1、8 高层建筑供配电 8.1 高层建筑的负荷特点与级别 8.1.1 高层建筑的定义 行业标准钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ391)规定，8层及其以上的钢筋混凝土民用建筑属于高层建筑 民用建筑电气设计规范(JGJ/T1692)和高层民用建筑设计防火规范(GB 5004595)中均规定，10层及其以上的住宅建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)和建筑高度超过24 m的公共建筑为高层建筑。,8.1.2 高层建筑的防火等级分类,8.1.3 高层建筑电气设备的特点 1)用电设备种类多 2)用电量大，负荷密度高 3)供电可靠性要求高 4)电气系统复杂 5)电气线路多 6)电气用房多 7)设备与
2、线路的防火要求 8)自动化程度高 8.1.4 高层建筑的负荷等级,8.2 高层建筑供配电的网络结构 8.2.1 电源 8.2.2 高层建筑内的低压配电,图8.1典型高层建筑低压配电系统示意图,建筑供电系统的电压在建筑供电系统中额定电压等级主要由负荷的大小、供电距离的长短等条件确定。在我国，一般按下述方法选择： 100kW以下: 一般不设变电所，只设一个低压配电室； 中型建筑: 一般电源引进为610kV； 大型和特大型建筑: 一般电源引进为35110kV。,8.3 高层建筑的动力配电系统 8.3.1 高层建筑室内低压配电线路的敷设 1)供配电系统和配电方式 (1)电气竖井 高层建筑的低压配电干线
3、以垂直敷设为主。 电气竖井的平面位置应靠近楼层负荷中心，并考虑进出线方便，还应远离有火灾危险和高温、潮湿的场所，尽量利用建筑平面中的暗房间 电气竖井的个数与楼层的面积大小有关，一般按每600 m2设1个竖井 配电小间的层高与大厦的层高应一致， 但地坪应高于小间外地坪35 cm,图8.2 电气竖井示意图 1配电小间；2电梯间,图8.3 配电小间布置示意图 1母线排；2电缆桥架；3动力配电箱； 4照明配电箱；5应急照明配电箱； 6空调配电箱；7电源插座,变电所一般应尽可能地靠近电气竖井，以减少低压线路的迂回长度。 由变电所低压配电室至强电竖井的线路可采用电缆沟、电缆隧道、电缆托架、电缆托盘管方式敷
4、设 为管理方便及维修安全，条件允许时，强电与弱电管线宜分别敷设在不同的电气竖井内。 电气竖井应与其他管道、电缆井、垃圾井道、排烟通道等竖向井道分开单独设置，同时应避免与房间、吊顶、壁柜等互相连通。 (2)供配电干线系统 (3)楼层低压配电箱的典型接线 (4)常用基本方案,低压配电柜,低压配电柜又称低压配电屏，它是按一定的线路方案将低压设备组合而成的一种低压成套配电装置,低压系统的配电型式,1基本配电方式,图5-35 低压配电线路的基本接线方式 a) 放射式 b) 树干式 c) 环形式,在实际应用中，往往是树干式与放射式的混合使用，即混合式。,图5-36 低压配电线路的混合式接线,2动力负荷配电
5、,1）消防用电设备的配电,消防动力包括消火栓泵、喷淋泵、正送风机、防排机、消防电梯、防火卷帘门等。要求供电系统要绝对安全可靠，并便于操作与维护。一类高层建筑的消防用电应按一级负荷处理，即由不同的高压电网供电，形成一用一备的电源供电方式；二类高层建筑的消防用电应按二级负荷处理，即由同一电网的双回路供电，形成一用一备的供电方式。有时还配备柴油发电机组。因此，消防系统的供配电系统应由变电所的独立回路和备用电源（柴油发电机组）的独立回路，在负载末端经双电源自动切换装置供电，以确保消防动力电源的可靠性、连续性和安全性。,2）空调动力设备的配电,在高层建筑的动力设备中，空调设备包括空调制冷机组（或冷水机组
6、、热泵）、冷却水泵、冷却塔风机、空调机、新风机、风机盘管等空调制冷机组的功率很大，配电可以采用从变电所低压母线直接引到机组控制柜的方式冷却水泵、冷冻水泵的一般采用两级放射式配电方式空调机、新风机的功率大小不一，分布范围较广，可以采用多级放射式配电；容量较小时可采用链式配电方式或混合式配电方式。风机盘管为220V单相用电设备可以采用类似照明灯具的配电方式，一个支路可以接若干个风机盘管或由插座供电。,3）电梯的配电电梯是建筑内重要的垂直运输设备，必须安全可靠，每台电梯宜由专用回路以放射方式配电并应装设单独的隔离电器和短路保护电器。电梯轿厢的照明电源、轿顶电源插座和报警装置的电源，可以从电梯的动力电
7、源隔离器前取得，但应另外装设隔离电器和短路保护电器。电梯机房及滑轮间、电梯井道及底坑的照明和插座线路，应与电梯分别配电。,4）给水排水装置的配电建筑内除了消防水泵外，还有生活水泵、排水泵及加压泵等。生活水泵大多集中于泵房设置，一般从变电所低压出线引单独电源送至泵房动力配电箱，再以放射式配电至各泵控制设备；而排水泵位置比较分散，可以采用放射式接线至各泵的控制设备。,2)低压配电干线的敷设方法 3)低压配电支干线和支线的敷设方法,图8.4 高层建筑树干式供配电方案,图8.6 应急照明供电方案,图8.7 高层建筑 一级负荷供电方案,图8.8 母线槽结构示意图 1导电排；2绝缘层；3母线夹板； 4上、
8、下盖板；5螺钉；6槽板；7侧板,图8.9 母线槽安装图,图8.11 电缆桥架的应用示例,8.10 母线槽应用示意图,图8.12 干簧水位开关 装置示意图,8.3.2 建筑设备的电气控制 (1)单泵控制线路 (2)备用泵自动投入的线路 (3)计算机控制的水泵电路,图8.13 单泵控制原理,图8.14 备用泵自动投入控制原理,图8.15 采用计算机(BAS)控制的水泵控制电路,8.3.3 动力配电工程设计的内容 1)动力配电工程的主要内容 电力设备(电动机)的型号、规格、数量、安装位置、安装标高、接线方式。 配电线路的敷设方式、敷设路径、导线规格、导线根数、穿管类型及管径。 电力配电箱的型号、规格
9、、安装位置、安装标高、电力配电箱的 电气系统和接线。 电气控制设备(箱、柜) 的型号、规格、安装位置 及标高，电气控制原理，电气接线。 2)动力配电工程举例,图8.16 地下二层锅炉房动力配电平面图,图8.17 地下一层动力配电平面图,8.4 综合布线系统 8.4.1 综合布线系统的基本概念和主要范围 1)综合布线的基本概念 2)综合布线的主要范围 8.4.2 综合布线系统的结构 1)工作区子系统 2)配线(水平)子系统 3)干线(垂直)子系统 4)管理区子系统,交接设备连接方式的选用宜符合下列规定： 对楼层上的线路进行较少修改、移位或重新组合时,宜使用夹接线方式。 在经常需要重组线路时应使用
10、插接线方式。 在交接场之间应留出空间，以便容纳未来扩充的交接硬件。 5)设备间子系统 6)建筑群子系统,8.4.3 综合布线系统设计概述 (1)基本型 其配置： 每个工作区有1个信息插座。 每个信息插座的配线电缆为每条4对双绞线。 干线电缆的配置，对计算机网络24个信息插座配2对双绞线，或每个集线(HUB)或集线器群(HUB群)配4对双绞线；对电话至少每个信息插座配1对双绞线,图8.18 建筑与建筑群综合布线系统结构,图8.19 综合布线系统图,图8.20 典型建筑物内综合布线系统结构,其特点为： 能支持所有语音和数据的应用 便于技术人员管理 采用气体放电管式过电压保护和能够自复的过电流保护
11、能支持多种计算机系统数据的传输 (2)增强型 其配置为： 每个工作区有2个或2个以上信息插座 每个信息插座的配线电缆为每条4对双 绞线 干线电缆的配置，对计算机网络24个信息插座配2对双绞线，或每个集线器(HUB)或集线器群(HUB群)配4对双绞线；对电话至少每个信息插座配1对双绞线,其系统特点为： 每个工作区有2个信息插座，不仅机动灵活，而且功能齐全 任何一个信息插座都可提供语音和高速数据应用 可统一色标，按需要可利用端子板进行管理 能为多个数据制造部门服务 采用气体放电管式过电压保护和能够自复的过电流保护 (3)综合型 其配置为： 以增强型配置信息插座为基础增设光缆系统，一般在建筑群间干线
12、和配线子系统上配置62.5 m光缆 在每个增强型工作区的建筑群之间线缆中至少配有2对双绞线 在每个增强型工作区的干线电缆中至少有3对双绞线,8.4.4 综合布线系统设计的依据 主要的有： EIA/TIA 568商用建筑电信布线标准 ETA/TIA 569管道和场地标准 ETA/TIA 606管道敷设标准 ETA/TIA TSB67非屏蔽双绞线传输性能验收规范 欧洲标准：EN5016，EN50168，EN50169分别为水平配线缆、跳线和终端连接电缆及垂直配线电缆标准,8.4.5 综合布线系统设计要领 1)综合布线总体设计要点 (1)用户需求分析 一般用户要求及要实现的功能有： 电话通信系统 计
13、算机局域网系统 计算机局域网系统与电信等公共交换网的连接，与外界建立计算机广域网系统 具有与信息高速公路相连接的接口 实现与楼宇自动化系统(包括楼宇设备监视系统、保安系统、消防报警系统、闭路电视系统)的DDC或中央工作站之间的联网,(2)系统规划 系统布局 a.规划办公区信息点分布、电缆竖井位置 b.规划数据配线柜(接线间)的位置 c.程控交换机的位置 d.信息口的类型(屏蔽、非屏蔽、单口、双口插座) e.线缆的类型(3类线、5类线、屏蔽线、非屏蔽线、光缆等) f.与楼宇自动化系统的连接 信息点规划 a.电话信息点 b.计算机信息点 c.与楼宇自动化系统的接口,(3)系统总体设计 工作区子系统设计 水平子系统的设计 垂直干线子系统设计 管理区子系统设计 设备间子系统设计 建筑群子系统设计 2)设计综合管理 综合布线系统能把智能化建筑物内、外的所有设备互联起来,
