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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
1 商場概況
該工程建設地點在遼寧省鐵嶺市高新經濟技術開發區,有A1、A2兩個地塊組成,每個地塊-1F使用功能為地下停車場、水暖設備用房、柴油發電機及配電間,2F~4F使用功能為電影院、餐飲用房、商業用房及零售用房。A1地鐵建築麵積為110000m2,包括售樓中心、-1F停車場、奧特萊斯商業及餐飲、水世界遊樂場、酒店等。A2地塊建築麵積約為100000m2,包括-1F停車場、地上地中海部分和加州部分,包括餐飲、零售、商業和電影院等使用功能。加州部分由多個獨立的四層以下單體,上麵加一個屋麵,構成一個完整的建築物。
2 供電電源的確定
該工程屬於大型商場,根據JGJ 16-2008《民用建築電氣設計規範》,大da型xing商shang場chang及ji超chao市shi的de經jing營ying管guan理li用yong計ji算suan機ji係xi統tong用yong電dian屬shu於yu一yi級ji負fu荷he重zhong特te別bie重zhong要yao負fu荷he,大da型xing商shang場chang及ji超chao市shi營ying業ye廳ting的de備bei用yong照zhao明ming用yong電dian屬shu於yu一yi級ji負fu荷he,大da型xing商shang場chang及ji超chao市shi的de自zi動dong扶fu梯ti、空調用電屬於二級負荷。該工程建設單位隻能提供一路10kV市政電源,需設柴油發電機作為一、二級負荷備用電源。
根據JGJ 16-2008《民用建築電氣設計規範》第6.1.2條第2款,在方案及初步設計階段,柴油發電機容量可按配電變壓器總容量的10%~20%進行估算。在施工圖設計階段,可根據一級負荷、消防負荷以及某些重要二級負荷的容量,按下列方法計算的最大容量確定。
1)按穩定負荷計算發電機容量。
2)按最大的單台電動機或成組電動機起動的需要,計算發電機容量。
3)按起動發動機時,發電機母線允許電壓降計算發電機容量。
根據以上計算,一般來講,柴油發電機容量應按第(1)款,按照該工程消防負荷與臨時停電時,滿足重要負荷和餐飲及商鋪照明用電負荷大者選取總負荷容量進行計算。
3 柴油發電機電源與市電供電的配合
考kao慮lv到dao該gai工gong程cheng餐can飲yin及ji商shang鋪pu照zhao明ming負fu荷he屬shu於yu三san極ji負fu荷he,臨lin時shi停ting電dian會hui有you應ying急ji照zhao明ming和he疏shu散san指zhi示shi照zhao明ming啟qi動dong,並bing不bu會hui造zao成cheng重zhong大da影ying響xiang。因yin此ci選xuan用yong兩liang路lu電dian源yuan保bao障zhang,一yi回hui路lu線xian路lu供gong電dian方fang案an。供gong電dian方fang案an如ru圖tu1,該係統方案由一路10kV高壓電源同時供電,單母線分段運行,兩台變壓器互為備用,柴油發電機作為第二電源。具體運行方式如下:
1)正常情況下,QS1、QF1、QS2、QF2、QF7、QF8、QF9、QF10、QF11皆處於合閘;
2)QF3、QF4、QF5分閘;
3)當市電變壓器TM1和TM2一路故障或檢修停電時,可合QF4,此時由單一變壓器暫時供電,但一般負荷應停止供電,以免變壓器過分超載;
4)當市電失電後,兩台變壓器電源皆失電後,應急柴油發電機組在15~30S內向應急母線段供電,此時在確認QF1、QF2斷開後,QF5投入工作,QF6亦可合閘,兩個重要負荷母線段,分別向重要負荷供電,保證了兩個線路直供至負荷末端;
5)市電恢複後,QF4分閘,QF3先斷開,然後QF1、QF2投入工作;
6)QS1、QS2、QS3三組隔離開關,僅供QF1、QF2、QF5檢修時起到隔離作用。
圖1
4 供電電源位置的設置
4.1 開閉所和中心變電所配電係統
開閉所建在城市主要道路的路口附近、負荷中心區和兩座高壓變電站之間,彙集若幹條變電站10kV出(chu)線(xian)作(zuo)為(wei)電(dian)源(yuan),以(yi)相(xiang)同(tong)電(dian)壓(ya)等(deng)級(ji)向(xiang)用(yong)戶(hu)供(gong)電(dian)的(de)開(kai)關(guan)設(she)備(bei)的(de)集(ji)合(he),並(bing)且(qie)具(ju)有(you)出(chu)線(xian)保(bao)護(hu),主(zhu)要(yao)起(qi)轉(zhuan)輸(shu)左(zuo)右(you)。在(zai)大(da)型(xing)商(shang)場(chang)隻(zhi)需(xu)供(gong)電(dian)部(bu)門(men)提(ti)供(gong)一(yi)路(lu)10kV進線,且經兩台10kV/0.4kV變壓器降壓到商場使用。為保證進線電源的有效供電,在開閉所內部,高壓配電櫃采用SF6絕緣緊湊開關櫃,進線開關采用真空開關,10kV進線櫃和出線櫃上配安科瑞電氣股份有限公司的AM5-F進線保護裝置,具有三段式過流保護、兩段零序過流保護、過負荷保護。
中心配變電所深入負荷中心,所內有起開閉和分配電能作用的高壓配電裝置,將若幹條10kV出線電壓分別送至其他變電所,且母線上可設置變壓器,為臨近建築物提供電壓供電電源。本商場項目中心配電所進線10kV配出,通過變壓器編程交流0.4/0.23kV低壓配出,在高壓側有計量。在10kV變壓器出線櫃上配AM5-T變壓器保護裝置,具有變壓器高溫報警、變壓器超溫跳閘、電流速斷保護、定時限過流保護、零序過流保護。
表1 開閉所和中心配電所二次設備
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開關櫃類型
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產品名稱
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產品型號
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具備功能
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進線櫃/出線櫃
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線路保護裝置
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AM5-F
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電流速斷保護、兩段定時限過流保護、兩段零序定時限保護
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變壓器出線櫃
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變壓器保護裝置
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AM5-T
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電流速斷保護、定時限過流保護、變壓器高溫報警、超溫跳閘、零序過流保護
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高壓櫃
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開關櫃綜合測控裝置
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ASD200
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一次模擬圖動態顯示、溫濕度測量與控製、高壓帶電指示、語音報警
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4.2 供電半徑
gongdianbanjingjiushicongdianyuandiankaishidaoqigongdiandezuiyuanfuhedianzhijiandexianludejuli,zhigongdianxianluwulijuli,erbushikongjianjuli。diyagongdianbanjingzhicongpeidianbianyaqidaozuiyuanfuhediandexianludejuli。gongdianbanjingqujueyuyixialianggeyinsudeyingxiang:1)電壓等級(電壓等級越高,供電半徑相對越大);2)用戶終端密集度(即電力負載越多,供電半徑越小)。
根據《全國民用建築工程設計技術措施——電氣》2009年版規定,低壓線路的供電半徑應根據具體供電條件,幹線一般不超過250m,當供電容量超過500kW,供電距離超過250m時,應考慮增設變電所。由於本項目為自維用電,根據國家標準圖04DX101-1《建築電氣常用數據》表3.6電力線路合理輸送功率和距離,供電半徑按照250m設計。
4.3 中心變配電所的位置
根據JGJ 16-2008《民用建築電氣設計規範》第4.2.2條,配變電所可設置在建築物的地下層,但不宜設置在最底層。配變電所設置在建築物地下層時,應根據環境要求加設機械通風、去濕設備等。從中心變電所引至本地塊其他分變電所可采取以下幾種方式。
1)屋麵上線槽敷設。
2)屋麵下線槽敷設。
3)10kV電纜引至中心變電所,再沿電氣豎井引至室外,從室外再通過分變電所下麵的電氣豎井引至各分變電所。
5 低壓配電方案
5.1 柴油發電機的合理配電
根gen據ju建jian設she單dan位wei提ti出chu的de要yao求qiu,本ben商shang場chang項xiang目mu工gong程cheng的de餐can飲yin和he商shang鋪pu的de照zhao明ming在zai市shi電dian檢jian修xiu或huo失shi電dian的de情qing況kuang下xia要yao求qiu能neng保bao證zheng正zheng常chang經jing驗yan,所suo以yi柴chai油you發fa電dian機ji除chu作zuo為wei消xiao防fang負fu荷he的de供gong電dian之zhi外wai,也ye負fu責ze為wei臨lin時shi停ting電dian時shi餐can飲yin和he商shang鋪pu照zhao明ming提ti供gong供gong電dian。供gong電dian方fang案an如ru圖tu2給gei出chu。本ben方fang案an考kao慮lv消xiao防fang負fu荷he與yu應ying急ji負fu荷he或huo備bei用yong負fu荷he分fen別bie采cai用yong不bu同tong低di壓ya母mu線xian段duan供gong電dian,非fei消xiao防fang供gong電dian母mu線xian不bu會hui對dui消xiao防fang供gong電dian母mu線xian幹gan擾rao,消xiao防fang負fu荷he與yu保bao障zhang負fu荷he總zong斷duan路lu器qi不bu同tong時shi合he閘zha。
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圖2
5.2 消防負荷與非消防負荷的低壓配電
由(you)於(yu)本(ben)工(gong)程(cheng)性(xing)質(zhi)為(wei)商(shang)場(chang),為(wei)人(ren)員(yuan)密(mi)集(ji)場(chang)所(suo)。根(gen)據(ju)近(jin)年(nian)來(lai)許(xu)多(duo)建(jian)築(zhu)物(wu)在(zai)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)時(shi),雖(sui)然(ran)城(cheng)市(shi)電(dian)網(wang)有(you)電(dian),但(dan)是(shi)供(gong)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)主(zhu)斷(duan)路(lu)器(qi)合(he)不(bu)上(shang)閘(zha),導(dao)致(zhi)消(xiao)防(fang)設(she)備(bei)不(bu)能(neng)啟(qi)動(dong)滅(mie)火(huo)。在(zai)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)時(shi),由(you)於(yu)切(qie)除(chu)非(fei)消(xiao)防(fang)電(dian)源(yuan)不(bu)準(zhun)確(que)或(huo)低(di)壓(ya)配(pei)出(chu)回(hui)路(lu)的(de)斷(duan)路(lu)器(qi)上(shang)、下xia級ji保bao護hu配pei合he不bu好hao,許xu多duo普pu通tong配pei電dian線xian路lu因yin消xiao防fang水shui四si溢yi,導dao致zhi配pei電dian線xian路lu短duan路lu或huo過guo載zai,引yin起qi配pei電dian係xi統tong越yue級ji跳tiao閘zha。消xiao防fang負fu荷he因yin此ci失shi去qu工gong作zuo電dian源yuan而er不bu能neng啟qi動dong,延yan誤wu了le最zui佳jia滅mie火huo時shi間jian。大da多duo是shi消xiao防fang負fu荷he與yu普pu通tong負fu荷he共gong用yong同tong一yi進jin線xian斷duan路lu器qi或huo同tong一yi低di壓ya母mu線xian段duan。
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圖3
所以本工程中采用了如圖3所示的方案,將消防負荷與非消防負荷在低壓母線段上分開。且在低壓消防負荷出線櫃上配置了安科瑞電氣股份有限公司的AFPM3-AVI消防設備電源監測器,能實時、有效的監測消防設備的電源。並在消防控製室內安裝安科瑞公司的AFPM100消防設備監測係統。係統由監控器、中繼器、傳感器(監控模塊)和傳輸纜線組成。監控器最多可管理128個監控模塊,每個回路可管理32個監控模塊。其中監控模塊具有過壓、欠壓、過流、缺相、錯(cuo)相(xiang)報(bao)警(jing),同(tong)時(shi)具(ju)有(you)時(shi)間(jian)存(cun)儲(chu)功(gong)能(neng)。控(kong)製(zhi)器(qi)采(cai)用(yong)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu),上(shang)位(wei)機(ji)管(guan)理(li)軟(ruan)件(jian)可(ke)以(yi)時(shi)刻(ke)監(jian)控(kong)現(xian)場(chang)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang),及(ji)時(shi)發(fa)送(song)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)。
在每路低壓出線櫃上配置了安科瑞公司的ALP係列低壓線路保護器,具有過流、零序、斷相等保護功能,有效保護低壓配電線路,保證回路斷路器可靠動作。本項目低壓配電係統中二次設備見表2。
表2 低壓配電係統二次設備
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產品名稱
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產品型號
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具備功能
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ACM配電線路過負荷監控裝置
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ACM3
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分體式配電線路過負荷監控,檢測線路電流,2段式過負荷報警,2-15測電流諧波監測
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PZ係列多功能儀表
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PZ96L-E3/4
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三相電流、電壓、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、頻率、功率因數、LCD顯示
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消防設備電源監測係統
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消防設備電源監控模塊
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AFPM3-AVI
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實時監測一路三相交流電壓和電流、1路繼電器輸出、1路開關量輸入、事件記錄、
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消防設備電源狀態監控主機
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AFPM100
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消防設備電源狀態監控軟件
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圖4 AFPM100消防設備電源監控係統接線
6 結論
隨著經濟的發展,商業建築不斷增多,這些建築綜合性強、建jian築zhu麵mian積ji大da且qie業ye態tai複fu雜za。本ben文wen針zhen對dui大da型xing多duo層ceng商shang場chang變bian配pei電dian中zhong遇yu到dao的de一yi些xie實shi際ji建jian築zhu電dian氣qi設she計ji配pei電dian問wen題ti,結jie合he實shi例li,對dui設she計ji中zhong遇yu到dao的de問wen題ti和he實shi際ji做zuo法fa進jin行xing分fen析xi比bi較jiao。
參考文獻
[1] 現代建築電氣.供配電.姚天舒.No.2 Vol.52014.
[2] JGJ 16-2008 民用建築電氣設計規範[S].
[3] GB 50052-1995 供配電係統設計規範[S].
[4]安科瑞電氣股份有效公司.能效管理係統設計安裝圖冊.2013.11.1合訂本.
作者簡介:
趙斌,男,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為電能管理,Email: 2880157852@qq.com手機: QQ:2880157852
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