高层建筑配电系统及综合防雷的工程设计研究.pdf

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1、2013年2月■阿团豢商规划与设计【文章编号】1673—0038(2013)06—0003—03高层建筑配电系统及综合防雷的工程设计研究包伟(重庆卓创国际工程设计有限公司重庆渝北401120)摘要：由于社会的发展，建筑的规模也在扩大，高层建筑开始越来越多。用户的用电设备急剧增加，供电需求很大。高层建筑的配电系统和防雷已经成为一个无法避开的研究领域。本文通过分析高层建筑配电系统的设计技术理念和与之结合的防雷工程的技术探索来展开对这一工程问题的总结和发现。虽然目前还有不少问题没有解决，但我们可以看出这一工程设计的强大实践性和足够的优点优势。关键词：高层建筑；配电系统；

2、防雷工程；设计1引言高层建筑是指十层及十层以上的住宅或者建筑高度超过24m的民用建筑均属高层建筑。由于社会的不断发展，科技的不断进步，生活质量的不断提高，建筑物的规模也越来越大，电气设备的要求也越来越高，21世纪后建筑物越来越偏向于采用各种信息化的电气设备。于是我们对配电系统提出了更多更高的要求，也对高层建筑物内的电子设备所处的外部环境做出来更严格的标准划分。在高层建筑配电系统中，防雷保护是其中一个非常重要的问题。研究配电系统的结构和设计，对传统的防雷措施进行改进，以此来提高电子设备点磁性的兼容能力。对高层建筑物内的配电系统和综合防雷的整个工程设计进行研究和探索。

3、2配电系统设计研究由于建筑规模的扩大，建筑的不断兴建，用电设备增加，通常供电容量较大。如果高层建筑发生意外，人员逃离疏散比较困难，所以对于供电的安全性有着极高的要求。确定设备的用电负荷工作十分重要。2．1负荷等级居民的用电负荷是由家用电器决定的，各种家用电器是否普及决定了此类电气负荷的最重要指标。它体现着居民的生活水平，居民的用电负荷由其普及率的基值决定。我们可以根据家用电器的普及率把它们分为三个等级：最常用的几种比如电视机，电脑，冰箱等为三类电器，属于第一等级；居于其中的中度普及如电饭煲，热水壶，微波炉等为第二类电器，属于第二等级；而普及率较低的不常用的如医疗器

4、，取暖器等为第一类家用电器，属于第三等级。2．2电源选择一级负荷要求由二个电源供电，这样即使一个电源发生故障，另一个电源可以不受到损坏。除二个电源供电外，一级负荷中特别重要的负荷，也应增加应急电源。所以高层建筑配电系统必须使用二路独立的10kV电源供电。对于用电容量较大的情况，条件许可时也可使用35kV电源供电。采用10kV双路电源供电，电源由附近的供电部门开闭所二段不同母线所引出，把电力电缆埋地来引入总变配电所，二路电源应当同时供电，若其中一路电源故障停电，则另一路电源供给全部的一、二级负荷。除此之外，两台有自动启动功能的柴油发电机组的设置也是必要，它们是消防及

5、重要负荷应急备用电源。2．3高低压配电系统10kV主接线采用单母线分段的接线方式。系统设有分段母线联络开关，两路10kV电源互为备用，同时供电，当其中一路电源因故障停电时，由另一路电源供给全部一、二级两只低压进线开关及母联开关两通一断。对于一级负荷中特别重要的负荷设有专用低压母线，除采用两路供电外，另外同时设有柴油发电机组作为备用电源。所有消防负荷及重要负荷的配电，都是由两路从变配电所低压系统两段母线上引来的。在配电末端设置双电源自动切换箱进行配电。2．4柴油发电机组可靠性的提高柴油发电机组作为应急电源，额定容量最好不要超过1500kVA，电网电源中断后，供电系统

6、的机组马上启动，大约15s内就会运行，这样可以避免停电，减少经济损失。发电机会达到额定转速，此时避免熄火停机应当分批投入符合。一般的情况下，大容量的电动机最先启动，接着是中小容量的电动机，这样错开了投入时间，可以减少母线上的启动压降。～．一，＼，I冉●tl●●Z件●■_●一●柚}0l知卅Il忭111mI1l广j1_凸‘·-JJq．：■佼■图1配电系统结构示意图正常情况下，两路10kV电源都处于供电状态，闭合的是K1、K2、K4。两台变压器不并联，发电机不运行，二、三段母线由rI’2供电，不和第一段同时运行，这样独立的低压电源就有了保障。·3·规划与设计I村蜀黍t'

7、l2013年2月当一路电源停止事，K3开关按照检查一母线或者二母线无压时进行自动的投入，保证两台变压器互为备用。如果市电停电，可以在一母线和二母线都无压时，自动开启备用的柴油发电机，然后断开K1、K2，当备用的柴油发电机电压正常后，K5自动闭合使备用的母线带电，工作上的重要负荷可通过开关K4来联络。2．5变压器配置合理化确定配电所内变压器的台数和容量所引起的供电半径，高区配电所及其电缆夹层占用的面积要尽可能的小。3高层建筑的防雷工程现代建筑物防雷是一个综合性的系统工程，雷电对建筑物的破坏形式有直击雷、感应雷，雷电波侵入等等。综合防雷主要由直击雷防护、侧击雷防护、屏

8、蔽、综合布