温州新国光商住广场供配电及防雷设计

　

摘要：介绍新国光商住广场供配电系统的构成，10kV双环网配电系统的优点，柴油发电机容量的选择，防雷及接地系统的设计等。

关键词：商住广场 供配电 防雷设计

1 工程概况
　　本工程位于温州市旧城区信河街东侧，西临松台广场，东接五马商业步行街。总用地面积为2．72公顷(40．5亩)。总建筑面积143000m2(含地下建筑面积27000m2)，建筑高度99．5m，主体建筑地上31层，地下2层。平面型体采用八字型布局(其头部东接五马街)，与对面松台山遥相呼应，将松台广场拥抱、围合成为市民休闲性中心广场。在八字型基地的内部布置有下沉式商业广场。
　　建筑物主要功能为商、住，主楼(1~4层裙房主体为八字型的两座建筑，对称地、均分在五马街的南北侧各一座)的1~3层为商场及少量办公，4层为技术层及住宅的社区服务，5~30层为高档商品住宅。在八字型的一侧布置A座、B座和C座，另一侧布置D座、E座和F座，共计六栋点式高层住宅。在八字型的头部即C和D座的26层(距地81m)处用钢结构连廊连通(布置2层空中观景茶吧)，面对松台广场形成高大的、横跨五马商业步行街的拱形门洞，现已成为温州市有名的标志性、立体景观建筑。
　　同样在八字型的头部C和D座处地下室也连通为一体(南北长达220m)，地下1、2层在住宅塔楼落地部分为人防兼自行车库或仓库，其余部分为汽车库(3层机械式立体车库)、发电机房、冷冻机房、水泵房。
2 供配电设计
2．1 供电电源
　　本工程属一类高层建筑，其消防设备及应急照明为一级负荷，客梯、生活水泵、机械车库动力、楼道照明及地下室照明等均为二级负荷。故须由2个不同的变电站引来2路独立的电源供电，供电电压为10kV。
　　另外为了确保供电的可靠性，还设置了柴油发电机作为应急后备电源，应急照明灯均自带备用镍镉电池，各弱电机房均自备UPS不间断电源。
2．2 用电负荷及变配电所设置
　　根据负荷分布，在本大楼裙房2层(供电局要求设在2层)设有2个变电所：八字型的A—B—C座一侧为1#变电所，D—E—F座一侧为2#变电所。2个变电所内均设有环网室兼住宅变(公变)配电室、商场(专变)高低压变配电室、变压器室、值班室。新国光商住广场用电负荷见表1。
2．3 应急用电负荷及柴油发电机容量的选择
2．3．2 柴油发电机容量的选择
　　柴油发电机的输出功率，既要满足火警时消防设备的需要，又要满足非火警故障时保障用电负荷的需要，同时还须满足最大一台电动机启动的要求。由上表可知，本工程选配的柴油发电机应满足以下2个条件：
a．发电机的输出功率须≥609kW；
b．发电机的输出功率须≥527kW× 1．2(可靠系数)，即≥632kW。
　　取其大者，故选配了一台713DFHB型美国康明斯柴油发电机，其常用输出功率为664kW／800kV.A，备用输出功率约为713kW，能满足最大一台电机(110kW)启动的要求。
　　柴油发电机房设在地下1层。柴油发电机配电柜分2路输出，1路引至1#变电所(A—B—C座)的低压配电屏。另1路引至2#变电所(D—E—F座)的低压配电屏。在引入处，柴油发电机提供的电源与市电常供电源开关须相互联锁(机械和电气)，不得并网运行。当市电2路电源因故均断电时，柴油发电机自动起动，提供应急备用电源，火警时保证消防设备用电，故障时(非火警)保证重要负荷用电。
2．4 高压配电系统(变配电系统构成见图1)特点
2．4．1 双环网多电源
　　高压侧l0kV配电系统采用2进2出的双线双环网同时供电(见图2)，开环运行方式。正常时(1#，Ⅱ#)2路l0kV电源分别由温州市“九山变”和“小南变”2个110kV变电站的10kV侧引至→隔壁2#地块“信河公寓”的环网室→本工程的2#变电所(D—E—F座)的环网室→1#变电所(A—B—C座)的环网室→3＃地块的l0kV开闭所。
3＃地块的10kV开闭所是附近地块几个双环网供电的开环点及提供2路后备电源的开关站(附设在本工程裙房G座1层，故也由笔者负责设计)。开闭所的2段母线之电源由温州市“广场变”的10kV侧不同电源的2段母线直接引来。正常时“广场变”不供电，并且开闭所的所有环网进出线开关均为断开状态，故其2段母线均不带电。仅当某路环网供电出故障或检修时，譬如本工程的I＃或Ⅱ＃任一路10kV电源发生故障或检修时，在切除I＃或Ⅱ＃电源，隔离故障段后，合上3＃地块10kV开闭所的相应开关就可由“广场变”反方向提供另外2路备用电源(别的几路环网亦类同)。

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2．4．2 全部采用负荷开关 熔断器的环网柜
　　本工程10 kV配电系统(含3＃地块开闭所)环网室及高压配电室均采用施耐德公司生产的SM6型环网开关柜，电源进出线间隔内设负荷开关，变压器出线间隔设带熔断器的负荷开关加接地开关，且开闭所和各环网室的环网进出线开关均带有电动操作机构和“三遥接口”。
　　因此，本工程10kV配电系统具有供电可靠性高，配电网线路简单、经济、管理方便，环网柜体积小、价格低、开关继电保护及操作简单、故障率低、运行维护工作量小、可远程控制、便于实现电网供电自动化管理等优点。
2．5 低压配电系统
　　变电所低压侧也采用单母线分段，2路电源同时供电、分列运行，中间设有联络开关，当一路电源或变压器故障时可以进行切换以保证重要负荷用电。
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