五星级酒店低压配电系统局部改造问题梳理
2021-04-27雷宇明
雷宇明
(中铁建设集团机电总承包事业部 北京 100855)
1 引言
随着我国新型城镇化的推进,城市建设越来越完善,城市区域特别是城市核心区域基本不可能重新建造大型建筑。为了满足人民对美好生活的向往,提升城市、空间、建筑的品质,城市更新与建筑更新不断增加,改造各类公共建筑尤其是酒店类建筑的需求更加迫切。
老旧酒店机房改造项目就我国目前的形势来看,大多数是在整体或部分停业的情况下,对整个酒店进行整体升级改造。然而在本次案例中,业主要求在不停业的情况下对电气系统进行部分改造。这是酒店内机电改造的发展方向,也是此次电气改造的重难点。
2 工程概况
北京市某大型酒店建筑面积为22 126 m2,其中地上部分为17 448 m2,地下一层为4 678 m2。共分A、B、C、D、E 五座群楼,其中改造部分集中在 C、D座,平面布置见图1。
图1 酒店平面布置
(1)改造范围及改造项目
本次改造为局部改造,一期工程(C、D座)包括拆除与结构加固、建筑装饰装修、建筑给水排水及采暖、建筑电气、通风与空调、智能建筑、燃气工程、消防工程以及室外工程等。A座改造涉及消防泵房及生活水泵房,位于酒店地下二层,原建筑面积488 m2;B座改造涉及B座7层原厨房区域;C、D座涉及地上部分共计15 000 m2,不涉及地下层;E座改造涉及地下一、二层A座至E座中控室过路路由部分,见表1。
表1 改造涉及范围
本次改造不涉及10 kV高压变配电室,只涉及A、B、C、D座低压配电室。A座低压配电室位于主体建筑旁边附属建筑地下一层;B座低压配电室位于B座地下一层;C、D座配电室位于C、D座地下一层。本次改造除低压配电室部分主干电缆及全部分支电缆需更换外,其余主干电缆及低压配电柜均保持原状。
(2)改造主要问题及难点
本次改造主要问题是由于酒店使用时间过长,历经多次规模不等、项目不同的各类改造;并非每次改造均记录在案或由于时间久远导致记录遗失,现有图纸与现场实际情况不符、电缆无编号及配电柜编号不全;需要保持酒店正常运营。
3 工程分析及数据收集
为了整体改造施工顺利进行,需要对整个低压配电室干线系统进行全面梳理。
3.1 图纸分析
对现场实际情况进行梳理,从最近一次大规模改造开始。由于本次改造主要是以C、D座为主,因此以C、D座为例。由于年代久远,与现场实际情况多有出入,因此以原蓝图为参考,对现场实际线路进行梳理后的干线系统图见图2。
图2 梳理后的干线系统
图2是经现场核对,并与酒店维保部、甲方等知情单位确认后,重新整理的现场实际情况部分图纸。除系统图外,还对主干电缆在现场实际路由与平面图进行一一比对,校对无误。将整理后的图纸提交设计单位,由设计单位出具现场施工图,图纸见图3。
图3 设计单位出具的现场施工图
除客房及办公区域主干电缆排布及功率相差不大外,原后勤区域变化较大,且为满足需求,需新增两路干线,分别为C、D座电梯和D座屋面风机供电。针对这种情况,对原低压配电室进行功率核算,确保低压配电室能满足需求。最终的深化系统见图4。
图4 最终的深化系统图
经过核算,由于酒店改造时考虑过以后改造需要,裕量充足,低压配电室能满足本次改造需求。
3.2 数据收集及分析
由于C、D座地上部分接近于全面改造,A、B、E座只涉及部分改造,因此主要对C、D座各配电柜容量及主干电缆线径进行核算,C、D座低压配电室的低压配电柜编号分别为西光1、西光2、西力1、西力2、西消 1。
(1)原西光1配电柜技术参数见表2。Pe=1 085 kW、Kx=0.49、Pjs=531 kW、cos φ=0.9、Ijs=895 A,总断路器为1 600 A。改造后的参数见表3。其中WLM5回路不在改造范围内,其余回路负荷全部降低,因此主干电缆可以满足需求。新西光1配电柜Pe=599 kW、Kx=0.55、Pjs=330 kW、cos φ=0.9、Ijs=557 A,总断路器为1 600 A。配电柜可以满足需求。
表2 改造前配电柜技术参数(西光1)
表3 改造后配电柜技术参数(西光1)
(2)原西光2配电柜技术参数见表4。Pe=884 kW、Kx=0.68、Pjs=603 kW、cos φ=0.9、Ijs=1 020 A,总断路器为1 600 A。改造后技术参数见表5。其中WLM9~WLM12回路不在改造范围内,WLM6和WLM8回路负荷降低,WLM7计算电流由262 A增加至320 A。原主干电缆为XLPE4X185+1X95,参照电缆载流和规范表确认主干电缆可以满足需求。WLM13回路为新增回路。新西光2配电柜Pe=885 kW、Kx=0.68、Pjs=602 kW、cos φ=0.9、Ijs=1 017 A,总断路器为1 600 A。配电柜可以满足需求。
表4 改造前配电柜技术参数(西光2)
表5 改造后配电柜技术参数(西光2)
(3)原西力1配电柜参数见表6。Pe=860 kW、Kx=0.4、Pjs=322 kW、cos φ=0.8、Ijs=613 A,总断路器为1 600 A。表7为改造后的参数表。其中WPM1、2、5回路不在改造范围内,WPM4和WPM7回路负荷降低,WPM6回路取消,WPM3回路计算电流由29 A增加至54 A,WPM9回路计算电流由36 A增加至63 A。参照电缆载流和规范表确认主干电缆可以满足需求。WPM16和WPM18为新增回路,重新敷设主干电缆。WPM新西力1配电柜Pe=512 kW、Kx=0.68、Pjs=349 kW、cos φ=0.9、Ijs=588 A,总断路器为1 600 A。配电柜可以满足需求。
表6 改造前配电柜技术参数(西力1)
表7 改造后配电柜技术参数(西力1)
(4)西力2改造前后配电柜技术参数见表8~表9。改造前配电柜Pe=524 kW、Kx=0.77、Pjs=402 kW、cos φ=0.8、Ijs=768 A,总断路器为1 600 A。改造后各回路编号已经调整与现场实际情况相同,并新增一路18#电梯回路。WPM新西力2配电柜Pe=549 kW、Kx=0.77、Pjs=423 kW、cos φ=0.8、Ijs=804 A,总断路器为1 600 A。配电柜可以满足需求。
表8 改造前配电柜技术参数(西力2)
表9 改造后配电柜技术参数(西力2)
(5)西消1改造前后配电柜技术参数见表10~表11。改造前,Pe=813 kW、Kx=0.79、Pjs=644 kW、cos φ=0.8、Ijs=1 160 A,总断路器为1 600 A。改造后,WPEM1回路取消,新增 WPEM7回路,WPEM2、3、5、6/WLEM2、3回路不在改造范围内。WLEM1回路负荷降低,WPM4回路负荷增加,主干电缆可以满足需求。改造后,配电柜Pe=464 kW、Kx=0.77、Pjs=358 kW、cos φ=0.8、Ijs=679 A,总断路器为1 600 A。配电柜可以满足需求。
表10 改造前配电柜技术参数(西消1)
表11 改造后配电柜技术参数(西消1)
综上所述,本次改造负荷普遍减小,原配电柜完全可以满足需求。
4 问题及解决措施
B座七层餐厅后厨也在本次改造范围之内,因为本次改造后厨设计要求在原基础上新增一路电源且上口断路器至少为400 A,因此需重新在B座低压配电室寻找一路满足要求的备用电源。
图5为B座低压配电室系统图。根据现场查看,没有满足需要的备用回路,但A05柜有空余抽屉柜位置,可以考虑加装抽屉柜以满足需求,但由于配电柜为20多年前产品,市面上很难找到相关零部件,也存在与现场配电柜不匹配等情况。
经过前期对A、B、C、D 座配电室进行梳理,B、C、D座低压配电柜型号相同,而原C、D座消防喷淋泵已经拆除,A座地下2层消防泵房重新改造以满足全楼需求。因此原消喷泵抽屉柜(400 A)开关可以拆除并安装至B座A05配电柜上。经与配电柜厂家技术人员现场沟通查看,可以进行拆改。配电柜负荷方面原A05柜和A04柜有功功率为618 kW,需用系数为0.58,计算容量为346 kW,功率因数为0.82,计算电流为640 A,总断路器为1 600 A。7层餐厅后厨新增回路有功功率为203 kW,需用系数为0.8,计算容量为162 kW,功率因数为0.8,计算电流为308 A。增加后的A05柜和A04柜有功功率为848 kW,需用系数为0.58,计算容量为475 kW,功率因数为0.82,计算电流为802 A,小于总断路器1 600 A,改造方案可行。
5 结束语
酒店内部电气改造是酒店升级改造的重要组成部分,尤其是不完全改造一定要结合图纸,对现场实际情况进行全面梳理,通过计算验证、现场验证对图纸进行优化。在对配电柜断电及在必要情况下对非改造范围线路进行调整时,要提前准备断电、改造方案交给建筑方进行审批,防止断电范围波及非改造区域,造成不必要的损失。