某金融大厦供配电设计的分析

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摘要:本文介绍了某金融大厦供配电设计方案,对金融大厦的负荷等级进行了分类,阐述了各级用电负荷的供电措施,并对供配电的可靠性进行了分析。
Abstract:This paper introduced power supply and distribution design of a financial building,and classified the load rating of it,described the supply measures of power load at all levels,and analyzed the reliability of power supply and distribution.

关键词:特别重要负荷;一级负荷;固定式柴油发电机组;供配电的可靠性
Key words:particularly important load;first class load;stationary diesel generator;power supply reliability

0 引言

某金融大厦共46层,建筑高度为237.10米,建筑面积263528平方米,是一所多用途的金融办公大楼,属特级建筑。

地下共三层,主要为车库,其中地下三层为附建式人防地下室,共两个防护单元。地上部分共四十六层,十六层和三十二层为避难层。其中十五层以下为业主自用;十七到四十三层为出租办公层,四十四到四十六层为会所。

1 用电负荷分类及容量

一级负荷的特别重要负荷:技术中心负荷(计算机电源、空凋及制冷机组、照明)、消防用电设备、应急照明、主要通道照明、自用办公区域计算机电源、通讯系统电源、安防系统电源、典藏区照明等。

一级负荷:自用办公区域照明、普通电梯、生活泵、排水泵、厨房用电等。二级负荷:出租办公区域照明、高级会所照明、停车库照明、技术中心以外的空调及制冷机组、LED显示系统等。三级负荷:景观照明及动力。

总额功率:35230kW

总计算功率:23665kW

总变压器安装容量:36800kVA

平均负荷率:64%

2 供电电源

该项目于地下室设置1座10kV高压开闭所,10kV配电所由三路10kV电源供电,分别取自变电站不同母线段,共6回路电缆进线。

在地下一层设两个柴油发电机房,分别作为技术中心及大楼的备用电源。

各级用电负荷的供电措施:

①一级负荷的特别重要负荷,由市电作为第一电源及第二电源,技术中心的计算机电源、自用办公区域计算机电源、通讯系统电源、安防系统电源等由柴油发电机及UPS作为第三电源。技术中心的空凋及制冷机组、技术中心的照明、消防用电设备、典藏区照明等由柴油发电机作为第三电源。

应急照明由柴油发电机作为第三电源。

②一、二级负荷,第一电源及第二电源均由市电供电。

3 变电所的设置

该项目共设置四个变电所,具体分布如下:

1#变电所设在地下一层,设六台1600kVA变压器,为金融公司自用办公层(8~15层)、地下三层至三层供电。
2#变电所设在地下一层,设四台2500kVA及两台2000kVA的变压器,为技术中心、LED显示系统供电。
3#变电所设在三十二层,设四台1250kVA及两台1600kVA变压器,为出租办公层、会所供电。
4#变电所设在地下二层,设四台1250kVA的变压器,为冷冻机房供电。

变电所低压配电采用单母线分段,设母线联络开关,联络开关自动投切。

4 备用电源

在地下一层设两个柴油发电机房,分别作为技术中心及大楼的备用电源。技术中心发电机房内设六台1600kVA柴油发电机,分两组2+1(两用一备)并机运行,并提供8小时应急电源供应;大楼发电机房内设两台1200kW柴油发电机,并机运行,并提供5小时应急电源供应。

当市电故障或停电时,柴油发电机在30s内自启动发电,保证大楼的特别重要负荷用电。柴油发电机启动、停机信号取自互投装置市电供电端,当市电故障时,经过延时确认,在延时期间,一路市电故障,另一路市电(高压、低压)自动投入,当各路市电均故障时,所有待机状态的机组开始启动,在发电机供电后,负荷步入步出继电器开始工作,检测负荷大小,根据负荷大小来决定是否并机运行、并入几台机组。

5 10kV供配电方案

该项目设置1座10kV配电所,10kV配电所由三路10kV电源供电,分别取自变电站不同母线段,共6回路电缆进线。10kV配电所配电分为两组,每组的结线形式为三路电源,单母线分段、设母线联络开关的形式,两路为工作电源一路为备用电源,其中一路停电,备用电源为本组所有负荷供电由10kV配电所引至各变电所的线路为放射式配电。

6 对供电可靠性的分析

以该项目的2#变电所为例来分析一下供电的可靠性,变电所内的1#变压器的10kV电源引自开闭所的中置柜,由市电进线1及市电进线2供电,其中市电进线2为备用。市电进线1停电,则由市电进线2供1#变压器所有负荷供电,所以1#变压器得到市电进线1及市电进线2两路电源的供电;同样2#变压器得到市电进线3电源及市电进线2电源两路电源的供电;由于变压器负荷率不大于50%,1#变压器与2#变压器互为备用,当1#变压器停电时,由2#变压器保证两段母线的所有负荷的供电,所以2#变电所的所有负荷均得到市电电源1、2、3的供电,即这三路电源有一路有电时,就能保证所有用电负荷的市电供电。而市电电源1、2、3分别取自变电站不同母线段,所以作为市电供电本方案可靠性是相当高的。

对于特别重要负荷尚需要第三电源,所以本供电方案设置固定式柴油发电机组、UPS、EPS等作为特别重要负荷的第三电源。完全满足相关规范对各级负荷供电措施的要求。

7 总结

由于本金融大厦为一所多用途的金融办公大楼,属特级建筑,属于特别重要的负荷数量大,对供配电可靠性提出很高的要求,本建筑的市电为三路10kV电源,分别取自变电站不同母线段;除了设置固定柴油发电机组外,还设置大量的UPS、EPS。采用比较经济的技术方案,满足了供配电可靠性高的要求。

作者: 来源: 发布时间:2012年04月05日
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