变电配电的区别范文

导语：如何才能写好一篇变电配电的区别，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】住宅小区；用电负荷；供配电系统设计；

近年来，随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们对居住环境的安全、舒适、实用、方便、环保等方面的要求日益提高。这就要求设计人员必须针对住宅小区的建设规模，结合小区的总体规划及用电负荷特征，合理选择住宅小区的供电方式，以保证供电系统的安全可靠运行

一、住宅小区用电的特点及负荷的确定

住宅小区用电的特点在于用户的多样性。小区内除了住宅外，还包括很多的配套服务设施，如物业会所、水泵房、锅炉房、商业服务设施、停车场、学校和幼儿园等。其用户既有一般用户，又有重点用户；既有多层和高层住宅，又有小区级公共建筑和少数市级公共建筑。生活用电包括居民住宅用电、给排水用电、集中供热用电等；公共建筑用电一般包括物业会所、水泵房、锅炉房、学校、小区道路照明、楼道照明和景观照明等。因此，在详细规划阶段，应针对不同的建筑采用不同的指标来进行用电负荷计算，通常采用单位建筑用地面积负荷指标法进行负荷预测。其计算公式为：

P=（P1S1+P2S2+…+PnSn）×Kx （1）

A=P×Tmax（2）

式中：P——最大用电负荷；

Pn——单位面积上的用电负荷，即负荷密度；

Sn——不同地块的规划用地面积；

A—年用电总量；

Tmax——最大负荷利用小时数；

Kx——需用系数。

根据以上公式和《工业与民用配电设计手册》，可以估算出小区用电各指标值

二、小区供配电系统设计

对住宅小区的供配电设计，应本着超前规划原则，为以后将增加的用电设备保留相应的负荷容量，这样可避免供电设备不间断式的更新，降低重复投资带来的浪费及给用户带来的用电不便。

1、 住户线路系统

无专业电工维护的住宅电气线路与有专业维修工的企事业单位的电气线路不同，加上居民不懂电气维修的安全知识，极易产生电气事故。所以，居住区电气线路设计当吸取以往经验，面对未来需求，达到安全性、可持续发展性，以达到住宅的功用性及舒适性需求。当下居民对电的需要愈来愈高，高档大功率的电器逐步进入一般百姓家庭，对住宅的电气线路设计，应由以往的温饱型过渡至现今小康智能型，在重视电气线路安全性的同时，为长远负荷增长预留充分的容量。由于住宅暗配的电气线路难以更换与增加，故需一步到位，以满足长远负荷需求。所以针对昔日住宅电气设计要求中存在的问题与《住宅设计规范》（GB50096—2011）中的规定“电气线路应采用符合安全与防火需求的敷设方式配线，导线应采用铜芯绝缘线，每套住宅进户线截面不应

2、住户配电系统

以往我国每户住宅里照明与插座分支的回路数过少，并且有的甚至为照明与插座共用一个回路。因为分支回路少，导致每个回路所带负荷加大，事实上等于减少了线路与截面，因而致使电气线路的长期过载，导线绝缘下降，线路温升增大，造成电气线路的事故增多。

增加分支回路的数量，等于降低了回路阻抗，如此对于减少住宅的谐波电压，降低谐波危害非常有利。并且，住宅设计足够多的分支回路数量，便能够有条件地把发生谐波的、非线性负荷电器与对谐波的敏感电器分回路供电。这样，非线性的负荷谐波电流在其分支回路阻抗产生的谐波电压便不可能危及到另一回路上的敏感电器。由于分支回路数量的增多，当其中的任一回路展开检修或因故障跳闸之时，其停电范围缩小，给家庭生活带来的不便亦减少。

当今通用设计，在住户室内设配电箱，并依照照明、空调、插座等，分回路设置。其中空调、照明回路采取空气开关，对于柜式空调、浴霸、插座应采用漏电断路器。其优点为：照明不通过漏电开关；空调安装于2.4 m 之上，人体正常不接触，插座通过不同家用电器配电；浴霸安置于卫生间，因环境潮湿，其漏电可能性比较大，若一旦发生漏电，开关便会脱扣，以保证用电安全。

3、 住宅小区配电外线设计

（1）变压器容量确定：在建筑配电设计时，变压器容量依照小区的范围（建筑面积）进行确定。

变压器的总容量=a+b+c。 式中，a 为居民总用量：按50W/m2计，此部分包含居民户用电量、小区居住建筑中公共照明或建筑物里各类辅助的动力用电容量（比如小高层中的排烟机、电梯、污水泵、排风机等用电量）与居民区里必须的小型配套建筑（如居委会、商店、幼儿园、车库等用电量）；b 为较大型公共建筑用电量：依照60～70W/m2计（比如多功能活动场所、商场等用电量）；c 为住宅小区里的广场、娱乐设施、喷泉、院区照明等用电量，依实际用电情形计算。

三、变电所的确定

住宅小区能否设置高压开闭所以及设置多少变电所，应依据当地的供电部门供电方案要求、用电容量及负荷性质以及所在环境与节能等因素进行设计。正常由变电所至用电负荷的低压线路供电的半径不应超出250 m。在供电的计算容量超出500 kW、供电的距离超出250 m时，应增设变电所。

依据当下我国大多供电部门的要求，居住用户用电应采取一户一表计费方法，电源直接接进小区的变电所低压配电系统。小区变电所高低压配电房应当独立设置并且由供电部门担当维护管理，小区变电所低压系统可以提供一路三相400 A 与380 V/220 V的低压电源，并且经设于小区变电所以外专用的低压计量箱后提供住宅公共用电。在住宅公共的用电容量超出400 A 或有容量极大的商业用电（>100 kW）之时，应当设置带商业或局部公共用电专用的变电所。专用变电所的高压电源由小区高压系统专用的回路提供，并且于小区变电所以外设置高压配电间，采取高供高计方法。

小区变电所内的变压器容量与台数须依据小区住户用电与住宅公共的用电计算容量来确定，正常计算容量超出630 kVA，应采取2台变压器。单台变压器容量不宜超出1 600 kVA。专用的变内变压器的容量与台数应当依据商业用电及公建用电整体与消防用电计算的容量来确定。当有一级与二级负荷之时，应当考虑用柴油发电机组作为备用电源，并且做好和市电高低开关连锁的设计，禁止与市电并联。由于专用变采取高供高计的方法，相对其低压的配电系统中局部住宅的公共用电负荷，可采取专用回路，并且经专用计量装置进行“表下除度”的方式来区别非商业用的电量。一样，对于不安置专用变时，住宅小区的变中少量商业用电（商铺）经过当地供电部门的同意亦可采取“表下除度”与一户一表方法，分别计费。总之，住宅小区的变配电系统既需达到建筑电气的设计规范要求，又需达到当地供电部门对小区住户用电管理中的特别要求。

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关键词：公路隧道；消防负荷；供配电；方案设计；配电线路；二级负荷 文献标识码：A

中图分类号：U453 文章编号：1009-2374（2017）11-0190-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.096

公路隧道是在山体下面或者地表下层的重要交通道路，由于其位置的特殊性，因此在施工建设过程中，对供配电的要求标准也越来越高。随着公路隧道内各种功能的不断完善，其涉及到的电气部分内容也变得复杂多样。考虑到公路隧道的消防安全问题，一般公路隧道内部都使用消防设备。消防设备的正常使用，需要一套设计合理运行平稳的供配电系统。基于此，在本文的研究过程中，对公路隧道供配电设计中的消防类负荷的设计方案进行深入研究，提出了一些合理的解决方案和措施，希望可以对提升公路隧道消防类负荷的安全用电，起到一定的参考借鉴作用。

1 公路隧道中的消防类负荷

公路隧道中的消防类负荷较多，如应急照明、排烟风机、消防管道电伴热带、消防补水水泵、车型横洞防火卷帘、火灾自动报警系统、紧急电话与广播、交通监控系统等。其中除了消防管道电伴热带属于一级负荷，消防补水泵属于二级负荷，其他都属于一级负荷中的特别重要负荷。

2 各级负荷的供电要求

根据用电设计施工规范，对消防类电源的要求标准，不同级别的负荷供电如下面几种：具体负荷分级需要根据《供配电系统设计规范》《火灾自动报警系统设计规范》《公路隧道设计规范第二册交通工程及附属设施》等确定。

2.1 一级负荷设备的供配电做法

隧道一级负荷应采用双电源供电模式，当一个电源发生故障时，另一个电源应不至于同时受到损坏。一级负荷容量不大时应优先采用从邻近的电力系统取得第二低压电源，亦可采用应急发电机组作为备用电源。对于隧道一级负荷别重要负荷，除上述两个电源外，还必须设置不间断电源装置，作为应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

2.2 二级负荷的供电系统

二级负荷类消防设备，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。

3 备用电源和应急电源的设计

第一，有一级负荷的变电站，在供配电方案设计时，必须要使用双电源，使用的双电源最好是直接从电网获取，如果在电网中只可以获得一路市电，则另一路可以使用柴油发电机满足。

第二，针对一级负荷中的重要负荷，在供配电设计方案时，要在负荷前短设置UPS或者EPS。

第三，在实际公路隧道中，对于消防类负荷的供配电设计，要遵从如下三个方面的设计细则：（1）对于500m以下的隧道，可以不用设置应急照明，如果没有隧道监控、电光标志等负荷，就说明没有一级负荷的供电需求，在这种情况下，无需配备柴油发电机；（2）如果是公路隧道内部有排烟风机、消防加压水泵、应急照明、火灾报警、隧道监控等任意一项设备，则说明隧道内的变电站需要两路电源。对于消防补水泵，在实际隧道中，要灵活掌握其用电情况，设置柴油发电机；（3）公路隧道内的应急照明、电光标志、火灾报警、隧道监控等一级负荷中的特别重要负荷，在设计供配电方案时一定要设置应急电源。应急电源的方式主要是EPS和UPS两种。

其中，应急电源在设置时，要遵循如下设置原则：公路隧道内的应急照明应该优先采用EPS作为其应急电源，在出现意外情况时，进行电源切换，时间不能超过3ms操作的电源，只可使用UPS作为电源，另外，还可以从电压互感器进行引电。对于那些要求不能中断的供电要求，例如监控、通信的负荷用电，需要使用UPS作为其应急电源。

4 EPS与UPS设置的区别

公路隧道中的电源设置，需要根据其不同的特点，进行合理分析，并做好其各自供负荷的设置。UPS是一种不间断供电，而EPS是一种非在线式电源，不过这种电源允许有一定的切换时间。这两种电源方式都能作为应急电源使用，不过在具体使用方面还是存在一定区别的。

对于隧道的应急照明来说，更加适合的就是EPS，根据相关规定，对于隧道中的应急照明中断时间，不可以超过3s。在这种情况下，为了使得隧道内的各种灯光不熄灭，对于电源切换时间的要求控制在3～5ms。

如果公路隧道中的用电负荷不允许中断供电或者对中断供电时间的要求控制在毫秒级别时，就需要使用在线式的UPS供电。如果是需要保护电压的，根据有关供电要求，就需要使用互感器作为操作电源，并且要使用UPS作为分闸操作电源。不过一般情况下，使用UPS也可以作为合、分闸操作电源。

5 配电方式

5.1 树干式配电方式

公路隧道中的消防负荷供配电方式，需要根据防火分区的划分，对配电系统进行合理的规划。

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关键词：高速铁路；10kV配电站；继电保护

中图分类号：TM77 文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）07-0204-02

高速铁路中的供电系统中，主要是由10kV变电所和电力贯通线路两个部分组成，一般在铁路沿线进行设置，设置的具置要根据电源的分布以及是否方便检修等因素尽心尽管确定，通常情况下设置的距离为40-60Km。贯通线路则是从配电所中延伸出2条10kV的电力线路，在铁路沿线进行敷设，以此为铁路区间提供必要的电力负荷，该负荷包括一级负荷和综合负荷两种贯通线。在铁路贯通线两端的变电所，在贯通线高压开关柜内电压互感器与断路器所实现供电，为了保证区间负荷供电的连续性和可靠性，在铁路变配电所应当设置有调压器，才能够有效的保证贯通线的供电，并且进行有效的调节。

一、高速铁路10kV配电系统继电保护概述

传统的10kV配电系统继电保护装置主要是由电磁型、晶体管继承电路保护组成，当前，随着科学技术的不断发展，已经逐渐发展为微机保护。自上世纪90年来以来，我国配电系统获得了快速的发展，而微机保护也开始广、的应用于各种配电系统中。针对高速铁路10kV配电系统继电保护装置的配置，有如下三个原则：（一）配电站进线在通常情况下不设置继电保护；（二）变电站以及开关站的出线的保护装置，一般是由过电流保护、零序电流保护、前加速一次重合闸保护几个装置构成；（三）配电站电源要设置保护装置。

二、高速铁路10kV配电系统继电保护常见问题

（一）配电网中的励磁涌流问题

10kV配电系统中包含了较多的变压器，当配电网进入到工作状态时这些变压器是挂线路上，在合闸时，每个变压器都会产生一定的励磁涌流，并且在线路上发生迭加和反射，这时就会形成一个复杂的电磁动态过程。如果系统的抗阻力较小，则会产生较大的涌流，这时所产生的时间常数会较大。如果使用二段式电流保护时，则同时需要对其灵敏度进行有效的控制，这时产生的动作电压值一般较小，特别是在脚上的线路中或者是系统的抗阻较大时这种现象更为明显。一般情况下，10kV配电系统采用的多是三段式电流保护，由于瞬时电流速断保护需要同时兼顾到其灵敏度，所以其动作电流值一般都很少，这种现象则会在系统抗阻较大时特别明显。励磁涌流值如果超过了装置的预定值，则可能会造成系统的误操作。

（二）配网中的电流互感器饱和问题

在10kV配电网的出口处的电流往往都不大，尤其是在高速铁路的10kV配电系统中，由于与电源的距离较远，这时系统的抗阻值较大，同一条线路中出口处的短路电流会由于受到不同的运行规模和方式的影响发生变化。随着配电系统规模的不断增加，10kV配电系统出口处的短路电流也会不断的变大，甚至会达到电流互感器额定电流的几百倍，这就使得系统中一些能够正常运行的电流互感器受到干扰而发生饱和。

（三）配网中所用变保护问题对继电保护的影响

所用变是一种特殊的设备，虽然容量不大但是其却具有较高的可靠性，安装的位置也与一般装置有着一定的区别，一般的所用变保护装置是通过熔断器的使用来保证系统运转的可靠性。但是，系统短路容量增大以及综合自动化的要求，使得传统的所用变保护装置无法满足其需要，如果是高压侧故障，短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作而断开故障，如果是低压侧故障，短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护启动值，使故障无法及时切除，严重影响变电所安全运行。

三、高速铁路10kV配电系统继电保护的相关措施

（一）励磁涌流现象的控制

通常情况下，励磁涌流的发生有着一定的特征，其包含了大量的二次谐波，而继电保护则主要是利用这个特征来避免励磁涌流的干扰而使得系统发生误操作。这里需要对10kV配电系统的继电保护装置进行必要的改造，由于励磁涌流的大小一般会随着时间的变化而发生变化，往往在开始的时候涌流会很大，在一段时间后会消失，可以利用该特点，对电流速断保护中进行一定的延迟，这样则能够有效的避免发生误操作，保证配电系统的安全运行。

（二）电流互感器饱和问题的控制

电流互感器饱和其实就是电流互感器铁芯中的磁通饱和，而磁通密度与感应电势成正比，电流互感器二二次负载阻抗越大，在同样电流的情况下，二次回路感应电势就越大。电流互感器严重饱和时，一次电流全部变成励磁电流，二次侧感应电流为零，流过电流继电器的电流为零，保护装置就会拒动。

（三）所用变保护问题的控制

对于所用变保护的问题，如果发生拒动的情况，则需要从优化配置保护入手，针对电流互感器进行选择时应当全面的考虑，尤其是针对所用变发生故障时产生的饱和问题，另外，保证计量用电流互感器要与保护电流互感器的相互分离，这样才能够确保用电互感器的安装以及使用的安全性，确保所用变保护的顺利进行。在对其定值进行确定时，可以根据所用变低压出口短路对其进行确定，而过负荷保护则需要按照所用变量来进行确定。

四、结束语

随着社会和经济的快速发展，对电量的需求也在不断的提高，与此同时对供电质量也提出了更为严格的要求。10kV配电系统在高速铁路中的运用，能够有效为高速铁路发展提供必要的供电负荷，并且促进铁路电力系统的不断完善。10kV配电系统继电保护是一个系统的工程，需要不断的对其配置方案进行有效的优化，并且对施工过程进行有效的控制，才能够实现电力输送的最大化。

参考文献：

［1］樊祥叶.高速铁路10kV配电所继电保护的研究［J］.上海铁道科技,2011，(03).

［2］王湘丽.浅析10KV变电所继电保护［J］.城市建设理论研究（电子版）,2012，(07).

［3］黄美华.10kV配电网继电保护研究［J］.无线互联科技,2011，(09).

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关键词： 居住 变配电 系统设计 自动化

中图分类号： TM7 文献标识码：A 文章编号：

Abstract：With the social development and progress, it will play an important role to design the distribution power system of the housing, in this paper, it will mainly discuss on the relative contents.

Key Words: housing; distribution; system; design; automation

引言

随着居民生活水平的不断提高，家用电器特别是空调、电饭锅、微波炉等功率大、耗电多的用电设备逐步在普通家庭中使用。随着居民用电负荷的剧增，居民生活小区的供电设施不能满足目前居民用电负荷增长的需要，因此，我们应该致力于对关于居住小区变配电系统设计的探讨，从而满足人们的需求。

1、小区供配电特点

小区各栋楼房之间空间较大，供电面积较大，每台箱变供电范围有限，因此需用多台箱变才能满足用户负荷要求。由于用户较多，必须有相应个数的供电回路。每栋楼的建筑面积和用户数量不一样，供电方式也不―洋。根据住户数量，采取相应的电源方式。对于联体楼房可采用单相供电，对于复式楼可采用三相电源供电。由于小区面积大，负荷点多而分散，所以在建设时，电源可以采用现场两级变压，第一级为35kV变为10kV(站变)，第二级为10kV变为O．4kv(户外箱式变压器)。箱变分布在负荷中心，减小一次投入，降低运行成本，提高用户的用电质量。从站变到箱变的10kv用电缆连接，各个箱变的容量由各进户单栋楼房的组团计算总负荷选定。

2 小区配电系统设计

对居住小区的供电设计，应本着超前规划原则，为以后将增加的用电设备保留相应的负荷容量，这样可避免供电设备不间断式的更新，降低重复投资带来的浪费及给用户带来的用电不便。

2.1 住户线路系统

无专业电工维护的住宅电气线路与有专业维修工的企事业单位的电气线路不同，加上居民不懂电气维修的安全知识，极易产生电气事故。所以，居住区电气线路设计当吸取以往经验，面对未来需求，达到安全性、可持续发展性，以达到住宅的功用性及舒适性需求。当下居民对电的需要愈来愈高，高档大功率的电器逐步进入一般百姓家庭，对住宅的电气线路设计，当由以往的温饱型过渡至现今小康智能型，在重视电气线路安全性的同时，为长远负荷增长预留充分的容量。由于住宅暗配的电气线路为难以更换与增加的，故需一步到位，以满足长远负荷需求。所以针对昔日住宅电气设计要求中存在的问题与《住宅设计规范》（GB0096―1999）中的规定“电气线路当采纳符合安全与防火需求的敷设形式配线，导线当采取铜芯线，每套的住宅进户导线截面不应＜10 mm2，分支的回路截面亦不应＜2.5 mm2。”依据以上基准的最低需求，在进行住宅小区设计时，应依照户型面积大小，对于用电负荷是单相8 kW 的，那么住宅入户的线径，不应＜16 mm2的铜芯导线；对于用电负荷为单相6 kW的，那么住宅入户的线径为≮10 mm2的铜芯导线；其分支回路采取2.5～4 mm2的铜芯导线。

2.2 住户配电系统

以往我国每户住宅里照明与插座分支的回路数过小，并且有的甚至为照明与插座共用一个回路。因为分支回路少，导致每个回路所带负荷加大，事实上等于减少了线路与截面，因而致使电气线路的长期过载，导线绝缘下降，线路温升增大，造成电气线路的事故增多。增加分支回路的数量，等于降低了回路阻抗，如此对于减少住宅的谐波电压，降低谐波危害非常有利。并且，住宅设计足够多的分支回路数量，便能够有条件地把发生谐波的、非线性负荷电器与对谐波的敏感电器分回路供电。这样，非线性的负荷谐波电流在其分支回路阻抗产生的谐波电压便不可能危及到另一回路上的敏感电器。分支回路的数量增多，当一路线展开检修与因故障跳闸之时，其停电范围缩小，给家庭生活带来的不便亦减少。当今通用设计，在住户室内设配电箱，并依照照明、空调、插座等，分回路设置。其中空调、照明回路采取空气开关，对于柜式空调、浴霸、插座应采用漏电断路器。其优点为：照明不通过漏电开关，其空调安装于2.4 m 之上，人体正常不接触，插座通过不同家用电器配电，浴霸安置于卫生间，因环境潮湿，其漏电可能性比较大，若一旦发生漏电，开关便会脱扣，以保证用电安全。

2.3 居住小区配电外线设计

变压器容量确定：在建筑配电设计时，变压器容量依照小区的范围（建筑面积）进行确定。变压器的总容量=a+b+c。式中，a 为居民总用量：按50 VA/m2计，此部分包含居民户用电量、小区居住建筑中公共照明或建筑物里各类辅助的动力用电容量（比如小高层中的排烟机、电梯、污水泵、排风机等用电量）与居民区里必须的小型配套建筑（如居委会、商店、幼儿园、车库等用电量）；b 为较大型公共建筑用量：依照60～70 VA/m2计（比如多功能活动场所、商场等用电量）；c 为住宅小区里的广场、娱乐设施、喷泉、院区照明等用电量，依实际用电情形计算。但是，要引起重视的是，同时要考虑到变压器同时系数.

3 变电所的确定

居住小区能否设置高压开闭所以及设置多少变电所，应依据当地的供电部门供电方案要求，与用电容量及负荷性质以及所在环境与节能等因素进行设计。正常由变电所至用电负荷的低压线路供电的半径不应超出250 m。在供电的计算容量超出500 kW、供电的距离超出250 m时，应增设变电所。依据当下我国大多供电部门的要求，居住用户用电应采取一户一表计费方法，电源直接接进小区的变电所低压配电系统。小区变电所高低压配电房应当独立设置并且由供电部门担当维护管理，小区变电所低压系统可以提供一路三相400 A 与380 V/220 V的低压电源，并且设于小区变电所以外，在专用的低压计量箱后提供住宅公共用电。在住宅公共的用电容量超出400 A 与有容量极大的商业用电（＞100 kW）之时，应当设置带商业或局部公共用电专用的变电所。专用变电所的高压电源从小区变高压系统专用的回路提供，并且于小区变电所以外设置高压配电间，采取高供高计方法。

小区变电所内的变压器容量与台数须依据小区住户用电与住宅公共的用电计算容量来确定，正常计算容量超出630 kVA，应采取2台变压器。单台变压器容量不宜超出1 600 kVA。专用的变压器的容量与台数应当依据商业用电及公建用电整体与消防用电计算的容量来确定。当同时有一级与二级负荷之时，应当考虑用柴油发电机组作为备用电源，并且做好和市电高低开关连锁的设计，禁止与市电并联。由于专用变采取高供高计的方法，相对其低压的配电系统中局部住宅的公共用电负荷，可采取专用回路，并且经过专用计量装置进行“表下除度”的方式来区别非商业用的电量。同时，对于不安置专用变时，居住小区的变中少量商业用电（商铺）经过当地供电部门的同意亦可采取“表下除度”与“一户一表”方法，分别计费。总之，居住小区的变配电系统既需达到建筑电气的设计规范要求，又需达到当地供电部门的特别要求。

4 变电所的选址

配电室与变压器室组成配电房。高、低压进出统一规划均采取电缆并且敷设于电缆沟与电缆保护管里。配电房适宜靠近用电负荷中心设置。从小区物业管理角度来考虑，居住小区变配电所应当设置于小区会所及专门管理用房内。从小区的建筑特征方面考虑，也就是住宅群、楼栋间的间距比较大且分布分散。可在小区中心会所内设置高压总配电房，来分区、分片设置低压配电房。在条件不允许时，也可设户外箱式变电站，但应当注意对居住小区总体环境的影响以及电力变压器噪音对居住小区用户的影响。

结束语

随着居民小区数量的不断增加，用电量越来越大，居民小区的供配电设计中许多问题需要分析总结。结合工程实践，为居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统，优质合格的供电质量。对住宅电气负荷标准的确定及配电系统的安全设施配置应具有超前意识，为城市的可持续发展提供更好的保证。

参考文献

［1］北京市建筑设计研究院6E1 工作室.居住小区电气设计.2010.7

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随着国家颁布设施的电力法的贯彻执行，电力作为一种商品进入市场，接受用户的监督和选择，甚至对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。另一方面，技术和高精密的装备对配电网供电可靠性和电能质量的要求，已是电力经营者必须考虑的主要问题。随着电力发展的需求和市场观念的转变，配电网的自动化已经作为供电企业十分紧迫的任务。城市电网，从八十年代就意识到配电网的潜在危险，并竭力呼吁致力城市电网的改造工程，并组织全国性的大会对配电网改造提出了具体实施计划，各种渠道凑集资金，提出更改计划利用高技术、好性能的设备从事电网的改造。例:1990年召开了全国城网工作会议，提出了城市配电网在电力系统的重要位置，要求采取性能优良的电力装备，以提高供电能力、保证供电质量。根据电网供电的要求，供电部门提出了配电系统对用户供电的可靠性要求，供电可靠性指标达到99%，服务监控中心和对机场、银行及计算机网络和是电力质量要求高的场所，没有可靠的配电网是无法保障的。

配电网综合实施的改造是实现配电网自动化的基本前提，没有好的电网和电网结构、好的设备是不可能实现配电网自动化，早期的配电网已经基本形成，只能在原有配电网的基础上进行改造，难度大，要力争达到高自动化的目的，做好统筹规划，从装备上符合现代城市的发展要求，因此，城市配电网电力装备的基本要求是技术上先进、运行安全可靠、操作维护简单、经济合理、节约能源及符合环境保护要求。

当前我国配电网处于高速发展的时期，国家从政策上给予很大支持，具有相应的资金条件，但我国配电网仍处于方案的探索时期，特别是我国配电网的规模及覆盖面，市场之大是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的，而我国配电网的发展也是随经济发展同步进行，为了探索我国配电网自动化方案，先后对国外配电网的模式进行考察并在国内进行实际试点。但应该注意我国是一个大国，我国的配电网与国外配电网有多方面的区别，不可能完全照搬和应用，在吸收国外先进设备和技术的基础上，开展中国配电网自动化和改造的研究是值得注意的问题。

配电系统自动化，就是利用现代电子、计算机、通讯及网络技术，将配电网在线数据及离线数据和用户数据、地理图形和电网结构进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行和事故状态下的检测、保护、配电管理和控制的自动化。实施配电系统自动化的目的是提高供电质量、提高供电可靠性、提高服务质量、提高管理水平和提高企业的经济效益，使供电企业和用户双方受益。

综上所述，国外配电自动化的实现大致是先实现馈线自动化，然后建立通讯通道和配电自动化主站系统，再完善各项功能。然在这过程中留有一些已开发的功能和大量的有待开发的自动化功能之间的重叠。配电自动化的发展经历了各种单项自动化林立，号称“多岛自动化”的配电系统，向开放式、集成化和一体化的综合自动化方向发展的过程，目前已具有相当的规模，并从提高配电网运行效率和可靠性，降低劳动强度，提高供电质量，充分利用现有设备的能力，减少停电面积缩和短停电时间等方面，均带来可观的社会效益和经济效益。

世界上大部分国家机场的供配点均按照《国际民用航空公约》的要求实现了机场双电源、自动监控和自动切换。其中欧美机场的供配电自动化程度相当高。美国机场采用美国联邦航空局(FAA)标准，在供电设施的要求上，FAA的标准为一路供电，但对于主电源失效后与备用电源的切换时间却有明确的要求:对于ILS工类机场，要求电源失效后切换时间为30秒;对于

国外大型机场如美国业特兰大国际机场、芝加哥奥黑尔国际机场、伦敦希一思罗机场德国法兰克福机场、荷兰阿姆斯特丹机场等均按照FAA标准实现了配电系统自动化，其监视、保护、管理、操作、计量等全部通过配电自动化系统完成，机场的综合保障能力加强。

我国的机场一律采用ICAO标准对机场进行供配电，无论大小机场则必须在确保两路供电的前提下配备备用电源。我国民用机场大都拥有一个较为完整的变电、配电系统，系统不但规模大、设备种类繁多，运行方式复杂、可靠性要求高。

我国机场供电自动化研究开始十上世纪九十年代，首都机场研究开发了首都机场供电自动化控制系统。首都机场供电自动化控制系统采用基于计算机局域网的分布式开放式系统结构，各节点计算机通过标准以太网连接，对于远端的监视机采用无线网连接，网络拓扑结构采用总线型结构。从结构上划分主要由3大部分组成:现场采集部分、远程数据通信部分和调度控制中心部分。3个部分既相互独立又有机地联系在一起，共同构成电力调度监控系统。

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目前供电网广泛采用环网接线来取代放射型供电方式，从当前配电网馈线自动化的几种发展模式来看，由改进后的重合器和分段器相配合来构成一种新的实用的配合方式，可大大提高配网供电的可靠性。该模式具有无须通信设备支持、易于配合、投资较少、可靠性高，故障停电时间短等优点，避免了同类配合方式的不足。该供电新技术的探索必将为我国电力系统的发展起到一定的引领作用。

我国原来的配电网大多采用放射型供电。这种供电方式已不能适应社会经济发展和满足用户供电质量要求，因为一旦在某一点出现线路故障，便会导致整条线路停电，并且由于无法迅速确定故障点而使停电检修时间过长，大大降低了供电的可靠性。为此，现在供电网广泛采用环网接线，即两条线路通过中间的联络开关连接，正常运行时联络开关为断开状态，系统开环运行；当某一段出现故障时，可以通过网络重构，使负荷转移，保证非故障区段的正常供电，从而可大大提高配网供电的可靠性。

一、馈线故障的定位、隔离及恢复供电模式

配电网自动化主要包括变电站自动化和馈线自动化。在配电网中由馈线引起的停电时有发生，故障发生后，如何尽快恢复供电是馈线自动化的一项重要内容。实际上，配电自动化最根本的任务也就是在最短的时间内完成对故障的定位、隔离和恢复供电。它们的发展可分为3个阶段：

1.利用装设在配电线路上的故障指示器，由电力检修人员查找故障区段，并利用柱上开关设备人工隔离故障区段，恢复正常区段的供电。该方式的停电时间长，恢复供电慢。

2.利用智能化开关设备（如重合器、分段器等），通过它们之间的相互配合，实现故障的就地自动隔离和恢复供电。该方式的自动化水平较高，无须通信就可实现控制功能，成本较低。缺点是开关设备需要增加合、分动作的次数才能完成故障的隔离和恢复供电。

3.将开关设备和馈线终端单元（FTU）集成为具有数据采集、传输、控制功能的智能型装置，并与计算机控制中心进行实时通信，由控制中心以遥控方式集中控制。该方式采用先进的计算机技术和通信技术，可一次性完成故障的定位、隔离和恢复供电，避免短路电流对线路和设备的多次冲击。存在的主要缺点是：要依赖于通信，结构复杂，影响配电系统可靠性的因素较多。

配电网馈线自动化的目的是提高供电的可靠性，所以系统的功能固然重要，但其自身的运行可靠性和经济性则是电力部门最关心的问题。因此，相对而言，以上3种模式中的第二种模式最为符合我国电力行业的实际情况。其主要特点是：

（1）可利用重合器本身切断故障电流，实现故障就地隔离，缩小停电范围；

（2）无须通信手段，可利用重合器多次重合以及保护动作时间的相互配合，实现故障的自动定位、隔离和恢复供电；

（3）可直接从电网上获取电源，不需要外加不间断电源；

（4）对过电压、雷电、高频信号及强磁场的抗干扰能力强，可靠性高。

二、几种以重合器和分段器为主构成的馈线自动化方式的比较

以重合器和分段器为主构成的环网配电模式中，又可以分成3种方式：断路器＋电压型分段器、重合器＋分段器（以分段器作为联络）、完全采用重合器。这几种方式各有优缺点，具体分析如下。

1.“断路器＋分段器”和“重合器＋分段器（以分段器作为联络）”的配电模式。

特点：无须通信设备，由分段器对线路进行分段，通过分段器检测电压信号，根据加压时限，经断路器或重合器的多次重合，实现故障自动隔离，投资少，易于配合。

缺点：隔离故障需要多次重合，增加了对系统的冲击次数；隔离故障时会波及非故障区段，造成非故障区段的停电；馈线越长，分段越多，逐级延时时间越长，从而使恢复供电所需时间也越长。

2.“完全采用重合器”的配电模式。

特点：无须通信设备，利用重合器本身切断故障电流，通过多次重合以及保护动作时限的相互配合，实现馈线故障就地自动隔离，避免了因某段故障导致全线路停电的情况，同时减少了出线开关的动作次数。

缺点：投资大，分段越多，保护配合越困难，变电站出线开关的速断保护延时就越长，当出线端发生故障时，对系统的影响较大。

三、保证环网供电新技术的措施

对于配电自动化来说，自动化程度的高低和功能的强弱固然重要，但整个系统的可靠性应该放在第一位，此外还要考虑到经济性。为了保证上面介绍的以分段重合器为联络开关的“重合器＋分段器”模式的可靠性，采取了以下措施：

1.重合器的开关本体为真空断路器，采用真空灭弧室外装复合绝缘的专利技术。它具有无油、无气、免维护、寿命长、无火灾、无爆炸危险的优点，机构采用电机快速储能的弹簧操作机构，无须高压合闸线圈。

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关键词：10KV配电网；合环倒电技术；电力系统

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.166

0 引言

在当前10KV配电网运行中，合环倒电技术应用非常广泛，它的应用不仅提高了电力系统运行的稳定性，而且也在很大程度上防止了大面积停电事故的发生，从而为用户提供了更为可靠的电力服务。基于此，将不停电转移负荷技术应用到电力系统中，提升电力系统的供电服务水平就成为了当前供电企业的重要任务。

1 合环倒电技术应用的基本条件分析

所谓的合环倒电技术就是在开、关设备的作用下来将供电线路进行连接，这种连接具有一定的规律性，从而形成一个闭合回路，实现电压负荷在不停电状态下进行转移的目的。通常情况下，形成回路的线路之间在电压等级上是一致的。在10KV配电网中应用合环倒电技术，在具体操作上需要把握以下几个条件：第一，时刻保持合环点相位的相统一，因为在检修后或者是第一次合环之后会发生相位点变化状况，因此，就务必要在对相位点的一致性进行检查；第二，如果是电磁环网的话，在其环网内部变压器的接线组别差是零；第三，在合环之后要充分确保各个元件不会出现过载现象；第四，各个母线的电压应该要控制在合适的范围内，并且对于电压差的控制也要始终保持在9%以下；第五，整个电网的运行稳定性要合乎标准，而且不同频率之间的差异也要控制在0.1Hz内。

2 合环倒电的具体运行

2.1 形成系统简图

要实现对相序相位的准确核对和分析工作，就需要技术人员对线路、主变以及电源电压要素进行相应整理，同时还要绘制出系统简图。在这一过程中要注意，技术人员要对早期相角差为30°的主变供电在简图中进行明确标注，并且对存在有角差变压器的供电线路要采用停电倒电技术[1]。

2.2 正确确定合环点

要在每一条线路的主干上配置分段开关，同时还要在变电站出口的10KV线路上配置第一次开关，它的功能和变电站的开关是十分相似的，在整个合环倒电系统中发挥着极其重要的作用。在对合环点开关进行布置时，要尽可能的将其选择在交通条件较好的地方，并且分段开关的选择也要保证可以对负荷起到均匀分配的作用，使一般负荷和重要负荷之间有明显的区别。此外，对于不同模式的合环点选择也要考虑到上级电源的差异性。

2.3 合环点的相角差和电压差

在对合环进行相应操作时，对于有功、无功、电压以及电流等的幅值都可以轻松获得，但是，对于相角差的获得就会有一定难度，必须要经过相应的计算才可以得到，基于此，如果是电源等级相同的变电站，它的主变接线组别也是一致的，线路之间的负荷差也很接近，相角差也不是很明显，因此，只需要将电压差调整到最低就可以满足合环的要求。

3 合环倒电技术在10KV配电网中的应用对策

3.1 构建合环操作的安全性分析系统

10KV配电网合环倒电的基础是安全，因为在进行合环操作的过程中，经常会出现因为环流作用而出现设备过载现象，严重的话还会导致开关跳闸。即便是已经合环成功的线路也会因为合环母线负荷以及电压的不同导致合环失败，从而造成调度人员的判断失误，引起合环的又一次失败，对供电产生不利影响。基于此，就需要根据问题的发生来形成一套以合环潮流计算为基础的新的系统，并且在系统的运行中还需要做到维护管理的实时化，这样可以保证潮流计算的准确性，在多种不同的倒电负荷操作方案下，这个系统可以提供一个相对安全的操作方案，一旦合环操作的安全性与标准有差距时，就可以提供一个把合环电流调控到安全值以下的方法，从而给调度人员起到参考借鉴作用。

3.2 健全完善制度体系

10KV配电网合环倒电技术的应用还需要有一个相对完整的规章制度做保障，同时对涉及到配电网线路改造以及新建线路施工后要在第一时间安排核相，以保证相位的准确无误。在合环操作上，它的操作条件也需要形成制度化，操作人员的每一次合环倒电操作都要在事前根据实际情况进行相应的分析，一旦环流超过标准限定的话，就需要对其进行相应的调控，例如常见的变压器分接头调整、投切电容器组等等[2]。此外，还要对合环倒电的操作时间进行合理安排，一般要选择在每一天的清晨或夜间进行，主要目的是为了尽可能的减少合环的时间，确保其安全性良好。

3.3 实行绩效考核

这方面内容主要是将合环倒电技术纳入到绩效考核体系中，这样可以在激发员工工作积极性的同时获得企业总工的支持。具体来说就是供电企业的管理部门联合人资部门来建立相应的考核机制，根据员工实际工作绩效来实行相应的奖惩措施，从而起到对操作人员操作的规范性指导作用[3]。一旦在合环倒电环节失败，就可以开展研讨会，涉及到的部门对失败原因进行总结分析，从相互讨论中找出问题原因所在，并确定问题的负责人，而实行这种绩效考核，也可以在一定程度上规避类似事件的发生。

4 总结

在当前社会用电量激增的大环境下，10KV配电网的供电作用愈加重要，它与人们的生活直接相关。在10KV配电网中应用合环倒电技术可以在很大程度上减少停电时间和次数，确保供电服务的稳定性和高效性，对于电力企业来说，也是十分有益的，在具体的运用上，需要电力企业做好各个环节的要点把握，依据标准的运行方式进行，促使其供电可靠性得到提升。

参考文献：

[1]杨君.合环倒电技术在10kV配电网中的应用[J].低碳世界，2015（36）：66-67.

[2]肖辉耀.10kV配电网合环的分析与应用[J].电气应用，2015（11）：18-23.

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1、系统接地的方式一般的低压配电系统按形式不同可分为：TN系统、TT系统和IT系统，其中TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接又称为接零保护，IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地，又称为保护接地。

1．1TN系统（1）TN-C系统（三相四线制）如右图所示，TN-C系统的中性线（N）和保护线（PE）是合一的，该线又称为保护中性线（PEN）线。它的优点是节约导线，但在三相负载不平衡或保护中性线断开时会使用电设备的外壳带上危险电压。智能建筑内，单相负荷的比重较大，难以实现三相平衡，加上线路中存在荧光灯等感性负载引起高次谐波电流，在中性线N上叠加，使中性线带电，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳漂移,不但使设备外壳带电,对人身造成不安全，而且也无法取到一个合格的基准电压，精密电子设备无法运行。故TN-C接地不能作为智能建筑的接地系统。（2）TN-S系统（三相五线制）如右图所示，TN-S系统的中性线N线和PE线是分开的,其优点是PE线在正常情况下没有电流通过，不会对接在PE线上的其它设备产生电磁干扰。此处由于N线和PE线独立分开，即使N线断线也不会影响PE线的保护作用。这种系统多用于对安全可靠性要求较高，设备对电磁抗干扰要求较严，或环境条件较差的场所，该系统完全具备安全可靠的基准电压，故TN-S接地在设备没有特殊要求的情况下，可以作为智能建筑的接地系统。（3）TN-C-S系统（三相四线与三相五线制混合系统）如右图所示，TN-C-S系统中有一部分中性线和保护线合一，而有一部分分开，它兼有TN-C系统和TN-S系统的特点，常用于配电系统末端环境较差或有对电磁抗干扰要求较严格的场所。故TN-C-S可以作为智能建筑的接地系统。在TN系统中，为确保PE线或PEN线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，对PE线和PEN线还必须进行必要的重复接地。PE线和PEN线上均不允许装设熔断器和开关设备。

1.2IT系统如右图所示，IT系统的电源中性点是对地绝缘的，或经高阻抗接地；而用电设备的金属外壳直接接地。本系统的优点在于当一相接地时，设备外壳不会有太大的故障电流，系统可以照常运行，属于三相三线接地系统，缺点是没有220V电压，故IT不适合做有单相设备的智能建筑。

1.3TT系统：如右图所示，TT系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，中性点与PE线是分开的，且与电源中性点的接地无关。本系统适合于建筑物供电来自公网的地方，系统在正常运行时，不管三相是否平衡，在中性线带电的情况下，PE线不会带电。只有在单相接地出现故障时，由于保护接地灵敏度差，故障不能及时切断，设备外壳才可能带电。在系统正常运行时，TT系统类似于TN-S系统，也能获得人与物的安全性和取得合适的基准接地电位。随着大容量漏电保护器的发展，TT系统也会作为智能建筑的接地系统，但目前公共电网的电源质量不高，难以满足智能化设备的要求，所以TT系统很少被智能建筑采用。

1.4统一(联合)接地系统统一接地的构成：利用大楼桩基钢筋，作为自然接地体；将外圈桩基钢筋用40mm×4mm镀锌扁钢或D12mm钢筋闭环连成一体作为桩基接地线；利用柱子钢筋作防雷接地引下线，引线下端与承台板钢筋连接，上端与屋顶楼面钢筋连接，中间与各圈梁钢筋连接（若无圈梁，可按每三层用40mm×4mm镀锌扁钢或D12mm钢筋作闭环连接）及与每层楼层内钢筋连接；接闪器宜采用针带组合接闪器，用25mm×4mm镀锌扁钢组成10m×10m网格避雷带覆盖在屋顶上，外圈与柱上端内钢筋连接成闭环，将大楼置于其保护范围内；设置总等电位铜排，利用100mm×10mm长1m，每隔50mm钻Ф12mm孔，设置在变配电所适当的位置（便于接引线），至少三处与接地体可靠连接（①变压器中性点;②附近接地体;③变配电所内接地网格）；确保总等电位铜排的电位是地电位（接地电阻≤1Ω）,若未满足,必须增加与接地体的连接。由于统一接地有一个统一的基准电位，能保证电路中传输信息的稳定性和准确性，加之接地电阻能满足直流接地的要求，所以被智能建筑接地系统广泛采用。

2.各种功能接地线的构成在TN－S系统中，中性线N与变压器中性点一起接地，也可以接在总等电位铜排上，此外N线严禁与任何“地”有电气连接。N线是各设备的功率接地线。交流设备保护接地，应设置PE干线，采用裸铜排。敷设在电气竖井中，引到各个楼层，在每一楼层，接近用电设备的地方，设置一辅助电位铜排，宜用绝缘子支撑铜排，与防雷系统隔离。设备外壳及设备附近非带电导体，用Ф6及以上铜芯黄绿色绝缘线连接到辅助等电位铜排上。PE干线下端与总等电位铜排连接。电子设备的保护接地，另设置PE干线，按照交流设备PE干线同样制作，敷设在弱电竖井中，引到需要的楼面，接近电子设备的地方设置一辅助等电位铜排，供电子设备外壳及附近的非带电导体保护接地用。单台设备，或距离较远设备，可用五芯电缆解决PE接地线。屏蔽层接地，抗静电接地，都可以就近接在PE线上或辅助等电位铜排上，分别引接到各类设备的直流接地极。严禁与其它接地系统混接。敷设时应穿金属管、槽，暗敷或在弱电竖井中明敷。金属管、槽必须有接地连续性措施，两端与PE线连接。各种接地引线，要有明确区别标志，特别要注意中性线N、保护接地线PE（黄绿双色绝缘）、直流接地线的区别。

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关键词：高层建筑；消防供配电；供配电设计；存在问题

中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：

引言

近年来，人们对于高层建筑的消防问题越来越重视，而消防供配电设计的是否完善直接关系到消防设施能否正常运行，消防供配电系统的可靠性直接关系到建筑中的消防设施在火灾情况下，能否正常发挥作用，其直接为建筑中所有消防设施设备运行提供动力。因此，我们必须重视高层建筑消防供配电设计。

一、目前存在的高层建筑消防电源配置的问题

1.1供电的负荷等级与建筑消防所要求的负荷等极不相适应，低于所要求的负荷等级，例如一些高层民用建筑和地下建筑，尤其是一些中小城市的高层建筑。在低压配电室，消防配电线路未分别接在两个低压母线上。有的单位虽设有两个独立电源进户，满足一级负荷要求，但却将消防配电集中接在一个母线端上，这样就不能保证消防建筑消防电源和消防供配电系统的消防安全。

1.2关于双电源、三电源切换装置的问题。在目前大多数的工程设计中，因规范中要求的两个独立电源较难实现，为保证消防应急电源的可靠性，往往会出现三电源的情况，即：由市电网供给的两路10KV高压电源和由柴油发电机组提供的备用电源。因此就产生了这三个电源之间如何切换的问题，在目前的工程设计中针对此类情况主要有两种切换方式：

（1）采用增加一级配电的方法，即从变配电室两段市电低压母线段上分别馈出一条消防专用回路至设于适当位置的一台双电源切换箱（以下此箱用“a箱”表示）处进行一次双电源切换，于是a箱上的出线已是具备双电源条件的市电，再由a箱放射式或树干式供电引至末端双电源切换箱。末端双电源切换箱主供电源由a箱供给，备供电源由柴油发电机组供给。

（2）末端配电箱内的双电源切换装置改为三电源切换装置，末端配电箱的电源由两段市电低压母线段和柴油发电机组的配电屏直接供给，在末端配电箱处进行三电源切换。

1.3自备消防电源发电机不能自行启动，无法及时向消防配电线路送电，为消防设备供电。消防配电室在防火设计上存在隐患。例如:配电室与其他部位缺少防火隔断，配电室未安装防火门，通风管道穿过配电室隔断处未安装防火阀，配电室与消防控制室无直通电话，配电室照明照度不够等。

二、高层建筑消防供配电设计

2.1消防设施供配电系统

高层建筑一般分为一类和二类建筑。建筑内的消防控制室，消防泵，消防电梯，防排烟设施，火灾自动报警，自动灭火设备，应急照明，疏散指示标志和电动的防火门，卷帘，阀门等用于防火负载。因此，建筑类，应该是两个独立的电源供应器，除了与外部电网的供电可靠，应该有一个备用的柴油发电机组作为应急电源。下面，根据某些特定情况下，供电系统的联络线，以及这些方案的优点和缺点的建议进行分析。

2.2应急柴油发电机的供电系统

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045－95（2005版）（以下简称《高规》）中规定，消防设备的供电应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计。而该规范中所规定的一级负荷别重要的负荷并没有涉及到消防负荷，按照规范的要求，消防设备的供电只要有两个电源就可以符合要求，而《高规》中同时又规定一类高层建筑的消防用电应按一级负荷要求供电，并应在最末一级配电箱处设置自动切换装置，保证消防设备在发生火灾时供电可靠、能正常运行。在《高规》中并没有明确规定一、二类高层建筑必须要配置柴油发电机组。由此近几年国内新出现的很多超高层建筑消防负荷没有配置柴油发电机组。然而在具体的供电设计中，绝大部份高层建筑是从电网中引接两路10KV高压电源进线供电，但这样不一定能满足规范里两个独立电源供电的要求，因为在大多数地区的10KV双电源都是引自同一变电站，从严格意义上来讲其实质就是一个电源，所以用户无论从电网上取几回电源进线，也无法得到严格意义上的两个独立电源，当变电站发生故障时，可能引起全部电源进线同时失去电源而造成停电，使供电系统完全瘫痪。事实上，两回路10KV高压电源引自不同的变电站是有困难的，而柴油发电机组配置投资小、使用效果好、可靠性独立性高，又能符合规范要求，所以在高层建筑供电设计中应当配置柴油发电机组。个人认为在相关规范中应该明确要求高层建筑应配备柴油发电机组。

2.3带UPS的供电系统

为了确保防火用电的可靠性，在系统配电的基础上，特别是主要的火灾荷载（电脑着火，消防，通讯等），加上电源供应器（UPS）。联络线，无论任何情况下的系统电源，可以确保火灾报警和通信系统和可靠的电力供应。为规范小高层建筑，功耗，体积小，本地访问两个独立的电源更加困难。附近另一380V备用电源，可作为主电源，380V电源作为备用电源的火灾荷载，可以联络线10KV电源。目前，较为困难，因为高压双向电源，这是一般的高电压10KV电源作为备用电源，柴油发电机组，并在设计中充分利用或增加道路备用的柴油发电机组的能力，BEA将载入总线扩大，以确保负载总线。非保证压力释放系统联络线的空载损耗。

三、高层建筑消防设备电气配线

3.1规范对消防用电设备配电线路的要求

根据“高规”规定，消防配电线路应符合下列要求：

（1）当采用暗敷设时，应敷设在不燃烧体结构内，且保护层厚度不宜小于30mm。

（2）当采用明敷设时，应采用金属管或金属线槽上涂防火涂料保护。

（3）当采用绝缘和护套为不延燃材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆井内。

3.2常用消防配线方式

（1）防火涂料保护。在普通电缆外壁涂防火涂料保护，最常用的消防涂料如T60-1饰面型防火涂料等。

（2）PVC保护、明敷。穿金属管或PVC塑料管明敷在墙体上，外壁涂刷防火涂料保护。

（3）PVC保护、暗敷。穿金属管或PVC塑料管暗设在不燃烧体结构内。

四、断电的区分性

根据《高层民用建筑设计防火规范》中规定:“消防用电设备应采用的供电回路，其配电设备应设有明显标志。”正常工作电源和应急电源应自成系统，独立配电，当电力与照明应分开供电时，则电力与照明应分别设有正常工作电源配电系统与事故时的应急电源配电系统。为防止火灾时火势沿电气线路、设备蔓延扩大火灾区域，或威胁消防人员安全，将根据火灾的具体情况，切断部分或全部非消防设施的供电电源。为防止火灾情况下误操作，可将应急电源专用配电屏(柜)及回路做出标志来区别正常电源配电屏(柜)及回路。供电系统设计如何考虑既保证消防设施供电又能灵活地、有选择性地及时切除非消防电源，也是设计需要认真考虑的一个重要因素。根据《民用建筑电气设计规范》中规定:“高层建筑低压配电系的确定，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成不同的配电系统，消防及其他防灾用电设施的配电宜成体系。”

结束语

高层建筑的消防设施是确保建筑物消防安全，保障人们的生命和财产安全的重要设施，而高层建筑消防供配电系统直接为消防设备提供动力，因此设计人员应有一定的超前意识，进行合理、有效的消防供配电设计给家居生活减少隐患，为人们带来安全和舒适。

参考文献

[1]高层民用建筑设计防火规范（GB50045－95，2005年版）.

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关键词：高层建筑；供配电系统；强电设计

中图分类号：TU208文献标识码： A

强电是工作电伏高于220v的电压，主要区别于弱电部分。高层建筑中的强电设备比较多，如：变压器、配电柜等，强电是高层建筑供配电系统中不可缺少的部分。深入分析强电应用，提高强电安全设计的能力，支持高层建筑的运营，优化建筑用电结构。高层建筑中的强电设计，并没有达到高效标准，通过科学的处理措施，提升强电运行水平，规划标准的强电设计，适应高层建筑的运行与发展。

一、分析高层建筑中的供配电

高层建筑供配电系统是强电设计的主要对象，同时供配电系统为强电设计提供有效的环境。根据高层建筑的供配电应用，分析强电设计。

高层建筑供配电系统的强电部分，需要遵循一定的标准，实际供配电的强电供应，主要体现在消防、照明、UPS、电子等方面，以一级强电负荷为主，高层建筑内部强电消耗稍低的系统，可以分配二级或三级强电[1]。以某高层民用建筑为例，分析供配电系统的强电设计。

该建筑为提高强电分配能力，在地下室区域设置独立变电所，地下引入两路电源线，分别承载强电供应，两路电源线利用单母线，分段处理，连锁用电设备，两路电源线在分配强电时，处于分列运行状态，两路电源线不会产生相互干扰。基于分列运行思想，该建筑增设变电所，两两连接后提高强电供应能力，在变电所连接中，增设联络开关，正常时提升强电水平，一旦强电设计失效，通过联络开关断开，不会造成过大的风险影响。

该建筑供配电强电设计最主要的目的是保障各个用电系统的连续工作、正常运行，所以还需在强电设计中，深化EPS设计，转向集中供电，降低供配电故障影响，EPS强电设计的供应时间保持在1h以上，特殊条件下的供应可以达到3h以上，根据电动助力的实际情况确定EPS的强电规划。EPS启动表明该建筑出现供配电故障，为避免故障影响，EPS的投切时间＜5s，不同区域的EPS系统需要对应相关的接口，确保数据传输。工作人员通过分析EPS传输的数据信息，确定强电的设计与分配，利用接口连接该建筑所有强电供应系统，发挥联网能力。

综上所述，高层建筑中的强电设计，对供配电系统具有一定的影响性，着实提高供配电的分配能力，各项大型用电设备，在强电设计的规划下，体现稳定、安全的运行方式。

二、高层建筑中的强电设计

高层建筑中强电设计除供配电系统外，还包括其他方面的设计，重点分析照明、电气、动力系统方面的强电设计，通过分析这些系统方面，对于更好的保证高层建筑强点设计质量具有重要意义。

1、照明系统的强电设计

高层建筑对照明系统的要求比较高，必须保障各个功能区正常照明，强电设计需要满足高层建筑的正常和应急照明两部分，避免照明失误引发安全问题。对于出现安全隐患的照明系统，要及时更改设计方法，及时补救，避免后续发生灾害，以保证高层建筑设计水平提升。

1.1 正常照明系统强电设计

正常照明的部分包括高层建筑内部应用区、走廊区以及地下室和停车场，不同区域使用不同类型的照明灯具，所以强电设计面临不同类型的供电，合理规划配电箱的位置，尽量提供多路强电供应，根据强电应用的实际情况，设置开关、插座，特别是插座设计，根据高层建筑的用电习惯，例如：某民用高层建筑在插座方面的强电分配，体现明显的灵活性，每个插座上均附带多点引线，避免照明灯具混乱连接，影响强电设计，如果提前设计好强电分配，防止突发照明问题。

1.2 应急照明系统强电设计

应急照明系统主要以人防、指示为主，提供应急服务，此类照明具备强制特点，确保紧急情况下的安全疏散[2]。例如：指示灯方面的强电设计，遵循强电布设规则，预测此部分强电电荷，科学设置强电线路、设备，持续供应电能，根据强电运行的实际情况，规划检修周期，避免强电设计失误，影响正常指示。

2、电气系统的强电设计

高层建筑电气设备具备大规模的强电需求量，促使电气系统成为强电设计的主体。强电设计需要以电气设备为主，明确设备电量数值后，合理安排电机启动，采取软启动，避免电气系统突然投入供电，对强电造成冲击，烧毁电气设备。在强电竖井内设计配电箱，达到强电设计的标准。电气系统的线路敷设，根据电气设备的实际运行情况，由此确保强电设计的分配能力，防止线路过度消耗强电电荷。

3、动力系统的强电设计

高层建筑动力系统的规模较大，如：商用空调、供暖装置等，必须借助稳定的强电设计，才可达到相应标准。以某种高层建筑为例，分析强电设计[3]。首先规划该建筑的动力设备，明确不同设备对强电的需求，区分设备电荷等级，该建筑大型动力设备比较多，如：消防装置、电动系统等，促使强电设计面临诸多压力；然后该建筑针对强电负荷比较高的动力系统，采用两路电源供应，营造单独供电的环境，该建筑在强电设计中，增设投切开关，基本设计在动力设备的电源末端，感应强电供应，检测到不安全隐患时，自动投切，提高强电设计安全保护的能力；最后完善强电设计的供电方式，该建筑利用树干式供电，确保强电供应的层次性，既可以防止供电不足，也可以避免电量过大，冲击动力设备。

三、高层建筑中强电设计的注意事项

高层建筑强电设计，支持整个建筑的稳定用电，系统分析强电设计，提出以下几点需要注意的事项。

1、强电负荷标准

负荷标准根据强电使用规模规划，高层建筑设计强电负荷标准时，必须以实际用电情况为主，避免为强电设计埋下安全隐患。高层建筑不同用电项目对强电负荷的标准要求均不同，分析标准规范，既要完善强电负荷的标准分配，又要优化强电保护。

2、接地保护

接地保护是强电设计过程中的主要缺陷，由于用电设备等电位设计失误，导致强电设计偏离实际用电，引发联接问题，降低接地保护的效果[4]。虽然高层建筑用电联接的使用频率比较大，但是在接地保护方面，仍旧存在明显不足，工程人员较容易忽视强电设计中的接地保护，导致高层建筑在强电设计方面，达不到相关标准，影响强电设计的规范性。

3、线路保护

高层建筑强电设计部分，需要特别注意线路保护，线路是分配强电资源的基础。线路截面、性能、长度等因素与强电设计存在直接关系，保障线路与实际强电供应的匹配性，才可节约用电资源，排除安全隐患。提高线路保护的能力，优化强电设计，防止线路供电过程中的突发事件，确保线路安全运行的环境，提高保护能力的可靠性，发挥线路保护的优势。

结束语：

建筑工程高水平的强电设计，提高建筑电气运行能力，规范强电供应，规划供配电系统的运行标准，优化高层建筑的整体效果。为提升高层建筑供配电的应用水平，科学设计强电部分，合理分配强电电荷，满足高层建筑各个用电设备的需求。综合汇总强电设计中出现的问题，最大程度的规避设计风险，确保高层建筑整体用电质量。

参考文献：

[1] 张强.试论如何控制电气强电的设计质量[J].华章,2012,(16):112

[2] 路晖.浅谈常用的建筑电气工程强电保护[J].价值工程,2011,(21):34-36