浅谈某大型住宅区和商业综合楼的供配电系统设计

覃杰雄

摘要 : 介绍广西钦州某大型住宅区和商业综合楼的10kV供配电系统方式的选用，包括电源、配电和变配电间的设计、电力监控以及电能管理系统。

关键词 : 大型住宅区 商业综合楼 供电 配电 变配电间 电力监控

中图分类号：TM7文献标识码：A 文章编号：

Abstract: this paper introduces the project of guangxi a large residential and commercial building 10 kV power supply system of the way choose, including power, power distribution and change the design, PeiDianJian power supervisory and power management system.

Keywords: large residential building power supply distribution business PeiDianJian change of power supervisory

1、 建筑概况

本项目位于广西钦州市，地处主城区东进的发展轴上，新旧城区的交界处，是衔接主城区和新城区的重要节点，是位于市级行政、文化、信息、休闲娱乐的商贸核心区。项目总用地8.9万m²,总建筑面积约47.4万m²。由一栋32层的商业综合楼、15栋32层的高层住宅、4栋28层高层住宅以及4栋18层高层住宅组成。地下整体连通，地下两层、商业部分局部一层，地下层主要用于停车和商业超市及设备用房。地上一层为架空花园。1#楼用于为餐饮、宾馆和写字等，其余建筑为住宅。

2、 电气负荷级别的划分

本项目除了4栋18层的住宅外，其余均为一类高层建筑。其中商业综合楼内非消防设备部分：宾馆经营及管理设备用的计算机系统，地下商业经营管理计算机为特别重要负荷，宴会厅、餐厅、厨房、门厅及高级客房、主要通道场所的照明用电，厨房、排污泵、生活给水泵、主要的客电梯电力，以及电话、电声设备，地下商业场营业照明等为一级负荷。地下超市的空调用电为二级负荷。办公及宾馆的中央空调主机用电，办公室内照明、客房电源热泵供水设备等为三级负荷。住宅部分的消防电梯及客电梯、过道照明、排污泵、生活水泵为一级负荷，住宅用电等级为三级。

3、 供电电源的选用

3.1 对于大型的建筑群10kV供配电方式主要由以下几种：（1）由上级变配电或开闭所直接向建筑群各变配电所提供独立电源；（2）本建筑群内设置有开闭所，由城市电网向开闭所提供独立电源，再由开闭所向建筑内各配电间提供电源；（3）将建筑群内的各变配电所纳入城市环网供电系统。这三种方案比较起来各有利弊，方案一需要的回路量多，按本工程来讲，就需要五回路高压供电，使得城市电网变得复杂。同时占用较多的城市电缆通道。方案二的好处是缩短10kV的供电距离，开闭所和变配电间的位置可以统一规划设置，统一自行管理。主要问题是开闭所的位置的确定和管理需要供电局的认可。方案三的有点在于供电可靠性高，对实现电网自动化管理具有重要意义，要求城市环网的自动化远动控制技术要求比较高，但按目前钦州电网的供电条件尚不具备这些条件。方案三是未来城市电网的配电的发展方向。综合考虑，本工程采用方案二的10kV供配电方式.即设置开闭所，再由开闭所放射引到建筑群内各变配电所内。

3.2 按钦州当地的供电条件，不能提供10kV双回路电源，只能提供单回路10kV电源。专用单回路10kV电源能提供的最大容量为5000kVA，因此本项目采用单市电+发电机组成的应急供电系统。10kV电源自永福东大街引到第一期开发的地下室内的电缆分界室内。

4、变配电间的分布及安装容量

4.1 由于本工程建筑分布广、面积大，功能完备。所以变配电间的数量和位置主要是根据业主开发的顺序以及建筑分布及供电半径来定。

4.2 整个工程设一个电缆分界室间，5个分变配电间，每间变配电间的10kV电源均由电缆分界室放射引来。每个分配电间内均设置断路器作进线保护，变压器的馈线均采用高压熔断器保护。

4.3 1#配电间位于1#楼地下室内，采用一路10kV电源供电。设置两台1000kVA及一台1250kVA变压器，五台高压配电柜，二十五台低压配电柜。1#变配电间负责1#地上部分以及地下部分的商业供电。同时设一台500kVA柴油发电机作为消防以及其他非消防负荷的备用电源。

4.4 2#配电间位于2#、3#楼之间的一层地下室内，设置一台1000kVA变压器供住宅一户一表用，一台630kVA负责2#~7#楼地下及地上公共部分用电。四台高压配电柜，十五台低压配电柜。同时设一台250kVA柴油发电机作为消防以及其他非消防负荷的备用电源。

4.5 3#配电间位于6、7#楼之间的一层地下室内，设置一台1000kVA变压器供6、7#楼住宅一户一表用，6、7#公共设备的主、备电源均自2#配电间引来。

4.6 4#配电间位于17~22#楼之间的一层地下室内，设置三台1000kVA变压器供住宅一户一表用，一台500kVA负责17#~22#楼地下及地上公共部分用电。五台高压配电柜，十六台低压配电柜。设一台400kVA柴油发电机作为17~22#栋地下室以及消防、其他非消防负荷的备用电源。

4.7 5#配电间位于10、16、23、24#楼之间的一层地下室内，设置两台1000kVA变压器供住宅一户一表用，一台800kVA负责10、16、23、24#楼地下及地上公共部分用电。六台高压配电柜，十六台低压配电柜。设一台400kVA柴油发电机作为10、16、23、24#栋地下室以及消防、其他非消防负荷的备用电源。

4.8 各变配电间的配电及计量独立，电源为单回路10kV电缆分界室放射引到各变配电。每间变配电间的高压母线均为单母线。在各变配电间的进线开关均设置真空断路器，采用交流操作。进线处设有过流保护、延时速断保护、零序保护。10kV出线采用高压熔断器过流保护。容量超过800kVA的变压器设高温报警、超高温跳闸保护。在同一间配电间内的两台住宅用的一户一表变压器低压母线侧设联络开关，变压器分列运行，当其中一台发生故障时，可由另外一台负责供电。对于1#楼的供电而言分设照明和空調专用变压器。

4.9 其中1~3#配电间以及4~5#配电间是根据业主项目开发的进度设置的，电源均采用自上级开闭所各采用10kV专用单回路电源供电。

典型的带一户一表及公共设备的10kV变配电所主接线图(如图1)

5、应急电源

为降低电压降，缩短低压供电距离。本项目在变配电间就近设置应急发电机，并设置低压应急母线。发电机的延时启动信号，引自变压器低压主进线开关的辅助接点。信号延时0~10s（可调）自动启动柴油发电机组，发电机在30s内达到额定转速、电压、频率后，投入负载运行。如发生火灾，应切断应急母线上的非消防负荷。当恢复市电30~60s（可调）后，发电机组经冷却延时后，自动停机。

6、电力监控及电能系统管理

电能管理系统分为三个层面：（1）现场设备层；（2）数据处理层；（3）运行监控层。由现场的电力仪表、现场总线、控制电脑组成。通过提供变配电系统的详尽的数据采集，实现对供电系统的变电、配电、馈电以及主要用电设备的远程控制、监测和管理。极大提高用电的可靠性、安全性、自动化水平，具有减少运行值班人员、故障的切除和恢复、优化用电管理等好处，使电力的使用更安全、更可靠、更节能。结合本工程，因为有5个变配电间和一个电源开闭所，相对分散，同时业主也希望能实现集中管理，所以本工程设置一套智能化电能管理系统。监控室集中放在1#楼与消防控制室共用。

典型变电所监控图(如图2)

7、结语

对于大型的商住社区的供配电的设计主要考虑的要点有：（1）本着供配电深入负荷中心，降低低压供电半径为原则，根据建筑体的分布及功能划分，设置多个变配电间。（2）供配电工程中的10kV的选取：如果各变配电间的电源自城市电网分别引来，会造成供电线路过多；在城市电网尚不具备自动化程度较高的环网供电系统情况下，采用建筑群内设置开闭所，仍为目前在尚不发达的三线城市采用的供配电方式。（3）在计算机网络广泛应用的今天，采用供配电系统智能化管理是发展趋势。