广东省城乡规划设计研究院深圳分院 祝明琴
高层商住小区供配电系统设计实例分析
广东省城乡规划设计研究院深圳分院 祝明琴
随着经济的发展、人民生活水平的提高,高层住宅小区蓬勃建设。使得一类高层建筑中的居住建筑在高层供配电设计中占有越来越重要的地位。本文介绍了 某高层商住小区的供配电系统设计方案,包括负荷等级的划分、整个小区的供配电系统、自备电源设计等,为同类设计提供参考。
负荷等级 供配电系统 自备电源
建筑概况 聚宝华府小区位于广东省深圳市罗湖区莲塘国威路,总建筑面积68986m2。地下二层,主要为停车库,地面一~四层为裙房,主要为商业。南座五~二十五层为塔楼,北座五~三十层为塔楼,塔楼部分均为住宅。按《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)规定,属于一类高层建筑。
《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)简称《高规》GB50045-95第9.1.1条高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾报警系统、自动灭火系统、应急照明等消防用电,应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计,一类高层建筑应按一级负荷要求供电;二类高层建筑应按二级负荷要求供电。
因此根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008简称《民规》和《高规》的相关规定及工程实际情况,该工程的用电负荷等级划分如下:
一级负荷:消防控制室、消防水泵、防排烟、消防电梯及应急照明等消防用电;
二级负荷: 客梯、生活水泵、主要通道照明。弱电系统用电等;
三级负荷:其他电力负荷及一般照明等。
1. 电源
《供配电系统设计规范》GB50052-95第2.0.2条规定,一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。对于一级负荷的供电方式,其电源必须由两个发电厂或两个区域变电站分别引来,或一个电源来自一个区域变电站;另一个电源为自备发电设备。实际上,对于深圳市居住建筑工程,是很难从供电局申请到电源由两个发电厂或两个区域变电站分别引来,一个是城区引接线路困难的问题,还有就是这种供电方式收费较贵,提高了住宅成本。因此,经与供电部门协商后,最终供电方案采用一路市电引来,另选柴油发电机组做应急电源。
2. 供配电系统
根据深圳市供电局规定,对于居民住宅用电,应采用公用变压器低压供电,当非住宅用电客户的容量超过100KW时,原则上应由专用变压器供电。
根据负荷计算,一~四层商业用电计算负荷为961KW,地下室及五层以上住宅部分的计算负荷为1270KW。因此本设计采用2台800KVA变压器作为公用变压器给本商住楼的住宅和地下室等公用负荷供电,变压器的编号为1TM,2TM。采用一台800KVA和一台630KVA变压器作为专用变压器给一~四层商业供电。变压器编号为3,4TM。高压供电系统图见图1。
图1
变配电所及发电机房均设于地下一层,见图2。公用高压室、公用低压配电房、专用高压室、专用低压配电房均独立分隔设置,便于供电局及小区物业的管理及独立运行。但从平面位置上来看又相互靠近,并且靠近柴油发电机房,达到了节约大电流低压母线、电缆等的长度,也节省了能耗。
低压配电部分,对于一、二级负荷的配电,均采用从变电所放射式配电方式。而对于三级负荷的供电,则采用树干式配电方式,如住宅用户的配电等。并且对于消火栓泵、喷洒泵、消防电梯、排烟、加压风机、消防报警设备等均采用放射式双路电源供给,并且均以末端双电源互投,即当正常电源断电时,备用电源自动投入。
图2
本次设计的发电机的容量既满足一级负荷即消防负荷,又要考虑在市电全部停电又无火灾时,发电机给建筑物中的二级负荷供电。但一级负荷和二级负荷不会同时用电,因此我们分别计算一级负荷和二级负荷的计算负荷,根据最大者来确定发电机组的容量。本设计经过计算,一级负荷也就是消防用电计算负荷为475KW,二级负荷为538KW。另外从节省机房面积出发,经过经济比较,决定选用一台640KW的柴油发电机作为本小区的应急电源。
本方案既保证了消防用电的可靠性,又在市电全部停电又无火灾时,还能享用发电机的电源,充分发挥了发电机的作用。若在火灾期间,消防控制室可将非消防电源切除,亦不影响消防设备的用电。
总之,本工程设计基于工程实现的可靠性、实用性、先进性、规范性、经济性及便利性考虑,为适应现代一类高层商住小区的各种功能需求,变配电系统力求安全、合理、节能、高效。
该小区由我院在2007年设计,已经在2009年竣工验收。现已经发展成了一个星级的智能小区。
[1] 《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)GB 50045-95
[2] 《供配电系统设计规范》GB 50052
[3] 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008
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