高層建築供電
正文
高層建築的建築面積大，體型高；不同功能的高層建築，如住宅、辦公、醫療、商業、財金、電信、廣播、文藝、科教等建築，其內部設施各異；高層建築又往往是一幢或數幢相結合而成的有機整體。這些，都給高層建築供電提出了特殊的要求。各國對於高層建築的劃分標準不完全相同，大多數國家是根據本國登高消防器材的最大工作高度來劃分的。1972年，國際高層建築會議將高層建築劃分為 4類。第一類:9～16層(最高到50米)；第二類：17～25層（最高到75米）；第三類：25～40層（最高到100米）;第四類:40層以上（高度超過100米）。中國把建築物的層次和高度結合起來，規定10層及10層以上和建築高度超過24米的建築物為高層建築。高層建築用電負荷 高層建築的用電負荷因其建築物功能和規模不同而不同，大致有以下11種：①照明設備,②工藝用電設備（依建築物功能而定）,③交通運輸設備（如電梯等），④給排水設備,⑤採暖設備,⑥空調設備，⑦通信及廣播電視設備，⑧消防設備，⑨計算機設備,⑩廚房設備,洗衣房設備等。根據這些負荷的運行特點和它們對人們工作生活所起的作用，可以將它們分成保障型、保全型和舒適型3大類。
①保障型負荷：維持人們正常工作和生活而不可缺少的用電負荷，如照明、工藝、交通運輸、給排水、通信、計算機以及生活鍋爐和廚房洗衣房等用電。這類用電負荷的等級根據建築物的性質按有關設計規範確定。
②保全型負荷：保證建築物和人身安全的用電負荷，如消防控制中心、消防水泵、消防電梯、排煙風機、正壓風機、疏散照明等消防設備用電。這類負荷在正常情況下一般不使用;當發生火警時,應能立即投入運行。這類負荷的等級按防火規範確定。
③舒適型負荷：給人們創造一個舒適的生活、工作環境的用電負荷，如空調製冷系統用電等。它是一種季節性負荷，但用電量甚大。這類負荷的等級與保障型負荷一樣，根據建築物的性質按有關設計規範確定。
高層建築由於建築面積大,功能複雜,一般用電量都很大。因此，在確定高層建築的總負荷時，應當充分考慮上述三類負荷的不同使用特點，合理選取需要係數和同期係數。
高層建築供電電源 高層建築的供電電源是根據高層建築的消防設施對電源的要求和高層建築的保障型負荷及舒適型負荷的等級來決定的。中國《高層民用建築設計防火規範》規定:高層民用建築,按其使用性質、火災危險性以及疏散撲救難度可以分為“一”、“二”兩類。一類建築的消防設備用電，應按一級負荷的要求供電。二類建築的消防設備用電，應按二級負荷兩迴路要求供電。消防用電設備的兩個電源或兩個迴路線路應在最末一級配電箱處自動切換。
對於專業性強、有特殊要求、對國民經濟有重大影響、政治上特別重要的高層建築，應劃為一級用電負荷，應採用兩個或兩個以上電源供電。
高層建築用電量大，多採用10kV電壓等級作為供電電源。若用電量超過6000千瓦，由10kV電壓等級供電有困難時，應考慮採用35kV電壓等級電源供電。
備用電源應根據建築物的重要性，需要備用電源的用電設備的特點和要求來選擇。備用電源可以自動切換，亦可以手動切換。選用自備發電設備作為消防設備的備用電源時,發電設備應能在5～10秒內自動起動；對於事故照明，可以選用電池內藏式應急照明燈具來替代集中供電的備用事故照明電源；對於那些要求特別高，完全不能中斷供電的設備，如計算機中心等，則應採用不停電電源裝置(UPS)。
高層建築供電方案 經常採用的高層建築供電系統的主接線方案有下述幾種。
①一般高層建築可採用雙電源單母線接線。兩個電源一個正常工作，一個備用。備用投入方式可根據具體建築物的要求而定。
②對於供電要求較高的高層建築，可採用雙電源單母線分段接線。正常時兩個電源同時工作，母線分段運行，母聯開關設備用電源自動投入裝置。
③用電量大，要求供電絕對可靠的高層建築，可採用三電源單母線分段接線。正常時3個電源同時工作,母聯開關可按指定的備用方向自動投入。當供電部門無法滿足3個電源同時工作的要求時,可以採取正常時兩個電源工作，一個電源作為公共備用電源。
從配電站到每台變壓器均採用放射式供電。有時為了提高供電的可靠性和運行的靈活性,有些高層建築,特別是超高層建築,在上部設有另一配電站,從而對每台變壓器構成雙向或環形供電方式。
在選擇變壓器的容量和台數時，應充分考慮不同性質用電負荷的特點和要求，儘量節省投資和運行費用。例如,照明負荷對電壓質量要求較高,宜單設變壓器；而照明負荷中的節日照明是不經常使用的負荷，可單設一台變壓器，不用時可以切除。對空調、冷凍用電這種季節性負荷也宜單設變壓器，以便空載時切除，可在變壓器低壓側適當聯絡，以提高運行的靈活性和供電可靠性。
為節省有色金屬，降低電能損耗和電壓損失，提高供電的可靠性，在有條件的地方，應當將10kV或35kV電源直接深入負荷中心，將配電站或變電所設在大樓內。
參考書目
蔣永琨等編：《高層建築防火設計》,民眾出版社,北京，1984。
