高(gao)層(ceng)住(zhu)宅建筑(zhu)如雨后春筍般迅(xun)速發展，成為最主要的建筑(zhu)形式(shi)之(zhi)一，為了(le)滿足使用者個性化多樣(yang)化的需(xu)求，高(gao)層(ceng)建筑(zhu)增加了(le)許多智(zhi)能電(dian)氣(qi)控制系統，那(nei)么高(gao)層(ceng)住(zhu)宅配電(dian)系統應該(gai)如何來(lai)設計(ji)呢？我們(men)一起往下(xia)看(kan)。

一、供電的基本原則

保證供電可(ke)靠性；減少電能損耗；接線簡單靈活。

二、配電系統的設計

（1）層數

普(pu)通(tong)高(gao)層(ceng)住(zhu)宅層(ceng)數為(wei)10~18層(ceng)，屬二(er)類建筑(zhu)(zhu)；19~28層(ceng)為(wei)一(yi)類高(gao)層(ceng)建筑(zhu)(zhu)。此部分的電氣設(she)計(ji)內容不包括超高(gao)層(ceng)建筑(zhu)(zhu)電氣設(she)計(ji)(需(xu)要特殊設(she)計(ji)方(fang)案)。

（2）負荷等級

根據《民用建筑電(dian)氣設計規范》及(ji)(ji)《火災報(bao)警與消防聯動控(kong)制(zhi)》的規定，普通高(gao)層住宅按(an)二級負荷(he)供(gong)電(dian)，19層及(ji)(ji)以上的住宅按(an)一級負荷(he)供(gong)電(dian)。高(gao)層住宅主要消防設備有消防控(kong)制(zhi)室、消防水泵、消防電(dian)梯、防排(pai)煙設施、火災自動報(bao)警及(ji)(ji)消防聯動裝(zhuang)置、火災應急照明(ming)和電(dian)動防火門窗、卷簾、閥門等。

（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。一座高層住宅的(de)建筑(zhu)面(mian)積決(jue)定著引入(ru)樓(lou)內所需(xu)照明(ming)電纜的(de)數量。每一根電纜接至一臺π接箱。π接箱與配電柜的(de)數量一一對應(ying)。π接箱安(an)裝在地下一層的(de)專用(yong)房間(jian)內，此房間(jian)應(ying)安(an)排在外線電纜易于(yu)引入(ru)的(de)方向。

π接箱選用高架型，室內設計應滿足下列要求：

1）π接箱的前(qian)面應有(you)1.5 m的操(cao)作距(ju)離，箱體背后距(ju)墻應有(you)1 m的距(ju)離，留作電纜的敷設位置。在特殊情況下，也(ye)可以靠(kao)墻安裝。

2）在π接箱室(shi)應預留125鋼(gang)管6根。供電(dian)電(dian)纜穿鋼(gang)管沿π接箱室(shi)的地面引至(zhi)π接箱。鋼(gang)管在室(shi)外(wai)(wai)的埋(mai)深(shen)與住宅(zhai)樓(lou)(lou)的室(shi)內外(wai)(wai)高(gao)差有關，用(yong)地下一層的層高(gao)減去(qu)室(shi)內外(wai)(wai)高(gao)差，再(zai)減去(qu)樓(lou)(lou)板厚度(du)，等于(yu)鋼(gang)管在室(shi)外(wai)(wai)的埋(mai)深(shen)，但鋼(gang)管埋(mai)深(shen)不應低于(yu)室(shi)外(wai)(wai)地坪(ping)下0.7 m，鋼(gang)管另一側接至(zhi)電(dian)纜井(jing)，預埋(mai)鋼(gang)管應有向(xiang)室(shi)外(wai)(wai)電(dian)纜井(jing)傾斜的坡度(du)。

3）π接(jie)箱室不允(yun)許(xu)有上下(xia)水(shui)管及煤氣管道等非本室用管路通過。

4）π接箱室(shi)至總配電室(shi)的線路距離不(bu)應超過(guo)15 m。

5）為防(fang)止外(wai)面(mian)的水流(liu)入，配電(dian)室的地(di)面(mian)可做(zuo)門檻或將地(di)面(mian)抬高一個踏步。

外線電纜(lan)引入π接箱室后，電纜(lan)可(ke)明(ming)敷(fu)設至π接箱進線刀開關(guan)，也可(ke)以(yi)沿地面做溝，溝上蓋(gai)蓋(gai)板敷(fu)設至刀開關(guan)。

（4）配電室

配電室(shi)與π接箱室(shi)位(wei)于(yu)同層(ceng)相鄰或鄰近的專用房(fang)間，且應滿足下列要求：

1) 配(pei)電室(shi)至對外出口通道的距離(li)不應超過20 m，并(bing)且通道不得穿越其他房間。

2) 配電室應(ying)設有(you)能(neng)開啟的采光(guang)通風窗。如果用專(zhuan)用窗井(jing)(jing)采光(guang)時，窗井(jing)(jing)上(shang)應(ying)加雨篷和防護網。

3) 配電室(shi)(shi)不允許上下(xia)水、煤(mei)氣等管道穿越(yue)。配電室(shi)(shi)的地面應向外泛水。

4) 配電柜(ju)前(qian)應有1.5 m的操作距(ju)離，柜(ju)后距(ju)墻(qiang)應有0.8 m的安裝距(ju)離。柜(ju)邊一側應有不小于0.8 m的過人(ren)通道。

配(pei)電(dian)(dian)柜進線電(dian)(dian)纜由π接箱引入。一般情況下，若(ruo)配(pei)電(dian)(dian)室(shi)與(yu)π接箱室(shi)相鄰(lin)，電(dian)(dian)纜沿(yan)地溝(gou)內敷設后加蓋板(ban)，若(ruo)兩室(shi)不相鄰(lin)，電(dian)(dian)纜在橋架內沿(yan)頂板(ban)敷設。

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(ying)有一層電(dian)纜(lan)夾(jia)層，其凈高應(ying)為(wei)1.8 m。變電(dian)所凈高不應(ying)小于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輸(shu)通道(dao)是采用(yong)坡道(dao)運輸(shu)還是窗井吊裝方式(shi)，在實(shi)際(ji)工(gong)程中根據具體(ti)設計(ji)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(fu)設(she)電纜的數(shu)量由具體用電負荷(he)及所需安裝(zhuang)的動力設(she)備確定(ding)。

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(de)安裝距離，可(ke)不包括其操作、維護距離。

配(pei)電系統及計量方式(shi)應滿足(zu)下列(lie)要求：

1）照(zhao)明系統采用樹(shu)干式(shi)配電(dian)(dian)。根據每(mei)層(ceng)戶數的多(duo)少，每(mei)一或二層(ceng)取一相交(jiao)流220 V電(dian)(dian)源供電(dian)(dian)。

2）照(zhao)明計量設在每(mei)層用戶表箱(xiang)內(nei)。

3）在動力總配電柜內設動力總計量表。

4）消防(fang)用電(dian)(dian)(dian)要求雙路電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)時，應以動(dong)力(li)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)為主電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，照(zhao)明(ming)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)為備(bei)用電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。

5）電梯前室(shi)照明(ming)及公共樓(lou)梯燈用電按動力計(ji)量(不(bu)裝子表)，人防層、居委會應單(dan)獨(du)計(ji)量。

6）設備層及(ji)地(di)下(xia)室用電按照明計量，電度表裝(zhuang)在照明配電柜內(nei)。

7）住宅的樓梯燈(deng)可作(zuo)為備用(yong)(yong)照明的一部分。當樓梯燈(deng)采用(yong)(yong)節(jie)能開關時，應有事故強投至點亮(liang)的措施，但電梯前室宜采用(yong)(yong)蹺板開關。

8）住戶配電箱(xiang)可(ke)參照多(duo)層住宅的戶箱(xiang)。

以一梯八(ba)戶18層塔(ta)式住(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(sui)之而(er)改變。若樓頂沒有水(shui)箱，可取消圖中的液位信號線。

有些高層住宅(zhai)在(zai)中間(jian)有一設備層，此層的層高較低，照(zhao)明電源應(ying)為安全電壓。有些高層住宅(zhai)的地(di)下層還設有消防水池(chi)，配(pei)電系統中應(ying)相應(ying)增加消防泵、噴淋泵和(he)生活泵的電氣控制內容。

（6）常(chang)用的高壓供電(dian)方(fang)案

1）兩路高(gao)壓(ya)電源，正常時一用一備

2）兩路電源同時(shi)工作，斷路器(qi)處于分閘位(wei)置

3）三路電源，正常時兩用一備，備用回路處(chu)于熱備用

4）三路(lu)電源同(tong)時(shi)供(gong)電，中間用斷路(lu)器聯絡

三、商業性高(gao)層(ceng)用電負荷分部情況

空調設備 40-50%；電氣(qi)照明(ming) 30-35%；動力 20-25%。

四、消(xiao)防配電(dian)系統設計

19層及(ji)以上的(de)普(pu)通住宅屬于一類(lei)防火(huo)(huo)建筑(zhu)(zhu)，10~18層的(de)普(pu)通住宅屬于二(er)類(lei)防火(huo)(huo)建筑(zhu)(zhu)。一類(lei)建筑(zhu)(zhu)按現行國(guo)家電(dian)力設計規范規定的(de)一級(ji)負(fu)(fu)荷(he)要求供電(dian)，二(er)類(lei)建筑(zhu)(zhu)應按二(er)級(ji)負(fu)(fu)荷(he)的(de)供電(dian)要求供電(dian)。一級(ji)負(fu)(fu)荷(he)應由(you)兩(liang)個(ge)(ge)電(dian)源(yuan)供電(dian)，當一個(ge)(ge)電(dian)源(yuan)發生故障時，另一個(ge)(ge)電(dian)源(yuan)應不致同時受到損壞。

二級負荷的供電系統應做到當發生電力變壓器故障或線路常見(jian)故障時，不致中斷供(gong)電(dian)(dian)(或中斷后能迅(xun)速恢復)。凡消防設備供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)，按(an)消防規范要(yao)求(qiu)采(cai)取末端雙電(dian)(dian)源(yuan)自投。

消防設計應符合下列要求：

1）在(zai)消火栓箱內應設(she)有帶(dai)動作指示燈的(de)消防(fang)(fang)按鈕，其功(gong)能應可(ke)遠控啟動消防(fang)(fang)泵并使(shi)備用照明電源自動點亮。

2）在屋頂(ding)設有消防(fang)水箱時(shi)，消防(fang)管道(dao)和穩壓泵(beng)應自成系(xi)統，并使管道(dao)內的壓力維持(chi)在0.07 MPa以上。

3）當在(zai)封閉電梯前室(shi)內(nei)設(she)有排煙閥時(shi)，可(ke)采用手動(dong)(dong)開啟方式(shi)，同時(shi)應聯動(dong)(dong)排煙及正壓(ya)送風風機的啟動(dong)(dong)。若樓內(nei)設(she)有火災自動(dong)(dong)報警系統時(shi)，可(ke)通過安裝在(zai)前室(shi)的探(tan)測器實現報警及聯動(dong)(dong)的自動(dong)(dong)控制。

4）19層及以(yi)上的(de)住宅疏散(san)(san)走道和公共出口(kou)處安裝(zhuang)安全出口(kou)及疏散(san)(san)指示標(biao)志燈(deng)。出口(kou)標(biao)志燈(deng)安裝(zhuang)高(gao)度距地不(bu)(bu)宜低于2 m，疏散(san)(san)標(biao)志燈(deng)的(de)安裝(zhuang)高(gao)度應在1 m以(yi)下。當采(cai)用蓄電池組作疏散(san)(san)指示燈(deng)的(de)備用電源時(shi)(shi)，其連(lian)續供電時(shi)(shi)間不(bu)(bu)應少于20 min(在地下層安裝(zhuang)時(shi)(shi)不(bu)(bu)應少于30 min)。

5）消(xiao)防(fang)人(ren)員(yuan)可(ke)在配電(dian)(dian)室(shi)的照明(ming)柜上使用分(fen)勵(li)按鈕切除住(zhu)戶電(dian)(dian)源，其余非消(xiao)防(fang)電(dian)(dian)源由(you)消(xiao)火(huo)栓內的按鈕聯動跳閘。

6）應(ying)隔層設消(xiao)防廣播線路或(huo)消(xiao)防警鈴。

7）高層住宅的電梯至少(shao)有(you)一部為消防電梯。

五、低壓配電系統

高層建筑物多采用放(fang)射(she)式和(he)干線式相(xiang)結合的(de)混合配(pei)電系統。下(xia)面幾種是典型的(de)高層建筑低(di)壓配(pei)電方案(an)。

（1）分區(qu)樹干式配(pei)電系統(tong)

（2）分區樹(shu)干式+公用備用回(hui)路

（3）半放射式配電

（4）大樹(shu)干(gan)配電方(fang)式(shi)