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摘要：近年来，伴随着我国社会经济的快速发展和城市化进程脚步的加快，民用建筑产业发展迅速，民用高层建筑工程越来越多，建设项目越来越大，在这种情况下，民用高层建筑的供配电系统安全、经济和可靠性已经变得越来越重要。电力供配电系统为民用高层建筑发挥和完善其功能其起到非常重要的作用，因此，在民用高层建筑工程设计过程中，应当高度重视供配电系统的安全性和科学性。
关键词：民用高层建筑；供配电设计；安全性
一、民用高层建筑供电配电设计原则
（一）有效可靠性原则。在民用高层建筑中因为流动人员相对紧密集中，涉及面较为广泛，所以供配电系统的设计需要贯彻有效可靠性的观念。在具体的规划设计过程当中，应该首先以科学形式分析实际情况的用电负荷规模等级，在这基础上确保供配电系统可以在任意中工作方式下都可以持续性地提供正常的电力保障，从而可以有效保证电力供应状况的安全可靠性。
（二）简洁方便性原则。因为高层建筑设计到电气设备种类相对较多，所以在日常阶段的使用以及实际维护过程当中，供配电系统相应的线路设计需要符合简单、清晰的特点，尽可能防止出现过多种类的电气设备。同时，电气设备以及线路的具体设计需要方便操作与易于使用。只有这样处理才可以充分有效地确保供配电系统的安全运行工作状态，而且有利于对各种类型的故障问题进行及时地解决处理。
（三）保障安全性原则。在民用高层建筑中因为电气设备以及功能需求相对比较多，所以在日常的实际工作过程中，需要充分确保操作人员在日常工作环节和在检查维护过程中的安全性。
二、负荷分级及供电要求
（一）一级负荷：
*中断供电将造成人身伤亡者；
*中断供电将造成重大政治影响者；
*中断供电将造成重大经济损失者；
*中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。
举例：特等建筑，重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆国事活动的大量人员集中的公共场所、实时处理计算机及计算机网络、中断供电后将发生爆炸、以及严重中毒等。
一级负荷的供电要求：应由两个独立电源供电源应不致同时受到损坏。负荷容量较大或有高压电气设备时：应采用两路高压电源供电；负荷容量不大时：应优先采用从电力系统或邻近单位取得第二低压电源，亦可采用应急发电机组；仅为照明或电话站负荷时：宜采用蓄电池组作为备用电源；特别重要负荷：除上述两个电源外，还必须增设应急电源。严禁将其他负荷接入应急供电系统。
（二）二级负荷：
*中断供电将造成较大政治影响者；
*中断供电将造成较大经济损失者；
*中断供电将造成公共场所秩序混乱者。
二级负荷的供电要求：当电力变压器故障或线路常见故障时：不中断供电（或中断后能迅速恢复）两回路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时：可由一个回路10（6）kv及以上专用架空线供电。
（三）三级负荷：
*不属于一级和二级的电力负荷。
三级负荷的供电要求：无特殊要求。
三、供配电系统在民用高层建筑中的设计
供配电系统设计是专业性非常强的一项工作，与当前日益高要求的建筑想结合，形成为一种跨领域、跨专业的融合。就供配电系统设计的出发点及其终极目标而言，就是要通过先进技术的运用，最大程度的满足建筑、用户用电需求，同时最大限度地兼顾供配电系统的可靠性、安全性、经济性。
（一）根据供电状况计算电力负荷。因为电力负荷事故所导致经济损失与社会影响的程度有所区别，一般情况下将电力负荷划分为一、二、三等级。通常来说影响后果愈大，损失程度越大，对于供电状况的可靠性要求标准显得十分严格。根据《民用建筑电气设计规范》等一系列文件的具体要求，电力负荷的划分等级应当根据高层建筑的性质、规模以及当地供电状况等方面，综合分析考虑民用高层建筑的电力等级、电源回路数目与能否设置自备电源等。根据实际需求，一级负荷需要安排两个独立形式的电源提供供电保障，同时需要一个电源进行持续性供电。对于十分重要的电力负荷，需要充分考虑到在一个电源系统中由于维修或者出现问题情况下，另一个电源系统因为存在故障无法提供电力供应的特殊情况，所以除了确保配置两个电源以外，还需要增加应急电源，避免产生意外事故。然而应急电源系统的配置应当充分考虑到电网的条件以及负荷所允许中断供电时间等方面因素，需要选取独立形式的发电机组，只有这样才能够达到连续提供电源的目的。对于二级负荷供电系统而言，在变压器与电子线路发生故障的状况下不允许产生中断供电现象，尽管在供电中断之后也可以恢复供电。
（二）综合考虑并确定供电电压。民用高层建筑供配电系统的运行工作和供电电压相互之间存在着密切关系，然而供电电压一般取决于电力负荷、供电距离与供电线路回路数目等各种因素。在通常情况下，有部分高层建筑缺乏主要的电力负荷，而且一级负荷的容量相对较小，应当使用两路电网电源供电或者一路电网电源加上应急发电机组供电的方式运行。供电电源使用独立形式的10kv高压电源，根据电网电源引入到民用建筑供配电系统中。低压配电形式电压主要使用380/220V，配置柴油发电机，从而保证消防设备的用电状况。
（三）根据实际情况合理设计低压配电系统。低压配电系统一般承担着分配电源的具体功能，维护与提升变压器的工作效能，在提供应急供电保障等有关方面发挥着关键作用。所以在对民用高层建筑的低压配电系统设计过程中，不但需要充分考虑负荷条件下正常供电的实际需求，同时要在出现各种故障问题的情况下，应当持续地提供电力保障。所以民用高层建筑的低压配电系统应当侧重于满足管理、供电及可靠性等方面的具体要求。
（四）负荷计算方法。负荷计算是供配电系统的设计依据，利用确定变压器的容量，选择技术参数好的变压器和系统开关设备，确保系统的安全、可靠，实现经济运行。负荷计算主要内容：设备容量、计算容量、计算电流。民用建筑的电力负荷计算，基本上采用单位指标法、需要系数法及负荷密度法。 1.单位指标法 ——常用方案设计阶段
计算有功功率 （KW）
计算视在功率计算 （KVA）
N―单位数量（m2、户、床）
Kp―单位负荷密度（W/m2、W/户、W/床）
Ks―单位负荷密度（VA/m2、VA /户、VA /床）
2.需要系数法——常用于施工图设计阶段
计算有功功率
Pe―用电设备组的设备容量（KW）
Kx―需要系数；
1）照明负荷容量应根据光源的额定功率附加附属设备的功率。
2）用电设备组容量不包括备用设备容量。
3）季节性用电设备应选择大者计入总设备容量
4）反复短时工作制用电设备应换算到负荷持续率为25%的设备功率。
折算公式：
式中JCN、JCe——设备的额定暂载率和规定暂载率
PN、Pe ——设备的额定功率和折算后的设备负荷
5）单相负荷均衡分配到三相。
6）配电干线和变电所计算负荷为各用电设备计算负荷之和再乘以同时系数Kt，一般取值0.8-0.9。
四、结语
现代社会经济发展日新月异，人们对于建筑的居住环境和使用有着更高的要求，其中供配电系统的可靠性、安全性是重要的一个环节。这就要求，在设计此建筑的供配电时，需要同建筑物规模、电力供应及电力需求等诸多因素相结合，来进行合理、科学应对方案的制定。同时，设计与建设过程当中，相关人员需要遵循安全性、简洁性、可靠性等原则，从而使得所设计的供配电系统与人们的现实需求尽可能地相适应。安全性是设计高层建筑供配电系统时的立足点与着眼点，除确保供配电线路与电气负荷外，还需要做好相关的防护措施，如防电磁脉冲、防雷等，以尽可能低降低高次谐波分量。此外，对于电气设备来讲，可靠性高、技术先进的产品需要积极地引进，以确保供电的安全与品质。
参考文献：
[1] 杨宏伟.建筑供配电火灾安全研究[J].中国高新技术企业.2012（23）
[2] 王鑫.论述建筑电气设计中的节能措施及安全性[J].商品与质量.2011（S2）
[3] 姚勇，温俊峰.浅谈当前住宅小区供配电系统设计存在的问题及对策[J].中国高新技术企业.2010（04）
[4] 郭新珍.星级酒店精装修阶段的电气设计[J].技术与市场.2011（08）
关键词：民用高层建筑；供配电设计；安全性
一、民用高层建筑供电配电设计原则
（一）有效可靠性原则。在民用高层建筑中因为流动人员相对紧密集中，涉及面较为广泛，所以供配电系统的设计需要贯彻有效可靠性的观念。在具体的规划设计过程当中，应该首先以科学形式分析实际情况的用电负荷规模等级，在这基础上确保供配电系统可以在任意中工作方式下都可以持续性地提供正常的电力保障，从而可以有效保证电力供应状况的安全可靠性。
（二）简洁方便性原则。因为高层建筑设计到电气设备种类相对较多，所以在日常阶段的使用以及实际维护过程当中，供配电系统相应的线路设计需要符合简单、清晰的特点，尽可能防止出现过多种类的电气设备。同时，电气设备以及线路的具体设计需要方便操作与易于使用。只有这样处理才可以充分有效地确保供配电系统的安全运行工作状态，而且有利于对各种类型的故障问题进行及时地解决处理。
（三）保障安全性原则。在民用高层建筑中因为电气设备以及功能需求相对比较多，所以在日常的实际工作过程中，需要充分确保操作人员在日常工作环节和在检查维护过程中的安全性。
二、负荷分级及供电要求
（一）一级负荷：
*中断供电将造成人身伤亡者；
*中断供电将造成重大政治影响者；
*中断供电将造成重大经济损失者；
*中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。
举例：特等建筑，重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆国事活动的大量人员集中的公共场所、实时处理计算机及计算机网络、中断供电后将发生爆炸、以及严重中毒等。
一级负荷的供电要求：应由两个独立电源供电源应不致同时受到损坏。负荷容量较大或有高压电气设备时：应采用两路高压电源供电；负荷容量不大时：应优先采用从电力系统或邻近单位取得第二低压电源，亦可采用应急发电机组；仅为照明或电话站负荷时：宜采用蓄电池组作为备用电源；特别重要负荷：除上述两个电源外，还必须增设应急电源。严禁将其他负荷接入应急供电系统。
（二）二级负荷：
*中断供电将造成较大政治影响者；
*中断供电将造成较大经济损失者；
*中断供电将造成公共场所秩序混乱者。
二级负荷的供电要求：当电力变压器故障或线路常见故障时：不中断供电（或中断后能迅速恢复）两回路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时：可由一个回路10（6）kv及以上专用架空线供电。
（三）三级负荷：
*不属于一级和二级的电力负荷。
三级负荷的供电要求：无特殊要求。
三、供配电系统在民用高层建筑中的设计
供配电系统设计是专业性非常强的一项工作，与当前日益高要求的建筑想结合，形成为一种跨领域、跨专业的融合。就供配电系统设计的出发点及其终极目标而言，就是要通过先进技术的运用，最大程度的满足建筑、用户用电需求，同时最大限度地兼顾供配电系统的可靠性、安全性、经济性。
（一）根据供电状况计算电力负荷。因为电力负荷事故所导致经济损失与社会影响的程度有所区别，一般情况下将电力负荷划分为一、二、三等级。通常来说影响后果愈大，损失程度越大，对于供电状况的可靠性要求标准显得十分严格。根据《民用建筑电气设计规范》等一系列文件的具体要求，电力负荷的划分等级应当根据高层建筑的性质、规模以及当地供电状况等方面，综合分析考虑民用高层建筑的电力等级、电源回路数目与能否设置自备电源等。根据实际需求，一级负荷需要安排两个独立形式的电源提供供电保障，同时需要一个电源进行持续性供电。对于十分重要的电力负荷，需要充分考虑到在一个电源系统中由于维修或者出现问题情况下，另一个电源系统因为存在故障无法提供电力供应的特殊情况，所以除了确保配置两个电源以外，还需要增加应急电源，避免产生意外事故。然而应急电源系统的配置应当充分考虑到电网的条件以及负荷所允许中断供电时间等方面因素，需要选取独立形式的发电机组，只有这样才能够达到连续提供电源的目的。对于二级负荷供电系统而言，在变压器与电子线路发生故障的状况下不允许产生中断供电现象，尽管在供电中断之后也可以恢复供电。
（二）综合考虑并确定供电电压。民用高层建筑供配电系统的运行工作和供电电压相互之间存在着密切关系，然而供电电压一般取决于电力负荷、供电距离与供电线路回路数目等各种因素。在通常情况下，有部分高层建筑缺乏主要的电力负荷，而且一级负荷的容量相对较小，应当使用两路电网电源供电或者一路电网电源加上应急发电机组供电的方式运行。供电电源使用独立形式的10kv高压电源，根据电网电源引入到民用建筑供配电系统中。低压配电形式电压主要使用380/220V，配置柴油发电机，从而保证消防设备的用电状况。
（三）根据实际情况合理设计低压配电系统。低压配电系统一般承担着分配电源的具体功能，维护与提升变压器的工作效能，在提供应急供电保障等有关方面发挥着关键作用。所以在对民用高层建筑的低压配电系统设计过程中，不但需要充分考虑负荷条件下正常供电的实际需求，同时要在出现各种故障问题的情况下，应当持续地提供电力保障。所以民用高层建筑的低压配电系统应当侧重于满足管理、供电及可靠性等方面的具体要求。
（四）负荷计算方法。负荷计算是供配电系统的设计依据，利用确定变压器的容量，选择技术参数好的变压器和系统开关设备，确保系统的安全、可靠，实现经济运行。负荷计算主要内容：设备容量、计算容量、计算电流。民用建筑的电力负荷计算，基本上采用单位指标法、需要系数法及负荷密度法。 1.单位指标法 ——常用方案设计阶段
计算有功功率 （KW）
计算视在功率计算 （KVA）
N―单位数量（m2、户、床）
Kp―单位负荷密度（W/m2、W/户、W/床）
Ks―单位负荷密度（VA/m2、VA /户、VA /床）
2.需要系数法——常用于施工图设计阶段
计算有功功率
Pe―用电设备组的设备容量（KW）
Kx―需要系数；
1）照明负荷容量应根据光源的额定功率附加附属设备的功率。
2）用电设备组容量不包括备用设备容量。
3）季节性用电设备应选择大者计入总设备容量
4）反复短时工作制用电设备应换算到负荷持续率为25%的设备功率。
折算公式：
式中JCN、JCe——设备的额定暂载率和规定暂载率
PN、Pe ——设备的额定功率和折算后的设备负荷
5）单相负荷均衡分配到三相。
6）配电干线和变电所计算负荷为各用电设备计算负荷之和再乘以同时系数Kt，一般取值0.8-0.9。
四、结语
现代社会经济发展日新月异，人们对于建筑的居住环境和使用有着更高的要求，其中供配电系统的可靠性、安全性是重要的一个环节。这就要求，在设计此建筑的供配电时，需要同建筑物规模、电力供应及电力需求等诸多因素相结合，来进行合理、科学应对方案的制定。同时，设计与建设过程当中，相关人员需要遵循安全性、简洁性、可靠性等原则，从而使得所设计的供配电系统与人们的现实需求尽可能地相适应。安全性是设计高层建筑供配电系统时的立足点与着眼点，除确保供配电线路与电气负荷外，还需要做好相关的防护措施，如防电磁脉冲、防雷等，以尽可能低降低高次谐波分量。此外，对于电气设备来讲，可靠性高、技术先进的产品需要积极地引进，以确保供电的安全与品质。
参考文献：
[1] 杨宏伟.建筑供配电火灾安全研究[J].中国高新技术企业.2012（23）
[2] 王鑫.论述建筑电气设计中的节能措施及安全性[J].商品与质量.2011（S2）
[3] 姚勇，温俊峰.浅谈当前住宅小区供配电系统设计存在的问题及对策[J].中国高新技术企业.2010（04）
[4] 郭新珍.星级酒店精装修阶段的电气设计[J].技术与市场.2011（08）