張保利
融創(chuàng)中國上海區(qū)域集團寧新公司 寧夏 銀川 750001
供配電系統(tǒng)的設計是商業(yè)綜合體的重要內(nèi)人之一,由于供配電設計的科學性與否是影響商業(yè)綜合體發(fā)展水平的重要因素之一。因此,商業(yè)綜合體供配電系統(tǒng)的設計人員在進行商業(yè)綜合體的設計時,必須對供配電系統(tǒng)的設計工作予以充分的重視,才能促進商業(yè)綜合體設計效果和質(zhì)量的有效提高。
該商業(yè)綜合體項目將商業(yè)、娛樂、居住等功能融為一體,整個項目的總建筑面積達到了229215.9 5m2。按照該項目的建設特點和要求,設計人員將該商業(yè)綜合體的地上六層建筑面積為108121.4 2m2的裙樓設計百貨超市、影院、餐飲等一般性的項目。同時設計了建筑面積為26132.5 3 m2,高度為94.5 米的26層公寓樓。地下兩層的建筑面積為94962m2,按照要求將其其中的負一層設計為百貨超市、車庫以及變配電室等,地下二層則設計為了車庫、設備操作室等。由于該項目屬于一類高層建筑,因此按照要求設計人員將其供電等級設計為一級。
由于該工程項目屬于一類高層建筑,所以設計人員在進行變配電系統(tǒng)的設計工作時,根據(jù)建筑平面以及高度參數(shù),將建筑內(nèi)的消火栓泵、噴淋泵、穩(wěn)壓泵、應急照明、消防電梯、防火卷簾門、控制中心等消防負荷以及照明、排污、普通電梯等按照一級負荷的原則設計,而建筑機房、經(jīng)營管理中心計算機系統(tǒng)等則應該按照一級用電負荷的標準和要求設計。影院觀眾廳的照明、放映用電、空調(diào)用電、自動扶梯等則按照二級負荷的要求設計。其他用電設施在根據(jù)要求按照三級負荷的要求設計,確保商業(yè)綜合體供配電系統(tǒng)設計的科學性與合理性,為后續(xù)商業(yè)綜合體正式投入運營奠定了良好的基礎。
(1)該商業(yè)綜合體的裙樓在設計過程中,采用的是兩路不同時斷電的10kV電源,各承擔商業(yè)綜合體裙樓50%的負荷,由于按照設計要求,兩路電源是分別設計的,另一路也可以承擔整個商業(yè)綜合體的全部二級以上的負荷,確保商業(yè)綜合體電力供應不受影響。(2)按照建筑物使用性質(zhì)的要求,該商業(yè)綜合體在實際設計 的過程中,專門配備了柴油發(fā)電機組作為應急備用電源,確保兩路10kV市電或者同一變電所內(nèi)的兩臺變壓器發(fā)生故障時,一級用電負荷與火災消防等相關設備的正常運行。
由于該商業(yè)綜合體裙樓采用的是10kV配電系統(tǒng),所以設計人員在供配電系統(tǒng)設計的過程中,應該采取將兩路電源分別連接至不同母線段的設計方式,然后再按照當?shù)毓╇姴块T的要求在設計母線母聯(lián)開關。該商業(yè)綜合體在設計過程中,已經(jīng)將各個用電負荷按照實際情況詳細的劃分為A、B、C、D、E、F、百貨超市及電影院8個分區(qū),同時在AB、CD、EF、百貨超市區(qū)及電影院等區(qū)域分別設置了配電豎井。商業(yè)綜合體中的空調(diào)系統(tǒng)、百貨超市、KTV、地下車庫等單獨配置了兩臺變壓器,然后再按照每兩臺變壓器一組的分組形式,將變壓器高壓側分別與不同的母線段連接在一起,而低壓側則采取但母線段連接的方式,以便于在供電系統(tǒng)發(fā)生規(guī)章后,確保商業(yè)綜合體裙樓的正常供電不受影響。
通過對商業(yè)綜合體使用功能、位置以及其他專業(yè)用電資料的數(shù)據(jù)分析結果,設計人員將該商業(yè)綜合體裙樓的變壓器總安裝容量設計為20000kVA。同時按照業(yè)主提出的特殊要求,準確的計算分配用電負荷。比如,針對地下一層設計人員可以采取設置一個總開關房,然后在每個變配電房中配置兩臺容量為2000kVA的干式變壓器,確保商業(yè)綜合體供配電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。下圖為基本的負荷情況。
(1)根據(jù)商業(yè)綜合體供配電系統(tǒng)設計的要求,商業(yè)綜合體中的廚房、衛(wèi)生間、水泵房等潮濕場所,都采用了防護等級不低于IP4x級的防水型電氣設備。(2)針對商業(yè)綜合體中的消防設備以及其他重要用電負荷,設計人員按照要求將其設計為雙回路、末端自動切換的供電形式,確保供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。(3)商業(yè)綜合體中的其他關鍵電氣設備,設計人員主要采用的是放射式供電與樹干式供電方式相結合的商業(yè)綜合體供配電模式。依據(jù)負荷分配狀況,將配電部分分為A、B、C、D、E、F、百貨超市及電影院等不同的分區(qū),AB、CD、EF、百貨超市區(qū)及電影院分別設配電豎井。其中2臺為一組,變壓器高壓側分別接自不同的母線段,低壓側采用單母線分段,在正常運行狀態(tài)下分列運行,如果遇到事故需要通過母聯(lián)進行開關供電,變壓器出線開關和母聯(lián)開關通過手動進行切換。
通過對該商業(yè)綜合體變配電站負荷中心的分析后發(fā)現(xiàn),變壓器負載率在70%~85%的區(qū)間時,變壓器的運行經(jīng)濟性最高。如果設計人員采用的是低損耗的干式變壓器的話,那么設計人員應該采取積極有效的措施,做好諧波治理的工作。另外,按照國家頒布實施的建筑節(jié)能環(huán)保要求,該商業(yè)綜合體中使用的燈具以及其他附件都采用了高效節(jié)能型的電氣設備,同時運用了智能照明控制系統(tǒng),進行建筑照明的控制和調(diào)整。
總之,設計人員在設計商業(yè)綜合體的供配電設計方案時,必須先做好商業(yè)綜合體建筑供電等級的分析工作,然后再根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果合理的估算用電設備的負荷以及負荷分布的實際情況,最后再確定變壓器的數(shù)量、高壓系統(tǒng)接線方式以及低壓負荷容量等相關參數(shù),才能在確保商業(yè)綜合體電氣設備安全穩(wěn)定運行的同時,提高建筑節(jié)能的效果。