摘要：高层建筑电气系统设计是极其复杂的，涵盖了更广泛的。此外，能源效率问题更严重的能源浪费现象尤为突出。另外，现在，在高层建筑中，人类在很大程度上决定了电气设备的健康状况，同时，温度、时间等因素也不同程度地影响着电气设备的运行状态。
1、大致的负荷分类
1.1 保障型电荷
人们生活中最不可缺少的用电负荷就是保障型电荷。这些电荷主要维持人们正常的生活，如室内照明、客梯及货梯的运行、生活水泵及排水泵的使用，洗衣房及厨房等用电设备的利用，电话站及广播站等室内的控制用电设备的使用等都被归为保障型负荷。这些用电设备除了被检修或出故障的情况外，均需要立即投入使用。另外，在餐厅、酒店等楼梯走道等处所使用的用电设备，即使在电力系统出故障的时候也得保障其能正常运行。其实，在现实生活还有很多例子，在此就不一一列举了。
1.2 保安型负荷
这类负荷主要是保证人生命在受到威胁时，可以及时逃离危险的各种用电设备。例如，消防水泵、消防电梯、红外线探测、电视监控等防灾、保安设备等。这些设备一般不会用到，只有在发生灾难时，才被立即使用。再者，它们需要备用电源，以防发生停电等事故，造成不可挽救的损失。
1.3 舒适型负荷
为人们的生活、学习、工作、娱乐等提供了和谐、美好、安逸的环境的各种用电设备被称为舒适型负荷。比如，锅炉房内采暖、供暖的用电设备，空调系统的冷冻站的用电设备、家庭的空调等用电设施。当人们的生活温度不利于人们正常工作、学习时，利用高科技对温度进行调整就尤为必要。但是，当自然温度能够提供人们的舒适度的需求时，人们就不需要那些用电设备工作了。又因为舒适型负荷随季节变化明显，又被称作季节性负荷。
2、负荷的计算
供电设计的最基本并且非常重要依据参数就是电力负荷。能否精准地计算负荷，对于高层建筑的投资成本以及用电设备的选择、运行都起着十分关键性的作用。一般来说，高层建筑的电力负荷在计算时有两种方法：负荷密度法、需要系数法。以下是高层建筑生活中较重要的几种计算情况：
2.1 保障型负荷之照明负荷计算
每个基本的休息房间一般都设有顶灯、台灯、落地灯、床头灯、卫生间顶灯、衣柜灯等，虽然房间用很多用电设备，但是同时运行的情况很少，使用的机率不大，需要的系数也较小。所以在计算每楼层时，可将每层楼的各个房间的计算电荷之和乘以需要系数K。也可用负荷密度发计算。
在酒店、餐厅、大型商场、楼梯走廊等地方所需要的照明设备同时工作的机率较大，所以可是具体情况采用较大的需求系数来求得。就好比如，西安开元商城原先考虑是每平方米达到110W的照明负荷，然而在设计施工图时，工作人员有全面的考虑了各种因素，最后只得出每平方米35W，照度为200Lx，直到现在都运行良好。
2.2 保障性负荷之电梯负荷计算
所有的高层建筑中，最不可缺少的就是电梯，它是行走在各楼层的重要工具。例如，北京饭店新大楼拥有13部电梯、南京金陵饭店共12部电梯，这些电梯的铭牌功率都是在特定的要求下的值。但是，在实际生活中，往往不能在额定值下工作，因此，在计算负荷时，要选用需要系数较低的值。
2.3 保障型负荷之水泵房以及厨房负荷计算
在高层建筑中，只要平时护理得当，人们注意安全，一般就不会发生火灾等危险。所以，在计算水泵用电设备的总负荷时，就应该将消防水泵排除在外。另外对于那些排水泵等，要根据不同的高度和水位具体分析计算，而不能全取用工业水泵的需要系数。
在厨房中，由于中西方的区别，负荷的计算也不同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中餐厅一般会做面食，所以用到的设备较西方多，如压面机，绞肉机等。虽然西餐厅由于常做冰淇淋，但这些设备是间歇性工作，相较而言不太用负荷。所以，在计算高层建筑的负荷时，应考虑各种情况，以免造成资源浪费。
2.4 保安型负荷计算
当大楼发生火灾、爆炸时，才会用到消防电梯、消防水泵、排烟风机的等一系列的应急设备，以及一些备用的设备。因此在计算时，应该计算设备容量和。
2.5 舒适型负荷计算
首先就冷冻站来说，工业供配电的负荷计算方法和民用建筑中的空调系统的负荷计算是不同。工业一般将分为用电设备分为冷冻机组、风机组、水泵组进行计算。而民用的受人的活动影响较严重，一般不会全部使用。对于组合式的设备组，由于各个设备的电动机与生产机械不存在完全匹配的情况，所以在计算时应该乘以需要系数。又由于各设备存在不同时工作或同时工作两类情况，所以计算时又必须分开，同时间的设备还应该乘以同时系数。
另外，针对锅炉房来说就较为简单。一台锅炉的各种设备都同时运行，因此可将其看作一个设备组一起进行计算，然后锅炉房的总负荷就是各组乘以同时系数之后所得。还有就是，锅炉用于冬季取暖，锅炉房计算负荷的总台数应是冬季使用的台数。
2.6高层建筑中总负荷的计算
高层建筑中负荷的计算就上述情况而言，保障型负荷和舒适型负荷考虑的较多，而保安型的基本不起作用。但是总负荷又不是保障型和舒适型的单纯的相加，还要考虑时间段、季节、温度等因素。在晚上时，照明负荷多；在中午时，厨房负荷高；在冬季时，舒适型负荷较重等。所以，我们在计算总负荷时，应将高层建筑中用电设备的运行特点考虑进去，全方面考虑，以求资源被合理使用，避免不必要的浪费。
3 确定主结线方案的原则
3.1 舒适型负荷中冷冻站负荷约占全大楼台负荷的40% ,运行时间5个月左右。因此在确定主结线方案时保障型负荷和冷冻站负荷宜由单独的变压器供电,在冷冻站停止工作时将变压器切除,以节省变压器的铁耗。在过渡季节有时需要少量的冷负荷,在保障型负荷变压器容量允许的情况下,也可由保障型负荷变压器供电。因为高层建筑交配电所一般在户内,可充分利用干式变压器在强迫通风情况下,其容量可以提高10% ,短时间提高50%这一特点。因此在保障型负荷变压器的低压侧与舒适型负荷变压器低压侧间用母线联络开关将其联络。此时可将舒适型负荷变压器作为保障型负荷的备用变压器。
3.2 保障型负荷在每天早上9点到晚上10点这段期间负荷较大,较均匀。晚上11点到早上8点这段期间负荷较轻,只有早9点到晚10点的一半左右。若变压器在早上9点到晚上10点运行在70%的经济运行状态下,那么晚上11点到早上8点就运行在轻载非经济运行状态,由此看来,在确定主结线方案时,无论是单电源还是双电源,保障型负荷宜由两台变压器各负担一半,其容量按经济运行选择。在高峰负荷期由两台变压器供电,在低峰负荷期宜切除一台变压器,由一台变压器供电,以节省运行费用。大型冷冻站负荷也有类似的情况,也宜由两台变压器供电。保障型和舒适型负荷应用单独的变压器供电,在条件允许的情况下应根据计算负荷和负荷曲线进行变压器台数适当组合,以减少变压器轻载运行时间,降低运行费用和节约电能,将各台变压器低压侧进行适当联络,以提高运行的灵活性、可靠性和经济性。
4 结束语
高层建筑电气负荷计算设计是极其复杂、全面，要想成功的运行一个电气系统在技术方面的提高就是不可缺少的。先进的技术不仅节约投资，也防止了浪费。所以，我们在计算负荷时，要利用高科技和全面的分析建筑特点后再设计，只是非常必要的。
参考文献
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[3]朱永强；论超高层建筑供配电系统设计[J].建筑电气，2012，29（z1）：32—33.
论文作者:许姣姣,姜一峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/12
标签：负荷论文; 设备论文; 变压器论文; 高层建筑论文; 舒适型论文; 系数论文; 水泵论文; 《基层建设》2018年第11期论文;