关于高层建筑中供配电技术的运用探讨

王智 熊伟

摘 要 现代化的高层建筑内安装了大量的电气系统和设备，对供配电方面提出了更高的要求。对高层建筑中供配电技术的运用加以完善，特别是提高供配电技术运用的安全性和可靠性至关重要。

关键词 高层建筑，供配电技术，运用

1引言

随着中国经济社会的发展，中国的城市化进程也逐渐加快，当前城市内的高层建筑无论从规模上还是从数量上都较以往有了一个很大的提高。按照高层建筑的用途来说，当前城市内的高层一般可以分为住宅型高层建筑和商业型高层建筑，但无论是哪一类高层建筑内都装设了大量的电气设备、动力设备、安全防护系统以及照明系统等等，这些装置的应用一方面促进了高层建筑功能的完善，满足了人们生活和工作的需要，但同时也对供配电方面提出了更高的要求。

现阶段，随着"智能楼宇"等概念的提出，可以预见到，未来的城市高层建筑对供配电方面的要求会变地更高，一旦高层建筑的供配电方面出现问题，轻则给建筑使用者带来生活或工作方面的不便，重则还可能带来严重的安全隐患，甚至引发火灾等事故。因此，对高层建筑中供配电技术的运用加以完善，特别是提高供配电技术运用的安全性和可靠性至关重要。

2高层建筑供配电系统的特点

高层建筑与传统建设的最大区别就是其楼层比较高，在纵向上拥有更大的空间跨度。而为了满足高层建筑的正常使用需求，在建筑内的每一层都会安装相应的电气系统，即每一层都要保障供电需求。但在实际应用中，供配电系统会随着纵向跨度的增加而降低其工作可靠性，风险性也会随之增加。如高层建筑的供配电系统往往需要更为复杂的布线设计，而且对供电线路的传输管线质量要求也相对更高。

同时，现代化的高层建筑在功能用途上往往还具有多样化的特点，如地下一层是停车场，地面一层到三层是超市等商业用途，三层以上是办公写字楼或者商业住宅楼等等，不同楼层的功能用途不同，造成其对电力的需求也存在差异，往往需要根据实际用途分别进行电力设置，这显然会给高层建筑供配电系统的设计增加难度。并且这其中的一些楼层单元可能对电能的需求量巨大，这也在一定程度上增加了高层建筑供配电系统的风险。

现代化的高层建筑内安装了大量的电气系统和设备，建筑在安防等方面的智能化程度也显著提高，一旦供配电系统出现故障，就可能给建筑的正常使用带来极大的不便，甚至还可能造成一定的安全隐患，需要引起我们的充分重视。

3高层建筑中运用供配电技术主要涉及到的内容

现代高层建筑内安装了很多智能化的系统，如门禁系统、电梯系统、安全防护系统、智能消防系统以及照明系统等等，此外还安装有大量的动力设备以及电热设备等，而这些系统和设备都需要消耗大量的电能，这对供配电系统的设计提出了更高的要求。当前技术人员在高层建筑中运用供配电技术时需要确定以下两个方面的内容。

1.确定电力负荷等级

高层建筑中所有的用电设备都可以被看作是电力负荷，而电力负荷根据供配电的可靠安全性以及中止供电时所可能造成的影响可以分为以下三种：一级负荷、二级负荷、三级负荷。其中，一级负荷是指一旦中止供电就可能会对高层建筑的正常使用带来严重影响，如可能造成严重的经济损失或危害建筑使用者的人身财产安全的系统或设备，如大型的国际会议室、手术室等等；二级负荷是指一旦中止供电会造成比较严重的经济损失或影响的系统或设备，如普通高层建筑的照明系统等等；三级负荷概括指一级负荷和二级负荷以外的所有电力负荷。对于供配电系统的设计人员而言，首先要做的就是根据建筑电气系统以及设备的用途来划分电力负荷的等级。

2.进行电力负荷计算

当前对于高层建筑电力负荷的计算还没有形成准确的方法，实际中使用较多的是系数法和单位指标法，如根据高层建筑的施工设计图采用单位指标法进行计算，这类方法显然会带来一定的误差。当前比较流行的方法是依据变压器的使用情况进行负荷率以及容量的计算，然后在此基础上类推同类建筑中的电负荷使用情况，这种方法可以在一定程度上改善电力负荷的计算质量。

4高层建筑中供配电技术的运用

1.供配电的选择和配置

高层建筑通常会采用一、二级负荷，组成高层建筑的供电电源至少需要两个或以上。在确定供电电源时，必须依据供电情况和用电容量来确定供电电源的数量。同时，还要对供配电系统的建设成本、运行成本等进行充分考虑，在满足供配电可靠性的基础上还有兼顾经济性。高层建筑内使用的高压用电设备或容量较大的设备如果是一级负荷，为了确保供电的可靠性，应至少配置两个供电电源。如果对电容量需求不大，可以选取第二低位电源。因此，在进行供配电系统的设计时应该充分考虑建筑实际的用电负荷，对于一级负荷应安装应急发电机组以备突发事故的发生，照明系统可以安装蓄电池组作为备用电源。此外，对于一些集商场、酒店以及娱乐设施为一体的综合性高层建筑，考虑到内部人群的密度比较大，应该增设应急电源，以降低因电力间断而造成的影响。

2.保安电源的自动切换

高层建筑要重视对火灾的防范，首先就需要确保安全用电，而保安电源采用自动切换装置，是确保供电设备安全稳定运行的一种有效措施。具体而言，采用保安电源具有以下优势：（1）自动完成保安电源的联通与间断，电源管理的自动化程度较高，这不仅可以有效节省人力，而且具有较高的灵敏性，降低了不必要的损失。（2）保安电源一般都具有两个发电机电源，主电源出现异常时，可以自动切换至备用电源（主要是柴油发电机组），这在电力供应突然中断的情况下，维持高层建筑最基本的用电需求具有极其重要的意义。（3）保安电源的自动切换功能本身就是提高供配电可靠性的一种有效措施，如果是依靠人工进行切换操作，一方面在反應灵敏性上存在一定的滞后性，另一方面还可能因为操作不当而造成切换开关损坏，进而造成故障率提高。（4）保安电源的自动切换发生是根据开关两侧的电压及电流量化分析的结果进行判断的，这显然比人为估计的会准确的多，能够获得更加安全的切换保证。（5）主电源和备用电源两个部分组成自动切换电源，采用串联线路连接，在相互切换时，切换的速度得以提高，电源的实用性强，避免了切换过程中的风险。

参考文献

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