为满足城市化进程不断推进的要求，我国建筑正向着高层化和超高层化的方向发展，虽然高层建筑能够解决城市用电紧张、人口剧增的要求，但也存在着安全、交通、环境、能源消耗等多种难以有效解决的问题，建筑超高层高度越大，则安全性、耐久性、舒适性方面存在的问题就越多，尤其是供配电系统，几乎涉及高层建筑每个角落，对设计质量有极高的要求，任何一个环节控制不当，都会影响高层建筑使用性能，甚至引发安全事故。基于此，开展高层建筑供配电系统的设计分析研究尤为必要。
1超高层公共建筑供配电设计的特点
和传统多层建筑的供配电系统相比，超高层建筑供配电系统具有如下特点：（1）建筑体量比较大，其用电量大，供电半径长。（2）建筑功能多样化，超高层建筑供配电系统的设计需要同时满足不同功能区的不同要求，设计难度比较大。（3）超高层建筑供配电系统至少需要2路市政独立电源。（4）为保证超高层建筑对电力持续、安全、稳定的需求，需要设置多个变电所。（5）需要考虑备用电源、应急电源的设置。
2超高层公共建筑供配电系统的设计要点
2.1超高层公共建筑供配电设计的要求
首先对于超高层建筑内部的供电电源必须保证高度的可靠性，超高层建筑由于内部人员相对集中，一旦发生断电的情况，建筑里面的人员必定发生恐慌，在黑暗的情况下对于人们的生命财产安全都是一种威胁。所以为保证电源的可靠性可以同时采用两个电源供电。还有对于供配电系统的设计力求简单可靠，其中对于正常工作的电源和应急时采用的电源应该自成系统，独立配电，这样一旦出现问题不至于两个电源都断开，同时对于消防用电可以设计为由应急电源系统直接进行供电。另外对于超高层建筑公共建筑供配电系统的网络设计应该进行合理的安排。随着网络化技术的不断应用和发展，超高层建筑的低压配电网络很多都采用混合式的配电系统。每个分区的供电方式都有不同，如地下室和裙楼区域一般采用的是放射式的配电方式，而建筑的主体部分则应用的是树干式的配电模式。对于供配电系统的网络化应该充分的考虑到建筑的高度，以及普遍的吊顶强的问题，才能更好的利于管理。最后对于交配电设备的布置应该要求能够便于维护和安全两点，对于交配电一般是设置在地下室附近，而各个楼层的配电室则应该适当的都靠近竖井旁边。同时为了达到防火的目的，大楼里面的变压器和高压断路器都不能使用油浸的，这样很容易因漏电而引起火灾，所以一般都采用环氧树脂浇注的干式变压器和真空断路器或六氟化硫断路器两种类型。只有不断的满足超高层公共建筑的供配电设计要求，才能从根本上保证建筑内部的电力安全使用。
2.2根据超高层建筑特点来进行针对性设计
在进行超盖层建筑设计的时候，需要具有一定的选择性和针对性。对超高层建筑来说，火灾发生是对其进行有效的补救是重点也是难点，因此在供配电可以满足正常用电负荷的情况下，需要设计必要的应急电源。自备柴油发电机设备是超高层建筑的特有属性，因此在发生火灾的时候，其可以进行应急发电，从而为人们的生命财产安全提供保障。
2.3充分考虑变压器和供电功率
由于超高层建筑的高的特点，对于供电的功率以及变压器都要进行考虑。对于配电设计来说想要满足超高层建筑的用电就需要考虑供电半径的问题，由于不同容量的变压器对于其能够供电的高度负荷能力不一样，一般在超高层公共建筑大楼里面的功能众多导致了电路和用电设备的复杂化以及负荷的密度变化量比较大。一般来说，电力设备中空调的通风设备用电量是最大的，而对于新疆地区来说，对于空调的使用数量由于冬寒夏热而不断的增多，而它的电力机房集中分布在地下室和屋顶层。同时超高层建筑里面大量的使用电梯，并且对于电梯进行分区管理，从而使电梯的电力机房集中分布在大楼的中部位置。对于超高层建筑的设计关键性原则就在于对于变压器的设置要尽量的靠近用电负荷的中心，这样可以更好的利用变压器的特点来带动电力的负荷作用。
2.4配电系统设计要点
当供电电压为380V/220V时，接地系统多采用TN-S系统，如果超高层建筑为一栋独立的建筑，电源通过其他建筑引进来的，则接地系统可选择TN-C-S系统。超高层建筑低压配电系统有两种可供选择，一种是树干式的低压配电系统，另一种是放射式混合配电系统。比如：地下室负荷通常比较大，低压配电房可选择放射式配电系统。而从低压配电房到建筑超高层地上部分配电箱，可选择树干式配电系统。针对那些大容量干线，则要选择封闭式母线槽，小容量干线则可以选择铜芯塑料电缆。垂直的部分，可顺着电缆井进行布设，而水平部分，则需要采用金属桥架或者金属线槽进行敷设，以降低配电系统的成本，获得更大的经济效益。超高层建筑的动力系统、照明系统可通过低压配电柜的电源母线来供电，而超高层建筑中的火灾应急照明系统、消防电梯、消防水泵等，可选择双回路供电，但需要在线路末端配电箱中设置自动切换系统，以达到自投自复的设计效果。
2.5接地系统和等电位联结系统设计
超高层供电选择了市政公用变压器供电，因此，接地系统要设计成TT接地系统，并设置专用的保护线，以保证接地的可靠性和安全性。高层建筑供配电系统中等电位联结系统是设计的重点，其主要作用是降低接触电压，避免发生触电事故，保证人员安全。在高层建筑供配电系统接地故障保护设计中，需要在高层建筑内部设计总等电位联结。如果受到条件的限制，电气装置的接地故障保护难以满足实际需求，需要在局部范围内，设置局部等电位联结，以保证用电的安全性。
2.6供配电系统的节能设计
电能是现代化社会持续发展的主要因素，加强高层建筑供配电系统节能设计具有长远的意义。（1）如果采用10kV电压等级供电，则变配电所的布设位置，要尽量靠近负荷中心，并按照“两点之间线段最短”的原则选择配电路径，尽量缩短线路距离，减少线路上的电能损耗。（2）大量研究和实例表明，当变压器的负载率在50%~60%时，变压器的有功功率损耗达到最低值，但如果负载过高，需要设置多台变压器来满足供电需求，增大初始投资量，在短时间内，难以通过节能的方法收回投资费用。在超高层供配电设计中，选择了低损耗节能型干式变压器，有效降低变压器运行中的空载损耗，将变压器的负载率控制在70%~85%之间，运行最经济合理。（3）超高层空调负荷属于季节性负荷，而且容量比较大，为满足实际运行需求，需要设置独立的空调专用变压器，在春季、秋季气温适宜，可停止运行，提升节能效果。
结束语
随着电力设备和科技水平的不断创新，超高层公共建筑的供配电设计也需要与时俱进，这样才能使其更加的符合社会发展的需求。分别设计供电系统、配电系统，从细节入手，了解具体的超高层公共建筑信息资料来进行设计，同时工作人员在设计时要不断的进行学习和交流，才能不断的提高超高层建筑的用电质量和安全。
参考文献
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