吳琮曦
摘要:大型物流園區(qū)用電負荷的分布及組成有著自身的特點,設(shè)計時應(yīng)針對行業(yè)特點,結(jié)合已建項目實際運行數(shù)據(jù),優(yōu)化變配電站的位置規(guī)劃、各類型用電負荷需要系數(shù)在變壓器側(cè)的取值等,使設(shè)計更加貼近實際,達到節(jié)約成本、節(jié)能減排的目的。
關(guān)鍵詞:物流園區(qū);變配電站;設(shè)計優(yōu)化;節(jié)能
近年,隨著國內(nèi)電商行業(yè)、快遞行業(yè)的高速發(fā)展,配套物流建筑的需求與日俱增,行業(yè)中物流倉儲建設(shè)由原先幾個倉庫的分期建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€一個物流園區(qū)的整體規(guī)劃,設(shè)計行業(yè)內(nèi),在綜合了各大物流行業(yè)領(lǐng)頭單位對于物流園區(qū)使用要求的前提下,我們也在設(shè)計過程中轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)的設(shè)計思想,針對物流行業(yè)自身的特點,在完整規(guī)劃一個物流園區(qū)用電方案時逐步做出調(diào)整。在節(jié)能減排,綠色發(fā)展的大前提下,設(shè)計如何優(yōu)化負荷中心選址、變配電站變壓器容量的選取,使之更貼近物流園區(qū)的實際運行現(xiàn)狀,就有了十分現(xiàn)實的意義。
1)物流園區(qū)區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)變配電站設(shè)計的特點
關(guān)于變壓器容量:傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)設(shè)計時,用電負荷組成主要為生產(chǎn)工藝設(shè)備負荷、配套動力設(shè)備負荷、照明負荷、插座負荷,其中主要用電負荷為工藝設(shè)備及動力設(shè)備,而在物流園區(qū)中,主要的用電負荷集中在裝卸貨升降平臺及對應(yīng)的快速提升門、通風風機用電、辦公管理用房內(nèi)的用電、電梯負荷(多層庫)、機械化傳輸設(shè)備負荷等,間歇性使用負荷種類多且數(shù)量多,按照傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)的公用動力負荷利用系數(shù)取值,多次出現(xiàn)取值偏高,造成變壓器日常運行負荷率偏低,造成浪費。
關(guān)于園區(qū)供電:物流園區(qū)整體用電負荷偏小,多數(shù)情況申請一路10kV市電即可滿足容量要求,但由于倉庫建筑的室外消防用水量通常大于30L/s,根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2014(2018年版)內(nèi)的規(guī)定,所對應(yīng)的消防用電負荷等級一般為二級,較小用電容量申請兩路市電過于浪費,配置一臺合適容量的柴油發(fā)電機作為備用電源,會是一個性價比較高的選擇。結(jié)合變電站的規(guī)劃,形成市電主接線系統(tǒng)正常時,變壓器單獨運行,在市電或主變故障時,柴油發(fā)電機投入使用,為重要負荷及消防負荷供電。
關(guān)于站房選址:物流建筑單體,長度通常在132m~360m,寬度通常在70m~95m,單體面積較大,單位面積用電負荷較小,加之物流園區(qū)內(nèi)綠化布置狹長且面積比例較少,需盡可能減少室外的電纜敷設(shè),因此規(guī)劃園區(qū)變配電站的位置尤為重要。類比于傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)的動力站,在物流園區(qū)中,平時使用負荷分布較為平均,僅消防泵相關(guān)負荷較大且較為集中,因此,設(shè)計將變電站、柴油發(fā)電機房、消防水泵房、物業(yè)管理用房集中設(shè)置為一個綜合輔助用房,獨立設(shè)置或與倉庫貼建于園區(qū)靠中心位置。
2)物流園區(qū)負荷類型分析及系數(shù)取值優(yōu)化
在明確了物流園區(qū)與傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)用電負荷的區(qū)別后,設(shè)計需針對物流園區(qū)內(nèi)各類型負荷的系數(shù)取值進行優(yōu)化,結(jié)合眾多業(yè)主在實際使用中的需求,設(shè)計時,會將園區(qū)負荷先行分為普通負荷、重要負荷、消防負荷三類,詳見附表1。
在配電系統(tǒng)前端,物流建筑單棟總配電箱負荷需要系數(shù)取值,根據(jù)每棟建筑內(nèi)倉儲單元的數(shù)量的增加依次遞減:1)普通負荷:倉儲單元數(shù)量(1/2/3/4/5)對應(yīng)單棟總配電箱需要系數(shù)取值為(0.8/0.75/0.7/0.65/0.6)。2)重要負荷:倉儲單元數(shù)量(1/2/3/4/5)對應(yīng)單棟總配電箱需要系數(shù)取值為(0.75/0.7/0.65/0.6/0.55)。3)消防負荷:消防負荷分別按“平時”和“火災(zāi)時”兩種情況,按照實際運行數(shù)量取值。
同時應(yīng)考慮一臺變壓器中各單體物流建筑間負荷的同時使用系數(shù),根據(jù)單體數(shù)量的增加而依次遞減為0.9(1棟)/0.87(2棟)/0.83(3棟)/0.8(4棟)。
綜上,經(jīng)近年項目總結(jié),變壓器平均綜合負荷系數(shù)取值為0.45~0.5(包含消防負荷中平時使用的部分),除定制庫外,目前設(shè)計物流建筑選用變壓器容量指標約為20VA/m2,以此盡可能的貼近現(xiàn)場實際使用情況。
3.物流園區(qū)的未來發(fā)展形勢
在未來發(fā)展趨勢中,物流行業(yè)也存在著明顯的弊端,其占地面積較大,且并非高科技產(chǎn)業(yè),土地利用率低,所以物流行業(yè)也在面臨轉(zhuǎn)型,雙(三)層坡道庫、雙(三)層電梯庫等立體庫的形式越來越多,冷鏈倉庫、定制庫、機械化庫等各行業(yè)特殊倉庫也在興起,對應(yīng)增加的機械化設(shè)備、電梯負荷、冷庫空調(diào)負荷,對變配電站規(guī)劃的空間預(yù)留、變壓器容量選擇、需要柴油發(fā)電機提供備用電源的負荷量評判都不斷在更新要求。設(shè)計對物流園區(qū)的站房規(guī)劃需要考慮園區(qū)未來發(fā)展的前景需求,同時對新模式下的物流園區(qū),亦應(yīng)做好設(shè)備實際運行參數(shù)的收集與總結(jié)。
參考文獻
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