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    10kV变电站设置及站址选择的探讨………刘尚桥

    发布时间:[2015-02-13]    关注度:[]

    北京国金管理咨询有限公司   刘尚桥



       随着我国房地产业的发展,电气设计面临许多新的设计问题,变电站设置及站址选择就是其中的一个问题,这需要我们设计人员采用创新的思路和方法,才能解决所面对的问题。下面分几个方面,就10kV变电站设置及站址选择的设计谈一谈我的设计体会。

    1.项目概述

    本工程由包括办公、商业、酒店等,地下共4层,地上约80层高层建筑,其下部为办公楼,中部为标准酒店,上部为套房酒店。

    2.用电区域状况分析

    1)用电区域的划分的原则

    用电区域的划分将遵照如下的原则进行:

    - 一般条件下,供电距离在供电有效半径内,超出供电半径时应采取有效的技术措施来保证供电电压质量。

    - 按照建筑功能区域划分用电区域。

    - 本着变电站深入负荷中心的原则。

    2 各用电区域划分的分析

    本工程为超高层建筑,按照上述原则,将划分为三个用电区域,低区,中区和高区,分别对应:

    - 低区:高档办公写字楼:;

    - 中区:标准酒店;

    - 高区:套房酒店。

    冷冻站:

    空调系统设置一座集中的冷冻站,由于其用电负荷集中,负载容量大,考虑单独划分为一个独立供电区域;同时换热站的用电设备也纳入该用电区域。

    3.变电站的选址分析

    1) 变电站的选址原则

    依据《20kV级以下变电所设计规范》关于变电站站址选择的要求,本项目的变电站位置的选择应符合下列要求:

    变电所位置的选择,应根据下列要求经技术、经济比较确定:

    一、接近负荷中心;

    二、进出线方便;

    三、接近电源侧;

    四、设备运输方便;

    五、不应设在有剧烈振动或高温的场所;

    六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源盛行凤向的下侧;

    七、不应设在厕所、浴室或其他经?;∷恼路?,且不宜与上述场所相贴邻;

    八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方,当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定;

    九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。

    2) 变电站的选址分析

    - 低区变电站

    变电站选址在B2层。

    - 中区变电站

    该变电站的选址有下列几个方案:

    方案一:变电站选址在B2层低区变电站位置。

    优点:与低区变电站合并,有利于设备集中运行管理。同时变电站位于地库,不存在高区运输的问题。

    缺点:用电区域的45层至60层部分超出380V有效供电半径,引起供电电压下降,需要加大供电电缆规格,造价增加。同时,由B2层至30~60层用电区域,供电电缆距离较其它方案多出130~140米,引起投资增加。

    方案二:变电站选址在45层的设备层内。采用中间开花的方式,分别向下为30~45层供电,和向上为45~60层供电。

    优点:站址位于中区用电区域的中间,低压供电馈线电缆最短,节省造价。

    缺点:由于变电站上楼,由于变压器的运输,需要配置大吨位的货运电梯。 同时,变压器的最大容量只能是1000KVA,被迫使用小变压器,变压器数量增加。

    方案三:变电站选址在60层的设备层内。采用由上向下的供电方式向30~60层供电。

    优点:能满足供电半径的要求。同时,可以和高区变电站在一起,有利于高区变电站的集中管理。

    缺点:同方案二,同样存在高区变压器运输问题;馈线电缆的用量也高于方案二。

    方案四:变电站选址在30层的设备层内。

    优点:同方案三,只是供电方向改为由下向上供电。

    缺点:同方案三,只是综合考虑其它机电专业在30层均设置了较多的设备,恐怕没有本变电站的位置。

    结论:综合考虑上述几个方案,方案二从技术、经济、运行管理上比较合理,选用方案二。

    - 高区变电站

    该变电站的选址有下列几个方案:

    方案一:变电站选址在B2层低区变电站位置。

    优点:与低区变电站合并,有利于设备集中运行管理。同时变电站位于地库,不存在高区运输的问题。

    缺点:由B2至顶层末端用电设备,供电距离超过400米,已大大超过380V电压供电半径,常规办法解决投资造价巨大,该方案基本不可行。

    方案二:变电站选址在60

    优点:满足供电半径的要求。

    缺点:由于变电站上楼,由于变压器的运输,需要配置大吨位的货运电梯。 同时,变压器的最大容量只能是1000KVA,被迫使用小变压器,变压器数量增加。

    结论:综合考虑上述两个方案,方案二从技术、经济、运行管理上比较合理,选用方案二。

    冷冻站:

    冷冻站选址在B4层,,冷冻站变电站将布置在冷冻站的上方,具体有如下方案:

    冷冻站和变电站共同占据B2层,B3层和B4层,变电站布置在冷冻站的上方区域,就近向制冷设备供电,同时,还可以与冷冻机的启动设备及水泵的控制设备进行统一组合布置。

    4.总结

    综合各方案的比较,本项目设置4座变电站向各用电区域供电,各变电站按如下选址布置:

    名称

    位置

    供电区域

    用电设备

    低区变电站

    B2

    B2层至30

    高档写字楼

    中区变电站

    45层设备层

    30层至60

    标准酒店

    高区变电站

    60层设备层

    60层至顶层

    套房酒店

    冷冻站变电站

    B2

    冷冻站

    冷冻站和热力站

        考虑变配电所靠近建筑物用电负荷中心、进出线方便、接近电源侧、设备吊装、运输方便、负荷容量及其分布、建筑布局等因素,合理设置本工程10kV变电站,达到了分配电能、运行可靠、提高电压质量,降低配电线路损耗的目的。

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