摘要 介紹廣州某商業(yè)建筑的供配電系統(tǒng),包括電源、負荷計算、配電、變配電房設計、應急電源、電氣安全等。
關鍵詞 商業(yè)建筑 供電 配電 變配電房
一,工程概況
該項目位于廣州市琶洲村總體改造項目東北部。工程總建筑面積為169158平方米。其中包括地上建筑面積120295平方米,地下建筑面積48863平方米。地上部分為辦公樓與酒店雙塔樓的布局。辦公塔樓位于基地的南面,設計為38層,建筑高度165.100m,標準層呈48米x48米正方形,設置了3處避難層,分別位于5層、17層、29層。酒店塔樓位于基地北端,設計為15層,平面呈錯動“一字形”布置,主要客房為東西向,酒店塔樓高72.800米。在辦公塔樓和酒店塔樓間設有4層裙房,分別布置有辦公大堂、酒店大堂和附屬設施、商業(yè)餐飲和宴會廳、KTV用房等。地下室為車庫(戰(zhàn)時部分為人防地下室)及設備用房。
二,電氣負荷
本工程消防控制中心、消防水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、應急照明、疏散指示標志、電動卷簾、梯間照明、主要客梯、排污泵、生活泵等用電按一級負荷設計,其余為二級負荷。主要用電設備為冷水機組,電梯,水泵,風機及大量的商業(yè)、餐飲、辦公、客房用電。
三,負荷計算
本工程廚房按每平方米500W計算,餐廳按每平方米120W計算,會議室按每平方米100W計算,地下室照明按每平方米4W計算,標準間客房按每間2.5kW計算,套間按每間4kW計算,辦公室按每平方米80W計算,風機、水泵等負荷則根據(jù)通風、給排水專業(yè)提供的資料進行統(tǒng)計。根據(jù)計算,辦公樓的安裝容量為8671kW,計算容量為6027kW;酒店的安裝容量為5972kW,計算容量為3653kW。
四,供電電源
.本工程10kV高壓配電系統(tǒng)采用單母線分段的運行方式,為滿足大量的一、二級負荷的使用需要,要求當?shù)毓╇姴块T提供兩路來自不同區(qū)域變電站的10kV電源。兩路高壓進線互為熱備用,當一路供電故障時,另一路電源能承擔全部用電負荷。高壓進線引至設在首層臨街處的開關房,再從開關房分別引兩路10kV線路至辦公樓及酒店變電所。
五,變配電房
根據(jù)建設方要求,本工程辦公樓與酒店為獨立經(jīng)營、管理,所以辦公樓與酒店各設一處變電所及備用柴油發(fā)電機房,變配電房及備用柴油發(fā)電機房設于地下室負一層,分別供辦公樓及酒店用電。1#變配電房設置在辦公樓核心筒附近,為辦公樓供電;2#變配電房設置在酒店核心筒附近,為酒店供電。
1#變配電房設置6臺變壓器,其中兩臺1600kVA變壓器供辦公樓空調(diào)用電,1臺1250kVA變壓器主要供辦公地下室及辦公樓裙房商業(yè)用電,另外3臺1250kVA變壓器供辦公塔樓用電。
2#變配電房設置4臺變壓器,其中兩臺1000kVA變壓器供酒店空調(diào)用電,另外兩臺1600kVA變壓器供酒店地下室、商業(yè)裙房及酒店塔樓用電。
本工程辦公樓的變壓器安裝容量為8200kVA,單位用電指標約為71VA/m2 ;酒店的變壓器安裝容量為5200kVA,單位用電指標約為95VA/m2 。
各變配電室10kV配電系統(tǒng)中,進線設置過流、延時速斷、零序保護;10kV母聯(lián)設置過流及速斷保護;10kV出線設置過流保護、延時速斷保護、零序保護、變壓器設置高溫報警、超高溫跳閘保護等。變壓器的高壓側(cè)設置真空金屬封閉開關柜, 裝設高分斷能力的真空斷路器作保護,變壓器還設有超溫報警及自帶風機功能以確保變壓器安全可靠地運行。各變配電房的配電及計量獨立。變壓器設專用高壓計量柜作高壓總計量。在低壓室采用集中補償方式,安裝成套低壓自動補償靜電電容柜,將功率因數(shù)提高至0.9(滯后)以上。
低壓供電系統(tǒng)采用單母線分段形式,兩臺變壓器為一組,兩段母線之間設置聯(lián)絡開關。本工程供配電系統(tǒng)見圖1。
圖1供配電系統(tǒng)圖
六,應急電源
辦公樓及酒店分別設一臺自啟動應急柴油發(fā)電機組(辦公樓的常用功率為1200KW,酒店的常用功率為650kW)供一級負荷(火災時只供消防負荷),自啟動信號引自專用變壓器低壓進線開關。當市電停電時應急發(fā)電機組應能在30秒內(nèi)自啟動及供電,維持一級負荷及正常生活的必須用電,市電恢復時發(fā)電機組自動退出運行,并將負荷轉(zhuǎn)移至正常供電系統(tǒng)。為滿足環(huán)保要求,發(fā)電機采用風冷式,熱風直排至首層室外無人處,其排煙經(jīng)水處理后沿煙道引上屋頂排放。
七,配電設計
本工程建筑面積大、負荷分散,設置良好的水平及垂直供電路徑非常重要。在不同區(qū)域設置了5組強弱電井,既保證了末端設備供電路徑的合理性,又降低了線路損耗,也可方便施工及維護。
配電系統(tǒng)的接地形式采用TN-S系統(tǒng)。
電力配電采用放射式或樹干式配電,冷凍機房、水泵房等大型設備采用放射式供電方式,塔樓采用樹干式配電;對于消防負荷、應急負荷、重要負荷的配電均采用雙電源供電,末端自動切換。
八,電氣安全
變壓器、發(fā)電機工作接地、弱電工作接地、保護接地和防雷接地采用共用接地裝置,接地電阻要求不大于1歐。建筑物采取總等電位和局部等電位連接措施。插座回路設置剩余動作電流為30mA的漏電保護開關以防觸電危險;設置漏電火災報警系統(tǒng),在一級配電箱處設置剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器,剩余動作電流為500mA,在消防控制中心設置監(jiān)控主機,對供電回路進行實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)漏電電流、異常溫升等情況,監(jiān)測報警信息通過系統(tǒng)獨立通信網(wǎng)絡集中到系統(tǒng)主機上顯示和記錄,準確顯示出故障線路的位置,管理人員可及時檢查和解決故障,有效地降低了發(fā)生電氣火災的可能性。
九,其它
本工程屬于超高層公共建筑,消防設備供電干線及分支干線采用礦物絕緣電纜,其余采用低煙無鹵阻燃電纜或電線。大堂、辦公區(qū)、宴會廳、會議室等需要裝修的部位僅預留用電負荷,具體照明設計待二次裝修時確定。
參考文獻
1,《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ 16-2008);
2,《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(GB50045-95)2005年版;
3,《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50052-2009);
4,《10kV及以下變電所設計規(guī)范》(GB50053-94);
5,《低壓配電設計規(guī)范》(GB50054-95);