曹莹莺
科进柏诚工程技术（北京）有限公司上海分公司 上海市 200052
摘 要：伴随我国经济水平的迅速增长以及我国民众生产生活水平的快速提升，越来越多的超高层办公建筑的建设不仅体现出一个国家的科技实力，同时也体现出建设城市的现代化程度。本文通过对我国某地超高层办公建筑的建设项目进行研究，对其供配电系统规划进行阐述，为今后其他的超高层办公建筑项目的供配电系统规划提供借鉴经验。
关键词：常用供电系统；应急供电系统；塔楼变电所
超高层建筑是指40层以上，建筑高度100米以上的建筑。超高层办公建筑具备用电规模大、供配电系统规划内容较多、用电安全性标准较高等电气特征。怎样科学的、合理的对供配电系统进行规划，是超高层办公建筑建设过程中的重点研究内容。
一、供配电系统相关规划要点
（1）根据规范，超高层办公建筑的最高负荷等级为一级负荷以及一级负荷中特别重要负荷。因此在进行供配电系统规划时，不仅要建设常用供电系统，还要建设应急供电系统，使其成为应急电源以及备用电源进行运用。通常情况下，需要申请两路市政高压进线作为常用电源，该两路须为独立电源，引自不同的前端电业站。应急电源则由设置柴油发电机组来提供。
（2）超高层办公建筑的机电系统较为复杂，根据其复杂程度，用电负荷指标通常都位于80伏安/平方米至130伏安/平方米之间。在方案阶段我们可以按照上述指标来估算超高层办公建筑的用电量。
（3）超高层办公建筑的由于建筑高度的特点，供配电系统一般运用主变电所—分变电所的形式进行建设。主变电所通常设置于地下室；分配变电所设置于塔楼避难层，依据供配电系统的实际情况，合理的进行规划，其变压器容量一般都小于1250千伏安。
（4）结合超高层办公建筑的业态特点，须为办公租户设置配电母线。根据超高层办公建筑的建设档次，办公租户的配电母线可有单母线供电系统、双母线供电系统两个方案选择。
二、项目案例分析
1.项目简介
该项目位于上海市，为一栋超高层办公楼及其裙房，形成集科技平台、金融平台以及金融、商务办公一体的综合型办公楼。项目总建筑面积约167491平方米，其中办公建筑面积约109475平方米，建筑高度249.90米，地上共47层，地下共4层。
作为超高层办公建筑项目，其用电负荷主要是以下两大类：①办公租户用电②公共基础设施用电，如公共区域照明、电梯、主机房设备、景观照明、泛光照明等。
上述公共基础设施的供电，可按其负荷等级、管理使用需求等结合规范要求常规配置；而办公租户区域的供电配置，因与项目定位、营销策略密切相关，结合租售目标群体可采取不同的配置方案，故本报告将针对办公租户区域从以下两个方面分别对超高层办公楼供电配置提出建议：常用供电系统、应急供电系统。
2.常用供电系统
以该超高层办公楼租户区域供电干线为例，从供电可靠性、可扩展及灵活性、系统初投资、故障应对可操作性等方面进行不同配置方案的分析比较，供业主参考以选择适合于本项目的设计方案。
（1）基础信息及计算数据：
?目标分析区域：选取塔楼办公区域（5~11F）作为分析对象
?标准层建筑面积：约2000平方米
?核心筒占比：约占标准层面积的20%
?办公租户区域供电配置指标：100瓦/平方米
（由此推得，办公租户区域供电容量：160W/每层）
（2）办公租户供电主干线配置方案
.png)
（4）结论与建议
a）单母线供电系统具有供电可靠性较低、系统灵活性和后期可扩展性较低、故障应对可操作性较弱、系统初投资较低等特点。
b）双母线供电系统具有供电可靠性较高、系统灵活性和后期可扩展性较高、故障应对可操作性较强、系统初投资较高（约为“单母线供电系统”的1.7倍）等特点。
通常在建设超高层办公建筑项目时，会吸引对供电要求较高的金融租户或互联网公司租户，业主对超高层办公楼的租售定位要求也相对较高。此时，我们向业主建议办公租户的供电主干线采用“双母线供电系统”，以满足租户使用需求。
如果业主对办公楼租售定位要求不高、对建设造价比较敏感时，我们则可向业主建议办公租户的供电主干线采用“单母线供电系统”。总之，办公租户供电主干线配置方案的确定须建立在与业主充分沟通的基础之上。
3.应急供电系统
该项目是建筑高度249.90米的超高层办公建筑，按GB51348《民用建筑电气设计标准》第3.2.2条相关规定，消防负荷为一级负荷中特别重要的负荷。因此，在地下二层设置1台柴油发电机组（1500kVA），机组容量须满足市政停电且火灾时规范要求的必要负荷用电量来确定，供电时间按不应低于3小时考虑。
若两路市电同时中断，柴油发电机组在15秒内自动投入接至应急供电系统，供应消防负荷及重要负荷；在市电供电恢复时，所有柴油发电机所带负荷自动转接回市电系统，发电机组延时自动停机。
从提高项目的租售定位角度出发，柴油发电机组还可为重要办公租户（如金融租户、高端IT租户等）提供应急供电干线电源，通常我们采用“在强电间内预留应急母线槽”的方案。下面就该方案进行详细阐述。
（1）基础信息及计算数据：
?目标分析区域：选取塔楼办公区域（5~11F）作为分析对象
?标准层建筑面积：约2000平方米
?核心筒占比：约占标准层面积的20%
?办公租户区域应急供电配置指标：20瓦/平方米
（由此推得，办公租户区域应急供电容量：32kW/每层）
（2）办公租户应急供电主干线配置方案
.png)
一般情况下，因应急电源需求容量、位置的不确定性，仅在配电间内预留供电干线母线槽及插接口。楼层插接箱及租户应急电源配电总箱由物业根据租户具体需求配置，租户应急电源配电箱由租户自行配置。
对于办公租户应急供电主干线配置方案，采用在强电间内“预留应急母线槽”的方式，后期安装影响范围较小、施工方便，同时应急供电容量也可根据租户实际需求进行适当调整、保证了系统的灵活性。
另外，对于VIP租户的特殊需求，通常会另行预留VIP租户专用柴油发电机房，预留柴油发电机组所需的一切安装条件，如送排风及排烟管路由等。其容量由VIP租户根据实际需求确定。
三、总结
目前国内甲级写字楼多采用“单母线供电系统”，而超甲级高档写字楼多采用“双母线供电系统”，同时预留应急供电干线。不同配置方案各有优点，并广泛地运用于各类办公楼项目中。在我们做超高层办公项目时，必须先与业主充分沟通，并参考相关的商业/市场销售部门的意见，综合考虑该项目的市场定位及建筑特点，这样才能为该项目选择出最优的供电配置方案。
结束语 ：
综上所述，伴随我国经济水平的快速增长以及超高层办公建筑行业的快速发展，也推动了超高层建筑供电系统的革新。要想保证超高层办公建筑用电的安全性，可以依据本文的相关观点进行供配电系统的规划，从而实现超高层建筑建筑质量与供配电系统相协调的目标。
参考文献：
[1]王梅艳.高层办公建筑供配电系统设计应用分析[J].建筑技术开发,2019,46(6):152-154.
[2]丁超.高层建筑供配电系统设计[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,6(2):1437-1438. DOI:10.3969/j.issn.2095-2104.2016.02.976.
[3]孙峰.超高层建筑供配电系统设计[J].现代建筑电气,2015,(z1):23-28. DOI:10.3969/j.issn.1674-8417.2015.z1.007.
[4]李江曼.浅谈高层建筑电气工程供配电系统设计[J].大科技,2015,(29):311-311,312.
[5]孙峰.超高层建筑供配电系统设计[C].//上海市建筑学会%上海市建筑电气设计技术协作及情报交流网.上海市建筑学会建筑电气专委会、上海市建筑电气设计技术协作及情报交流网2015年年会论文集.2015:23-28.