第九章高层建筑的供配电

第九章高层建筑的供配电第九章高层建筑的供配电第一节概述

第二节高层建筑的供配电系统

第三节高层建筑电气设计的内容

第四节高层建筑电气的发展趋势第一节概述一、高层建筑的定义

二、高层建筑的防火等级分类图9-1高层建筑的配电示意图表9-1高层建筑按防火等级分类表公

共

建

筑1．医院

2．高级旅馆

3．建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1000的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼

4．建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1500的商住楼

5．中央级和省级(含计划单列市)广播电视楼

6．网局级和省级(含计划单列市)电力调度楼

7．省级(含计划单列市)邮政楼、防灾指挥调度楼

8．藏书超过100万册的图书馆、书库

9．重要的办公楼、科研楼、档案楼等

10．建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等1．除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库

2．省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼

3．建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等第一节概述三、高层建筑电气设备的特点

1.用电设备种类多

2.用电量大，且负荷密度高

3.对供电可靠性的要求高

4.电气系统复杂

5.电气线路多

6.电气用房多

7.电气设备和线路的防火要求

8.自动化程度高

四、高层建筑的负荷等级

五、高层建筑的负荷计算第一节概述表9-2某高层建筑的负荷计算及变压器、发电机选择表序号用电设备名称设备

容量

/kW需要

系数

/功率

因数

cosφ计算负荷变压器

容量

/kVA备注有功

/kW无功

/kvar视在

/kVA1B公寓式办公楼住户8000．70．75560494补偿电容-250补偿后计算容量0．92560244611800负荷率

76%2B住宅楼住户16200．380．8616462补偿电容-250表9-2某高层建筑的负荷计算及变压器、发电机选择表补偿后计算容量0．94616212652800负荷率

82%3B裙楼商场照明等5240．80．75419369地下室照明340．90．63141电梯1900．80．8152114自动扶梯640．90．85844水泵1270．50．86448排风机440．80．83526表9-2某高层建筑的负荷计算及变压器、发电机选择表户外广告及立面照明1000．80．680107其他500．80．84030合计1133879779乘同时系数0．95835740补偿电容-360补偿后计算容量0．918353809171250负荷率

73．4%4B冷水机组6660．850．9566274第一节概述表9-2某高层建筑的负荷计算及变压器、发电机选择表序号用电设备名称设备

容量

/kW需要

系数

/功率

因数

cosφ计算负荷变压器

容量

/kVA备注有功

/kW无功

/kvar视在

/kVA辅助水泵及风机2420．850．8206155空调器1620．80．813098排风、排烟机440．80．83526卫生间排风100．80．886应急照明1170．90．810579商场重要照明1450．90．7131134表9-2某高层建筑的负荷计算及变压器、发电机选择表餐厅及厨房1000．70．97034备用卡拉OK500．70．83526备用合同时系数0．951222790补偿电容-300补偿后计算容量0．93122249013171600负荷率

82%全大厦总负荷计算表9-2某高层建筑的负荷计算及变压器、发电机选择表1B8005602442B16206162123B11338353804计50890．925323313263494序号用电设备名称设备

容量

/kW需要

系数

/功率

因数

cosφ计算负荷发电机

容量

/kW或/kVA备注有功

/kW无功

/kvar视在

/kVA1消防时负荷计算消防水泵7510．857546表9-2某高层建筑的负荷计算及变压器、发电机选择表自动喷淋泵7510．857546消防电梯570．90．85138排烟风机8810．88866正压风机1110．8118排水泵590．50．83023应急照明1170．90．810579报警系统广播等510．755合计4870．816440311539第一节概述表9-2某高层建筑的负荷计算及变压器、发电机选择表序号用电设备名称设备

容量

/kW需要

系数

/功率

因数

cosφ计算负荷发电机

容量

/kW或/kVA备注有功

/kW无功

/kvar视在

/kVA2市电断电时重要负荷计算电梯1900．80．8152114应急照明1170．90．810579商场重要照明1500．80．7120122餐厅、歌舞厅1500．60．99044排风机440．80．83526给水泵等1270．50．86448表9-2某高层建筑的负荷计算及变压器、发电机选择表合计566433乘同时系数0．9509390补偿电容-150补偿后计算容量0．90509240563524/655第二节高层建筑的供配电系统一、市电电源与自备应急电源

1)静态交流不间断电源装置(UPS)，适用于允许中断供电时间为毫秒级的供电。

2)带有自动投入装置的独立于正常电源的专门馈电线路，适用于允许中断供电时间为1.5s以上的供电。

3)快速自起动的柴油发电机组，适用于允许中断供电时间为15s以上的供电。

二、环网供电系统

三、变电所低压母线系统第二节高层建筑的供配电系统四、低压配电干线系统

1.一般而言，高层建筑低压配电干线系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求；应将照明与电力负荷分为不同的配电系统；另外，消防及其他防灾用电设施的配电亦宜自成体系。

1)工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。

2)工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。

3)工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。

2.由于高层建筑的层数多、负荷大，用放射式电缆加配电箱的分配方法已不能满足要求。

(1)插接式母线插接式母线封闭在金属外壳中，所以又叫封闭式母线。第二节高层建筑的供配电系统(2)预制式分支电缆它把主电缆及到各层的分支电缆预先整体加工好，其优点是可靠性高，不用各层设分接箱，可明显降低配电成本，对安装环境要求低，施工方便。

(3)采用穿刺式线夹分支的电缆这是一种很灵活的电缆分支方式，这种穿刺式线夹的外部是绝缘的，中间有两个带金属穿刺的孔，一大一小。图9-3图5-3所示某高层建筑的第二节高层建筑的供配电系统9Z3D.tif3.配电线路的防火第二节高层建筑的供配电系统(1)不防火的线路其电线或电缆的绝缘层或外层材料是可燃的，火灾时明火可沿着线路蔓延。

(2)难燃或阻燃线路在火源作用下，这种线路可以燃烧，但当火源移开后会自动熄灭，从而避免了火灾沿线路蔓延扩大的危险。

(3)耐火线路这种线路在火源直接作用下仍可维持一定时间的正常通电状态。

4.有特殊要求的设备配电

(1)消防设备的配电一类高层建筑的消防用电应按一级负荷要求供电。

(2)电梯配电电梯必须专用线路供电，不可与照明或其他负荷合用干线，以避免电梯频繁起动时的电压波动对其他设备的影响。第二节高层建筑的供配电系统(3)计算机中心的配电对计算机中心的配电，除了按照重要性确定并保证其负荷等级外，还应注意以下几点：

1)必须专用线供电，而且必须采用五芯的电缆，即PE线与N线要分开。

2)计算机房应按要求作局部等电位联结。

3)计算机房的配电箱处应加装SPD，以防雷击电磁脉冲沿线路入侵计算机等信息设备。第三节高层建筑电气设计的内容一、供电系统设计

二、照明系统设计

三、动力系统设计

四、低压配电线路第三节高层建筑电气设计的内容9Z4.tif五、火灾报警与消防联动控制系统设计第三节高层建筑电气设计的内容六、电话系统设计

七、音响系统设计

八、电缆电视系统设计第三节高层建筑电气设计的内容图9-7CATV接入系统示意图九、保安系统设计第三节高层建筑电气设计的内容十、防雷、接地与电气安全图9-9总等电位联结的示意图第三节高层建筑电气设计的内容图9-10局部等电位联结降低接触电压的示意图十一、智能建筑自动化系统设计第三节高层建筑电气设计的内容图9-12智能建筑的系统结构图第四节高层建筑电气的发展趋势一、随着科学技术的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，高层建筑正向着自动化、节能化、信息化、智能化方向蓬勃发展。

1.新型电气设备的出现可能从根本上改变传统的设计观念。

2.防止人身触电和火灾事故的措施更加完善，防雷特别是防雷击电磁脉冲损坏高层建筑内信息设备的措施更加完善。

3.线路敷设方式更加灵活，能方便地满足功能及场所变化的要求。

4.全面采用微机技术，配电系统实现测量、计量、控制、监视、事故记录全面自动化。

5.更加注重保护环境和节约能源，实现可持续发展。

二、智能建筑是社会信息化的产物，它已经成为衡量一个国家或地区经济发展和科技进步的重要标志之一。第四节高层建筑电气的发展趋势三、计算机辅助