浅谈超高层供配电系统设计

摘要：随着办公建筑的用电设备种类越来越多，如电力、照明、电梯、空调消防、通信计算机等，而且不断向智能化设备方面发展，耗电量明显增加，对供配电方面提出了许多新的要求，把供配电的可靠性、安全性、灵活性摆到了更为重要的位置。本文结合工程实例，从电源、负荷计算、配电、变配电房设计、应急电源、电气安全等方面分析超高层商业中心的供配电系统设计。

关键词：超高层建筑；商业建筑；供电；配电 ；设计

Abstract: with the office building more and more kinds of electrical equipment, such as power, lighting, elevator, air conditioning fire, communication computer etc, and to keep the intelligent equipment development, power consumption increased significantly, the power supply to put forward many new requirements, the power supply reliability, safety and flexibility to be a important position. Combining with the project examples, from the power supply, load calculation, the power distribution, transformer substations design, emergency power, electrical safety analysis in the business center super-tall power supply system design.

Keywords: tall building; Commercial buildings; Power supply; Distribution; design

中图分类号： N945.23文献标识码：A文章编号：

最近几年，随着经济的发展和新技术、新材料的不断应用，各地超高层建筑不断涌现，如杭州市的钱江新城区块根据规划就有几十幢的高层和超高层建筑将要建设。超高层建筑一般都建设在城市的生活和经济中心，由于超高层建筑的楼层多，建筑高度高，里面的人员非常密集，对供电的可靠性以及消防报警及控制等的要求也比普通的高层建筑要高得多，相应的建设资金投入大，运行设备多，安全运行标准高，因此电气专业设计的复杂性也增加很多。下文结合工程实例，从电源、负荷计算、配电、变配电房设计、应急电源、电气安全等方面分析超高层商业中心的供配电系统设计。

一、工程概况

深圳国际大厦项目总用地面积15334.60m2，其中建设用地面积14384.23 m2，道路用地面积950.37m2。总建筑面积185588.22m2，计容积率建筑面积147348.15m2，其中商业16646.08m2，办公68239.41m2，酒店12000m2,商务公寓43296.60m2，核增面积7166.06m2，地下车库建筑面积34497.07m2，设备用房建筑面积3743.00m2。

项目包含一栋168.70m超高层办公，一栋99.90m的酒店、商务公寓及四层商业裙房和与地铁相连的四层地下室。力求打造成为南山区次级商业中心及地标性建筑.

二、电气负荷

本工程消防控制中心、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警及联动控制系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志、电动卷帘、梯间照明、主要客梯、排污泵、生活泵等用电按一级负荷设计，其余为二级负荷。主要用电设备为冷水机组，电梯，水泵，风机及大量的商业、餐饮、办公、客房及公寓用电。

三、负荷计算

本工程厨房按每平方米500W计算，餐厅按每平方米120W计算，会议室按每平方米100W计算，地下室照明按每平方米4W计算，商业按每平方米100W计算,标准间客房按每间2.5kW计算，套间按每间4kW计算，办公室按每平方米80W计算，风机、水泵等负荷则根据通风、给排水专业提供的资料进行统计。根据计算，办公楼的安装容量为8455kW，计算容量为5910.2kW；酒店、商务公寓及商业的安装容量为8063kW，计算容量为5050kW。

四、供电电源

本工程10kV高压配电系统采用单母线分段的运行方式，为满足大量的一、二级负荷的使用需要，要求当地供电部门提供两路来自不同区域变电站的10kV电源。两路高压进线互为热备用，当一路供电故障时，另一路电源能承担全部用电负荷。高压进线引至设在地下一层的开关房，再从开关房分别引引10kV线路至各变电所。

五、变配电房

1.本工程设1#～3#三座变配电所及一个柴油发电机房,分别设置在主体建筑地下一层第3防火分区、地下二层第1防火分区、办公楼27层避难层。另在地下一层第2防火分区2号楼核心筒附近设应急柴油发电机房。

2.1#变配电所设在地下一层第3防火分区，主要向2.3栋公寓及其裙房商业供电,内设有公共开关房, 高压开关室、低压配电室.变压器选用1台SCB11-1600/10、2台SCB11-1250/10及3台SCB11-1000/10的干式变压器。高压电源从市政10KV电网引到公共开关房,从公共开关房再引到本建筑高压开关房,本工程高压母线为单母线分段接线方式, 两段高压母线间设母联开关，正常时母联开关断开，两路高压电源同时供电，当一路电源停电时，失电母线通过闭合母联开关可从另外一路高压电源获得供电.从本建筑高压开关室放射式向各个变配电房变压器供电.本变配电室低压母线采用单母线分段接线方式,设六段正常母线（变压器母线）及一段应急母线，各母线间设联络开关，正常时各母线分段运行，分别由各自变压器提供电源.应急母线段也由1.2TM变压器供电，当某台变压器停电时，通过切除部份非重要负荷后，人工合上联络开关，由其它变压器供给未切除的用电负荷用电.当外电源停电时，应急柴油发电机立即自动启动，15秒内向消防及重要负荷供电。市电恢复后，机组自动退出工作并延时停机。无功补偿采用在低压侧集中补偿方式. 3. 2#变配电所设在地下二层第1防火分区，主要向1栋办公楼5～26层及其裙商业供电,内设有高、低压配电室.变压器选用2台SCB11-1600/10、2台SCB11-1000/10的干式变压器，高压电源从1#变高压开关室引来。低压母线采用单母线分段接线方式,设四段正常母线（变压器母线）及一段应急母线。应急母线电源主电源由7.8TM变压器供给，应急母线电源由柴油发电机供给。当外电源停电时，应急柴油发电机立即自动启动，15秒内向消防及重要负荷供电。市电恢复后，机组自动退出工作并延时停机。无功补偿采用在低压侧集中补偿。

4. 3#变配电所设在1栋办公楼27层避难层，主要向办公楼27层以上供电,，内设有高、低压配电室.变压器选用1台SCB11-1000/10、2台SCB11-800/10及1台SCB11-630/10的干式变压器，高压电源从1#变高压开关室引来。低压母线采用单母线分段接线方式,设四段正常母线（变压器母线）及一段应急母线。应急母线电源主电源由11.12TM变压器供给，应急母线电源由柴油发电机供给。当外电源停电时，应急柴油发电机立即自动启动，15秒内向消防及重要负荷供电。市电恢复后，机组自动退出工作并延时停机。无功补偿采用在低压侧集中补偿。