某奥体中心能源中心供配电设计与智能配电系统应用.doc

某奥体中心能源中心供配电设计与智能配电系统应用
1 引言
体育馆是指具有一定观众容量，场地符合举办各种体育比赛要求的体育建筑。根据《体育建筑设计规范JGJ31-2003》，其用电特点主要为[1]：
1）、重大比赛或演出中断供电会造成较大的政治、经济影响；
2）、场内人员密集，安防、消防设备供电必须可靠；
3）、使用时段性强，平时与比赛时负荷相差很大；
4）、场地照明、摄像转播及体育工艺用电量大，设备分散，对电源质量要求高。
依据《2009全国民用建筑工程电气设计技术措施/电气》要求，体育场馆电气设计应安全可靠、经济合理、技术先进、整天美观、维护管理方便；电气设计应对电池、声、光污染采取综合治理，达到环境保护相关标准的要求，确保人居环境安全；电气装备水平应与工程的功能要求和使用性质相适应；电气设备应选择符合国家技术标准的产品，并应采用成熟、有效的节能措施，降低电能消耗。
体育馆变电所位置和数量的确定除需要考虑尽量设在负荷中心外，还要特别注意验算末端用电设备电压偏移，采取减小电压偏移的措施，保证电压偏移不超过允许值。
主接线设计时要注意安全性和可靠性要求。安全性即在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关。在低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设低压刀开关。在装设高压熔断器-负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开。变配电所高压母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。装于母线上的避雷器，宜与电压互感器共用一组隔离开关。接于变压器引出线上的避雷器，不宜装设隔离开关。
可靠性即变配电所的主结线方案，必须与其负荷等级相适应。对一级负荷，应有两个电源供电。对二级负荷，应有两回路或者一回专用架空（电缆）供电；采用电缆供电时，应采用两根电缆组成的线路，且每根电缆应能承受 100%的二级负荷。变配电所的非专用电源进线侧，应装设带短路保护的断路器或串熔断器的负荷开关。当双电源供多个变配电所时，宜采用环网供电方式。变配电所低压侧的总开关，宜采用低压断路器。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和低压母线分段开关，均应采用低压断路器。
2 项目简介
本项目奥体中心主要由体育场、体育馆、游泳馆、网球中心、中心商业区及地下车库组成，总建筑面积约36万m2，建成后将成为标志性建筑及新城区内大规模商业娱乐综合体。能源中心是奥体中心的配套设施，位于整个场地的东北角，是整个奥林匹克体育中心的主要动力中心，主要由锅炉房、冷冻机房与水泵间、变配电室组成，室外另有蓄水罐、冷却塔。 建筑面积约1200m2 ，为半地下建筑。与常规 图 1 奥体中心全景
能源中心变配电系统不同的是冷冻机组采用的是10kV 高压供电方式[2]。
3 负荷等级
由于奥体中心在全运会其间的重要性，其空调及热水等动力负荷按二级负荷考虑，因此本能源中心电力负荷为二级，,其中4 台冷水机组容量为2476 kW。
4 电压等级确定
根据暖通专业方案论证结果，采用水蓄冷能源方式，其中冷水机组4 台，单台容量平均在600 kW左右，如果低压380V 供电，则每台冷水机组的供电电流将达到1000A以上,对开关、电缆、启动保护等设备的选择将是具有挑战性的,经过简单经济技术比较