宁波国际会议中心的电气系统设计

任 红

(北京市建筑设计研究院有限公司，北京 100045)

1 项目背景及概况

本项目地块位于东钱湖大堰区块，东侧紧临东钱湖，西侧比邻开阔的农田，北靠奕大山，南观东坑山，在满足高规格、国际级的政务活动，重要国内、国际协会和学会会议，高端商务会议的基础上，兼具文化、旅游等功能。

本地块被规划河道划分为若干个分地块，总用地面积22.720 4 ha，总建筑面积413 640 m2。建筑外轮廓：南北向长1 000.70 m、东西向宽200.96m。工程主体主要由五部分组成：首脑厅、主会场、多功能厅、酒店及景观塔，其中会议面积307 900m2，酒店面积105 740 m2。

2 变配电系统设计

2.1 市电电源

本工程市政外电源采用三重电源，由两个及以上110kV(220 kV)上级电站引来9路10kV电力电缆，电缆分别引入1#、2#、3#高压总配电室。1#、2#、3#高压总配电室分别设置在酒店、主会场及多功能厅首层。变配电室的设置及用电负荷的分布参见表1, 总装机容量50 750 kVA。变配电室及发电机房的分布图见图1。

变配电室的设置及用电负荷的分布 表1

图1 变配电室及发电机房的分布图

2.2 高、低压配电系统

(1)高压配电系统：1#、2#、3#高压总配电室，3组(9路)高压电源，每个总配电室采用3路三重电源供电，高压系统主接线采用两用一备方式运行，平时母联断路器断开，当一路主用电源故障时，人工手动闭合母联断路器。

(2)低压配电系统：变配电室变压器低压(0.4kV)侧亦采用单母线分段互为联络运行方式,母联断路器设手投、自投自复、自投手复三种状态的位置选择开关，平时两台变压器同时运行，母联断路器断开。当一路变压器市电时，母联断路器自动延时闭合，带起全部一、二级负荷，切掉三级负荷(断路器附分励脱扣器)。低压开关柜拟采用抽屉式组合开关柜,母联开关与两个进线断路器之间设机械与电气闭锁，防误操作。

(3)无功补偿：本工程在变配电所采用低压侧集中自动补偿方式。每台变压器低压侧各装设一组串接14%调谐电抗器的低压干式电容器，可在补偿功率因数的基础上滤除部分谐波含量，补偿后的功率因数>0.95。采用模块化结构、专用控制器实现电容器与电抗器组的自动顺序投切，柜内所有器件均由供货商成套提供。控制器应具有RS485标准接口(支持Modbus等标准通讯规约)，接入电力监控管理系统。

(4)操作电源：在1#、2#、3#高压总配电室分别设置一套100Ah的铅酸免维护电池组(DC220V)；酒店部分、首脑厅部分、主会场部分、多功能厅部分等各功能区变配电室，分别设置一套65Ah的铅酸免维护电池组(DC220V)，做为操作、控制、保护和信号用电源。值班室设有信号及管理工作站、系统模拟屏及变配电计算机监控管理系统。

高压配电系统主接线图(示意)见图2。

图2 10kV高压配电系统主接线图(示意)

3 应急电源与备用电源系统设计

3.1 柴油发电机组

为保证重要会议用电负荷(即一级负荷中特别重要负荷)供电可靠性和连续性，在酒店、首脑厅、主会场、多功能厅均设置应急备用发电机组；备用发电机组将提供应急备用电源，保障重要会议进行的重要设备、酒店管理公司要求的设备等。

发电机起动信号取自在公共电网电源侧装设的欠压继电器。当两路市电均停电时，联动起动发电机组，手/自动投入，投入时间<30s；当其中一路市电恢复供电时，发电机自动退出。发电机房的设置及用电负荷的分布参见表2，总装机容量6 850 kVA。

发电机房的设置及用电负荷的分布 表2

3.2 UPS不间断电源装置

建筑内首脑厅、宴会厅、主会场、合影厅、新闻发布厅等重要会议场所，设置相对集中UPS电源装置，以确保其供电连续性。

为提高弱电设备工作的稳定性、增加系统运行的可靠性，各弱电机房分别设置UPS电源装置。首脑厅和主会场的不间断电源UPS装置的设置及用电负荷的分布参见表3～4，总装机容量：960 kVA+1 320 kVA=2 280 kVA。应急电源与备用电源配电系统主接线图(示意)详见图3。

4 智能变配电监控系统设计

4.1 电力监控系统

本工程的电力监控系统是一个相对独立的子系统，采用分散、分层、分布式结构设计，整个系统分为现场监控层、通信管理层和系统管理层，工作电源全部由UPS提供。电能监测中采用的分项计量仪表具有远传通讯功能，由制造商成套提供，纳入设备监控管理系统进行集成。

不间断电源UPS装置的设置及用电负荷的分布(首脑厅) 表3

不间断电源UPS装置的设置及用电负荷的分布(主会场) 表4

图3 应急电源与备用电源配电系统主接线图(示意)

(1)10kV开关柜：采用微机保护测控装置对高压进线回路的断路器状态、失压跳闸故障、过电流故障、单相接地故障遥信；对高压出线回路的断路器状态、过电流故障、单相接地故障遥信；对高压联络回路的断路器状态、过电流故障遥信；对高压进线回路的三相电压、三相电流、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电度等参数，高压联络及高压出线回路的三相电流进行遥测；对高压进线回路采取速断、过流、零序、欠电压保护；对高压联络回路采取速断、过流保护；对高压出线回路采取速断、过流、零序、变压器超温跳闸保护。

(2)变压器：高温报警，对变压器冷却风机工作状态、变压器故障报警状态遥信。

(3)低压开关柜：拟采用智能配电监控系统对进线、母联回路的三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度、谐波进行遥测；对电容器出线的电流、电压、功率因数、温度遥测。

(4)直流系统：提供系统的各种运行参数，包括充电模块输出电压及电流、母线电压及电流、电池组的电压及电流、母线对地绝缘电阻；监视各个充电模块工作状态、馈线回路状态、熔断器或断路器状态、电池组工作状态、母线对地绝缘状态、交流电源状态；提供各种保护报警信息，包括输入过电压报警、输入欠电压报警、输出过电压报警、输出低电压报警。

(5)柴油发电机组：监测柴油机的转数；监测发电机的运行参数(输出电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数等)、日用油箱的油量。

相对集中供电UPS预留通讯接口，纳入电力监控系统。

4.2 智能配电系统功能

智能配电系统功能具体可参见表5。智能变配电监控系统图(示意)见图4。

图4 智能变配电监控系统图(示意)

智能配电系统功能及要求 表5

续表5

续表5

5 结束语