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建筑工程论文:超高层建筑供配电系统设计的探讨

时间:2021-03-11 18:43 | 栏目:建筑工程论文 | 浏览:

硕士论文网第2021-03-11期,本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇建筑工程论文文章《建筑工程论文:超高层建筑供配电系统设计的探讨》,供大家在写论文时进行参考。

  引言

  超高层建筑是指高度超过100  m的建筑物,由于其高度高、体量大及功能结构复杂,超高层建筑的供配电系统与一般建筑物相比更加复杂,传统的供配电系统设计方法已经无法适应当下社会经济发展的要求。因此,必须结合超高层建筑的特点,设计出科学、合理和可靠性高的供配电系统方案。

  1     超高层建筑负荷分级

  超高层建筑的供配电系统具备如下特点。1)建筑体量大,用电量大,供电半径长。2 )建筑功能多样,供配电系统设计需满足多个物业运营管理模式的需要。3 )至少需要两路市政独立电源,甚至多路市政电源的情况。4 )需要设置多个变电所以及出线变电所上楼的情况。5)需考虑备用电源和应急电源的设置。超 高 层 建 筑 负 荷 分 级 可 供 参 考 的 设 计 规范包括:GB  50052—2009《供配电系统设计规范》、JGJ  16—2008《民用建筑电气设计规范》、GB  50016—2014(2018版)《建筑设计防火规范》、国标图集《超高层建筑电气设计与安装》、JGJ  62—2014《旅馆建筑设计规范》、JGJ  67—2006《办公建筑设计规范》、JGJ  284—2012《金融建筑电气设计规范》、JGJ 3 9 2 — 2 0 1 6 《商店建筑电气设计规范》以及 J G J 242—2011《住宅建筑电气设计规范》等。在进行超高层建筑的负荷估算式,应把全楼的负荷分为动力和照明两大部分。动力负荷包括冷冻机组全系统和各类水泵、电梯、锅炉的配套动力设备及送排风机等。照明负荷包括裙楼各层、办公区域和公寓的照明系统、插座,以及风机盘管和窗式、分体式空调器等。动力总设备容量是根据各工种提供的动力用电量的总和,照明总设备容量是按负荷密度法和单位指标法计算的。超高层建筑中的负荷分级和供电方式如表1
所示。
 超高层建筑中的负荷分级和供电方式

  2     超高层建筑变电所设置

  超高层建筑变电所设置的基本原则包括:靠近建筑物用电负荷中心;考虑低压供电半径的限制;根据功能分区设置变电所;根据物业业态设置变电所;根据负荷性质设置变电所。在避难层设置变电所应考虑以下问题。1)应考虑设备对楼板荷载的影响。2 )应考虑预留变压器的水平运输通道和垂直运输通道。3 )可采用大载重量的货梯运输或电梯井道运输。4 )采用电梯作为设备运输方式时,电梯的载重应大于变压器的重量。5)单台变压器的容量不宜超过1 250 k V·A 。以某酒店项目为案例,对变电所设置方案进行探讨。该酒店项目B1~B4层为后勤机房区、停车库;1层~7层为酒店宴会厅、康体中心和会议中心等;9层~18层为办公层;20层~42层为酒店客房层和酒店大堂。变电所设置方案一:酒店变电所设置在B2层,变压器容量为2×2 000 k V·A+2×1 600 k V·A;办 公 区 变 电 所 设 置 在 B 2 层 , 变 压 器 容 量 为2 × 1  0 0 0  k V · A ;避难层不设分变电所;酒店用柴油发电机房设置在B2层。变电所设置方案二:酒店总变电所设置在B2层,变压器容量为2×2 000 k V·A;酒店分变电所设置在19层,变压器容量为4×800  k V·A;办 公 区 变 电 所 设 置 在 B 2 层 , 变 压 器 容 量 为2 × 1  0 0 0  k V · A ;避难层设分变电所;酒店用柴油发电机房设置在B2层。 在 避 难 层 设 分 变 电 所 与仅设地下变电所相比,虽然在变压器、高/低压柜、土建结构和运输电梯方面的一次投资有所增加,但在电缆、线槽一次投资以及电能损耗方面可以节省较多费用,并且超过了一次投资的费用。因此,针对该项目建议选择方案二,在避难层设置分变电所。超高层建筑楼上分变配电所的设置原则为:①100  m<高度≤150  m,可不设楼上变电所;②150 m<高度≤200 m,可考虑设置1座楼上分变电所;③高度>200 m,应设楼上分变电所。

  3     超高层建筑供配电系统方案

  高压供配电系统设计原则如下。1 )高压供电系统宜采用主变电所——分变电所结构。2 ) 主 变 电 所 采 用 单 母 线 分 段 的 主 接 线 形式,放射方式引至分变电所。3)高压系统的配电级数不宜多于两级。新北京中心三期低压配电系统方案:主分高压系统结构;两路市政10  k V电源;总配电室电缆放射配出至B2层分变电室;避难层分变电室另设有一级高压配电;柴油发电机组配电分应急母线和备用母线。青岛万邦中心高低压配电系统方案:主分高压系统结构;两路市政35  k V电源,在本工程贴邻建设了35/10 k V变电站,装设31 500 k V·A变压器两台,提供4个10  k V供电间隔给本工程;1#配电室至避难层的分变电室另设有一级高压配电;柴油发电机组配电分应急母线和备用母线。超 高 层 建 筑 竖 向 配 电 干 线 系 统 设 计 原 则如下。1)高压线路宜设置独立的竖井。2 )普通线缆和应急线缆应分线槽敷设,有条件分竖井敷设。3 )双电源供电的两根电缆宜分设在两个线槽内。4 )避难层的电源,应按避难层分别供给,并在末端互投。5 )配电干线不应跨避难层带两个区域的用电负荷。6 )配电干线采用母线槽时,要考虑采用电缆连接铜母线槽配电的方。7 )在地震烈度较高地区的建筑宜采用电缆供电。8 )为了提高供电可靠性,可采用双母线奇偶层供电方式,并在备用母线上预留插接口。9 )建筑中的电缆竖井,宜按避难层上下错位设置。10)消防设备的供电干线应采用矿物绝缘电缆。


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