浅析高层住宅的配电设计

文摘：高层住宅的供配电设计与低层建筑的供配电设计存在很大区别，它对高层住宅的安全、可靠运行会产生直接影响。本文对高层住宅的配电设计问题进行了探讨。

关健词：高层住宅；配电；设计

中图分类号：TU241.8文献标识码：A

随着我国高层建筑的不断增加，高层建筑的配电设计问题已经成为设计人员们关注的重点问题。高层住宅的配电设计因为要求较为复杂，用电设备种类和数量繁多，所以对现代高层住宅的配电设计也提出了更高的要求。我们在进行高层住宅配电设计时，必须全面考虑配电系统的灵活性、安全性和可靠性，使现代高层住宅的配电系统与高层住宅的整体需求相匹配。

一、高层住宅配电设计的要求

（一）配电设计要考虑系统的可靠性

高层住宅的工程造价较高，居住人员比较集中，因此应该严格保证供配电系统的可靠性。高层住宅在发生火灾时，需要通过自身的消防设施来疏散人群或灭火。而消防设施必须用到电。所以用来报警、灭火以及疏散人员或物资的电源系统必须具有可靠性。另外，还应该对电力的负荷等级进行合理分析及确定，以保障高层住宅供电系统的稳定。

（二）配电设计要考虑转投时间性和方式

高层住宅必须具备两独立电源，并能够满足一、二级负荷的要求，但如果是超高层住宅，且含有特别重要的负荷+，就应该对电源系统的检修或故障问题进行全面考虑，另一电源系统又发生故障时，相应的柴油发电机就应该起到应急电源的作用。如果只能提供一路电源的高层住宅，必须设置柴油发电机组来作为第二电源，这时的发电机组则应该作为备用电源使用。为了保证各项救援工作能够在发生火灾时有效实施，配电设计时应该全面考虑到两个电源系统的切换方式，应急发电设备的启动方式等。而且还需要对两个电源的切换时间进行有效明确。

（三）配电设计要考虑设备选择的一般原则

高层住宅对供配电系统的可靠性要求较高，系统容量也较大，因此应该注重电气设备的选择问题。通常高压系统可选择高压配电成套装置，应选择真空断路器来作为成套设备装置的高压开关，同时还需要对其断电容量进行检验；低压配电装置，通常选择在变压器出线端较近的位置，这样如果在反馈电路中发生短路现象，那么低压开关处的电流应该与短路电流相差不多，一旦低压断路器的处理能力出现问题，出现越级跳闸，就会对整个住宅的用电安全造成影响。

二、高层住宅配电设计

（一）高层住宅电力负荷

高层住宅的配电负荷主要应该考虑以下几个方面：

1、消防设施：主要包括消防水泵、消防电梯、排烟设施、自动报警器、自动灭火设施、应急照明、逃生指示灯、电动卷帘门等。

2、照明装置:主要包括正常的生活照明、应急照明、事故照明、萤光灯广告以及航标灯等。

3、动力负荷：这部分主要包括电梯、供水、排水、供气等，另外还包括空调制冷设备、监控设备、中央控制系统以及其他的电气设备等。

以上用电负荷就用电量来分析，其中动力和照明用电大约分别占总用电量的30%，而其它部分则占40%。由于高层住宅人员密集、内部装饰也较为复杂，而且存在许多易燃因素，发生火灾的机率较大，所以各项用电负荷中，最为重要的应该是消防用电。

（二）供电电源电压及主接线设计

通常我国高层住宅采用高压供电，电压大多为10kv。高压供电系统主干线大多采用单母线制。单母线制结构相对简单，设备较少，投资小，通常在普通的高层住宅中使用；根据国家规定高层住宅电力负荷为一级和二级负荷，一级负荷是由两个独立电源来进行供电，二级负荷通常也应该由二回线供电，但是如果取得二回线比较困难，则允许采用一回路专用架空线进行供电；设计时为保证供电的可靠性，高压二回或三回进线，都应该采用内桥接法。低压可采用单母线分段，同时设置母线开关。对于非常重要的负荷应该由备用柴油发电机进行供电。

（三）变压器的选择

在现代的高层住宅建筑中，很少再使用大容量的变压器，虽然大容量的变压器效率较高，但负荷也较大。因此选择变压器时，应该综合的考虑相关因素、用电要求，选择适当的单机容量及数量非常关键。通常可根据空调设备的分组情况来设置专用的变压器，这样便可以根据空调组的投切，来对变压器进行投切。

（四）变配电位置的选择

目前城市用地越来越紧张，一些高层住宅建筑的辅助设施用房都采用了进楼设置。这些辅助设施的用电量都非常大，变电所的位置应该靠近这些电机设备，从而缩短供电线路，减少能耗。同时设置变电房时还应该保证高层部分的供电干线最大压降在允许范围内。通常情况下变电所的位置设置方法有如下几种：将变电所设置在地下室或相邻的辅助建筑内；变电站设置在地下室和最高层；变电站分别设置在地下室、中间层及最高层；变电站仅设置在中间层。

（五）配电线路的设计

目前高层住宅大多为智能型建筑，配电干线系统往往采用垂直方向的多层配电系统：对于插接式母线应封闭在金属外壳内，并在电气竖井中垂直分布，且每层设置一个或两分箱。分接箱内部带断路器；预制式分支电缆，预先加工好主电缆到各分层的分支电缆，以提高其可靠性，不需要对接箱进行分设，这样可以减少能耗，但其缺乏一定的灵活性，不易改动；穿刺式线夹分支电缆，是一种比较灵活的分支形式，其线夹部分是绝缘的，中间有一大一小两个金属穿刺孔。干线电缆夹在大孔上，分支线路夹在小孔中，然后拧紧螺栓，分支电缆便会与干线电路连接上。

三、结论

在高层住宅功能不断增加，配电要求不断提高的现阶段，对其进行配电设计时，应该将居民的安全放在第一位，同时还应该综合考虑经济效益以及能耗等问题，不断优化设计，使高层住宅的配电系统更加安全、可靠和稳定。

文献引用：

[1].闵建站，某高层住宅区供配电设计分析[J].民营科技，2012，（11）：348.

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[3].陈千应，小高层住宅的配电设计[J].中国科技信息，2012，（4）：58~59.