任 紅

(北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100045)

1 項(xiàng)目背景及概況

本項(xiàng)目地塊位于東錢湖大堰區(qū)塊，東側(cè)緊臨東錢湖，西側(cè)比鄰開(kāi)闊的農(nóng)田，北靠奕大山，南觀東坑山，在滿足高規(guī)格、國(guó)際級(jí)的政務(wù)活動(dòng)，重要國(guó)內(nèi)、國(guó)際協(xié)會(huì)和學(xué)會(huì)會(huì)議，高端商務(wù)會(huì)議的基礎(chǔ)上，兼具文化、旅游等功能。

本地塊被規(guī)劃河道劃分為若干個(gè)分地塊，總用地面積22.720 4 ha，總建筑面積413 640 m2。建筑外輪廓：南北向長(zhǎng)1 000.70 m、東西向?qū)?00.96m。工程主體主要由五部分組成：首腦廳、主會(huì)場(chǎng)、多功能廳、酒店及景觀塔，其中會(huì)議面積307 900m2，酒店面積105 740 m2。

2 變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 市電電源

本工程市政外電源采用三重電源，由兩個(gè)及以上110kV(220 kV)上級(jí)電站引來(lái)9路10kV電力電纜，電纜分別引入1#、2#、3#高壓總配電室。1#、2#、3#高壓總配電室分別設(shè)置在酒店、主會(huì)場(chǎng)及多功能廳首層。變配電室的設(shè)置及用電負(fù)荷的分布參見(jiàn)表1, 總裝機(jī)容量50 750 kVA。變配電室及發(fā)電機(jī)房的分布圖見(jiàn)圖1。

變配電室的設(shè)置及用電負(fù)荷的分布 表1

圖1 變配電室及發(fā)電機(jī)房的分布圖

2.2 高、低壓配電系統(tǒng)

(1)高壓配電系統(tǒng)：1#、2#、3#高壓總配電室，3組(9路)高壓電源，每個(gè)總配電室采用3路三重電源供電，高壓系統(tǒng)主接線采用兩用一備方式運(yùn)行，平時(shí)母聯(lián)斷路器斷開(kāi)，當(dāng)一路主用電源故障時(shí)，人工手動(dòng)閉合母聯(lián)斷路器。

(2)低壓配電系統(tǒng)：變配電室變壓器低壓(0.4kV)側(cè)亦采用單母線分段互為聯(lián)絡(luò)運(yùn)行方式,母聯(lián)斷路器設(shè)手投、自投自復(fù)、自投手復(fù)三種狀態(tài)的位置選擇開(kāi)關(guān)，平時(shí)兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行，母聯(lián)斷路器斷開(kāi)。當(dāng)一路變壓器市電時(shí)，母聯(lián)斷路器自動(dòng)延時(shí)閉合，帶起全部一、二級(jí)負(fù)荷，切掉三級(jí)負(fù)荷(斷路器附分勵(lì)脫扣器)。低壓開(kāi)關(guān)柜擬采用抽屜式組合開(kāi)關(guān)柜,母聯(lián)開(kāi)關(guān)與兩個(gè)進(jìn)線斷路器之間設(shè)機(jī)械與電氣閉鎖，防誤操作。

(3)無(wú)功補(bǔ)償：本工程在變配電所采用低壓側(cè)集中自動(dòng)補(bǔ)償方式。每臺(tái)變壓器低壓側(cè)各裝設(shè)一組串接14%調(diào)諧電抗器的低壓干式電容器，可在補(bǔ)償功率因數(shù)的基礎(chǔ)上濾除部分諧波含量，補(bǔ)償后的功率因數(shù)>0.95。采用模塊化結(jié)構(gòu)、專用控制器實(shí)現(xiàn)電容器與電抗器組的自動(dòng)順序投切，柜內(nèi)所有器件均由供貨商成套提供?？刂破鲬?yīng)具有RS485標(biāo)準(zhǔn)接口(支持Modbus等標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約)，接入電力監(jiān)控管理系統(tǒng)。

(4)操作電源：在1#、2#、3#高壓總配電室分別設(shè)置一套100Ah的鉛酸免維護(hù)電池組(DC220V)；酒店部分、首腦廳部分、主會(huì)場(chǎng)部分、多功能廳部分等各功能區(qū)變配電室，分別設(shè)置一套65Ah的鉛酸免維護(hù)電池組(DC220V)，做為操作、控制、保護(hù)和信號(hào)用電源。值班室設(shè)有信號(hào)及管理工作站、系統(tǒng)模擬屏及變配電計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)。

高壓配電系統(tǒng)主接線圖(示意)見(jiàn)圖2。

圖2 10kV高壓配電系統(tǒng)主接線圖(示意)

3 應(yīng)急電源與備用電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 柴油發(fā)電機(jī)組

為保證重要會(huì)議用電負(fù)荷(即一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷)供電可靠性和連續(xù)性，在酒店、首腦廳、主會(huì)場(chǎng)、多功能廳均設(shè)置應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組；備用發(fā)電機(jī)組將提供應(yīng)急備用電源，保障重要會(huì)議進(jìn)行的重要設(shè)備、酒店管理公司要求的設(shè)備等。

發(fā)電機(jī)起動(dòng)信號(hào)取自在公共電網(wǎng)電源側(cè)裝設(shè)的欠壓繼電器。當(dāng)兩路市電均停電時(shí)，聯(lián)動(dòng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)組，手/自動(dòng)投入，投入時(shí)間<30s；當(dāng)其中一路市電恢復(fù)供電時(shí)，發(fā)電機(jī)自動(dòng)退出。發(fā)電機(jī)房的設(shè)置及用電負(fù)荷的分布參見(jiàn)表2，總裝機(jī)容量6 850 kVA。

發(fā)電機(jī)房的設(shè)置及用電負(fù)荷的分布 表2

3.2 UPS不間斷電源裝置

建筑內(nèi)首腦廳、宴會(huì)廳、主會(huì)場(chǎng)、合影廳、新聞發(fā)布廳等重要會(huì)議場(chǎng)所，設(shè)置相對(duì)集中UPS電源裝置，以確保其供電連續(xù)性。

為提高弱電設(shè)備工作的穩(wěn)定性、增加系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，各弱電機(jī)房分別設(shè)置UPS電源裝置。首腦廳和主會(huì)場(chǎng)的不間斷電源UPS裝置的設(shè)置及用電負(fù)荷的分布參見(jiàn)表3～4，總裝機(jī)容量：960 kVA+1 320 kVA=2 280 kVA。應(yīng)急電源與備用電源配電系統(tǒng)主接線圖(示意)詳見(jiàn)圖3。

4 智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)

本工程的電力監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，采用分散、分層、分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)分為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層、通信管理層和系統(tǒng)管理層，工作電源全部由UPS提供。電能監(jiān)測(cè)中采用的分項(xiàng)計(jì)量?jī)x表具有遠(yuǎn)傳通訊功能，由制造商成套提供，納入設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行集成。

不間斷電源UPS裝置的設(shè)置及用電負(fù)荷的分布(首腦廳) 表3

不間斷電源UPS裝置的設(shè)置及用電負(fù)荷的分布(主會(huì)場(chǎng)) 表4

圖3 應(yīng)急電源與備用電源配電系統(tǒng)主接線圖(示意)

(1)10kV開(kāi)關(guān)柜：采用微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置對(duì)高壓進(jìn)線回路的斷路器狀態(tài)、失壓跳閘故障、過(guò)電流故障、單相接地故障遙信；對(duì)高壓出線回路的斷路器狀態(tài)、過(guò)電流故障、單相接地故障遙信；對(duì)高壓聯(lián)絡(luò)回路的斷路器狀態(tài)、過(guò)電流故障遙信；對(duì)高壓進(jìn)線回路的三相電壓、三相電流、零序電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、電度等參數(shù)，高壓聯(lián)絡(luò)及高壓出線回路的三相電流進(jìn)行遙測(cè)；對(duì)高壓進(jìn)線回路采取速斷、過(guò)流、零序、欠電壓保護(hù)；對(duì)高壓聯(lián)絡(luò)回路采取速斷、過(guò)流保護(hù)；對(duì)高壓出線回路采取速斷、過(guò)流、零序、變壓器超溫跳閘保護(hù)。

(2)變壓器：高溫報(bào)警，對(duì)變壓器冷卻風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)、變壓器故障報(bào)警狀態(tài)遙信。

(3)低壓開(kāi)關(guān)柜：擬采用智能配電監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)進(jìn)線、母聯(lián)回路的三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無(wú)功電度、諧波進(jìn)行遙測(cè)；對(duì)電容器出線的電流、電壓、功率因數(shù)、溫度遙測(cè)。

(4)直流系統(tǒng)：提供系統(tǒng)的各種運(yùn)行參數(shù)，包括充電模塊輸出電壓及電流、母線電壓及電流、電池組的電壓及電流、母線對(duì)地絕緣電阻；監(jiān)視各個(gè)充電模塊工作狀態(tài)、饋線回路狀態(tài)、熔斷器或斷路器狀態(tài)、電池組工作狀態(tài)、母線對(duì)地絕緣狀態(tài)、交流電源狀態(tài)；提供各種保護(hù)報(bào)警信息，包括輸入過(guò)電壓報(bào)警、輸入欠電壓報(bào)警、輸出過(guò)電壓報(bào)警、輸出低電壓報(bào)警。

(5)柴油發(fā)電機(jī)組：監(jiān)測(cè)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)(輸出電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等)、日用油箱的油量。

相對(duì)集中供電UPS預(yù)留通訊接口，納入電力監(jiān)控系統(tǒng)。

4.2 智能配電系統(tǒng)功能

智能配電系統(tǒng)功能具體可參見(jiàn)表5。智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)圖(示意)見(jiàn)圖4。

圖4 智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)圖(示意)

智能配電系統(tǒng)功能及要求 表5

續(xù)表5

續(xù)表5

5 結(jié)束語(yǔ)