高层建筑供配电技术方案其可靠性

摘 要：如何根据建筑高度以及层数的不同为其选择最为合理的供配电方案,是目前社会上的建筑研究人员极其关注的事情.而本文便是从这项高层建筑的具体供配电工作出发,通过对高层建筑的具体状况进行分类分析,谈论了其能够使用的供配电方案,并着重地探讨了相关方案的可靠性,希望能够使高层建筑获得进一步完善的供配电建设.

关 键 词：高层建筑；分类；供配电方案；可靠性；特点

高层建筑在当前经济发展逐渐加快的环境中,已经成为了城市建设的重点,各种综合办公楼、商业大厦以及高级宾馆等高层建筑拔地而起,为我国城市增添了又一景观.而高层建筑具有其自身不可忽视的特殊性,尤其是对于供配电建设的要求,更是成为了目前高层建筑建设中至关重要的一个问题.推动高层建筑的供配电建设实现更加优化的方案选择,是目前高层建筑研究人员正在着力研究的热点.而本文也是处于完善高层建筑供配电建设的目的,首先分析了高层建筑的分类情况以及不同建筑对于供配电方案存在的不同的要求,然后具体地谈论了其供配电方案的可靠性.

一、高层建筑具体分类及对于供配电方案的需求

目前,我国对于高层建筑的分类主要是从其用途方面来分的,包括一类、二类与超高层这样三种,而每一种高层建筑都因为具有其不同的使用特征而对供配电的建设具有不同的需求,建设供配电施工人员以这种需求为基础来选择具体的供配电方案才能够真正地使高层建筑发挥出其应用的功能.本文下面就具体地对高层建筑的分类以及其对于供配电方案的需求进行一下具体分析：

首先,就一类建筑来讲,它主要包括建筑的50m上或者24米以上部分具备1000平方米多的面积的综合楼、展览楼、商业楼等,以及具备1500平方米以上面积的商住楼,或省级的广播电视楼、电力调度楼、重要档案楼、邮政楼等,还有高级旅馆、医院、藏书在100万册以上的图书馆与书库等,此外,具有50米高度以上的普通旅馆、教育楼、档案楼等也被涵盖在内.其次,就二类建筑来讲,它主要就包括一类建筑之外的那些与一类建筑相仿的建筑,比如普通的（即省级以下的）邮政楼、电力调度楼、电视楼、防灾指挥楼等,还有综合楼、图书馆、书库、医院、电信楼、财贸楼,以及高度在50m以下的教育楼、档案楼等.再者,就超高层的建筑来讲,它是指民用的高于100m的建筑、公共的超过250米的建筑这样两类.

这样三类高层建筑对于供配电系统存在着不同的电力负荷需求,既一类建筑利用一级负荷要求、二类建筑用二类,而超高层则利用一类一级中的特别重要的负荷等级来设定消防用电.从这些高层建筑具体的供配电需求来讲,它们都需要具备以下条件的供配电系统.第一、10kv或以上的电压等级的双电源供电系统,且双电源要能够同时供电,同时结合具体建筑物的结构状况以及其所处地区的配电条件为其设置必要的配电所,对于有防火要求的建筑设置耐高温的液变压器或干式的变压器,并采用预分支的电缆或者是封闭式母线来配置低压的馈线,用单母线的分段接线来设置一次主接线.第二、以变电所的方式来供电,但不适合设置在最底层,必须设置时也应该将其地坪提升到高于同层地面的300米以上,而且要具备独立的隔热通风以及排水和防渗水设备,还要有完善的检修以及消防通道,超高层建筑要具有专业高水平的供电系统接入方案,并经过审核.

二、高层建筑的供配电建设方案的可靠性分析

本文对于高层建筑所采用的供配电的技术方案可靠性的研究是从供电以及配电两个方面来分别探讨的,供电方面主要分析了其电源应用的可靠性,而配电方面则从其应具备的特点入手进行了谈论.下面本文就具体地对这两个方面展开分析：

1.供配电方案中供电电源具备的可靠性

首先,供配电建设人员要按照具体的高层建筑用电设计规范来为其选择供电的电源以及备用的电源.高层建筑对于电源可靠性的设计要注意其不同级别负荷的供电选用要根据周围地区实际供电条件以及自身具体的需求来实施,而且可以利用同级的供电电压进行互相的备用.就供电电源方面来讲,一级负荷必须包括两个供电电源,并且保证这两个电源在其中任何一个发生故障时,另一个能够维持健康、稳定的继续运行；而二级负荷则适合采用二回线路的具体供电系统.同时,如果此高层建筑出现了特殊的负荷要求,还必须增加必要的独立的不予其他负荷存在牵连的应急电源.需要注意的是,此应急电源的预备必须具有能够达到一级负荷以及二级负荷电源容量的120%的设计标准,且能够满足安全启动时间要求,还要配置手动或自动的转换开关,以避免电力回流倒送.

其次,供配电方案设计人员应为高层建筑选用开关保安电源,这种电源能够实现自动的切换,无需专门人员进行操作,这就极大地减少了供电工作对于人员的需求,同时减少了切换时的安全事故发生频率,最终能够达到对于供电可靠性能的全面提升.而且,开关保安电源能够自动在建筑彻底失电的情况下自动启用后备电源,而且这种启动采用了快速的串联切换,具备较快的启动速度,同时其切换将两侧的电压作为切换的判断依据,不容易受到PT状态的相关故障或开关状态的影响.

2.供配电方案中配电设计应满足的要求

首先,高层建筑具有非常高的用电负荷,而且一级负荷的数量较多,建筑中的消防控制室、电梯、照明、消防水泵以及防排烟设施、污水处理设施等都要求其具有具备良好供电性能的电源作为支撑,总的来讲,它对于其自身的配电系统存在着安全、可靠、持续、稳定以及扩展性能好等各项要求.因此,其配电主要以双电源同时供电的方式来进行供电,两个电源都具备10kv或以上的高压并且相互独立,可采用放射式或树干式的形状进行具体的搭设.同时,配电系统中要加入滤波及稳压设备等来推动供电的稳定性,并为系统预留出充分的拓展空间,使其配电系统能够达到对于以后的设备增加所产生的电力需求的有效满足.

其次,高层建筑的设计人员应当为其配电系统设置电源的联锁控制,即利用断路器与可编程的控制器、触头组合、中间继电器等集中设备来辅助系统运行,而且在利用这种方式之前,工作人员一定要通过仔细分析找出系统可行线路的具体的运行规律,使每一种方式所对应的断路器都具备有效的分闸以及合闸状态.同时,工作人员要采用串联的方式将出头组合对应地接到每一个断路器所具备的控制回路上面,与可编程的控制器构成电气的有效联锁,而中间继电器则用来对断路器的合闸进行控制,使两端母线皆有电时以及负载段母线有电时,控制器都不能够合闸.

结语：

高层建筑对于供配电系统具有特别的应用要求,系统设计人员一定要充分地尊重这种建筑的需求为其设置安全可靠的系统,以全面保证系统功能的发挥,并避免用电安全事故的产生.