超高层建筑变电所设置方案对比

超高层建筑变电所设置方案对比

曾洋杰

曾洋杰

摘要：从工程实际设计角度出发，对比超高层建筑变电所设置方案。

关键词:超高层建筑；变电所设置

一、引言

超高层建筑变配电所的设计除了要以安全性、可靠性为基本要求，同时还应该结合建筑本身的定位和特点，考虑其运行的灵活性，以及业主投资、运营的经济性。现结合本人在实际项目设计过程中，谈下设计过程的方案比较及考虑。

方案一方案二

二、工程简介

某综合体项目包括260米东塔楼、180米西塔楼及商业裙楼,总建筑面积约56万平方米。其中，180米西塔楼建筑面积约8.5万平方米，地上43层，其中，二十层和三十三层为设备层兼避难层，为一类超高层建筑。其主要为出租型办公，空调形式采用VRV空调系统。本文将以180米西塔楼的方案阶段变电所设置进行简要分析对比。

三、变配电房位置设置分析

本办公楼方案阶段估算变压器安装容量为9000kVA，现从变配电房设置位置的几种情况分析一下几种方案的经济性和运行节能性。

3.1方案一

地下室变配电房设置4台1000kVA变压器供地下部分及至20层办公用电，地上20层避难层设置4台1250kVA变压器供20层以上所有用电。

3.2方案二

地下室变配电房设置2台1000kVA变压器供地下室及地上至11层用电，地上20层避难层设置2台1250kVA+2台1000kVA变压器供12层至29层用电，地上33层避难层设置2台1250kVA变压器供30层及以上用电。

3.3方案对比分析

按照两种方式分析，两个变电所比三个变电所的优点是可节省少量共用的走道，气瓶间等重复需要的面积约5%左右（30m2）；减少至33层高压电缆的距离约130m，按照2台1250kVA变压器考虑，高压电缆按照截面120m2考虑，增加130m距离。增加高压电缆造价约为130*2*2*250=13万元左右（高压电缆平均造价按照2元/A*m考虑）。四台高压隔离及负荷开关柜，约3.5万一台，节省高压设备造价约4*3.5=14万元，共节省高压电缆及高压设备造价约14+13=27万元。

对于面积的差异是地下室需要增加设备房面积，而可减少33层避难层面积；缺点是低压供电距离增大则线路压降增大，对供电质量的提高有一定的影响；低压供电线路距离增加了约2台1000kVA变压器的供电电缆约60m，增加2台1250kVA变压器的低压供电电缆约70m，按照2000kVA变压器所有低压出线电缆的载流量保守估计需要达到6400A以上，则增加的低压电缆造价约6400*60*2=76.8万左右（低压电缆平均造价按照2元/A*m考虑），2500kVA变压器所有低压出线电缆的载流量保守估计需要达到8000A以上，则增加的低压电缆造价约8000*70*2=112万左右，减去高压电缆及设备增加的造价还节省初始投资约76.8+112-27=161.8万元左右；上述增加的60m和70m低压电缆（按照平均每条电缆为185mm2截面）进行折算，185电缆的阻抗约为0.14145Ω/km，则全年运行增加电能估算为Wy60+Wy70=P60*T+P70*T=I602Z60T+I702Z70T=11.4+22.3=33.7万kWh（其中电流按照每台变压器额定电流的70%估算），运行每年的低压电能损耗估算大约需要多增加33.7*1.2=40.4万元（按照合肥市商业电价1.2元/kWh）。

四、结论

综合上面两种变电所的分析，变配电房的设置随着电流及距离的上升，其对应初始投资成倍增长，电能损耗成平方倍增长，针对本项目变配电所随每个避难层设置可节约初始投资161.8万元，每年运行电费节约40.4万元。故本项目经过综合考虑，最终把变配电所按照方案二分设。以上为本人在工程设计中的一些设计考虑，希望与同行探讨，不妥之处敬请指正。