张 斌

(1.上海交通大学, 上海 201100;2.华东建筑设计研究院有限公司, 上海 200002)

0 引 言

随着我国经济高速发展,超高层地标建筑不断涌现,并逐渐演变成衡量城市现代化和经济发展水平的重要标志。相比一般高层公共建筑,超高层建筑功能更多、用电负荷总容量更大、供电距离更远,其供配电系统相应更为复杂。超高层建筑供配电系统方案的确定是一个综合的设计过程,其中如何确定高压系统结构、设置分配变电所、选择应急电源电压等级显得尤为重要。

1 超高层建筑供配电设计特点

超高层建筑相较于其他民用建筑,最显著的特点是楼层数多,建筑高度达100 m以上,相应的供电距离较远。近年来,超高层建筑的高度往往都超过250 m,其供配电系统特点更为典型。本文主要围绕高度超过250 m的超限高层建筑进行讨论分析。

超高层建筑体量规模往往很大,单位面积用电负荷多在80～138 VA[1],通常需要采用多个10～110 kV电源供电[2]。同时超高层建筑多为商业、酒店、公寓、办公等多种功能的综合体,各业态常规根据机电设备层按区段分开,故供配电系统一般按业态划分。

此外,超高层建筑对供配电可靠性要求较高,故除市电外还应设置柴油发电机作为应急或备用电源。柴油发电机的电压等级取决于其供电距离[3-4]。

2 供配电系统设计难点

2.1 供电距离

依据相关规范[5],供电线路电压降不应大于5%,而LEED认证的ASHRAE标准要求更高,规定“支流导线粗细应适应于设计荷载2%的最大电压下降”。电压降计算公式: