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10kV变电站设置及站址选择的探讨

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-03  来源:中国建筑电气网
 10kV变电站设置及站址选择的探讨

中国建筑设计咨询有限公司     刘尚桥

 随着我国房地产业的蓬勃发展和科技的不断进步,传统设计观念不断受到挑战和突破。电气设计也面临许多新的问题,变电站设置及站址选择就是其中之一,我们设计人员只有采用创新的思路和方法,才能不断解决所面临的问题。下面就10kV变电站设置及站址选择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及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、浴室或其他经常积水场所的正下方,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层

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:

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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