城市综合体的供配电系统设计探析

2020-08-23 07:46季向红
中国房地产业·上旬 2020年8期
关键词:城市综合体供配电系统设计

季向红

【摘要】现代城市发展中,综合体建筑不断增多,其往往规模大、功能复杂,对供配电系统设计提出了更高的要求。本文分析了城市综合体特点,并探讨了城市综合体的供配电系统设计要点,最后围绕项目实例展开分析,以期可供参考。

【关键词】城市综合体;供配电系统;设计

1、引言

综合体建筑是现代城市建设中的一项重要内容,是人们休闲、娱乐、购物的一个重要场所,具有体量大、功能多的特点,其内部设有大量电气设备,整个电气系统较复杂,对供电安全性、可靠性的要求均较高,供配电系统设计工作十分关键,本文着重就此展开具体分析。

2、城市综合体电气特点

城市综合体是一种集购物、娱乐、餐饮等功能于一体的大型建筑物,其面积大、功能多、人口流动量大,电气系统整体十分复杂,需满足不同功能需求,并保证系统可靠运行。根据综合体建筑电气设计经验来看,配电系统干线主要采用竖井通道敷设,竖井通道不仅服务于本功能单体,也与其他功能单体存在联系,主要电气特点可归纳如下:

(1)系统可靠性要求高;

(2)用电负荷密度高、变化大;

(3)一级负荷中特别重要负荷需配备备用保障应急电源;

(4)系统设备维护管理要求高,运行调试难度大;

(5)重点考虑键电气设备、线路故障影响问题;

3、城市综合体的供配电系统设计要点

城市综合体的供配电系统设计,要求以最安全、可靠、经济的方式提供电能,确保综合体正常、安全运营,具体设计要点如下:

3.1用电量大、用电性质多样化的针对性设计

基于综合体自身特点,其用电量较大。一般需从110/10kV电网取2~4路10kV电源,对市政电网影响大。项目前期考虑变配电房时也应结合综合体建筑来具体布局,所以综合体的变配电房的设置位置及数量考虑时必须综合、全面。

同时,城市综合体建筑功能多,用电需求也多样化,负荷等级包括一、二、三级,尤其是一、二级负荷的比重偏大,对用电的可靠性要求十分高。由此,综合体多设计为多回路市政电源引入,同时可根据实际需要设置备用电源,如柴油发电机组可提供消防类负荷应急用电、办公建筑数据中心备用电、收银设备等。

3.2各功能机房、竖井通道的独立设计

根据上文分析可知,综合体建筑功能众多,其相互独立,也互相联系,其独立性体现在物业权属的不同,相应的电气用房变配电所、柴油发电机房、安保机房、消防控制室等需独立设置;其联系性体现在消防疏散、人流组织的关联上,相应的系统及其管线通道关联,电气设计时要求系统线缆通道互相穿越、借用等,总体上还需做好统筹设计。

各机房功能、各配电系统设计要点如下:(1)严格按照不同功能(如:商业、酒店等)划分电气机房,原则上不同功能单元机房不混用,相应的供电系统互为独立,若是不同功能单元属于一个物业,可考虑共用机房;(2)电气机房设置时充分考虑出线通路规划,避免与其他管道、大型空调管道的交叉;(3)电气机房尽量设置在负荷中心,减少线路敷设长度,达到节能降耗的目的。

3.3供配电系统的统筹设计

城市综合体供配电系统设计中,需做好系统统筹、机房统筹、管道统筹、参数指标统筹等各方面工作,具体设计要点如下:(1)所有设备用房、管井开展综合规划设计,变配电房和柴油发电机房,在深入负荷中心的同时,兼顾楼层、标高、管道进出以及规范要求的其他限制条件,做好综合协调工作;(2)系统、机房、管道并非简单的累加,一定程度上系统决定机房、机房决定管道,管道若是出现交叉过多情况,易导致建筑有效面积减小,必须做好严格把控;(3)综合体不同功能(商业、餐饮、酒店、办公等)用电指标,并非以面积乘以单位用电指标后累加即可,需严格按各塊功能计算分项指标后进行权宜相加,确保用电指标与实际需求相符。

4、实例探析

4.1项目概况

本文以融城北地块项目为例展开分析。此项目总建筑面积11.1万m2,地上12层、地下3层,建筑高48.95m。本项目裙楼1~4层为商业和餐饮,其中首层为麦德龙商业。1~4层为裙楼,上部设有三栋塔楼,分别为两栋公寓、一栋办公建筑,公寓为12层,办公为11层;地下2~3层为地下停车库+设备用房,其中负一层为迪卡侬商业。本项目按一类高层民用建筑、一类汽车库进行设计,变电房设置在地下1层和2层,具体分布情况见图1。

4.2变压器、变电所设计

本项目选用SCB13型变压器,负荷率控制在75~85%;中央空调设置专用变压器,春秋季可停止运行,减少能耗;变电所设置在接近负荷中心处,具体见表1

4.3供电电源配电系统设计

本项目从市政电网2个不同区域变各取1路10kV高压电源,为单母线分段运行,正常情况下,2路电源同时供电。考虑到麦德龙卖场有生鲜等设备,为保证其用电的可靠性,单独从市政引入2路10KV高压电源供其单独使用。故障时,联络开关自投,1路电源供全部负荷,保证重要负荷的供电可靠性,结合项目实际情况,中央空调负荷较大,设置独立的变配电房,两栋公寓楼设置独立的公变配电房,这样可以保证住户与商户在使用时互不影响。本项目共设置4个变配电房,分别位于负荷中心。

项目前期考虑变配电房时也应结合综合体建筑来具体布局,所以综合体的变配电房的设置位置及数量考虑时必须综合、全面。

4.4变配电节能设计

节能降耗是供配电系统设计的一个重要目标,本项目变电所设置于负荷中心附近,配电半径≤250m,有效减少配电系统自身能耗;选用高效低耗变压器,力求使变压器的实际负荷接近实际的最佳负荷;低压配电系统设置集中补偿电容器柜,补偿后功率因数≥0.9,减小无功损耗。合理选择导线截面、线路路径,以降低线路损耗。

结语:

综上所述,城市综合体因其建筑面积较大、功能需求众多,相应的供配电系统设计难度大、要求高,必须综合考虑各方面情况,如:机房配置需考虑功能需求、产权归属;管道布设需做好统筹分析,考虑各项限制条件;指标参数需科学计算。此外,城市综合体节能潜力巨大,在供配电系统设计中应贯穿节能工作,确定变压器最优负荷率、落实无功补偿等,切实优化整个供配电系统。

参考文献:

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