物流園區(qū)變配電站設(shè)計(jì)優(yōu)化分析

吳琮曦

摘要：大型物流園區(qū)用電負(fù)荷的分布及組成有著自身的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合已建項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，優(yōu)化變配電站的位置規(guī)劃、各類(lèi)型用電負(fù)荷需要系數(shù)在變壓器側(cè)的取值等，使設(shè)計(jì)更加貼近實(shí)際，達(dá)到節(jié)約成本、節(jié)能減排的目的。

關(guān)鍵詞：物流園區(qū);變配電站;設(shè)計(jì)優(yōu)化;節(jié)能

近年，隨著國(guó)內(nèi)電商行業(yè)、快遞行業(yè)的高速發(fā)展，配套物流建筑的需求與日俱增，行業(yè)中物流倉(cāng)儲(chǔ)建設(shè)由原先幾個(gè)倉(cāng)庫(kù)的分期建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)一個(gè)物流園區(qū)的整體規(guī)劃，設(shè)計(jì)行業(yè)內(nèi)，在綜合了各大物流行業(yè)領(lǐng)頭單位對(duì)于物流園區(qū)使用要求的前提下，我們也在設(shè)計(jì)過(guò)程中轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)的設(shè)計(jì)思想，針對(duì)物流行業(yè)自身的特點(diǎn)，在完整規(guī)劃一個(gè)物流園區(qū)用電方案時(shí)逐步做出調(diào)整。在節(jié)能減排，綠色發(fā)展的大前提下，設(shè)計(jì)如何優(yōu)化負(fù)荷中心選址、變配電站變壓器容量的選取，使之更貼近物流園區(qū)的實(shí)際運(yùn)行現(xiàn)狀，就有了十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1）物流園區(qū)區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)變配電站設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

關(guān)于變壓器容量：傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，用電負(fù)荷組成主要為生產(chǎn)工藝設(shè)備負(fù)荷、配套動(dòng)力設(shè)備負(fù)荷、照明負(fù)荷、插座負(fù)荷，其中主要用電負(fù)荷為工藝設(shè)備及動(dòng)力設(shè)備，而在物流園區(qū)中，主要的用電負(fù)荷集中在裝卸貨升降平臺(tái)及對(duì)應(yīng)的快速提升門(mén)、通風(fēng)風(fēng)機(jī)用電、辦公管理用房?jī)?nèi)的用電、電梯負(fù)荷（多層庫(kù)）、機(jī)械化傳輸設(shè)備負(fù)荷等，間歇性使用負(fù)荷種類(lèi)多且數(shù)量多，按照傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)的公用動(dòng)力負(fù)荷利用系數(shù)取值，多次出現(xiàn)取值偏高，造成變壓器日常運(yùn)行負(fù)荷率偏低，造成浪費(fèi)。

關(guān)于園區(qū)供電：物流園區(qū)整體用電負(fù)荷偏小，多數(shù)情況申請(qǐng)一路10kV市電即可滿(mǎn)足容量要求，但由于倉(cāng)庫(kù)建筑的室外消防用水量通常大于30L/s，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2014（2018年版）內(nèi)的規(guī)定，所對(duì)應(yīng)的消防用電負(fù)荷等級(jí)一般為二級(jí)，較小用電容量申請(qǐng)兩路市電過(guò)于浪費(fèi)，配置一臺(tái)合適容量的柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源，會(huì)是一個(gè)性?xún)r(jià)比較高的選擇。結(jié)合變電站的規(guī)劃，形成市電主接線(xiàn)系統(tǒng)正常時(shí)，變壓器單獨(dú)運(yùn)行，在市電或主變故障時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)投入使用，為重要負(fù)荷及消防負(fù)荷供電。

關(guān)于站房選址：物流建筑單體，長(zhǎng)度通常在132m～360m，寬度通常在70m～95m，單體面積較大，單位面積用電負(fù)荷較小，加之物流園區(qū)內(nèi)綠化布置狹長(zhǎng)且面積比例較少，需盡可能減少室外的電纜敷設(shè)，因此規(guī)劃園區(qū)變配電站的位置尤為重要。類(lèi)比于傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)的動(dòng)力站，在物流園區(qū)中，平時(shí)使用負(fù)荷分布較為平均，僅消防泵相關(guān)負(fù)荷較大且較為集中，因此，設(shè)計(jì)將變電站、柴油發(fā)電機(jī)房、消防水泵房、物業(yè)管理用房集中設(shè)置為一個(gè)綜合輔助用房，獨(dú)立設(shè)置或與倉(cāng)庫(kù)貼建于園區(qū)靠中心位置。

2）物流園區(qū)負(fù)荷類(lèi)型分析及系數(shù)取值優(yōu)化

在明確了物流園區(qū)與傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)用電負(fù)荷的區(qū)別后，設(shè)計(jì)需針對(duì)物流園區(qū)內(nèi)各類(lèi)型負(fù)荷的系數(shù)取值進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合眾多業(yè)主在實(shí)際使用中的需求，設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)將園區(qū)負(fù)荷先行分為普通負(fù)荷、重要負(fù)荷、消防負(fù)荷三類(lèi)，詳見(jiàn)附表1。

在配電系統(tǒng)前端，物流建筑單棟總配電箱負(fù)荷需要系數(shù)取值，根據(jù)每棟建筑內(nèi)倉(cāng)儲(chǔ)單元的數(shù)量的增加依次遞減：1）普通負(fù)荷：倉(cāng)儲(chǔ)單元數(shù)量（1/2/3/4/5）對(duì)應(yīng)單棟總配電箱需要系數(shù)取值為（0.8/0.75/0.7/0.65/0.6）。2）重要負(fù)荷：倉(cāng)儲(chǔ)單元數(shù)量（1/2/3/4/5）對(duì)應(yīng)單棟總配電箱需要系數(shù)取值為（0.75/0.7/0.65/0.6/0.55）。3）消防負(fù)荷：消防負(fù)荷分別按“平時(shí)”和“火災(zāi)時(shí)”兩種情況，按照實(shí)際運(yùn)行數(shù)量取值。

同時(shí)應(yīng)考慮一臺(tái)變壓器中各單體物流建筑間負(fù)荷的同時(shí)使用系數(shù)，根據(jù)單體數(shù)量的增加而依次遞減為0.9（1棟）/0.87（2棟）/0.83（3棟）/0.8（4棟）。

綜上，經(jīng)近年項(xiàng)目總結(jié)，變壓器平均綜合負(fù)荷系數(shù)取值為0.45～0.5（包含消防負(fù)荷中平時(shí)使用的部分），除定制庫(kù)外，目前設(shè)計(jì)物流建筑選用變壓器容量指標(biāo)約為20VA/m2，以此盡可能的貼近現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用情況。

3.物流園區(qū)的未來(lái)發(fā)展形勢(shì)

在未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)中，物流行業(yè)也存在著明顯的弊端，其占地面積較大，且并非高科技產(chǎn)業(yè)，土地利用率低，所以物流行業(yè)也在面臨轉(zhuǎn)型，雙（三）層坡道庫(kù)、雙（三）層電梯庫(kù)等立體庫(kù)的形式越來(lái)越多，冷鏈倉(cāng)庫(kù)、定制庫(kù)、機(jī)械化庫(kù)等各行業(yè)特殊倉(cāng)庫(kù)也在興起，對(duì)應(yīng)增加的機(jī)械化設(shè)備、電梯負(fù)荷、冷庫(kù)空調(diào)負(fù)荷，對(duì)變配電站規(guī)劃的空間預(yù)留、變壓器容量選擇、需要柴油發(fā)電機(jī)提供備用電源的負(fù)荷量評(píng)判都不斷在更新要求。設(shè)計(jì)對(duì)物流園區(qū)的站房規(guī)劃需要考慮園區(qū)未來(lái)發(fā)展的前景需求，同時(shí)對(duì)新模式下的物流園區(qū)，亦應(yīng)做好設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)的收集與總結(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐永林.10kV配電網(wǎng)線(xiàn)路的建設(shè)與改造分析[J].百科論壇電子雜志，2019（7）：358.

[2]黃國(guó)銘.電力配電自動(dòng)化與配電管理分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（07）：203.

3236501908257