供配電擴容在區(qū)域一體化整體開發(fā)項目群中的實踐應(yīng)用

顧煥德

（上海海泰北外灘房地產(chǎn)有限公司，上海 200085）

供配電系統(tǒng)作為工程項目的主動脈，是保證電能質(zhì)量及供電安全的重要前提，對國計民生的發(fā)展起著舉足輕重的作用。近年來，為適應(yīng)土地集約化利用和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，國內(nèi)工程建設(shè)領(lǐng)域尤其在上海最熱點的世博、西岸、張江板塊，都開始陸續(xù)采用區(qū)域一體化整體開發(fā)項目群這種創(chuàng)新開發(fā)模式。此類項目一方面由于多建設(shè)主體的緣故，加之規(guī)模大、業(yè)態(tài)豐富，前期易對項目整體電力負荷需求預(yù)估不足；另一方面，相關(guān)政策的不確定性對供配電系統(tǒng)提出了擴容需求，給項目群的供配電組織管理帶來了新的課題。鑒于一體化建設(shè)項目群復(fù)雜性和特殊性，必須綜合考慮規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)場實際、成本進度等各種因素，保證擴容方案的經(jīng)濟性和落地性。

1 工程概況

上海西岸傳媒港位于黃浦江南延伸段WS5單元，項目用地東至龍騰大道東側(cè)，南至黃石路南側(cè)，西至云錦路東側(cè)，北至規(guī)劃七路北側(cè)，包括E（騰訊）、J（諾布）、K(湘芒果）、F-L-M(夢中心）、G（游族）、N（國盛）、O(大眾）九個地塊共八個業(yè)主共同開發(fā)，其中北區(qū)E-J-K以及南區(qū)G-N-O地塊以地面正負零為界，地下空間由西岸集團整體開發(fā)，除核心筒外，地上地下分屬不同業(yè)主。項目規(guī)劃總建筑面積約100萬m2（其中地下47萬m2，地上54萬m2），共有單體建筑46座，塔樓高度為24～150m，前期總體供配電系統(tǒng)按產(chǎn)權(quán)界面共分11個用戶配電分區(qū)，其中南北區(qū)地下空間各為一個配電分區(qū)；另外，傳媒港區(qū)域內(nèi)共設(shè)有2個35kV開關(guān)站和3個10kV開關(guān)站，具體規(guī)劃詳見圖1。

圖1 西岸傳媒港總體供配電示意圖

2 供配電擴容需求分析

2.1 擴容背景概述

西岸傳媒港地下空間（西岸集團）項目自2014年8月通過政府部門的總體設(shè)計審批，消防批文未對地下空間接入燃氣提出相關(guān)明確意見。但在建設(shè)過程中，2016年原公安部頒布了公消【2016】113號文件，要求總建筑面積大于10萬m2超大城市綜合體設(shè)置在地下的餐飲場所嚴(yán)禁使用燃氣，但未對此文件的實施日期有明確約定。雖然從原有設(shè)計角度來看，傳媒港地下空間符合批文要求，但從消防驗收角度來看，一旦消防部門采用“一刀切”的方式嚴(yán)格執(zhí)行上述文件要求，將對傳媒港消防驗收和今后的運營產(chǎn)生重大影響。為此需要對傳媒港地下空間餐飲商鋪配置足夠電量，實施“以電代氣”方案進行供配電擴容。

2.2 擴容調(diào)研分析

因政策頒布的突然性，現(xiàn)有規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)沒有對擴容的指標(biāo)做明確規(guī)定，為了對供配電擴容實際負荷需求提供相關(guān)數(shù)據(jù)支撐，需要對周邊同類項目做具體調(diào)研。就商業(yè)顧問提供的上海地區(qū)大型商業(yè)項目執(zhí)行的情況來看，除了2017年5月前開業(yè)的項目地下商業(yè)尚有燃氣外，已經(jīng)有部分項目為規(guī)避以后消防驗收的不確定性，對地下餐飲進行了以電代氣方案改造，不論是否開始進行招商，均不設(shè)置燃氣。

從上海同類項目調(diào)研表1可以看出，基本上地下餐飲比例基本都在35%～63%，有燃氣接入的單位面積負荷指標(biāo)都在215～250W/m2，無燃氣接入則在400～500W/m2。因西岸傳媒港位于徐匯濱江地區(qū)，本身商業(yè)起步較晚，商業(yè)氛圍非常薄弱，本項目商業(yè)全部位于地下一層，總建筑面積大約1.65萬m2，在商業(yè)定位上圍繞“品質(zhì)配套”展開，因此，本項目在沒有燃氣接入的條件下，取中位數(shù)50%左右的餐飲配比和上限500W/m2的負荷指標(biāo)是相對合理的。

表1 傳媒港地下空間以電代氣供配電擴容負荷計算情況表

2.3 擴容負荷統(tǒng)計

對于電氣專業(yè)而言，無論是新建項目還是既改項目，最重要的就是負荷指標(biāo)。一般而言，采用負荷密度法進行負荷統(tǒng)計，其有功功率總?cè)萘縋C的估算公式為：

其中，PO為單位面積負荷密度值，W/m2；S為建筑面積，m2。

根據(jù)傳媒港原有建筑物用電指標(biāo)估算原則，一般商業(yè)餐飲店鋪的單位面積負荷指標(biāo)為250W/m2，以電代氣后采用500W/m2，按傳媒港南北區(qū)地下空間（西岸集團）產(chǎn)權(quán)范圍內(nèi)商業(yè)總面積16500m2為基數(shù)，以餐飲配比為50%計算，可得以電代氣后實際需擴容總量為：

3 供配電擴容的重點和應(yīng)對措施

3.1 供電導(dǎo)則

供電導(dǎo)則作為實施供配電擴容最基本的參照依據(jù)，是通過電力報裝的基本條件。按照當(dāng)?shù)仉娏Σ块T供配電設(shè)計原則的有關(guān)要求，對區(qū)域內(nèi)的用戶站和電業(yè)開關(guān)站作了以下規(guī)定：

（1）用戶站設(shè)置要求。每個建設(shè)主體產(chǎn)權(quán)范圍作為一個供電區(qū)域，其用電容量不超過8000KVA，可按規(guī)定設(shè)置10/0.4kV用戶變電站，超過則需要設(shè)置35/10KV用戶變電站或增加供電分區(qū)（僅限不同地塊并同時可設(shè)不同門牌號的情況）。

（2）電業(yè)開關(guān)站設(shè)置要求。電業(yè)開關(guān)站設(shè)置在地上一層，10kV開關(guān)站極限容量不超過16000KVA，35kV開關(guān)站不超過60000KVA。

基于前述擴容需求分析，結(jié)合傳媒港地下空間整體開發(fā)的特征，把地下一層餐飲以電代氣部分的擴容總?cè)萘?063kW以實際餐飲面積比例分?jǐn)偟侥媳眳^(qū)每個地塊分變配電所，供配電擴容負荷，計算如下表2所示。從計算結(jié)果來看，原北區(qū)地下空間各地塊變電所采用10kV供配電系統(tǒng)，為了使總?cè)萘坎怀?000KVA，同期系數(shù)已經(jīng)非常低，已無法消化擴容所增加的容量，所以，各地塊變電所變壓器須放大一級，擴容后區(qū)總?cè)萘繛?700KVA，按照供電導(dǎo)則，需要設(shè)置35kV用戶變電所或者增加供電分區(qū)；因原南區(qū)地下空間各地塊變電所還有一定余量，正好能夠消化以電代氣所增加的電容量，且不影響同期系數(shù)的變化，所以維持各地塊原有變壓器容量7700KVA，可利用原系統(tǒng)不變。

表2 10kV與35kV擴容方案對比

3.2 改造成本

區(qū)域一體化供配電擴容時，還應(yīng)重視變配電所擴容成本的影響。以表3中的系統(tǒng)擴容方案對比來看，10kV供電配系統(tǒng)占用較少的建筑面積，另外，在設(shè)備建安成本以及供電報裝工期方面普遍優(yōu)于35kV系統(tǒng)，因此，盡可能在供電導(dǎo)則基礎(chǔ)上保持原有供配電主系統(tǒng)不變，減少對現(xiàn)有主系統(tǒng)的升級，以便在供配電擴容的同時取得經(jīng)濟效益最大化。

由于傳媒港北區(qū)地下空間以電代氣擴容調(diào)整后超過供電局規(guī)定的8000KVA上限，按照供電導(dǎo)則必須采用35kV擴容方案。但基于成本角度考慮，為盡可能保留原有10kV供配電主系統(tǒng)不變，必須將北區(qū)地下空間分拆成2個供電分區(qū)，以避免供電分區(qū)變壓器總?cè)萘砍^10kV系統(tǒng)的規(guī)定上限。

3.3 建設(shè)時序

在供配電擴容時，負荷容量增加導(dǎo)致變壓器容量調(diào)整，有時還需要增加變壓器的數(shù)量，這必然引起用戶變配電所面積和結(jié)構(gòu)荷載的增加，從而增加土建成本的支出，因此，需要合理利用工序時差，優(yōu)先選擇在土建未實施區(qū)域開展擴容。

（1）已建在建變配電所。因已建在建變配電所土建及設(shè)備已完成或正在實施，此類擴容除非業(yè)態(tài)和建筑結(jié)構(gòu)有顛覆性改造外，可盡量在不超原有供電分區(qū)用戶站容量上限的前提下，對變配電所的設(shè)備配置和布局做優(yōu)化和利舊，進行局部擴容，保持原有供配電主系統(tǒng)和土建不變。另外，也可選擇合適區(qū)域增加變配電分站，此方案往往需要進行土建結(jié)構(gòu)加固，因此，需要作出方案經(jīng)濟性平衡。

（2）待建變配電所。對待建變配電所實施擴容較已建在建項目相對靈活。一種可能性是擴容時土建還沒有實施，電氣設(shè)備還沒有采購，則可以在供配電導(dǎo)則的基礎(chǔ)上對原有變配電所進行整體調(diào)整；另一種可能性則是擴容時電氣設(shè)備已經(jīng)采購，則需要在原用戶變配電所利舊的基礎(chǔ)上對現(xiàn)有配電分區(qū)進行拆分，并增加用戶變配電所。

傳媒港地下空間在實施供配電擴容時，北區(qū)K地塊已處于地上主體結(jié)構(gòu)施工，J塊正在地下一層土建施工，只有E地塊還處于基坑圍護階段施工。因此，在E地塊對原有系統(tǒng)進行供配電擴容改造對土建影響最小。在此基礎(chǔ)上，可將原有北區(qū)地下空間分拆成2個10kV供電分區(qū)，即保留北區(qū)K地塊和J地塊地下空間原有供電分區(qū)不變，E地塊地下空間自成一個供電分區(qū)。此方案最大優(yōu)點是避免采用35kV系統(tǒng)，對原方案總體配電的改造影響最小，只須在E地塊增設(shè)80m2高壓進線及高壓配電間，且位置和凈高滿足要求；另外，需要向公安部門為E地塊單獨申請門牌號。

3.4 總體統(tǒng)籌

區(qū)域一體化整體開發(fā)項目參建業(yè)主眾多，權(quán)屬關(guān)系復(fù)雜，特別是地上、地下土地分別出讓的開發(fā)模式，使配電系統(tǒng)之間存在共用關(guān)系，產(chǎn)生“你中有我、我中有你”的情況。在此情況下，供配電擴容不僅要考慮單個子項業(yè)主產(chǎn)權(quán)范圍內(nèi)的方案調(diào)整，特別是在容量超過用戶站和開關(guān)站的限額時，還要涉及對其他業(yè)主供電方案的影響以及上級開關(guān)站接駁路由和容量的調(diào)整，因此，在制定供配電擴容方案時，必須注意統(tǒng)籌考慮。

根據(jù)原有傳媒港總體供電方案，傳媒港北區(qū)地下空間變壓器總?cè)萘繛?700KVA，電源由設(shè)在K地塊地上的傳媒港2號電業(yè)開關(guān)站引來，并與K地塊湘芒果合用，電業(yè)開關(guān)站容量為15700KVA。由于北區(qū)地下空間實施以電代氣供配電擴容后，變壓器總?cè)萘可?700KVA，加上湘芒果8000KVA，電業(yè)開關(guān)站總?cè)萘繛?7700KVA，已超過供電導(dǎo)則規(guī)定的上限，因此，分拆后E地塊擴容后作為單獨供電分區(qū)需要調(diào)整至二期的R地塊引來，相關(guān)供電路由也需相應(yīng)調(diào)整。

圖2 西岸傳媒港地下空間供配電擴容方案示意圖

4 結(jié)語

區(qū)域一體化整體開發(fā)項目作為區(qū)域特大型城市建設(shè)項目，其供配電組織管理的難度和復(fù)雜性十分突出。本論文理論聯(lián)系實踐，從實際案例出發(fā)，針對供配電擴容過程中需要考慮的重點問題作了具體分析，并在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、改造成本、建設(shè)時序、總體統(tǒng)籌方面提供了一些可借鑒的解決方法。但是，隨著開發(fā)模式不斷創(chuàng)新，如何針對供配電擴容過程中出現(xiàn)的新問題進行深層次剖析，在實踐中摸索出一套適應(yīng)一體化建設(shè)項目群特點的供配電擴容流程，并作持續(xù)優(yōu)化和改進，盡可能降低擴容成本，提高總體工作效率，達到項目擴容目標(biāo)是供配電技術(shù)管理人員亟待解決的問題。