超限高层的电气设计技术措施Word文件下载.doc
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地下室车库或设备机房、裙房商业、塔楼低区办公、塔楼中区酒店、塔楼高区公寓或酒店式公寓、顶部城市观光;
本文以上海环球金融中心为例,同时结合若干个超高层、超限高层项目的电气设计,对电气设计的技术措施、负荷的用电参数指标加以提炼与总结,具体描述详见以下。
1技术条件1.1.相关的国家规范35110KV变电所设计规范GB50059-923110KV高压配电装置设计规范GB50062-200810KV及以下变电所设计规范GB50053-94电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-2008民用建筑电气设计规范JGJ16-2008供配电系统设计规范GB50052-2009低压配电设计规范GB50045-95通用用电设备配电设计规范GB50055-93电力工程电缆设计规范GB50217-2007建筑照明设计标准GB50034-2004高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005版)建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000年版)办公建筑设计规范JGJ60-2006旅馆建筑设计规范JGJ62-90住宅设计标准(电气设计部分)GB50096-1999电力设施抗震设计规范(GB50260-96)其余未列入此的相关国家及地方贵方规范1.2.当地的电业标准需要了解当地供电局的技术措施,技术规程等具体的要求需要收集当地的市政资料,如电气方面的供电电压等级、供电回路数、进线方向、入口端短路容量、继电保护要求等;
另外是否需要设置环网开关室还是开关站等,面积大概多少等1.3.业主的需求需要了解项目的建设周期或进度情况,如分期实施时,应做好如何应对措施需要了解业主的具体想法,对设计的要求包括智能化的要求需要了解物业管理及酒店管理的基本要求,需要甲方明确公寓或公寓式酒店的定位情况需要对业主宣传绿色低碳环保节能的好处,提出设计对本建筑的绿色节能设想2.设计范围2.1.设计分界面电业与设计院分界点通常定为用户变配电站的进线主开关的电缆头处,此外还需预留市政外线引入的通道大楼内有许多部位特殊装修设计或出租出售给小业主的,设计可根据功能要求或节能规定预留电源及容量2.2.设计内容10/0.4KV变配电系统后备电源(应急发电机)系统。
照明及配电系统动力配电及控制系统防雷与接地系统3.变配电系统3.1.容量配置3.1.1.地下车库部分公共部位、停车库照明及插座46W/机械停车库土建提供公共部位、停车库应急用电23W/机房电力设备设备专业提供3.1.2.裙房商业部分大型综合超市用电160W/大型餐饮业5001000W/大型综合百货用电120W/重型餐饮用电360W/小型精品百货用电100W/轻型饮食用电240W/电梯土建提供机房电力设备设备专业提供3.1.3.塔楼低区办公部分办公区域租户用电80W/办公区盘管用电6W/办公室应急照明2W/公共区域照明及插座1520W/电梯土建提供机房电力设备设备专业提供3.1.4.塔楼中区酒店部分酒店客房用电5070W/高级客房用电80100W/酒店应急照明34W/公共区域照明及插座1520W/电梯土建提供机房电力设备设备专业提供3.1.5.塔楼高区公寓部分普通公寓住户用电7080W/高级公寓住户用电80100W/公寓应急照明23W/公共区域照明及插座1015W/电梯土建提供机房电力设备设备专业提供3.1.6.塔楼城市观光部分单位面积的用电负荷7080W/建筑照明(以外立面面积)2W/电梯土建提供机房电力设备设备专业提供3.2.负荷等级3.2.1.地下室部分消防水泵、消防疏散用客梯、排烟及补风机、正压风机、防火卷帘、应急照明、机械停车库、消防电梯底坑排水泵、排污泵、生活水泵、信息中心用的空调设备等为一级负荷其余未作规定或普通负荷等均为三级负荷3.2.2.裙房商业部分消防电梯、消防疏散用客梯、排烟及补风机、正压风机、防火卷帘、应急照明、消防控制室、BMS机房、电讯机房、信息中心用的空调设备等为一级负荷大堂、客梯、会展中心、多功能厅等为二级负荷其余未作规定或普通负荷等均为三级负荷3.2.3.塔楼低区办公部分消防电梯、消防疏散用客梯、排烟及补风机、正压风机、防火卷帘、应急照明、电讯机房、信息中心用的空调设备等为一级负荷大堂、客梯、会议中心、多功能厅等为二级负荷其余未作规定或普通负荷等均为三级负荷3.2.4.塔楼中区酒店部分消防分控室、消防电梯、消防疏散用客梯、排烟及补风机、正压风机、防火卷帘、应急照明、专用客梯、电讯机房、宴会厅、高级客房、餐厅、娱乐厅、康乐设施(健身中心、游泳馆及各种康乐运动室等)、门厅及主要通道照明用电等为一级负荷其余未作规定或普通负荷等均为三级负荷3.2.5.塔楼高区公寓部分消防水泵、排烟及补风机、正压风机、防火卷帘、应急照明、电讯机房、生活水泵、专用梯等为一级负荷大堂、客梯、公共走道等为二级负荷其余未作规定或普通等负荷均为三级负荷3.2.5.塔楼城市观光部分消防电梯、排烟及补风机、正压风机、防火卷帘、应急照明、电讯机房、航空障碍灯等设备等为一级负荷大堂、会展中心、多功能厅、公共走道等为二级负荷其余未作规定或普通负荷均为三级负荷3.3.供电电源3.3.1.公建部分当市政条件允许时,优先考虑三路35KV电源同时供电,采用35/10/0.4KV二次降压方案当市政只能提供多路10KV电源供电时,建议用户端设置中压开关站从35KV降压站或10KV中压开关站配出的中压线路以放射式配至各分区变配电所,并在变压器前端设置负荷隔离开关。
3.3.2.公寓部分由市政引来两路10KV电源,两路电源同时供电如公寓为非产权式住宅类建筑时,经当地电业认可,直接纳入公建供配电系统3.4.备用电源3.4.1.应急发电机容量估计当地下室、裙楼、办公楼部分合用备用电源时,建议发电机的容量为变压器总量的1520%当酒店部分独立设置备用电源时,建议发电机的容量为变压器总量的2030%当公寓部分独立设置备用电源时,建议容量按实际需求确定当城市观光部分独立设置备用电源时,建议发电机的容量为变压器总量的3040%当酒店、公寓、观光部分合用备用电源时,建议发电机的容量为变压器总量的2530%当整楼合用备用电源时,建议发电机的容量为变压器总量的25%左右当金融客户有特殊需求时,建议预先设置至少一台应急柴油发电机的空间,其容量在1600KVA及以上3.4.2.应急发电机电压等级确定原则上应优先考虑采用高压10KV应急柴油发电机当在中低区的地下室、裙楼商业、办公楼部分合用发电机,其供电半径小于250米,且总容量不超出4000KVA的情况下,可采用低压0.4KV的应急柴油发电机3.4.3.应急发电机选择原则根据消防负荷及平时确保负荷,以其中最大者选定应急发电机容量;
火灾时切除平时确保负荷,以确保消防负荷的运转发电机采取自动或手动起动,且必须在市电中断后15S内起动,30秒内送电3.4.4.其他方式除了市电及发电机组供给外,对一些负荷设置专用应急电源系统,如应急照明设置集中EPS电源,以满足瞬间不停电的需要,并配合应急发电机使用保持一段时间的持续供电数据信息机房配置UPS电源系统,保障时间由信息系统的需求确定3.5.高/低压系统接线形式及运行方式3.5.1.高压部分35KV高压电源由市政提供,考虑三路至少二路35kV电源同时供电,35KV侧不再设联络开关10KV中压电源采用单母线分段,分列运行;
任何一路10KV电源故障,可联络开关手动投入商业、办公变压器的负荷率应在7080%,确保一、二级负荷的电源供电酒店变压器的负荷率应在6070%,确保一、二级负荷的电源供电的同时,还应考虑酒店管理需求3.5.2.低压部分变压器的低压侧设母联开关,手自投方式;
自投时设置一定的延时,当变压器低压侧总开关因过负荷或短路而分闸时,不允许合上母联开关。
低压配出干线采用放射式为主,放射-干线式相结合方式配电3,.6.&
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/SPAN变配电所位置/数量/容量主35KV降压站可设在地下室一层,层高不低于6.5米或净高不低于5.8米应考虑防水、防潮、防震、防噪声等技术措施,要保证良好的通风散热、应急照明等运行要求根据楼宇的功能分区或使用要求,分别设置10KV变电所,通常设置在设备层内,同时做到深入负荷中心变压器上楼应考虑变压器的吊装运输通道,及动负载的影响,建议单台变压器容量不宜超出1250KVA台数及容量选择应按工程实际需求确定3.7.变配电所布置要求35KV主降压站设置在靠外墙,外线进出方便,有利于设备的更换的场所10KV变配电所尽可能靠近负荷中心,避免电源倒送;
动力中心可设专用变电所10KV变配电所布置合理,能充分利用结构空间,线路进出方便,优先考虑上进上出方案3.8.继电保护35KV高压主进保护采用定时限速断,定时限过流,零序,低电压保护35KV主变压器设置差动保护10KV中压保护采用速断,定时限过流,零序,温度报警、超高温跳闸保护0.4KV低压主进线开关:
长延时、短延时、瞬时保护并具有单相接地保护功能0.4KV低压馈出支路框架开关:
长延时、短延时、瞬时保护0.4KV低压馈出支路塑壳开关:
分励/失压脱扣器,这些回路既可以在自动互投时卸载部分负荷,防止变压器过载,又可以在火灾时切断火灾场所相关非消防设备电源3.9.电能计量3.9.1.公建部分在供电局总表装设于35KV侧,采用高压计量方式;
对冰蓄冷设备和酒店用电量,在变压器低压侧装设计量分表在变压器二次侧所有馈线回路均设综合数字表,作为电能管理使用在出租办公楼层及商业租户处设置内部综合数字计量表,其精度满足计费要求,作为业主收租核算之用对水泵房、电梯机房等等大型耗电设备进行能耗测量,以提供数据给能耗管理系统,作为能耗分析之用3.9.2.公寓部分公寓的住户部分设置低压计量,计量表分层分区集中安装在每层强电井内,采用自动远传抄送系统公寓的公共部位设置低压表计,采用自动远传抄送系统3.10.功率补偿采用中低压分级补偿或低压集中补偿方式,确保整个高压35KV侧的功率因数在任何时间不可少于0.93.11.谐波治理低压电容柜内带电抗器,具有谐波抑制作用;
以单相照明插座负荷为主的变压器,选用电抗值为14%左右,以抑制5.次谐波为主,以三相负荷为主的变压器,选用电抗值为6左右,以抑制5次谐波为主对所有风机、水泵类的电动机设备,带有变频器控制器的控制箱等须自带谐波抑制装置对UPS电源装置应配置有源滤波装置,EPS须自带谐波抑制装置4.配电系统4.1.配电方式每个防火分区或楼层至少应设置一个配电间,如防火分区与人防区域交错时可适当增加使用电压为230/400V,50Hz,在未指定的条件下每个插座按100W计一级负荷采用双回路供电,在末级配电箱处设自动切换装置;
末端切换装置设置在消防水泵房、消防电梯房、防排烟机房,应急照明配电箱、消防保安控制室、防火卷帘区域配电箱、电梯机房、生活水泵房、排水泵区域配电箱、弱电机房、一级确保负荷层面配电箱等处对重要设备机房比如冷冻机房、水泵房、电梯机房等采用放射式供电办公楼、酒店、公寓住户采用放射式供电为主,放射-树干相结合方式供电4.2.设备安装楼梯间可采用红外感应延时开关,在消防时联动控制强制点亮,其它场所照明采用平开
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