寧波國際會議中心的電氣系統設計

任 紅

(北京市建筑設計研究院有限公司，北京 100045)

1 項目背景及概況

本項目地塊位于東錢湖大堰區(qū)塊，東側緊臨東錢湖，西側比鄰開闊的農田，北靠奕大山，南觀東坑山，在滿足高規(guī)格、國際級的政務活動，重要國內、國際協會和學會會議，高端商務會議的基礎上，兼具文化、旅游等功能。

本地塊被規(guī)劃河道劃分為若干個分地塊，總用地面積22.720 4 ha，總建筑面積413 640 m2。建筑外輪廓：南北向長1 000.70 m、東西向寬200.96m。工程主體主要由五部分組成：首腦廳、主會場、多功能廳、酒店及景觀塔，其中會議面積307 900m2，酒店面積105 740 m2。

2 變配電系統設計

2.1 市電電源

本工程市政外電源采用三重電源，由兩個及以上110kV(220 kV)上級電站引來9路10kV電力電纜，電纜分別引入1#、2#、3#高壓總配電室。1#、2#、3#高壓總配電室分別設置在酒店、主會場及多功能廳首層。變配電室的設置及用電負荷的分布參見表1, 總裝機容量50 750 kVA。變配電室及發(fā)電機房的分布圖見圖1。

變配電室的設置及用電負荷的分布 表1

圖1 變配電室及發(fā)電機房的分布圖

2.2 高、低壓配電系統

(1)高壓配電系統：1#、2#、3#高壓總配電室，3組(9路)高壓電源，每個總配電室采用3路三重電源供電，高壓系統主接線采用兩用一備方式運行，平時母聯斷路器斷開，當一路主用電源故障時，人工手動閉合母聯斷路器。

(2)低壓配電系統：變配電室變壓器低壓(0.4kV)側亦采用單母線分段互為聯絡運行方式,母聯斷路器設手投、自投自復、自投手復三種狀態(tài)的位置選擇開關，平時兩臺變壓器同時運行，母聯斷路器斷開。當一路變壓器市電時，母聯斷路器自動延時閉合，帶起全部一、二級負荷，切掉三級負荷(斷路器附分勵脫扣器)。低壓開關柜擬采用抽屜式組合開關柜,母聯開關與兩個進線斷路器之間設機械與電氣閉鎖，防誤操作。

(3)無功補償：本工程在變配電所采用低壓側集中自動補償方式。每臺變壓器低壓側各裝設一組串接14%調諧電抗器的低壓干式電容器，可在補償功率因數的基礎上濾除部分諧波含量，補償后的功率因數>0.95。采用模塊化結構、專用控制器實現電容器與電抗器組的自動順序投切，柜內所有器件均由供貨商成套提供?？刂破鲬哂蠷S485標準接口(支持Modbus等標準通訊規(guī)約)，接入電力監(jiān)控管理系統。

(4)操作電源：在1#、2#、3#高壓總配電室分別設置一套100Ah的鉛酸免維護電池組(DC220V)；酒店部分、首腦廳部分、主會場部分、多功能廳部分等各功能區(qū)變配電室，分別設置一套65Ah的鉛酸免維護電池組(DC220V)，做為操作、控制、保護和信號用電源。值班室設有信號及管理工作站、系統模擬屏及變配電計算機監(jiān)控管理系統。

高壓配電系統主接線圖(示意)見圖2。

圖2 10kV高壓配電系統主接線圖(示意)

3 應急電源與備用電源系統設計

3.1 柴油發(fā)電機組

為保證重要會議用電負荷(即一級負荷中特別重要負荷)供電可靠性和連續(xù)性，在酒店、首腦廳、主會場、多功能廳均設置應急備用發(fā)電機組；備用發(fā)電機組將提供應急備用電源，保障重要會議進行的重要設備、酒店管理公司要求的設備等。

發(fā)電機起動信號取自在公共電網電源側裝設的欠壓繼電器。當兩路市電均停電時，聯動起動發(fā)電機組，手/自動投入，投入時間<30s；當其中一路市電恢復供電時，發(fā)電機自動退出。發(fā)電機房的設置及用電負荷的分布參見表2，總裝機容量6 850 kVA。

發(fā)電機房的設置及用電負荷的分布 表2

3.2 UPS不間斷電源裝置

建筑內首腦廳、宴會廳、主會場、合影廳、新聞發(fā)布廳等重要會議場所，設置相對集中UPS電源裝置，以確保其供電連續(xù)性。

為提高弱電設備工作的穩(wěn)定性、增加系統運行的可靠性，各弱電機房分別設置UPS電源裝置。首腦廳和主會場的不間斷電源UPS裝置的設置及用電負荷的分布參見表3～4，總裝機容量：960 kVA+1 320 kVA=2 280 kVA。應急電源與備用電源配電系統主接線圖(示意)詳見圖3。

4 智能變配電監(jiān)控系統設計

4.1 電力監(jiān)控系統

本工程的電力監(jiān)控系統是一個相對獨立的子系統，采用分散、分層、分布式結構設計，整個系統分為現場監(jiān)控層、通信管理層和系統管理層，工作電源全部由UPS提供。電能監(jiān)測中采用的分項計量儀表具有遠傳通訊功能，由制造商成套提供，納入設備監(jiān)控管理系統進行集成。

不間斷電源UPS裝置的設置及用電負荷的分布(首腦廳) 表3

不間斷電源UPS裝置的設置及用電負荷的分布(主會場) 表4

圖3 應急電源與備用電源配電系統主接線圖(示意)

(1)10kV開關柜：采用微機保護測控裝置對高壓進線回路的斷路器狀態(tài)、失壓跳閘故障、過電流故障、單相接地故障遙信；對高壓出線回路的斷路器狀態(tài)、過電流故障、單相接地故障遙信；對高壓聯絡回路的斷路器狀態(tài)、過電流故障遙信；對高壓進線回路的三相電壓、三相電流、零序電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、電度等參數，高壓聯絡及高壓出線回路的三相電流進行遙測；對高壓進線回路采取速斷、過流、零序、欠電壓保護；對高壓聯絡回路采取速斷、過流保護；對高壓出線回路采取速斷、過流、零序、變壓器超溫跳閘保護。

(2)變壓器：高溫報警，對變壓器冷卻風機工作狀態(tài)、變壓器故障報警狀態(tài)遙信。

(3)低壓開關柜：擬采用智能配電監(jiān)控系統對進線、母聯回路的三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電度、無功電度、諧波進行遙測；對電容器出線的電流、電壓、功率因數、溫度遙測。

(4)直流系統：提供系統的各種運行參數，包括充電模塊輸出電壓及電流、母線電壓及電流、電池組的電壓及電流、母線對地絕緣電阻；監(jiān)視各個充電模塊工作狀態(tài)、饋線回路狀態(tài)、熔斷器或斷路器狀態(tài)、電池組工作狀態(tài)、母線對地絕緣狀態(tài)、交流電源狀態(tài)；提供各種保護報警信息，包括輸入過電壓報警、輸入欠電壓報警、輸出過電壓報警、輸出低電壓報警。

(5)柴油發(fā)電機組：監(jiān)測柴油機的轉數；監(jiān)測發(fā)電機的運行參數(輸出電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數等)、日用油箱的油量。

相對集中供電UPS預留通訊接口，納入電力監(jiān)控系統。

4.2 智能配電系統功能

智能配電系統功能具體可參見表5。智能變配電監(jiān)控系統圖(示意)見圖4。

圖4 智能變配電監(jiān)控系統圖(示意)

智能配電系統功能及要求 表5

續(xù)表5

續(xù)表5

5 結束語