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设计依据

国家及建设部有关设计规范及标准：

《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008）

《20kV及以下变电所设计规范》（GB 50053-2013）

《供配电系统设计规范》（GB 50052-2009）

《低压配电设计规范》（GB 50054-2011）

一、前言

随着城市现代化、城市不断快速发展，城市人口越来越多，城市面积不断增长，超高层建筑就像雨后春笋般不断涌现。

超高层建筑的变压器的选型和设计就成为超高层供配电中一大设计重点和难点。本文根据本人所做的项目和经历对超高层变压器的设计谈一些看法。

二、工程概况

某建筑工程塔楼面积约87000平方米，地上部分50层，建筑高度为209米，有四个避难层，分别为7层，18层，29层，40层，地下部分（B1～B4），高度为19米。

三、变配电房布置方案

根据国家相关规范规定，约定在以下条件下，需为超高层建筑在避难层或塔楼设备层设置变配电所：

（1）根据JGJ/T 16-2008《民用建筑电气设计规范》第4.2.1条规定：“配变电所位置选择，应根据下列要求综合确定：①深入或接近负荷中心;②进出线方便;③接近电源侧;④设备吊装、运输方便;⑤不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所;⑥不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源的下风侧;⑦不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所贴邻。如果贴邻，相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理;⑧配变电所为独立建筑物时，不应设置在地势低洼和可能积水的场所。”

（2）根据JGJ/T 16-2008《民用建筑电气设计规范》第4.2.3条规定：“民用建筑宜集中设置配变电所，当供电负荷较大，供电半径较长时，也可分散设置;高层建筑可分设在避难层、设备层及屋顶层等处。”

本工程在设计过程中对避难区设置变压器做了方案比选：

本工程考虑了在避难层设置变配电室的方案，并比较两种方案的经济性。

3.1方案一

本方案由本项目 10kV 中心配电室高压馈线柜引出 4回 10kV馈线电缆至相邻的 地下一层塔楼变配电室，经变压器降压后，由变配电室低压馈线柜引出垂直低压母线槽及低压主干电缆至各楼层强电间，再由强电间引出水平分支干线服务各办公楼层。办公塔楼负荷容量及变压器配置如下表所示：

3.2 方案二

本方案由 B1 层的 10kV 中心配电室高压馈线柜引出 2回 10kV 馈线电缆至相邻的 B1 层塔楼低区办公变配电室，引出 4回 10kV馈线电缆至 40F的塔楼中区办公变配电室，经变压器降压后，由各变配电室低压馈线柜引出垂直低压母线槽及低压主干电缆至各楼层强电间，再由强电间引出水平分支干线服务各办公楼层及区域。办公塔楼负荷容量及变压器配置如下表所示：

四、方案分析

4.1 电压降分析

根据规范要求，室内场所电压偏差允许值应在 5%，本项目设计主干线端压降控制在 3%以内，到用户端水平线路压降控制在 2%，以下为统计列表：

鉴于考虑高区大功率设备启动可能造成的压降问题，根据与暖通，给排水专业的沟通，在本项目 29F避难层有 110kW 的消防水泵，复核星三角启动状态下的压降，如下：