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关于高层建筑供配电系统设计的探讨发布时间：2021-08-19T10:36:23.617Z 来源：《建筑实践》2021年40卷4月第10期作者：姚俊琴[导读] 本文关于高层建筑供配电系统设计的进行一系列的探讨，以供同行参考。
姚俊琴北京金隅地产开发集团有限公司 100124摘要：研究超高层建筑供配电系统设计主要目的是以最经济、安全、可靠的方式向超高层建筑提供电能，确保超高层建筑正常运转，且在发生灾害意外时保障其内部人身、财产安全。
高层建筑的电气设计应本着安全合理、可靠经济的原则，合理地设计高层建筑电气结构和计算各项设备的性能，本文关于高层建筑供配电系统设计的进行一系列的探讨，以供同行参考。
关键词：高层的建筑；供配电系统；设计研究；探讨引言在当前社会中，高层建筑越来越普遍，供配电系统在高层建筑住户工作和生活用电问题上成为一个值得深思的问题。
为了可以让用户安全可靠用电，高层建筑的供配电系统必须精心构建与设计。
供电系统的全面设计主要包括计算负荷、选择设备与供配电方式3个方面，还应该考虑为安全可靠而采用的各项辅助措施。
该系统的设计必须牢牢秉持安全合理、可靠经济的硬性原则，根据我国现行的经济政策、技术政策、资源使用情况以及使用与设计等各方面要求，分析设计高层建筑的供电结构，还要充分计算各项设备的性能数据与具体参数，因地制宜地选择合适的设备。
因为需求和制造在各流程中考虑的问题不同，所以导致对设备性能参数的具体要求不同。
1.高层建筑电气工程供配电系统设计的主要原则在一个高层建筑的机电工程中供配电系统显得非常的关键，它由区域、用户两大变电站组成，整个建筑的电力系统电能的相关配用工作都由它来负责。
位于高层建筑中的供配电系统主要为建筑中的人员或是内部电气设备提供服务。
因此供配电系统的是否稳定运作直接关乎到建筑的整个电力系统的安全性能。
通常而言，当下高层建筑的供电系统多是采取单向电流流动的方式，即从电源端流动至用户端，如此做法可以在第一时间处理电源的降压和分配工作，使得电能可以让用户端直接用。
浅谈高层建筑供配电系统的设计【摘要】电力是支持和保证高层建筑正常运作的基础，因此其对供电的可靠性要求和电力依赖程度较高。
本文阐述了国内高层建筑供配电系统的主要特点，并根据供电系统设计应考虑的主要因素及注意事项进行了详细说明。
提出相应的解决方案。
【关键词】高层建筑；供电系统；系统设计1.高层建筑对配电系统的需求在我国按有关规定，建筑总高度超过24米的非单层民用建筑和l0层及l0层以上的住宅建筑称为高层建筑。
高层建筑配电特点主要从配电的连续性、供电可靠性、安全性、技术先进性、经济合理性等五大特性进行技术分析。
高层建筑的用电负荷大。
一级负荷多，且关系到消防水泵、消防控制室、防排烟设施、电梯、照明、污水处理设备等的正常运行，对电源供电的连续性要求比较高。
一般情况下采用双电源互投供电的运行方式，配电方式采用树干式与放射式相结合的供电方式，保证供电电源的连续性和电源的时间性，保证供电电源的高度可靠性。
2.常见的高层建筑配电系统2.1双电源各自独立的系统这种系统适用于一类高层建筑物。
要求外部两个电源各自是独立的，以满足一类高层建筑对消防负荷的要求：带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路。
适用于允许中断供电时间大于电源切换时间的供电，该系统自变压器低压端出线后，即把消防及非消防负荷通过自动开关分开，消防及非消防负荷由各自母线分段供电。
一旦火灾发生，自动切断非消防电源，保证对消防负荷可靠供电。
2.2设有应急发电机组的系统在高层建筑采用的具有应急发电机组的供电系统.具有较高的可靠性。
快速自动启动的应急发电机组.适用于允许中断供电时间为15～30s的供电。
但是，有做到了消防负荷在末级切换，但由电网供电至切换箱的两路配电线路中任一回路出现故障时闺外电源未停。
备用应急发电机并不会自动启动。
消防负荷仍将断电：当发电机出线回路故障时，虽然发电机已经启动送电，仍然无法保证故障回路的负荷用电。
2.3带不问电电源装置的供电系统为保证消防用电的可靠性。
高层建筑电气工程供配电系统设计的分析随着城市化进程的加速和人口增长，高层建筑的数量不断增加，这为电气工程带来了诸多挑战。
高层建筑电气工程的供配电系统设计需要充分考虑建筑的结构特点、用电设备的需求、安全性和可靠性等多方面因素。
本文将对高层建筑电气工程供配电系统设计进行深入分析，探讨其设计原则、关键技术以及未来发展趋势。
高层建筑电气工程供配电系统设计的原则是保证电力供应的可靠性和安全性。
高层建筑一般集中了大量的用电设备和设施，如电梯、空调、照明等，因此对电力的供应要求高。
供配电系统设计要充分考虑建筑物的结构、用电需求以及应急情况下的电力保障措施，确保在任何情况下都能提供稳定可靠的电力。
高层建筑电气工程供配电系统设计的关键技术包括：用电负荷的合理分配、配电系统的选择、保护系统的设计等。
在高层建筑中，不同区域的用电负荷可能差异巨大，需要合理分配电力资源，避免单个区域用电过载或者其他安全隐患。
选择合适的配电设备和保护装置也是非常关键的。
优秀的配电系统应该具备高效节能、稳定可靠、安全环保等特点，有效保障电力供应的持续性。
高层建筑电气工程供配电系统设计未来的发展趋势主要包括智能化、绿色化和数字化等方向。
随着智能技术的不断发展，智能化供配电系统将成为未来的趋势。
通过智能化技术，可以实现对电网的智能监控、远程管理、故障诊断等功能，提高供配电系统的安全性和可靠性。
高层建筑电气工程供配电系统设计还需向绿色化方向发展，采用可再生能源、能源储备技术和节能设备，实现高效节能、绿色环保的电力供应。
数字化技术的应用也将对供配电系统设计产生深远影响，例如数字化的监控、控制系统，能够提高供配电系统的自动化水平，提高电力系统的可靠性和安全性。
高层建筑电气工程供配电系统设计是一项复杂而又重要的工程。
在设计过程中，应该充分考虑建筑结构、用电需求以及未来发展趋势，采用智能化、绿色化和数字化技术，不断提高供配电系统设计水平，为高层建筑提供安全可靠的电力供应。
探析高层建筑高压供配电系统的电气设计曹楠摘要：城市在不断发展过程中出现了速度越来越快的情况，而且，在施工项目数量方面也出现了越来越多的情况，这样就使得城市在发展过程中出现了很多的高层建筑，这些建筑的出现对城市发展是有一定的影响，因此，在进行高层建筑电气设计工作的时候一定要非常认真，对设计方案要进行反复的推敲，这样在功效方面能够得到保证，同时也满足了社会发展对高层建筑的各项需求，从而更好地促进社会的发展。
关键词：高层建筑；高压供配电系统；电气设计一、高层建筑高压供配电系统的电气设计概述1.1高层建筑高压供配电系统的电气设计高层建筑是我国建筑工程建设中的重要内容，高层建筑建设质量也受到社会的密切关注。
因为高层建筑自身的特性，也决定了高层建筑对高压配电系统的电气设计有着较高需求。
建筑设计人员在设计工作开展过程中，必须要做好相应的准备工作，对各项信息数据进行采集，依据自身的专业知识，严格遵守高层建筑高压供配电系统电气设计规范进行设计工作，保证高层建筑电气设计质量，保证高层建筑整体建设质量。
1.2高层建筑高压供配电系统电气设计特点高层建筑中用电设施种类较多，无论是在室内，还是在楼梯间、应急通道等区域都会存在大量的电气设备，设计人员需要依据高层建筑的实际情况进行电气设计工作。
社会经济不断发展，高层建筑建设用途也呈现出了多元化的特点。
有的高层建筑是民用住宅，有的是商业综合体。
所以必须要依据高层建筑对于电力能源的实际需求进行设计工作开展。
设计人员在设计过程中还需要注重的是备用电源的设置，使得高层建筑电力系统运行可以应对突发情况，为建筑应用人员提供一个更为安全、可靠的电力能源应用环境。
1.3高层建筑高压供配电系统电气设计目前做法高层建筑运行中电力负荷计算，是高层建筑电气设计人员设计工作开展的基础。
设计人员需要依据专业知识，对高层建筑运行中的电力负荷进行科学化的计算，计算完成后还需要进行多次审核，从而保证计算结果的精准性，避免因为电力负荷计算失误，对电气设计质量造成影响，导致电气设计不能满足高层建筑电力系统运行的实际需求，继而建筑应用人员带来众多不便。
浅谈高层建筑高低压供配电系统的设计作者：王川王开胜来源：《城市建设理论研究》2012年第33期摘要：现代高层建筑的电气设计由于高层化的需要而变得复杂, 用电设备越来越多, 对供配电系统设计和战略安装提出了许多的要求。
本文基于某工程实例以及个人工作经历，探讨了高层建筑低压供配电系统的施工设计及环保，提出了几点值得注意的建议，仅供大家参考。
关键词：高层建筑、供配电系统、设计环保中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：一、前言经济技术不断发展，城市规模不断扩大，高层建筑如雨后春笋般，不断地增多、增高，如高层写字楼、大型商场等。
建筑的高层化节省了占地空间，提高了城市的利用率。
但是，高层特别是办公场所、商业等服务场所，人员高度密集，高效率的工作，对建筑供电系统的稳定性、安全性和环保性提出了更高的要求。
本文对高层建筑的供配电系统、电气配合开发报建、柴发环保节能等方面设计进行了研究。
二、基本工程概述1、本工程为综合楼，由住宅、商业及地库组成（住宅地上为28层，均为精装修；商业部分由中小型商铺、餐厅、电影院等组成，共计四层；车库两层，其中地下二层为人防车库、地下一层为超市），该工程的消防设备、客梯、排水泵、影院部分用电、楼梯及电梯前室照明等为一级负荷供电。
在本工程内设置一座小区开闭站，自室外引来10KV电源承担本工程负荷。
应急电源选用柴油发电机组，做为第二路电源，当市电停电、缺项等故障时，在变配电室的自动互投开关处拾取柴发延时启动信号启动柴发。
该工程的变电所及柴发均设置在负一层。
自维变电所低压为单母线分段运行，联络开关设自投自复，自投不自复，手动转换开关。
低压主进线开关与联络开关之间设置电气联锁。
2、本工程根据电业局要求设置高压总计量表；低压侧分计量，无功功率负荷采用低压静电电容器柜进行集中补偿，补偿后功率因数大于0.9。
三、配电系统本工程用电负荷分级符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等的规定。
浅析高层建筑供配电系统摘要：随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，建筑行业也进入了长久的发展期，这对城市高层建筑的供配电系统提出了越来越高的要求。
高品质的供配电系统是满足高层建筑用电需求的保障。
本文通过分析高层建筑供配电系统存在的问题，从而提出解决方案。
关键词：高层建筑；供配电；对策一、高层建筑的分类高层建筑根据使用地不同，一般情况下可分为一、二类及超高层建筑。
1、一类建筑有（1）医院；（2）高级旅馆；（3）建筑高度超过50m 或24m以上部分的任一楼层建筑面积超过1000㎡的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼；（4）建筑高度超过50m或24m 以上的任一楼层的建筑面积超过1500㎡的商住楼；（5）中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼；（6）网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼；（7）省级（含计划单列市）邮政楼、防火指挥调度楼；（8）藏书超过100万册的图书馆、书库；（9）重要的办公楼，科研楼、档案楼；（10）建筑高度超过50m的教育楼和普通旅馆、办公楼、科研楼、档案楼。
2、二类高层建筑有：（1）除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库、（2）省级以下的邮政楼、防火指挥楼、广播电视楼、电力调度楼；（3）建筑高度不超过50m的教育楼和普通旅馆、办公楼、科研楼、档案楼。
3、超高层建筑有：（1）建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑；（2）当高层公共建筑的建筑高度超过250m时，其供电方案应该由供电方组织专题研究和论证。
二、高层建筑特点高层建筑与传统建筑最大的区别就是其拥有纵向上更大的空间跨度，其配套设施配置难度较大。
对于供配电系统，随着空间跨度的增大，供配电安全性越低、风险性越大。
首先需要更为复杂的布线设计，其次对于供电线路的传输管线需要更高的设施质量。
高层建筑是一个功能复杂的的综合体。
首先是地下结构，主要是停车场和相关的配套超市，其需要更大强度的电力辅助，其次是高层建筑中常常设置的商业裙房以及高层酒店餐馆等等，需要进行不同于居住用房的电力设置，这些功能单元耗电量巨大，也是整个电力系统的风险所在。
浅析高层建筑供配电系统设计
作者：王亚芳张颖旷
来源：《建筑工程技术与设计》2014年第27期
摘要：供配电系统的安全可靠性是最为重要的因素，一旦系统发生安全问题，将直接对人力、物力和财力造成难以估算的损失。
一般情况下，根据可靠性与中断供电造成的损失与影响将用电负荷分为：一级负荷、二级负荷和三级负荷。
电器设备的正常使用寿命会受到电能质量的直接影响。
当前，由于各种更为高端的电器设备逐渐推广，这些电器对于电能质量有着较为严格的要求，配电线路设计是否科学直接影响到电器寿命。
所以，我们要提高电器线路设计的合理性与科学性。
关键词：高层建筑；供配电；系统设计
1 高层建筑物对配电系统的基本要求
当前我国对于高层建筑物的规定是：非单层民用建筑超过24 米或者10 层以及10 层以上的民用住宅项目被称为高层建筑物。
我们所讲的高层建筑在配电上要求供电需要具备连续性、安全性、可靠性、技术先进性以及经济合理性等重要特性。
高层建筑物用电还具备：用电负荷大、一级负荷多的特点。
供配电系统直接关系到水泵、消防、防排烟系统、电梯、照明与污水处理等各个设备系统的正常运行，以上各系统要求供电连续性要强。
2 高层建筑物中常用的配电系统
2.1 各自独立地双电源系统通常在一类高层建筑物上适合于此类系统。
在高层建筑物的外部要具备两个独立的电源，这样才能较好地满足高层建筑在消防方面的负荷要求。
这种系统要配有自动投入装置，电源要采用专用馈电线路。
这种系统从变压器低压端出线之后，直接通过自动开关将消防与非消防负荷自动分开。
如遇到火灾，会自行将非消防电源切断，可以有效地保证消防负荷供电的持续性和稳定性。
2.2 应急发电机组系统的设计高层建筑必须配有应急发电和供电系统，这种系统需要具备可靠性与快速自动启动性。
一般情况下，应急发电机组要满足中断供电时长在15～30s 之间的正常供电。
但要保证由电网供电至切换箱的两路配电线路当中，任一回路发生故障时，要做到备用应急发电机不能自动启动，消防负荷仍将断电。
如果发电机出线回路出现故障，即使发电机启动送电，却无法保证正常用电，此时消防负荷会断电。
2.3 配有不问断电源的装置是消防室建筑物安全运行的重要保证为了有效保证消防用电的可靠性，高层建筑会在配有发电系统的前提下，配有不问断电源装置对于特别重要的消防负荷加以保证。
这种装置适用于必须保证连续供电或者中断供电时间仅为毫秒的相关设备。
而应急电源装置比较适合于中断供电仅为毫秒级的应急照明供电系统。
3 高层建筑物供配电系统设计的基本要求
3.1 高层建筑负荷等级的划分由于高层建筑具有供电负荷大的特点，这就需要对各种电负荷进行级别划分，有区别的进行限制。
等级划分有利于供电上更加合理，大大降低了电能的浪费，有效地降低了高层建筑运行的成本。
高层建筑物负荷划分的主要依据：首先是建筑物类别，其次是用电负荷性质。
高层建筑的主要系统负荷分级：第一，在一类高层建筑中，消防用电需要按照一级负荷进行供电。
第二，在二类高层建筑中，消防用电需要按照二级负荷进行供电。
第三，在超高层建筑中，消防用电需按一级负荷中的特别重要负荷进行供电。
如果在主体建筑中存在一级负荷的特别重要负荷时，与之配套的空调用电负荷需划分为一级负荷。
如高层建筑中存在大量一级负荷时，对应运行的空调用电负荷需划分为二级负荷。
3.2 高层建筑供电电源、电压和主结线由于高层建筑用电负荷较大的特点，所以供电通常采用高压形式实现供电。
当前，我国通常采用10kV 高压供电方式。
在这种供电系统中，主结线通常采用单母线制，该方法具有投资小、经济性能佳等优势，使用上有结构简单、涉及的设备较少等诸多优点。
该方法在工矿企业与高层建筑中较为常见。
3.3 高层建筑用电负荷的计算当前，高层的电负荷计算没有具体而权威的方法。
需要系数法和单位容量法是目前我国较为通用的负荷计算方法。
3.4 高层建筑供配电系统对于变压器的选择现在高层建筑中较少使用大容量的变压器，虽然大容量变压器有较高的使用效率，但是在使用过程中其所涉及的负荷面较大。
这就需要我们根据实际情况科学选用变压器的单机容量与使用台数。
通常会根据实际使用空调设备情况，来选择适合的专用的变压器及对应台数。
还可根据使用情况来确定具体变压器的使用状况，最终很好地实现经济上的收益。
3.5 高层建筑设置变配电所位置的方法随着城市规模的快速扩张，城市用地愈发趋于紧张。
对于高层建筑需要诸如：空调机房、换热站以及水泵房等相应的辅助设施，而这些设施所配备的机电设备用电量相对都很大。
这就要求变电所进入高层建筑后要尽可能接近上述机电设备。
要有效的缩短供电线路的距离，尽可能的减少电能在输送过程中的损耗。
此外，还要保证高层部分供电干线的最大压降不得超过规定允许值，这就要求变电所选址需要遵循如下原则：第一，保证变电所尽可能的深入或者接近负荷中心。
第二，要保证变电所进出线上的便捷。
第三，变电所要尽可能的接近电源侧。
第四，保证相关设备在吊装或者运输上的便捷。
第五，变电所要尽可能远离存在剧烈震动或者有爆炸危险的环境范围。
4 高层建筑供配电系统节能设计要点
4.1 高层建筑的配电变压器的节能选型设计在实际工作中，为了实现变压器的节能目的，需要对投资与年耗电量等诸多因素进行综合性考虑。
通过实践我们知道，经济合理的配电变压器，在选型和设计时要根据配电变压器的投资回收年限来最终确定具体型号。
一般采用变压器投资费用价差和年耗电的电费价差来获取。
对于配电变压器节能优化选型，需要依据高层建筑所需的实际电负荷要求，通常要稍高于变压器最佳负荷来选择型号。
达到变压器负荷率保持在70%左右具有最高的经济性。
选择相应型号时，需要首选空载损耗与负载损耗等方面较小的节能型变压器。
例如：在选择315kVA 的10kV配电变压器时，一般选择S13 节能型配电变压器，这种变压器与传统变压器对比可以大大降低负责损耗与空载损耗。
对于配电变压器的优化选型设计，通常首选三角形的立体卷铁芯高效节能经济型配电变压器，这种变压器已开始逐步取代常规插片式高能耗的配电变压器。
该变压器可以很好地提高建筑供配电系统的电能转换效率，还可以有效降低配电变压器运行能耗。
4.2 高层建筑照明系统的优化节能设计在荧光灯与高强度气体放电灯进行优化与选型设计中需要满足GB50034-2004《建筑照明设计标准》中的相关技术规定。
同时，需严格控制照明系统的相关节能指标。
通常在高层建筑照明系统中采用智能化自动控制系统。
一旦将智能化控制系统和高层建筑照明性能有效结合，就可大幅提高系统的照明质量，有效的提高照明的人性化服务水平。
同时，智能照明系统能有效根据具体环境中的温湿度与自然光照情况，通过科学分析后制定出节能效果明显的控制方案。
从而使照明系统的控制更为准确、更加精细。
5 结束语
综上所述，负荷相应的技术规范标准，实现预定的功能是供配电系统设计的基本原则。
在相关设计工作中要力求避免出现漏电和断电情况的出现。
当相关变压器已和柴油发电机组安装完毕后，要根据规范做好供电线路的布线工作，确保线路的安全可靠性，还要保证电能传输中的电压稳定，真正保证用电质量与用电安全。
参考文献：
[1]张建涛，田志坡.浅析建筑电气中供配电设计[J].建材发展导向（下），2011，3.
[2]黄毓辉.浅析高层建筑电气中供配电设计研究[J].城市建设理论研究（电子版），2012，12.
[3]边楠.刍议低压供配电系统设计[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（03）.。
