浅谈高层住宅低压供配电系统设计

摘要：高层住宅的供配电系统的设计直接影响着住宅的整体供电性能，供配电系统的不断完善，可以给人们的生活带来便利，改善居民的生活质量，使城市生活更加美好。文章结合我国高层住宅的供配电系统现状以及高层住宅的低压电源配置，对城市高层住宅低压供配电系统的设计方案进行了分析探讨，并指出了设计过程中应注意的问题。

关键词：高层住宅；低压供配电；系统设计

中图分类号：U224 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）35-0025-02

随着我国城市化进程的加快，城市住宅逐渐向高层化发展。高层住宅的供配电系统负荷容量大、用电的设备较多、对供电的安全可靠性要求也很高，就当前我国的高层住宅的供配电系统来说，其运行过程中还存在着许多的问题。因此，如何能够设计出一套安全、可靠且合理的供配电系统，以便满足住户的用电需求呢？

1 高层住宅的供配电系统现状

伴随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平逐渐提高，无论人们的日常生活还是工业生产，都需要大量的用电供应。当前，我国高层住宅中有许多供配电系统设计都存在着一定的问题，不能满足高层住宅的整体用电需求。随着城市的繁荣发展，我国高层住宅的建设也在逐渐增多，在部分高层住宅中，因为供电系统使用的时间过长，经常会出现各种问题，有些高层住宅的供配电系统已经承载不了整个住宅楼的负荷。

2 高层住宅的低压电源配置

2.1 高层住宅低压电源配置的原则

2.1.1 非消防一、二级负荷供电的要求。一级负荷应该由双重电源来供电，当其中一个电源出现故障时，另一个电源不会受到损坏，可以继续供电。在一级负荷中，特别重要的负荷除了由双重电源来供电，还可以增设备用电源。但需要注意的是，不可以将其他负荷接入备用供电系统。二级负荷应该由两个回线路进行同时供电，以确保电量供应充足。

2.1.2 民用建筑供电要求。消防用电负荷为一级时，应该由主电源与备用电源或者城市电网中与主电源分离的专用回路的双电源来进行供电。当消防用电负荷为二级时，应该由主电源与变电系统或者提供备用电源的双回路的电源来供电。为消防用电设备提供双重电源时，可以将任一回路设置成主电源，当主电源出现断电情况时，另一电源应自动地进行供电。高层住宅的消防配电系统应该设置在住宅的电源线处或者是配变电所处，其备用电源也应和主配电装置分开设置，当无法实现分开设置时，需要同主电源并列设置，在两者的分解处应该设置防火隔断，配电装置应该有明确的标注。

2.2 高层住宅的低压供电系统的配置方案

采用一路电源，一台变压器，把低压单母线分段，设置应急备用电源，使其能够满足消防负荷与非消防负荷的用电量。该方案适用于普通的高层住宅，而不适用于超大负荷的高层住宅。该方案满足了规范化的要求，但是由于应急备用电源的容量要求较大，投资也相对来说较高。

两路独立电源与两台变压器进行分列运行，将低压单母线进行分段，设置应急备用电源。该方案能够最大限度保证供电的可靠性，适用于一类高层住宅，尤其是负荷量大的高层住宅。

采用一路电源，一台变压器，把低压单母线进行分段，同时由变压器的低压侧引出两回路电源，分别接入不同的低压母线段，设置自备应急电源备用，其容量应该满足消防负荷用电。该方案可适用于二类的高层住宅。

使用两路电源，两台变压器，低压设置一般负荷母线以及重要负荷母线，需要注意的是，这两个母线要分开。两路电源为独立电源的时候，该方案适用于没有重要负荷的高层住宅。若两路电源不是独立电源时，则该方案适用于二类的高层住宅。该种方案系统结构较为简单，负荷关系也较明确，便于维护及管理，但是其供电可靠性不高。

3 高层住宅低压供配电系统

3.1 低压配电系统设计应注意的事项

在高层住宅中，低压配电系统的设计要将照明、电力、消防以及防灾用电负荷使之分别自成系统。消防负荷应该在高层住宅的进线处设置独立的配电装置，当有火灾发生时，便于消防人员能够在最短的时间内切断消防负荷电源。在高层住宅的供配电系统设计中，应对低压配电级数进行合理的控制，一般不应该超过三级。值得注意的是，在减少配电技术时，不可以盲目地将部分配电箱总开关由短路器换成隔离开关，这样是达不到控制级数的效果的。配电箱的设置与配电回路的划分，应该依据防火区分、负荷性质、密度以及管理维护等条件进行综合的分析。

3.2 高层住宅常用的低压配电方式

3.2.1 放射式。在高层住宅中也常采用放射式低压配电，该方式适用于重要用电负荷与消防设施中，即使用专门的垂直干线回路。该回路与应急备用回路应是相互独立的，不共管也不共线，可以将两个回路在末端的配电箱进行自动切换。

3.2.2 树干式。树干式的配电方式，通常是将高层住宅的各层配电箱设置于电气竖井内，这样可以通过插接式封闭母线槽、预分支电缆或者电缆穿刺线夹来进行分支。树干式配电方法适用于楼层较高、数量较多、负荷较大的高层住宅，该方式不仅可以大量减少低压配电屏数量，而且便于安装和维护。

3.2.3 分区树干式。分区树干式的配电方法采用的是每个回路干线对应一个供电区域，这种供电方式具有一定的可靠性。在分区树干式中，每个回路干线所对应的的层数为5～6层。对于城市中的高层住宅来讲，因为涉及的楼层较多，所以对应的层数可以适当地进行调整，但注意最多不要超过10层。

3.3 高层住宅低压供配电系统设计

对高层住宅的用电负荷进行计算时，应根据住宅中每个住户的综合用电指标作为参数。在计算的过程中，要综合考虑高层住宅的所在地能源组成、气候特点、用电负荷的发展趋势以及用电负荷计算容量等因素。在每套高层住宅中，都应该安装允许过载量不小于4倍的电能计量装置，并且把该装置设置在电气竖井内或者住户的门外公共的地方。干线系统应按照高层住宅的层数、住宅的平面组合方式以及计费的方式，采取不同的方法来进行电能计量。高层住宅中的楼道和消防等设施的电源和干线，都应该依据我国当前实行的相关防火规范来设计。其中，应急备用电源或者两路干线，应在末端的配电箱进行自动

切换。

4 结语

伴随着城市的不断发展，高层住宅日渐增多，住户用电量也在逐渐增长，对于高层住宅来说，低压供配电系统可以说是一项复杂的工程。当前，在高层住宅中低压供配电系统的设计还存在着各种问题，等待人们去逐渐完善。在具体的供配电系统中，应该掌握各类规范的要求，并结合各种因素才能设计出合理的配电方案。不断地完善高层住宅低压供配电系统，可以保证住户用电的安全性与可靠性，为城市的建设与进一步发展提供有力的保障。

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作者简介：陆洋（1982―），男，四川南充人，国网南充供电公司工程师，硕士，研究方向：供用电技术。