淺析超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)設計

荊小艷

（江西銅業(yè)高級技工學校，江西 貴溪 335421）

社會經濟和科技不斷發(fā)展對高層建筑施工提出了更高的要求，在此發(fā)展背景下在高層建筑施工中需要相關人員強化對建筑配電網系統(tǒng)設計的關注。在高層建筑建設中，中低壓供配電系統(tǒng)是影響建筑設計的重要關鍵，為了能夠更好地促進建筑工程施工建設發(fā)展需要相關人員優(yōu)化超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)設計 。

1 超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)的特點

中低壓供配電系統(tǒng)在整個房屋建筑施工中起著十分重要的作用。超高層建筑施工具備復雜的結構，在施工建設中需要應用復雜的施工技術。由此在無形中增加了超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)設計難度。超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)設計需要滿足以下幾個方面的要求：①非消防一級和二級負荷供電需求。在高層建筑施工建設中為了確保整個建筑供電的可靠性，對于非消防的二級負荷需要為其配置兩個回路。②民用建筑的供電要求。在消防用電負荷等級為一級的時候，建筑主電源、備用電源會獨立于專用回路進行運作。在建筑消防負荷等為二級的時候，建筑主電源和變電系統(tǒng)需要采取雙回路電源進行供電。③超高層建筑自身所具備的消防防火設施需要依靠以往的供電電源，從而使得建筑在出現(xiàn)火災之后系統(tǒng)設備能夠更好的發(fā)揮出自身的作用，增強整個高層建筑施工供電電源的安全穩(wěn)定性。在高層建筑施工中如果電量不足那么就會使得建筑物施工出現(xiàn)中斷的問題，嚴重影響高層建筑施工。

2 某超高層建筑項目情況概述

某超高層建筑為綜合項目，建筑物的總體面積為為47萬m2，高層建筑總體包含一座商業(yè)裙樓、車庫和3個塔樓。文章以高層建筑的二號塔樓為基本研究對象，分析其中低壓供配電系統(tǒng)的設計。二號塔樓平時為辦公樓，建筑物的總體面積為8.1萬平方米，地下四層，建筑核心筒外是地下車庫。1層是大堂，2～7層是核心筒外圍商業(yè)裙房范圍，7～20層是辦公區(qū)域。針對本建筑有如下幾種低壓配電方案（如表一所示）線纜單價參照當年度線纜報價，變壓器及開關柜價格采用市場上各廠家報價均值。本工程內的低壓配電系統(tǒng)、消防泵、噴淋泵、消防電梯、超高層建筑設備、消防管理設備的使用按照一級符合來進行供電管理，其他負荷為二級負荷和三級負荷。某建筑的幾種低壓配電方案具體如表1所示。

表1 某建筑的幾種低壓配電方案

3 某超高層建筑的中壓配電方案

某超高層建筑擁有大量一級負荷和部分一級負荷中的重要負荷。結合建筑施工實際情況 ，對應的中壓配電方案包含以下幾種：①應用兩路10 kV電源同時工作，兩路電源來自兩個不同高壓變電站，每個電源都能提供50%比例的負荷用電，在一路電源出現(xiàn)斷電現(xiàn)象的時候另外一個電源會承擔其負荷。②在高層建筑施工過程中兩路均采用10 kV的供電模式，一路為電源工作，另外一路為冷備用電源，只有在出現(xiàn)特殊問題的時候才能夠使用。從末端配電角度來思考，方案一的施工方式能夠在一定程度上節(jié)省電源的報裝容量?？紤]到工程施工實際情況，在高層建筑施工的過程中需要建設兩座開閉站，目的是管線的出入提供重要支持。

4 某超高層建筑的低壓配電方案

某超高層建筑變電所的選址需要符合《20KV及以下變電所的設計規(guī)范》要求，結合建筑的施工特點在進行低壓配電操作的時候需要盡量靠近符合的中心，縮短整個系統(tǒng)的供電半徑。同時，在系統(tǒng)供電的時候還需要確保運營維護界面的清晰可見。

工程中低壓側在具體運行操作的時候一般會結合實際情況選擇應用單母線分段、中間額外設置聯(lián)絡開關的基本負荷承載和處理操作。為了確保各個部門用電的方便，需要在商業(yè)用電與辦公用電分別單獨設置變壓器。對建筑空調系統(tǒng)采用冷凍機組、末端風機盤管模式?？照{負荷為季節(jié)性負荷，容量較大，可以額外設置專用變壓器。在不使用空調的季節(jié)里可以為整個供電系統(tǒng)提供變停變壓器，從而減少系統(tǒng)后期運行的基本消耗。整個建筑線纜單價參考之前的年度線纜報價，變壓器和開關柜的價格參照之前的廠家報價變電所土木工程減少所需要消耗的費用是每平方米2000元，變壓器線纜和變壓器損耗計算方式參考《工業(yè)和民用供配電設計手冊》的規(guī)定，每年最大負荷利用小時數(shù)為2790小時。

某超高層建筑幾種低壓配電方案的比較情況如下所示：①第一種方案的優(yōu)點是變電所比較集中，總體面積較小；受變壓器容量大的影響所攜帶的負荷系數(shù)也會變小，因而單位容量所具備的負載能力要比容量小的變壓器高；受變壓器容量大的影響，整個建筑負荷分配方式比較靈活，負載程度也會相應的提升。第一種方案設計的缺點是整個電纜母線的一次性投入費用和損耗比較大；線纜電壓在降低時候需要進行反復試驗操作；電井的面積較大。②第二種和第三種方案實施會應用到2臺800kVA變壓器，且方案三會設置在負荷中心周圍，在很大程度上節(jié)省了系統(tǒng)運行的消耗。③方案三和方案四應用2臺變壓器為20層以下的樓層供電。方案四實施操作所需要的電纜消費和方案三相比更加節(jié)省，而出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是方案四中的變壓器、開關柜等損耗超過了以往的規(guī)定。在具體施工操作的時候如果20～30層設備的容量較大，還需要額外配置兩臺容量較大的變壓器。

5結語

綜上所述，超高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)設計是一項系統(tǒng)化、復雜化的工程，且關系到整個工程的施工成效和人們的生命財產安全。為此，文章結合建筑物施工建設發(fā)展需要列舉了幾種常見的低電壓配電方案，在綜合比對各類方案施工技術指標優(yōu)缺點的情況下總結出各個低電壓配電方案的優(yōu)缺點，旨在能夠為不同類型建筑的中低壓供配電系統(tǒng)設計提供更多參考支持。