1高层建筑对供配电的两个需求
1．1基本需求
通常情况下，高层建筑多为超大型建筑，其建筑空间相对比较大，具有极为复杂的功能性。并且，这种建筑的内部用电设备也非常多。所以，该建筑对供配电的要求也会随之增加，持续性、可靠性、安全性、稳定性、经济性以及技术先进性等都必不可少。高层建筑的用电量较大，负荷较强，其供配标准和要求都是按照电力负荷的一级标准和一级要求进行的。在具体的电力供应和配送规划过程中，电力企业除了要充分保障建筑内部相应电气设备的日常用电外，还要承担保证消防、排烟、照明、电梯以及污水处理等供电。另外，还要确保在大型安全事故发生之前，建筑内部群体能够进行自我紧急救助，同时能够为相关消防单位和机构在建筑楼层中创设较为良好的援救环境和救助条件。至此，上述所有要求都对其供配电系统提出了较高的要求，为了避免各种电气设备的电源在某些特定时刻或关键时刻出现问题或故障，高层建筑中通常应该安装双电源，并采用双电源互投形式的供电系统。
1．2技术需求
高层建筑的供配电系统是电力系统的一个重要组成部分，主要包含了两个重要环节，即配送电能环节和使用电能环节。因为供配电系统所要面对的直接对象是整个高层建筑中的所有电力相关人、事、物，即所有的电器设备及其相关使用者和工作内容。所以，一定要使其足够安全，并绝对可靠。在供配电系统运行的具体过程中，功率的进行形式通常都是单向流动。这种进行形式的具体流动过程是功率自电源处出发，经各种线路，最终流入客户端。
2高层建筑供配电设计要点
因为高层建筑本身的复杂性和特殊性，高层建筑的供配电系统设计也显示出了极强的复杂性和特殊性。在对其进行设计时，不能盲目进行，必须要在不违背高层建筑特点的基础上进行。在对其进行设计之前，首先要把握好如下几个要点:
第一，因为高层建筑所要负荷的空调和照明很多，并且建筑内还有很多的排水和运输设备。所以，其电需求量非常之大，并且，其对电的可靠性要求非常高。
第二，通常情况下，高层建筑的照明和动力一般不会公用干线，对动力负荷而言，大多采用放射式供电形式。而对照明负荷而言，则大多采用的是母线槽配电形式。
第三，高层建筑大多采用的是大柱距结构，空间相对较大，墙面所安装的设备也由此而增多，这在很大程度上增加了地面的管道。
第四，对建筑构件采用预制装配化和干法是能够在一定程度上缩短施工周期，通常情况下，顶棚要采用系统化和标准化的吊顶。
第五，所有电器设备管线都必须要采取相应的防火措施。
第六，将主要的用电设备分散开来，空调就是其中之一。其他的大多数设备都需要进行集中的管理，通常情况下，都要求将监控系统和电脑管理结合起来。
第七，要对灯具、电瓶等电气设备采取一定的防震措施，管线层间的贯通、建筑沉降缝与伸缩缝之间等，都要进行一定的耐震处理。
第八，因为高层建筑的高度通常都比较高，体量偏大，人员较为密集，设备也比较多，因此存在一定的安全隐患，必须做好消防工作。
第九，因为电能会对企业经济效益和人们日常生活产生极为重要的影响，但是电能并不是取之不尽用之不竭的，所以，节约用电就显得尤为必要。尤其是在对高层建筑进行供配电系统设计时，必须以经济合理、安全使用、节约能源和环境保护为原则。利用合理的配电方式，选用高效率的变压器，以减少电能的损耗。
第十，要遵循照明要求，具体表现在两个方面:一方面，采用一般照明和局部照明同时进行的混合照明方式。在通常情况下，一般照明的照度应该比混合照明的照度高5%～10%。而如果没有满足这一要求，就很有可能会引发照明事故。另一方面，就是事故照明方式的采用，当故障出现时，工作照明全部都会被中断，这时就需要提供事故照明，以供工作的持续或者是人员的疏散。
3高层建筑供配电系统设计方案
3．1高层建筑概况
某市现存一幢高楼层数为21层的民居建筑，其－1层为人防地下室，1层～21层都是居民的住所。现阶段，电力公司为该幢高层建筑所配送的电压为10kV，在通过变压器之后，电压的等级升级成为380V/220V，放射式和树干式相结合是其主要的配电方式。电缆的进线一直从变配电室延伸至地下配电室，地下配电室中所敷设的电缆一直从架桥至竖井，能够为整幢高层建筑提供电力。
3．2负荷等级
虽然这幢高层建筑是群众的居所，但是其中包含的各种用电设备和电力仪器还是较为齐全的。生活水泵、消防设备、应急照明系统、消防及民用电梯等，样样齐全，一样不差。为这栋建筑供应的主电路干路均属一级负荷，其他相关设备为三级负荷。其中，主供电源为10kV电压供给，并应用应急柴油发电机组作为备用电源以备不时之需。
3．3照明系统供电
首先，在电压选择方面。在这整幢建筑内，常规照明所采用的是数值为220V的额定电压。这种电压主要的供电方法是三相四线制法，其电压范围应是380V/220V。建筑当中，用于照明的网络配电线路通常都比较长。而这种长线路又很有可能使供电线路的电压大幅度地损失。所以，需要对其最小损失值作出一个较为硬性的规定。每一件照明设备在通常情况下的实际电压都不能小于额定电压，即便是最低限度，也要是其额定电压数值的97%。其次，在照明供电方式的选择方面。整幢高层建筑所采用的是一级负荷电源，并且还采用了双电源双电路的供电模式，所以，在设计供配电系统时，首先必须要做的就是要将电力一级和照明一级这二者的负荷功率加以比较。当二者数值都比较大时，就采用双电路高电压供电模式。而如果二者数值都不大，便可以使其中一路采取电源供电模式，剩下的一路则采用应急发电模式作为备用。当供配电系统中只需照明负荷进行承担而不需要承担电力负荷时，则可以选用蓄电池组当作备用电源。
3．4设计方案及流程
在该建筑中，住宅供电电缆传送方向是从变配电室到地下配电室的，所以，在进行整幢高层建筑的照明插座设计时，需要保证前18层中每6层至少分配到6个供电回路，以保证有足够的电源可供使用。在19层～21层，只需设置3个供电回路即可，并且，每一层的配电箱都必须采用树干式配电方式，对电源进行分配和输送。每一条主配电干线可设置六路支线加以辅助，同时，还要将支线和电表箱AW进行匹配和连接。另外，该建筑还同时采用了主副两路电源进行电能供应，其中，主配变电主要负责楼层照明和配电照明，而副电与主电同时作用，为整个建筑内的消防系统、排风机、送风机以及地下一层排水泵等进行供电。
3．5备用安保电源的设置
由上文可知，高层建筑中，存在着不少火灾隐患，为了消除这些隐患，提升建筑的安全性，则需要提升供配电技术的可靠性。通常情况下，可以在建筑内设置以供备用的自动切换型安保电源，相较传统电源而言，这一安保电源的稳定性更强。该建筑就使用了安保电源，其优势主要表现在如下几个方面:首先，对安保电源而言，其连接和断开的操作是完全自动化的，不需要人为的操作。其次，安保电源也和其他电源一样，由两个发电机电源组成，一旦主电源出现故障，其便会自动地切换到备用的发电机电源，以保证供电的持续性。然后，安保电源开关两侧的电压是其进行自动切换的最主要依据，其能够量化分析供配电电压和电流，进而使人为的预估误差降到最低，保证电源切换的安全。最后，对安保电源而言，其主电源和备用电源所采用的连接方式是串联。因此，其切换的速度相对比较快，这也在很大程度上增加了安保电源的实用性，降低了电路切换时可能会产生的风险。
作者：郝志强 单位：山西省建筑设计研究院
