围比较小，很容易就可以将问题解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2提高高层建筑供配电技术的措施
2.1不同负荷等级的电源保障
正常情况下，一级负荷是要有两个相互独立的电源进行电力支持的，而二级负荷需要一个到两个专用回路来提供电力，而且为了让一级负荷的供电不停，最好要启用用于应急的柴油发电机组。对一些不同寻常的设备，比如事故照明灯或者计算机中心等地，需要设置蓄电池，确保电源出现故障时能够不间断供电。为了预防可能出现的情况，比如房屋倒塌、地震等，也需要设置可用于随时充电且相互独立的干电池应急灯群，这样才能够保证高层建筑中的相关操作人员能够尽快安全撤离。
2.2采用安全的接地方式
高层建筑供配电系统的安全系数与接地方式有很大关系，想要保障供配电系统的安全就要采用安全的接地方式。我国目前的高层建筑是将电气设备的工作接地与保护接地混在一起，组成一个使用方便的接地系统。
这样才能够以高层建筑基础钢筋下的自然接地电阻为基础，将人工接地方式设置好，形成一个完整的高层建筑接地网，这样做对高层建筑供配电系统的可靠性有很大提高。
2.3选择合适的变(配)电所位置
确定高层建筑的配电所位置要进行综合考虑，进行设计时要考虑如下原则：
1）要和负荷中心和电源侧接近，设备吊装运输要方便。
2）不能将配电所的位置设置在会发生剧烈震动的地方。
3）不能将其设置在会经常积水地方的正下方，比如厕所、浴室下方。
4）绝对不适合将配电所设置在具有腐蚀性与会常出现尘雾的地方。配电所的位置要避开这些地点，要选择通风与散热都十分良好的场所。
2.4高层建筑电源转换开关的选择
高层建筑选择电源转换开关时，主要考虑其负荷性质，并且要考虑其是否能满足中断供电的时间间隔，可以将叹级的转换开关作为第一选择。如果出现电源转换时间大于重要负荷切换时间的情况，为保证负荷供电的持续性，要在其侧设置邢电源。确定竖向供电干线，要根据其整体区域的配电中心，并且要满足其供电服务范围，因此应根据实际情况进行合理分区。每个分区要满足对该供电区域的持续性，并且可以通过设置无功补偿装置以达到技能环保的作用。各楼层配电间要满足设备安装需求，并且，对于强电和弱电要在其固定管道井内安装。
2.5电缆电线选择
电缆电线老化和超负荷使用是电气故障的主要原因，而线路故障很容易引起火灾，我国因电气导致的火灾不在少数，而且火灾时电缆电线的可燃部分被引燃后，会产生有毒气体，并且会对救援工作造成障碍。所以，在电缆电线的选择上应采用低烟无卤型的环保材料，减少火灾发生时的有害气体产生，从而降低对用户安全的威胁。
2.6高层建筑供电系统设计
高层建筑供电变电所的内外接线形式不一样，内部常采用单母线分段形式，以满足多台变压器的需求，外部则采用环网供电接线形式，是一种可以完善配电网同时增强其稳定性的做法。环网配电柜的选择上，既要考虑变电所高压开关柜的整体质量，又要保证变电所的安全稳定性，同时也要考虑电气设备的投资成本以及占地面积，推荐采用环网配电柜，其减少值班人员的特点备受欢迎。
2.7区分高层建筑负荷等级
针对不同的负荷等级，给予不同的电源保障一级负荷主要是采用两个电源提供电力支持，而针对二级负荷，主要是利用两个专用回路来提供电力，若要一级负荷保持不停电，就需要采用柴油发电机组。针对类似于事故照明灯等特殊的设备，需要准备蓄电池，这样在出现故障的时候，可以持续供电，对于一些可能出现的情况，要提早做好预防，要设置可以随时进行充电并且是相互独立存在的干电池应急灯群，这样在实际工作当中，工作人员遇到突发情况才可以尽快的撤离
3.结语
高层建筑进行高低压的配电规划和设计是一项系统性和综合性很强的工作，一方面要以人为本，遵循居民用电安全和经济适用的基本原则，另一方面在选择配电及供电设备时要严格遵循国家政策以及行业规范要求，设备要技术达标、运行安全、易于操作和维修、环保节能，对于国家明令禁止使用或者已经淘汰的电气设备要坚决杜绝。此外，对小区用电负荷进行准确计算和预判，加大设计深度、提高设计质量是保障配电系统长期、稳定、高效运转的最主要内容。
参考文献
[3]乔莎，孙宇.高层建筑供配电系统的设计方案及其可靠性分析[J].科技展望，2015，24.
[4]曾海涟，何宗楚.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].建材与装饰，2015，48.
[5]叶书明.针对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].民营科技，2014，08.
论文作者:蒋大红
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/21
标签：高层建筑论文; 负荷论文; 方式论文; 电源论文; 可靠性论文; 设备论文; 系统论文; 《电力设备管理》2017年第8期论文;