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1、某大型综合体项目供电方案设计与用户端智能配电系统应用李娜安科瑞电气股份有限公司上海嘉定2018011 项目简介本项目为大型商业综合体，包括栋超高层办公楼、栋办公楼、栋酒店及办公楼,以及商业裙楼、地下车库等。项目总建筑面积约万，各部分的建筑面积、建筑高度等见表1表1项目概况表项目区域区塔楼区塔楼区塔楼区裙楼区地下使用性质办公酒店、办公办公商业、餐饮站房、车库层数层层层层地下层建筑高度建筑面积万万万万万2 供电容量确定2.变1压器安装容量计算的几点考虑中压供电系统的设计应根据项目特点，依据国家设计规范及当地供电设计规定，确定可靠、安全、经济、合理的方案。大型综合体项目负荷等级一般为一级，当采用电压
2、等级供电时，多数采用两路电源（双重电源）进线，单母线分段运行，设联络开关。平时两路电源同时分列运行，互为热备用；当一路电源故障时，通过手/自动操作联络开关，由另一路电源负担全部负荷（或一、二级负荷）。当两路电源供电容量不能满足要求时，可以采用多组电源进线（每组均为双路）。因此电气负荷计算是配电设计的最基础性工作，是供电总体方案确定、变电所规划、配电系统设计及配电平面设计的依据。一般步骤为在项目设计的前期阶段利用变压器单位面积安装指标进行估算；在初步设计阶段利用负荷密度指标进行初算，对估算值进行修正；施工图阶段利用需要系数法进行详细计算，对初算值进行修正。影响负荷计算的因素：空调方案、建筑平面布
3、局及功能、可靠性因素及经济因素等。本项目在变压器安装容量计算时，遵循下列原则：，考虑到商业区域业态的不确定及投入使用后仍会出现经常性的调整，应保证足够的电影容量预留，在计算取值时采用中间偏上数值。，本项目酒店为五星级酒店，经营方对于电影的可靠性要求较高，应考虑在1台变压器故障的情况下，另一台变压器仍能保证酒店的基本运行，因此酒店专用变压器负荷率设计值不宜过高。办公建筑的用电容量相对稳定，装修照明用电量不会很大，主要用电负荷为计算机等办公设备。应尽量避免办公用电的变压器安装容量过大，造成变压器的实际运行负荷率偏低。甲方根据一已建项目：一台变压器低压侧额定电流值为左右，而实际运行值年平均值才为左右
4、，变压器全年运行平均负荷率为30左%右；提出目前一些办公建筑变压器安装容量偏大，建议负荷计算时予以考虑。，2.变2压器安装容量，本项，目办公类建筑面积比较高，占到50左%右，应合理的确定办公建筑的变压器容量，尽量避免甲方提到的已建项目出现的情况。因此在办公建筑负荷计算时采用中间偏下数值。，本项目实际变压器安装容量，共设置变压器台。变压器平均单位面积安装容量为，各分区变压器单位面积安装容量见表2。，表2，各分区单位面积变压器安装容量，用电范围建筑面积（）安装容量（）单位面积安装容量（）酒店（包括冷机）商业（不包括冷机）办公（不包括冷机）车库、站房冷冻机房（非酒店部分）3 供电方案设计本项目变压器
5、安装容量为0已经超出了电压等级的供电能力。对于电源的供电容量各地供电部门有不同规定，一般为。在项目前期阶段确定采用组电源进线的方案，电源分组方案见表。表电源分组方案方案第一组中压第二组中压分组特点方案区办公，区办公，区商业（局部），冷冻机房区酒店、办公，区商业（局部）、餐饮，地下车库、站房就近区域供电，避免线路交叉方案区办公，区酒店，区办公，区办公冷冻机房，区商业、餐饮，区地下车库、站房便于商业独立经营，存在线路交叉方案区办公，区办公，区办公，冷冻机房区酒店，区商业、餐饮，区地下车库、站房兼顾就近区域供电及运营管理方便组电源的分组主要考虑个原则：供电距离相近、同类功能、组电源容量尽量平衡。最终
6、确定电源分组方案为方案3设置处中压总配，总配变压器安装容量为，总配变压器安装容量为，供电方案是采用组电源进线，每组为路电源，路电源同时工作,当路电源失电时，由另一路电源带全部负荷（或一、二级重要负荷），供电系统如图。图总所示供电系统为一级负荷典型的接线图，此方案为大型公建项目常用方案，满足设计规范，可靠性较高。但是，当地供电部门不允许此种接线方式，当地供电部门要求：中压母线不允许做母联开关，中压运行方式为一用一备，手动切换。于是按照供电部门要求进行调整，供电系统设计如图2所示。但是该地区供电高可靠性贴费为元，图所示系统备用容量为，按规定需缴纳供电高可靠性贴费为万元。甲方不接受缴纳如此多贴费，希
7、望调整方案。最终经甲方，供电部门及设计院三方协商，确定供电方案如图3，采用二用一备中压供电方案。2路主用电源引自总个区域变电站，总路备用电源引自另总区域变电站。且备用容量为变压器总安装容量的5，%即总455，这按样，既超不会因为备用容量太多而多缴纳供电高可靠性贴费，也不会因为2路主供电源同时失电时，备用容量仍可以保证该项目一般数量的变压器满负荷运行。i主牆蚩161tl(ikAA_L舌用言鱼isinnkVA13JUUkVAl_BKiOkVA一I备用容摂l-bllKikVA_Il.VjOCJkVA说H-1：总配；ytoOkVA图1原供电方案图2修改方案中II1!_-主供容量16l00kVA扣幕总配
8、1300flkVAI主供容量BOtJOkVA备用容量i4550kVAElf总配1610CKVAI團3疑终供电方案图亠4 智能配电系统4.配1电一次系统设计根据图3确定的供电方案，本项目在备用电源投入时，将50总%配出现开关闭锁，只允许50出%现开关处于闭合状态，以保证变压器能够满负荷运行。总配的配电一次系统设计如图所/示。图总配的配电一次系统图图4B-1-gOlinkV配电復系统图亠4.2智能配电保护装置选择为了能准确采集供电系统的电参量信号与非电量信号，实现供电系统的全面保护和测控，在一次系统里合理配置了安科瑞电气股份有限公司的系列保护装置和系列开关柜综合测控装置，以确保供电系统稳定可靠运行
9、，具体包括：个主供电源进线侧开关柜上选配进线保护装置；冷冻机房侧开关柜上选配电动机保护装置；变压器出线柜上选配变压器保护装置；一般出线柜上选配进线馈线保护装置；柜上选配监测装置等。各装置外形与功能说明见表4其中系列保护装置详细功能可参见表5表4各保护测控装置功能列表应用场合型号主要功能变配电系统变电站开关柜系列为变配电系统提供全面的保护和测控功能，可适用于线路、母联、配电变压器、高压电动机、高压电容器等设备的保护和自动控制功能。系列开关柜综合测控装置具有一次系统动态模拟显示、开关状态指示、高压带电显示、自动温湿度控制、人体感应自动照明、语音提示、电参量测量、通讯具有一次系统动态模拟显示、开关状
10、态指示、高压带电显示、自动温湿度控制、语音提示、通讯具有一次系统动态模拟显示、开关状态指示、高压带电显示、自动温湿度控制在设计时，主用电源开关与备用电源开关设电气连锁，2个开关只能有1个闭合。备用电源进线开关与开关设电气连锁，开关处于分断状态是备用电源开关闭合的必要条件。表配电系统保护装置详细功能用途型号功能线路保护电容器保护电动机保护厂用变保护母联保护及备自投监测电流采集电压采集开关量采集继电器输出保护功能三段过流保护VV两段过流保护VVV两段过流VVVV两段过流VV反时限过流保护VVVVV反时限过流保护V反时限过流保护V过负荷告警VVV过负荷跳闸VVV控制回路断线告警VVVVV低电压保护V
11、V告警断线告警VVVVVV三相一次重合闸V低频减载V后加速过流VV过电压告警V过电压跳闸V堵转保护V欠电压保护V不平衡电压保护V不平衡电流保护V零序过压保护V零序过压告警VV非电量保护VVV启动时间过长V热过载保护V负序过流（两段反时限）V进线备投母联备投V闭锁VVV用户端智能配电系统在配电系统里合理配置了保护、测控等设备后，根据该综合体用电规模、用电设备分布和占地面积等多方面信息，采用分层分布式设计了智能配电系统。该系统可以飞为三层：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。站控管理层设于中心变电站值班室，包括监控计算机、网络交换机、打印机、对时装置、远动装置以及监控软件0站控管理层计算机可以放置
12、于值班室的操作台面上，也可以安装于网络机柜组成监控屏。网络通讯层包含通讯采集器、光端机以及用于和站控层连接的其他网络设备，安装于通讯采集箱，通讯采集箱和现场设备层装置就近安装，挂墙明装。通讯层是一个承上启下的物理层，负责把设备层装置的信息传送给站控层，并且把站控层的命令下达给设备层装置。现场设备层包含中低压柜上的系列保护装置、系列开关柜测控装置、多功能电力仪表、温控仪、直流屏等。监控软件是基于平台的应用软件，能够模拟用户的供配电网络，提供监测、遥信、遥控、遥调、告警、报表、事故记录分析等功能。配电系统图如图所示。11翎交换扭AM5克厦男1童滩卑5 供电配电方案分析大型综合体项目在实施过程中遇到
13、个问题，使得最初的供电设计方案不断调整：一是当地供电部门不允许主、备用电源同时运行，而且对备用电源收取高可靠性贴费；二是甲方希望尽量减少供电系统造价，尤其不希望支付电源高可靠性贴费。为同时满足甲方、供电部门、设计院三方的要求，设计在不违反规范的前提下去诶的那个了各方都可以接收的供电方案，最终采用图所示的二用一备的供电方案。在图的供电方案下，选用安科瑞电气股份有限公司的配电监控系统，并配备安科瑞公司的微机保护装置、开关柜综合测控装置、多功能电力仪表等设备，实现智能的终端用户变电站配电自动化系统。其中配备的系列保护测控装置集保护、测量、控制于一体，针对不同一次设备可以灵活配置不同的保护功能，可以实现及以下电压等级变配电站全面保护测控功能，适用于线路、母联、配电变压器、高压电动机、高压电容器等设备的保护和自动控制功能。装置采用先进成熟可靠的保护原理和算法，抗干扰性能强，可靠性高，保护实现方式灵活，通讯采用冗余设计。装置采用全图形化编程技术，可以根据需要对装置进行逻辑编程，满足多数用户的要求。如果保护测控装置在使用过程中需要更换保护功能，只需通过装置的维护端口更新内置逻辑图即可，实现方式简单灵活。参考文献：
