浅析超高层建筑中低压供配电系统设计

荆小艳

（江西铜业高级技工学校，江西 贵溪 335421）

社会经济和科技不断发展对高层建筑施工提出了更高的要求，在此发展背景下在高层建筑施工中需要相关人员强化对建筑配电网系统设计的关注。在高层建筑建设中，中低压供配电系统是影响建筑设计的重要关键，为了能够更好地促进建筑工程施工建设发展需要相关人员优化超高层建筑中低压供配电系统设计 。

1 超高层建筑中低压供配电系统的特点

中低压供配电系统在整个房屋建筑施工中起着十分重要的作用。超高层建筑施工具备复杂的结构，在施工建设中需要应用复杂的施工技术。由此在无形中增加了超高层建筑中低压供配电系统设计难度。超高层建筑中低压供配电系统设计需要满足以下几个方面的要求：①非消防一级和二级负荷供电需求。在高层建筑施工建设中为了确保整个建筑供电的可靠性，对于非消防的二级负荷需要为其配置两个回路。②民用建筑的供电要求。在消防用电负荷等级为一级的时候，建筑主电源、备用电源会独立于专用回路进行运作。在建筑消防负荷等为二级的时候，建筑主电源和变电系统需要采取双回路电源进行供电。③超高层建筑自身所具备的消防防火设施需要依靠以往的供电电源，从而使得建筑在出现火灾之后系统设备能够更好的发挥出自身的作用，增强整个高层建筑施工供电电源的安全稳定性。在高层建筑施工中如果电量不足那么就会使得建筑物施工出现中断的问题，严重影响高层建筑施工。

2 某超高层建筑项目情况概述

某超高层建筑为综合项目，建筑物的总体面积为为47万m2，高层建筑总体包含一座商业裙楼、车库和3个塔楼。文章以高层建筑的二号塔楼为基本研究对象，分析其中低压供配电系统的设计。二号塔楼平时为办公楼，建筑物的总体面积为8.1万平方米，地下四层，建筑核心筒外是地下车库。1层是大堂，2～7层是核心筒外围商业裙房范围，7～20层是办公区域。针对本建筑有如下几种低压配电方案（如表一所示）线缆单价参照当年度线缆报价，变压器及开关柜价格采用市场上各厂家报价均值。本工程内的低压配电系统、消防泵、喷淋泵、消防电梯、超高层建筑设备、消防管理设备的使用按照一级符合来进行供电管理，其他负荷为二级负荷和三级负荷。某建筑的几种低压配电方案具体如表1所示。

表1 某建筑的几种低压配电方案

3 某超高层建筑的中压配电方案

某超高层建筑拥有大量一级负荷和部分一级负荷中的重要负荷。结合建筑施工实际情况 ，对应的中压配电方案包含以下几种：①应用两路10 kV电源同时工作，两路电源来自两个不同高压变电站，每个电源都能提供50%比例的负荷用电，在一路电源出现断电现象的时候另外一个电源会承担其负荷。②在高层建筑施工过程中两路均采用10 kV的供电模式，一路为电源工作，另外一路为冷备用电源，只有在出现特殊问题的时候才能够使用。从末端配电角度来思考，方案一的施工方式能够在一定程度上节省电源的报装容量。考虑到工程施工实际情况，在高层建筑施工的过程中需要建设两座开闭站，目的是管线的出入提供重要支持。

4 某超高层建筑的低压配电方案

某超高层建筑变电所的选址需要符合《20KV及以下变电所的设计规范》要求，结合建筑的施工特点在进行低压配电操作的时候需要尽量靠近符合的中心，缩短整个系统的供电半径。同时，在系统供电的时候还需要确保运营维护界面的清晰可见。

工程中低压侧在具体运行操作的时候一般会结合实际情况选择应用单母线分段、中间额外设置联络开关的基本负荷承载和处理操作。为了确保各个部门用电的方便，需要在商业用电与办公用电分别单独设置变压器。对建筑空调系统采用冷冻机组、末端风机盘管模式。空调负荷为季节性负荷，容量较大，可以额外设置专用变压器。在不使用空调的季节里可以为整个供电系统提供变停变压器，从而减少系统后期运行的基本消耗。整个建筑线缆单价参考之前的年度线缆报价，变压器和开关柜的价格参照之前的厂家报价变电所土木工程减少所需要消耗的费用是每平方米2000元，变压器线缆和变压器损耗计算方式参考《工业和民用供配电设计手册》的规定，每年最大负荷利用小时数为2790小时。

某超高层建筑几种低压配电方案的比较情况如下所示：①第一种方案的优点是变电所比较集中，总体面积较小；受变压器容量大的影响所携带的负荷系数也会变小，因而单位容量所具备的负载能力要比容量小的变压器高；受变压器容量大的影响，整个建筑负荷分配方式比较灵活，负载程度也会相应的提升。第一种方案设计的缺点是整个电缆母线的一次性投入费用和损耗比较大；线缆电压在降低时候需要进行反复试验操作；电井的面积较大。②第二种和第三种方案实施会应用到2台800kVA变压器，且方案三会设置在负荷中心周围，在很大程度上节省了系统运行的消耗。③方案三和方案四应用2台变压器为20层以下的楼层供电。方案四实施操作所需要的电缆消费和方案三相比更加节省，而出现这种现象的原因是方案四中的变压器、开关柜等损耗超过了以往的规定。在具体施工操作的时候如果20～30层设备的容量较大，还需要额外配置两台容量较大的变压器。

5结语

综上所述，超高层建筑中低压供配电系统设计是一项系统化、复杂化的工程，且关系到整个工程的施工成效和人们的生命财产安全。为此，文章结合建筑物施工建设发展需要列举了几种常见的低电压配电方案，在综合比对各类方案施工技术指标优缺点的情况下总结出各个低电压配电方案的优缺点，旨在能够为不同类型建筑的中低压供配电系统设计提供更多参考支持。