上海仙乐斯广场供配电设计

时间：2007-07-25 17:15:16 来源：相关网站作者：本站收集


上海仙乐斯广场供配电设计摘要：阐述典型的超高层综合性大楼的总体变配电系统构成，以及本工程的设计特点，包括变压器容量选择的经济技术比较、10／0．4kV配电的优化方案、系统无功功率补偿的设计等。上海仙乐斯广场是一个集商业、办公、文化、餐饮及娱乐为一体的综合性大楼，其斜面的几何形体和全方位的立体构成，都具有鲜明的时代特征，是南京路西段具有国际先进水平的超高层甲级智能商务楼。本工程建筑面积为94500㎡，总高度为150m，地上36层，地下3层。其中，地下3层主要用作停车场、设备用房、商场等；地上7层裙楼为公共设施用房，包括餐饮、娱乐和商场等；塔楼9-36层为出租办公用房，标准层面积1 800㎡；8、15、27层为避难层和设备层。 2 变配电设计 2．1 容量分布本工程主要用电设备包括照明、插座、空调、水泵、电梯及其它动力设备。照明设计按楼宇性质及甲方功能需求，地下车库按50-100lx、设备用房按150-200lx、商场按400-500lx、办公按5001x照度计算照明容量，并采用高效节能的照明光源。办公计算机插座按甲级办公标准5-10㎡设置一个信息点配置插座容量，办公单位面积插座容量为60V·A／㎡。空调系统冷源：裙房部分设置2台750RT离心式冷水机组，置于地下1层，塔楼部分设置3台800RT离心式冷水机组，置于8层(设备层)。热源：裙房部分采用2台1200kW电热水器供暖，塔楼办公楼采用先进的变风量系统(VAV)进行温度控制，并带有电加热末端，为较先进的空调方式。其它动力包括电热水器、车库动力、厨房动力、给排水泵、17部垂直交流变压变频调速电梯、12部自动扶梯等。总计装机容量为22530kW(包括消防及备用负荷)。 2．2 35／10／0．4kV总体变配电设计(参见总体变配电系统构成图)。本工程设计采用两路独立的35kV电源供电，以电缆埋地形式，分别引至设置于地下1层的35kV配电室内的配电屏，35kV侧不设联络开关，当一路断电时，一台变压器可以承受全部负荷的74％(冬季)和88％(夏季)。两路电源经35／lOkV变压器变压后，接至10kV配电柜。lOkV设联络开关，当一路35ky进线电源或一台35／10kV变压器故障时，手动联络，并设机电联锁。 10／0．4kV变配电系统设计以楼层功能分布及其设备位置综合考虑，为使整个大楼配电半径合理，各种性质负荷分类清晰，便于管理及独立运行，将变配电所分三处设置。分别于B1F、8F、27F设置三个变配电所，将照明、动力负荷分两段 (B3-15F、16-36F)配电，由于空调主机设于B1F及8F，将空调负荷分为三段(B3-7F、8-19F、20~36F)配电。地下1层主变配电所设置：①2台1600kV·A的变压器，主要供电给设于地下部分较为集中的空调设备及D3-7F的空调箱；②2台1600kV·A的变压器主要为B3-15F动力及照明负荷提供电源；③2台1000kV·A的变压器，专为B3-15F的应急负荷服务。第8层的副变配电所设置两台1600kV·A的变压器，主要为设于8F的空调冷冻机组及8-19F变风量末端和空调箱供电。设于Z7层的变压器：①Z台1600KV·A的变压器将解决主楼部分(16-36F)的照明、普通动力的供电要求；②2台1600kV·A变压器为20-36F冷却塔、变风量末端及空调箱供电。应急电源将由位于地下1层的应急柴油发电机提供。由1200kW的柴油发电机出线柜提供两路电源，一路接至地下1层T5、T6(编号详见总体变配电系统构成图)变压器的低压配电屏，另一路接至27层T3、T4的低压配电屏。设计将应急电源分别直接同两个重要负荷母线段相连，提高了向重要负荷供电的可靠性。另外，于15层MIS(、管理信息系统)机房设置容量为200kV·A的UPS电源，为弱电系统机房专用。 2．3 35／10kV变压器容量选择经济技术比较本工程为甲级涉外办公、商务综合楼，考虑舒适度及采用先进的空调系统(VAV)，冬、夏季空调均采用电力，是一个以电为主要能源的建筑，并且以达到较高的供电可靠性及备用水平为前提。就选择2台8000kV·A，还是2台6300kV·A的变压器容量作经济、技术比较如下。不同方案变压器冬、夏季的满载率及承载率比较见表1。综合表1技术指标，考虑变压器价格、电缆敷设价格、电费等经济指标作汇总，见表2。综合上述比较，虽然方案1也能满足使用要求，但安全裕量及今后发展余地不大。又因为本工程的项目定位和负荷供电情况，综合考虑变压器承载能力和经济指标，并考虑今后的扩容及变压器的运行效率，设计最后选用2台8000kV·A的变压器(代价为工程成本增加约420万元，约占工程总成本的0．6％)。 2．4 10／0．4kV变配电设计的优化方案设计还将冬、夏季不同时用电的空调负荷归于同一组变压器供电，这样便大大节约了变压器的台数及容量，从而达到节省投资的目的。 10／0．4kV变压器的选择以典型设计8—T1、8—T2(8层变配电所设置的变压器)计算为例，主要负荷为：①夏季，设于8F的冷冻机组、水泵及空调箱；②冬季，8-19F带电加热的变风量末端和空调箱负荷，详见表3。冬、夏季负荷交错计算变压器容量，与负荷不分季节的设计方案比较，有以下优点：①前者变压器装接容量为3200kV·A，后者则需5700kV·A，变压器容量可减少2500kV·A，节省了可观的设备投资及设备机房占地面积；②前者方案冬季两台变压器满载率较低，可根据大楼出租率情况，由一台变压器承担所有负荷，以减少变压器的损耗并延长设备使用寿命；③冬、夏季交错的负荷主要为空调设备，空调负荷归于同一组变压器供电，有利于减少对照明等负荷的干扰。 2．5 无功功率补偿的设计 2．5．1 系统无功损耗的确定系统的无功损耗包括变压器(35／lOkV变压器和10／0．4kV变压器)的无功损耗及0．4kV负荷侧上的无功损耗。 2．5．1．1 变压器的无功损耗（公式见图） F——电价； T——电容器组年利用小时数； R——包括变压器电阻，和至低压电容器的线路相电阻。若补偿容量大于低压电容器经济容量，则宜用高压补偿方式。否则，采用低压补偿方式。综合上述计算，本工程采用两级集中补偿方式，在T1F主变配电所10kV侧设置高压补偿电容器，主要补偿变压器的无功损耗，容量为2 x1000kvar，为非自动补偿。在主、副变配电所的0．4kV侧设置低压电容补偿器，容量为3200kvar，为自动补偿，主要补偿负载的无功损耗。以上两级补偿结果，使35kV进线处的功率因数达到供电部门的要求。总之，本工程设计基于工程实现的可靠性、实用性、先进性、规范性、经济性及便利性考虑，为适应现代甲级商务楼的各种功能需求，变配电系统力求安全、合理、节能、高效。参考文献 1 徐永根主编．工业与民用配电设计手册．第二版．北京：中国电力出版社，1994：1-227 2 韩风主编．建筑电气设计手册．北京：中国建筑工业出版社，1991：33-176 Power Supply and Distribution Design Of Shanghai Xianlesi Square Lei jie (Shanghai Architecture Design and Research institute Co．，Ltd． 200041 China) Abstract The paper presents overall structure of power supply and distribution system of ultra-high comprehensive building，and designfeatures Of the engineering．It includes economic and technology comparision Of transformer volume selection，optimization distribution scheme Of lO/0．4kV，reactive power compensation design． Key words Volume distribution Limited volume Full-load ration Condenser economic volume Power Compensation 本文摘自 2003.4《建筑电气》 1表一表二表三公式公式一