高層(ceng)住(zhu)宅(zhai)建(jian)(jian)筑如(ru)雨后春筍般迅速發展，成為最主(zhu)要的建(jian)(jian)筑形(xing)式之一(yi)，為了滿足(zu)使用者個性化多(duo)樣化的需求，高層(ceng)建(jian)(jian)筑增加(jia)了許多(duo)智能電(dian)氣控(kong)制系統(tong)，那么高層(ceng)住(zhu)宅(zhai)配(pei)電(dian)系統(tong)應(ying)該如(ru)何來設計(ji)呢？我們一(yi)起(qi)往下(xia)看(kan)。

一、供電的基本原則

保證供電可靠性(xing)；減少電能損耗；接線(xian)簡單靈活(huo)。

二、配電系統的設計

（1）層數

普通高(gao)層住宅層數(shu)為10~18層，屬二類建(jian)筑；19~28層為一類高(gao)層建(jian)筑。此部分的電氣設計內容(rong)不包括超高(gao)層建(jian)筑電氣設計(需(xu)要(yao)特殊設計方案)。

（2）負荷等級

根據《民用(yong)建筑電(dian)氣設(she)計規范》及(ji)《火災(zai)報(bao)警(jing)(jing)與消(xiao)防(fang)(fang)聯動控制(zhi)》的(de)規定，普通高層(ceng)(ceng)(ceng)住宅按(an)(an)二級(ji)負(fu)荷供(gong)電(dian)，19層(ceng)(ceng)(ceng)及(ji)以(yi)上的(de)住宅按(an)(an)一級(ji)負(fu)荷供(gong)電(dian)。高層(ceng)(ceng)(ceng)住宅主要消(xiao)防(fang)(fang)設(she)備(bei)有消(xiao)防(fang)(fang)控制(zhi)室、消(xiao)防(fang)(fang)水(shui)泵、消(xiao)防(fang)(fang)電(dian)梯、防(fang)(fang)排煙設(she)施(shi)、火災(zai)自動報(bao)警(jing)(jing)及(ji)消(xiao)防(fang)(fang)聯動裝置(zhi)、火災(zai)應(ying)急照(zhao)明和電(dian)動防(fang)(fang)火門(men)窗、卷(juan)簾、閥門(men)等(deng)。

（3）電源引入

高層住宅樓內供電電源采用電纜埋地引入方式。電壓為交流220/380 V，采用TN S或TN-C-S接地系統。照明與動力電源電纜分別引入樓內π接箱或配電柜。一座高層(ceng)住宅的(de)建筑(zhu)面積決定著引(yin)入(ru)(ru)樓(lou)內所需照明(ming)電纜的(de)數量。每一根電纜接(jie)(jie)至(zhi)一臺π接(jie)(jie)箱(xiang)(xiang)。π接(jie)(jie)箱(xiang)(xiang)與配電柜的(de)數量一一對應(ying)。π接(jie)(jie)箱(xiang)(xiang)安(an)裝在(zai)地下(xia)一層(ceng)的(de)專(zhuan)用房(fang)間(jian)(jian)內，此(ci)房(fang)間(jian)(jian)應(ying)安(an)排(pai)在(zai)外(wai)線電纜易(yi)于(yu)引(yin)入(ru)(ru)的(de)方向。

π接箱選用高架型，室內設計(ji)應滿足下列要求：

1）π接箱的前面應有1.5 m的操作(zuo)距(ju)離，箱體背后(hou)距(ju)墻應有1 m的距(ju)離，留作(zuo)電纜的敷設位置。在特殊情況下，也可以靠墻安(an)裝。

2）在π接(jie)箱室應預留125鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)6根。供電電纜(lan)穿鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)沿π接(jie)箱室的(de)地(di)(di)面引(yin)至π接(jie)箱。鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)在室外(wai)(wai)(wai)的(de)埋深(shen)(shen)與(yu)住(zhu)宅樓(lou)的(de)室內外(wai)(wai)(wai)高(gao)(gao)差有關，用地(di)(di)下(xia)一(yi)層的(de)層高(gao)(gao)減去(qu)室內外(wai)(wai)(wai)高(gao)(gao)差，再減去(qu)樓(lou)板厚(hou)度(du)，等于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)在室外(wai)(wai)(wai)的(de)埋深(shen)(shen)，但鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)埋深(shen)(shen)不應低于(yu)室外(wai)(wai)(wai)地(di)(di)坪下(xia)0.7 m，鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)另一(yi)側接(jie)至電纜(lan)井，預埋鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)應有向室外(wai)(wai)(wai)電纜(lan)井傾斜的(de)坡(po)度(du)。

3）π接(jie)箱室不允許有(you)上下水管(guan)及煤氣管(guan)道等(deng)非本(ben)室用管(guan)路通過(guo)。

4）π接箱室至總配電室的線路距離不應超過15 m。

5）為防(fang)止外(wai)面的(de)水流入，配電室的(de)地(di)面可(ke)做(zuo)門檻或將地(di)面抬高一個踏(ta)步。

外線電纜(lan)引入(ru)π接(jie)箱室后，電纜(lan)可明敷設至π接(jie)箱進線刀(dao)開(kai)關(guan)，也(ye)可以(yi)沿地面做溝，溝上蓋蓋板敷設至刀(dao)開(kai)關(guan)。

（4）配電室

配電室與π接箱(xiang)室位于同(tong)層相鄰或鄰近的專(zhuan)用(yong)房間，且(qie)應滿足下(xia)列(lie)要求：

1) 配(pei)電室至對外(wai)出口通(tong)道(dao)的距離不應超過20 m，并且通(tong)道(dao)不得(de)穿越其他房(fang)間。

2) 配電室(shi)應(ying)設(she)有(you)能開啟的采光(guang)通風窗。如果用專用窗井采光(guang)時，窗井上應(ying)加雨篷和防護(hu)網(wang)。

3) 配(pei)電室(shi)不允(yun)許(xu)上下水、煤氣等管道(dao)穿越。配(pei)電室(shi)的地面應(ying)向外泛水。

4) 配電柜(ju)前(qian)應有(you)1.5 m的(de)操(cao)作距(ju)離，柜(ju)后距(ju)墻應有(you)0.8 m的(de)安裝距(ju)離。柜(ju)邊(bian)一側應有(you)不小于0.8 m的(de)過人通道。

配電(dian)(dian)(dian)(dian)柜進線電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)由(you)π接箱引入。一般情況下，若配電(dian)(dian)(dian)(dian)室與π接箱室相鄰(lin)，電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)沿地(di)溝內敷(fu)設(she)后加蓋板(ban)，若兩室不相鄰(lin)，電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)在橋架內沿頂板(ban)敷(fu)設(she)。

在高層住宅內有時需要建變電所，其變壓器容量不超過1250 kV·A，且為干式變壓器。

變配電室安排在高層住宅地下層時，其上層不應直接為住宅，且不能安裝在最底層。在高低壓配電室的下面應有一層電(dian)纜夾層，其凈高(gao)應為1.8 m。變電(dian)所凈高(gao)不應小于(yu)3.8 m。

由于高層住宅大多數是剪力墻結構，所以變電所的平面布置一定要與結構專業協商確定。變壓器及高低壓開關柜的運(yun)輸通道是采用坡道運(yun)輸還是窗井(jing)吊裝方式，在實際工程中(zhong)根據具體(ti)設(she)計確定。

（5）配電系統

高層住宅分板式和塔式兩種。配電線路在樓內沿強電豎井敷設，樓內強電豎井位置的選擇，宜靠近住戶集中的地方，豎井內敷設照明、動力電纜及層配電箱，敷設(she)(she)電纜(lan)的數量(liang)由具體用電負荷及(ji)所(suo)需安裝的動力設(she)(she)備確定。

電纜或絕緣電線可采用金屬線槽、電纜橋架或穿金屬管等布線方式。豎井的面積除滿足布線間距及配電設備所必需的寬度外，并應在箱體前留有不小于0.8 m的操作、維護距離，這個距離可通過打開豎井門后利用公共走道來彌補，這樣可使豎井的深度僅包括電氣設備的安裝(zhuang)距離(li)，可不包括其操作(zuo)、維護距離(li)。

配(pei)電系統及(ji)計量方式(shi)應滿足(zu)下(xia)列要求：

1）照明系統(tong)采用樹干式(shi)配電(dian)。根據每(mei)層(ceng)戶數(shu)的多少(shao)，每(mei)一或二層(ceng)取一相交流220 V電(dian)源供電(dian)。

2）照明計量設在每層用(yong)戶表箱內。

3）在(zai)動力(li)總配(pei)電柜內設動力(li)總計量表。

4）消(xiao)防(fang)用(yong)電要求雙路電源時，應以動力電源為主電源，照明電源為備(bei)用(yong)電源。

5）電(dian)梯前室照(zhao)明(ming)及公共(gong)樓(lou)梯燈用電(dian)按動力計量(liang)(不裝子表(biao))，人(ren)防層、居委會(hui)應(ying)單獨計量(liang)。

6）設備層及(ji)地下室用電(dian)按照明(ming)計量，電(dian)度表裝在照明(ming)配(pei)電(dian)柜內。

7）住(zhu)宅(zhai)的樓梯(ti)燈可(ke)作為備用照(zhao)明的一部分。當樓梯(ti)燈采(cai)用節能開(kai)關(guan)時，應有事故強(qiang)投至點亮的措施(shi)，但電梯(ti)前(qian)室宜采(cai)用蹺板(ban)開(kai)關(guan)。

8）住戶配(pei)電箱可參(can)照(zhao)多層住宅的戶箱。

以一梯八(ba)戶18層塔(ta)式(shi)住(zhu)宅為例：

采用需用系數法進行負荷計算，系統圖如圖4所示。圖中正壓風機安裝在地下層，若安裝在屋頂，其電源控制箱(1ATl)，應隨之(zhi)而改(gai)變。若樓(lou)頂沒有水箱，可取消圖(tu)中(zhong)的液(ye)位信號線。

有些(xie)(xie)高(gao)層(ceng)(ceng)(ceng)住宅(zhai)在中間有一設(she)備層(ceng)(ceng)(ceng)，此(ci)層(ceng)(ceng)(ceng)的層(ceng)(ceng)(ceng)高(gao)較(jiao)低(di)，照明電源應(ying)(ying)為(wei)安全電壓。有些(xie)(xie)高(gao)層(ceng)(ceng)(ceng)住宅(zhai)的地下層(ceng)(ceng)(ceng)還設(she)有消(xiao)防(fang)水池，配(pei)電系(xi)統中應(ying)(ying)相應(ying)(ying)增加消(xiao)防(fang)泵、噴淋(lin)泵和生活泵的電氣控(kong)制內容。

（6）常用的高壓供(gong)電方案

1）兩路高壓電(dian)源(yuan)，正常時一(yi)用一(yi)備

2）兩路電源同時(shi)工作，斷路器處于分閘(zha)位置

3）三路電(dian)源，正常時兩用(yong)一備(bei)(bei)，備(bei)(bei)用(yong)回路處(chu)于熱備(bei)(bei)用(yong)

4）三路電源同時供電，中間用斷路器聯絡

三、商業性高層用電(dian)負(fu)荷分(fen)部情(qing)況

空調(diao)設備(bei) 40-50%；電氣照明 30-35%；動力 20-25%。

四、消(xiao)防配電系統(tong)設計

19層(ceng)及以上的普通住(zhu)宅屬(shu)于一類(lei)防火(huo)建(jian)(jian)筑(zhu)，10~18層(ceng)的普通住(zhu)宅屬(shu)于二(er)類(lei)防火(huo)建(jian)(jian)筑(zhu)。一類(lei)建(jian)(jian)筑(zhu)按現行國家電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)設計規(gui)范規(gui)定的一級負荷(he)(he)要求供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)，二(er)類(lei)建(jian)(jian)筑(zhu)應按二(er)級負荷(he)(he)的供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)要求供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。一級負荷(he)(he)應由兩(liang)個電(dian)(dian)(dian)(dian)源供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)，當一個電(dian)(dian)(dian)(dian)源發生故障時(shi)，另一個電(dian)(dian)(dian)(dian)源應不致同時(shi)受到損(sun)壞。

二級負荷的供電系統應做到當發生電力變壓器故障或(huo)線路常見故障時，不致中斷(duan)供電(dian)(或(huo)中斷(duan)后(hou)能迅速恢復)。凡消防(fang)設備供電(dian)電(dian)源，按消防(fang)規范要求采取末(mo)端(duan)雙(shuang)電(dian)源自投(tou)。

消(xiao)防設計應符合(he)下列(lie)要(yao)求：

1）在消火栓箱內應設有帶動(dong)作指示燈的消防(fang)按(an)鈕，其(qi)功(gong)能(neng)應可遠控啟動(dong)消防(fang)泵并使備用照明電源自(zi)動(dong)點(dian)亮。

2）在(zai)屋頂(ding)設有消防(fang)水箱時(shi)，消防(fang)管(guan)道和(he)穩壓(ya)泵應自成(cheng)系統，并(bing)使管(guan)道內的壓(ya)力維(wei)持在(zai)0.07 MPa以上(shang)。

3）當在(zai)封閉電梯前室內設有排煙(yan)閥時(shi)(shi)，可(ke)采用手動(dong)(dong)(dong)開啟方式(shi)，同(tong)時(shi)(shi)應聯動(dong)(dong)(dong)排煙(yan)及正壓(ya)送(song)風風機(ji)的(de)啟動(dong)(dong)(dong)。若樓內設有火災自動(dong)(dong)(dong)報警(jing)系統時(shi)(shi)，可(ke)通(tong)過安裝在(zai)前室的(de)探(tan)測器實現報警(jing)及聯動(dong)(dong)(dong)的(de)自動(dong)(dong)(dong)控(kong)制。

4）19層及(ji)(ji)以上的(de)住(zhu)宅疏(shu)散(san)走道和公共出口(kou)處安裝安全出口(kou)及(ji)(ji)疏(shu)散(san)指(zhi)示標(biao)(biao)志(zhi)燈(deng)(deng)。出口(kou)標(biao)(biao)志(zhi)燈(deng)(deng)安裝高(gao)度距(ju)地不(bu)(bu)宜低于2 m，疏(shu)散(san)標(biao)(biao)志(zhi)燈(deng)(deng)的(de)安裝高(gao)度應在1 m以下(xia)。當采用蓄(xu)電池組作疏(shu)散(san)指(zhi)示燈(deng)(deng)的(de)備用電源時(shi)，其連續供電時(shi)間不(bu)(bu)應少于20 min(在地下(xia)層安裝時(shi)不(bu)(bu)應少于30 min)。

5）消(xiao)防人員可在配電室(shi)的照明(ming)柜上使(shi)用分勵按鈕(niu)切除住戶電源(yuan)(yuan)，其(qi)余(yu)非(fei)消(xiao)防電源(yuan)(yuan)由(you)消(xiao)火栓(shuan)內的按鈕(niu)聯(lian)動跳閘。

6）應隔層設消(xiao)防(fang)廣播線路(lu)或消(xiao)防(fang)警鈴(ling)。

7）高層住宅的電梯(ti)至少有一部為(wei)消防電梯(ti)。

五、低壓配電系統

高層建筑(zhu)物(wu)多采用放射(she)式(shi)和干(gan)線(xian)式(shi)相結合的混合配(pei)電系統(tong)。下面幾(ji)種是典型的高層建筑(zhu)低壓配(pei)電方案。

（1）分區樹干式配電系統(tong)

（2）分(fen)區(qu)樹干式+公用(yong)(yong)備用(yong)(yong)回路

（3）半放射式配電

（4）大樹干(gan)配電方式