高層綜合大樓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與探究

1、<p>　　高層綜合大樓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與探究</p><p>　　【摘要】隨著城市規(guī)模的不斷發(fā)展，高層建筑群越來(lái)越多，因此，高層建筑電氣設(shè)計(jì)就成為設(shè)計(jì)者不得不面對(duì)的問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)高層建筑的特點(diǎn)并結(jié)合當(dāng)?shù)毓╇娤到y(tǒng)的實(shí)際情況為其構(gòu)建安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的供配電系統(tǒng)，這將對(duì)高層建筑的可靠運(yùn)行是很有必要的，這也是當(dāng)前高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)者研究的一項(xiàng)中也課題。 </p><p

2、>　　【關(guān)鍵詞】高層綜合大樓 配電系統(tǒng) 負(fù)荷計(jì)算 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展各式各樣的高層建筑如雨后春筍般的拔地而起，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的要求也不斷提高。因此，安全可靠 、技術(shù)先進(jìn) 、經(jīng)濟(jì)合理的供配電系統(tǒng)是越來(lái)越重要了，本文以高層商業(yè)綜合大樓為例，談?wù)劯邔咏ㄖ墓┡潆娤到y(tǒng)設(shè)計(jì)與探究。 </p>

3、<p>　　一、綜合大樓建筑規(guī)模 </p><p>　　本項(xiàng)目商業(yè)綜合大樓，總建筑面積為405570 m&sup2;，地上建筑面積272330 m&sup2;，地下建筑面積133240 m&sup2;，主體高度99m。項(xiàng)目組成為：辦公樓兩座，建筑面積為70800 m&sup2;，28層，標(biāo)準(zhǔn)層高為3.2m。大樓的主體建成后，如何規(guī)劃好供配電系統(tǒng)，這需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)員工統(tǒng)籌安排

4、，計(jì)算好負(fù)荷參數(shù)，確保用電的安全。 </p><p>　　二、 綜合大樓負(fù)荷計(jì)算 </p><p>　　1.負(fù)荷特點(diǎn)：用電負(fù)荷大遠(yuǎn)大于《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)術(shù)措施》中大120W/ m&sup2;的指標(biāo)，商業(yè)綜合大樓的用電負(fù)荷比一般的辦公樓用電負(fù)荷大，并且類(lèi)型有所不同，餐飲業(yè)，娛樂(lè)行業(yè)，商品制冷等等用電的負(fù)荷不同，這要統(tǒng)籌計(jì)算規(guī)劃好。 </p><p>　　2

5、.負(fù)荷的不確定性大，商業(yè)綜合大樓里的店面，柜臺(tái)隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要不斷的發(fā)生調(diào)整，同時(shí)也在不斷的調(diào)整商鋪的性質(zhì)，使得用電負(fù)荷在動(dòng)態(tài)變化之中。 </p><p>　　3.商業(yè)綜合大樓用電負(fù)荷參數(shù)的選擇：針對(duì)以上遇到的問(wèn)題進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，首先與開(kāi)發(fā)商銷(xiāo)售部門(mén)進(jìn)行良好的溝通，確定各層的商鋪面積和性質(zhì)，這是電氣負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)依據(jù)；其次確定商鋪內(nèi)單位面積參數(shù)指標(biāo)也很重要且復(fù)雜，因?yàn)橐?guī)范中沒(méi)有明確的指標(biāo)可以參考；而且不同城市間

6、的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不均衡，用電指標(biāo)也不同；便在同一城市不同區(qū)域的消費(fèi)群體也有差異。 </p><p>　　4.商業(yè)綜合大樓用電負(fù)荷系數(shù)的選擇：參數(shù)確定后，需要進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。一般采用需要系數(shù)法，計(jì)算過(guò)程不再贅述。需要探討的是需要系數(shù)的選擇，這在現(xiàn)行規(guī)范、手冊(cè)及《統(tǒng)一技術(shù)措施》中也沒(méi)有明確的要求，根據(jù)多年的設(shè)計(jì)體會(huì)認(rèn)為，在配電最末端商鋪內(nèi)戶(hù)箱或?qū)优潆娤溆?jì)算時(shí)Kx一般取1，在各回路干線(xiàn)計(jì)算時(shí)取0.7～0.8，在變電所各配電

7、變壓器計(jì)算時(shí)取0.4～0.6。 </p><p>　　三、綜合大樓變電所設(shè)置 </p><p>　　根據(jù)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，本商業(yè)綜合大樓工程的變壓器總安裝容量為43400Kv.A，經(jīng)與供電公司反復(fù)協(xié)商，分別在本工程的北、中和南三段設(shè)置3個(gè)變電所為三段建筑供電，1#變電所設(shè)6臺(tái)2500Kv.A變壓器，承擔(dān)北段供電；2#變電所設(shè)4臺(tái)1600Kv.A變壓器，加6臺(tái)2000Kv.A變壓器，承擔(dān)中段的供

8、電，另外還有5臺(tái)10Kv.A高壓冷水機(jī)組（合計(jì)4000Kv.A）；3#變電所設(shè)2臺(tái)2000Kv.A加2臺(tái)1000Kv.A變壓器，承擔(dān)南段A、B兩座辦公樓供電。本工程配置兩處10Kv電源引入點(diǎn)，每處為兩路10Kv線(xiàn)路，根據(jù)供電公司對(duì)10Kv電源容量的規(guī)定：每路最大負(fù)荷為11000Kv.A左右，兩路即為22000Kv.A，設(shè)計(jì)1#、3#變電所合用一處10Kv，電源進(jìn)線(xiàn)，總?cè)萘繛?1000Kv.A；2#變電所內(nèi)變壓器和10Kv，冷水機(jī)組共用一

9、處10Kv電源進(jìn)線(xiàn)，總?cè)萘繛?2400Kv.A。在變電所平面布置的設(shè)計(jì)中，除了滿(mǎn)足規(guī)范要求以外，還需要考慮高壓柜、變壓器和低壓柜按供電順序布置，尤其是低壓配電柜饋出電纜的走向順暢，值班人員巡視方便等問(wèn)題如不認(rèn)真考慮，會(huì)造成施工時(shí)電纜交叉多、繞遠(yuǎn)路、浪費(fèi)建筑面積以及巡視</p><p>　　四、綜合大樓較小消防負(fù)荷的供配電 </p><p>　　在大型商業(yè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)遇到消防用電設(shè)備負(fù)荷

10、較小且分布較分散，若均由變電所饋出，會(huì)使得變電所低壓柜饋出很多小電流回路，對(duì)斷路器分?jǐn)嗄芰蛯?dǎo)體的動(dòng)、熱穩(wěn)定帶來(lái)一定的影響。根據(jù)GB50045-1995《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定“消防用電設(shè)備應(yīng)采用專(zhuān)用的供電回路，其配電設(shè)備應(yīng)設(shè)有明顯標(biāo)志”。對(duì)供電回路的條文解釋系指“從低壓總配電室（包括分配電室）至最末一級(jí)配電箱，與一般配電線(xiàn)路均應(yīng)嚴(yán)格分開(kāi)”。在本設(shè)計(jì)中，采用了增加一級(jí)配電的方法，即從變電所不同母線(xiàn)段上分別饋出一條消防專(zhuān)用回路，在

11、適當(dāng)位置設(shè)置兩臺(tái)配電柜，再由此配電柜放射式配至末端雙電源互投箱，這樣既滿(mǎn)足了規(guī)范對(duì)專(zhuān)用供電回路的要求，又避免在變電所級(jí)饋出許多小電流回路。 </p><p>　　五、綜合大樓斷路器和導(dǎo)體的選擇 </p><p>　　由于商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目房間用途的不確定性，在選擇斷路器和導(dǎo)體時(shí)必須考慮一定量的以滿(mǎn)足調(diào)整造成的負(fù)荷變化。根據(jù)這一特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中較多地使用了插接母線(xiàn)供電，既可以滿(mǎn)足大載流量的要求，又使

12、供配電靈活性加大，在每層豎井中均預(yù)留備用插接箱，以便在變化時(shí)，可根據(jù)上下層負(fù)荷的變化，進(jìn)行調(diào)整。如：某豎井一段母線(xiàn)負(fù)責(zé)1～3層供電，當(dāng)1層由于變化容量增大，而3層容量減小時(shí)，就可使用1層的備用插接箱把3層富裕的容量配給1層使用。在變電所這級(jí)配電中，選擇斷路器時(shí)要選整定值可調(diào)整的斷路器，以便在末端負(fù)荷變化時(shí)調(diào)整整定值；在母線(xiàn)和互感器的選擇上一般按斷路器框架值來(lái)選。再如：某段干線(xiàn)設(shè)備容量530Kv，Kx取0.7，計(jì)算電流為704A，選擇斷路

13、器框架值為1000A，整定值為800A；電流互感器為1000/50；母線(xiàn)載流量為1000A，此路最大可滿(mǎn)足1000A電流的負(fù)荷使用要求，即便有調(diào)整，配電開(kāi)關(guān)及線(xiàn)路也可不必作大的變動(dòng)。 </p><p>　　六、綜合大樓層配電箱的設(shè)置 </p><p>　　根據(jù)各層防火分區(qū)的劃分，分別在各層編號(hào)為A～K豎井內(nèi)設(shè)置層照明配電箱為各商鋪供電，各商鋪的供電采用一對(duì)一放射式供電。需要指出的是由于各層

14、的業(yè)態(tài)比較復(fù)雜各層的防火分區(qū)上、下層不對(duì)應(yīng)，使得有的豎井在負(fù)責(zé)本防火分區(qū)供電的同時(shí)，還要負(fù)責(zé)相鄰的防火分區(qū)的供電。在設(shè)計(jì)時(shí)，采用了就近原則，同時(shí)也考慮到整條干線(xiàn)負(fù)擔(dān)的負(fù)荷情況，盡量使各個(gè)豎井內(nèi)負(fù)荷比較平衡。 </p><p><b>　　七、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　高層建筑供配電系統(tǒng)應(yīng)該要貫徹經(jīng)濟(jì)、合理、技術(shù)和材料先進(jìn)的原則，仔細(xì)斟酌具體的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，保證

15、在建造時(shí)可以合理分配各個(gè)部件安裝到位盡量減少誤差達(dá)到安全的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備的選擇要按地點(diǎn)和位置來(lái)進(jìn)行最佳的配置。在現(xiàn)在高層建筑供配電系統(tǒng)中最主要的是在建造完成后使用時(shí)的安全。總之，在對(duì)高層建筑供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其負(fù)荷容量計(jì)算是否準(zhǔn)確，供電電源選擇及變配電所布置是否合理，供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行是否能保持穩(wěn)定、安全等方面，將決定其最終成果的優(yōu)劣。 </p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】 </b&g