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地鐵上蓋項目電氣設(shè)計

2020-07-20 08:00:12何敏君
智能建筑電氣技術(shù) 2020年3期
關(guān)鍵詞:配電房凈高環(huán)網(wǎng)柜

何敏君

(深圳市市政設(shè)計研究院有限公司,深圳518029)

0 引言

眾所周知,一些世界級一線城市在地鐵上蓋建設(shè)中早已趨于成熟及普遍化,隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展,城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐突飛猛進,出現(xiàn)更多特大型及大型城市,為了適應(yīng)城市快速發(fā)展及土地資源緊缺現(xiàn)狀,各大城市地鐵軌道交通建設(shè)成為熱點,合理利用地鐵上蓋空間建設(shè)變得尤為重要,本文針對地鐵上蓋項目建筑空間功能特點,結(jié)合深圳某中大型地鐵上蓋住宅項目電氣設(shè)計實踐進行剖析和探討。

1 工程概況

本工程位于深圳市寶安區(qū),為中大型地鐵上蓋住宅項目,總建筑面積18.73 萬m2;地下一層為車庫(南北跨度450m,東西跨度130.9m,車庫底板相對市政道路標高為+9.37m,車庫底板下為地鐵下蓋工程,下文簡稱“下蓋”,兩者同步建設(shè)),建筑面積5萬m2;1?!?8#棟為11 層住宅塔樓,位于車庫正上方,核心筒與車庫連通; 19?!?4#棟為6 層洋房,無車庫;26#~30#棟為外圍單層商業(yè)及上蓋人行上下交通配套建筑;小區(qū)地面(車庫上方)覆土1.45m深,表面標高+16.05m。

2 負荷分級

參照JGJ 242-2011《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》執(zhí)行,本項目中一級負荷包括:火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防水泵、地庫防排煙設(shè)施、地庫應(yīng)急照明、生活水泵;二級負荷包括:二類高層塔樓防排煙設(shè)施、二類高層塔樓應(yīng)急照明、電梯、二類高層塔樓公共走道照明等負荷;三級負荷包括:其他動力負荷、一般照明、充電樁等。

3 供電電源及計量

3.1 市政電源引入

車庫底板標高+9.37m,市政電源無法水平直埋引入上蓋內(nèi),且上、下蓋不屬同一工程,為避免后期運營維護管理及工程界限交叉,上、下蓋電源分別獨立引入;根據(jù)小區(qū)規(guī)劃方案及建筑總圖顯示,上蓋外圍設(shè)有650mm 外墻天溝(上蓋排水),市政電源穿SC150 管豎向明敷通過上蓋外天溝,引自上蓋地庫(公共開關(guān)房)內(nèi)。

3.2 常用電源

變壓器安裝容量9 060kVA,按深圳地區(qū)單路10kV 進線,可帶變壓器安裝容量10 000kVA,采用1路10kV 市電電源供電。

3.3 應(yīng)急電源

采用自備低壓柴油發(fā)電機組作為應(yīng)急電源,同時消防燈具自帶蓄電池,消防安??刂剖摇⑷蹼姍C房集中設(shè)置UPS;根據(jù)低壓供電半徑及末端電壓降原則,本工程在車庫南北側(cè)各設(shè)1 處柴油發(fā)電機房。

對比發(fā)電機穩(wěn)定負荷計算、尖峰電流計算、發(fā)電機母線允許壓降計算,取其容量較大者,發(fā)電機最終定為G1(600kW)和G2(300kW)。

3.4 電能計量

(1)不同性質(zhì)(商鋪、幼兒園、充電樁)專變高壓處各自獨立計量,具有獨立產(chǎn)權(quán)式商鋪計量到戶。

(2)住宅部分計量到戶。

(3)變電所低壓饋線處設(shè)置電能管理系統(tǒng),各出線回路采用多功能智能電表。

4 變配電設(shè)計

4.1 變配電房布置

地庫僅一層,根據(jù)粵建規(guī)函〔2018〕1 752 號關(guān)于加強變電站、配電房防洪防澇風(fēng)險管控的通知要求(通知要求廣東省內(nèi)工程建設(shè)變配電房不應(yīng)設(shè)置于地庫最底層),變配電房應(yīng)設(shè)于小區(qū)地面以上,因上蓋地庫底板標高大于室外市政標高,故本項目不受粵建規(guī)函通知限制。

變配電房布置具體:負一層車庫設(shè)置3 座公變配電房和6 座專變配電房(含3 座預(yù)留100%充電車位配電用房),2 座柴油發(fā)電機房,1 座公共開關(guān)房(公共開關(guān)房疏散門直通車庫公共區(qū)域)。

各變壓器及發(fā)電機組容量詳見表1,各強電設(shè)備房布置詳見圖1。

變壓器、發(fā)電機容量統(tǒng)計表 表1

4.2 變配電系統(tǒng)設(shè)計

項目中各變壓器容量均不大于630kVA,符合南方電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則中環(huán)網(wǎng)供電要求,鑒于節(jié)省工程造價原則,高壓選用SF6 全密封全絕緣環(huán)網(wǎng)柜(因下蓋原因上蓋不能降板設(shè)置電纜溝,而環(huán)網(wǎng)柜出線形式均為下進下出,通過了解環(huán)網(wǎng)柜廠家產(chǎn)品資料,最終采用非常規(guī)“電纜溝”做法,即通過專用電纜支架抬高環(huán)網(wǎng)柜,滿足下進下出線要求,SF6 全密封全絕緣環(huán)網(wǎng)柜常規(guī)尺寸為350mm×775mm×1 400mm(寬度×深度×高度),即梁下設(shè)備最小運營檢修高度為3.0m(支架1.0m+環(huán)網(wǎng)柜1.4m+梁下檢修空間0.6m=3.0m),而本項目地庫主梁下凈高4.3m >3.0m 滿足要求,同時注明設(shè)備廠家配套提供移動式檢修梯架,用于后期環(huán)網(wǎng)柜維護檢修);低壓選用抽屜型開關(guān)柜,變壓器選用SCB13 干式環(huán)保低損耗型。

各變配電系統(tǒng)關(guān)系詳見圖2 及局部放大圖圖3。

5 強電總圖設(shè)計

根據(jù)本工程地面覆土1.45m 深,地庫頂板下凈高5.7m,主梁下凈高4.3m 情況,電氣綜合管網(wǎng)路由擬考慮如下兩種設(shè)計方案。

(1)方案1

地庫及高層區(qū)域電氣管綜路徑為通過橋架在地庫主梁下布置,洋房區(qū)域電氣管線通過地庫西側(cè)外墻穿SC125 管引至室外,后穿管直埋敷設(shè)至洋房首層配電間內(nèi)。

適用項目:地庫層高充足,業(yè)主對地庫凈高及美觀要求低。

(2)方案2

在地庫內(nèi)各塔樓核心筒區(qū)域外就近設(shè)置各塔樓配電間,抬高地庫內(nèi)各樓塔配電間、變配電房及車庫內(nèi)各防火分區(qū)配電間頂板,電氣管線由變配電房抬板側(cè)墻穿出,經(jīng)室外穿管埋地至地庫內(nèi)各塔樓配電間及車庫各防火分區(qū)配電間內(nèi);洋房區(qū)域電氣管線通過地庫西側(cè)外墻穿SC125 管引至室外,穿管直埋敷設(shè)至洋房首層配電間內(nèi)。

圖1 強電設(shè)備房布置總圖

圖2 高低壓配電主接線圖

圖3 高低壓配電局部接線圖示例

適用項目:地庫凈高較低,且業(yè)主對地庫凈高及美觀要求高,地庫頂板上方覆土至少0.6m 深(大于0.8m 覆土?xí)r穿管直埋敷設(shè),覆土小于0.8m 時采用0.5m 深電纜溝內(nèi)敷設(shè))。

本項目地庫凈高充足,且暖通采用分體空調(diào),風(fēng)管較少,僅在地庫主梁下實施水暖電綜合管線布置可行,故最終電氣綜合管網(wǎng)路由采用方案1。

6 防雷接地設(shè)計要點

上蓋項目因地面標高較周邊區(qū)域為局部抬高,在計算建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù),即確定建筑物防雷等級時,建筑物高度H =H1+H2(H1 為上蓋高度,H2 為蓋上塔樓高度),具體詳見圖4,本項目經(jīng)計算年預(yù)計雷擊次數(shù)為N =0.2513,按二類防雷設(shè)計。

圖4 上、下蓋局部立面示意圖

上蓋與下蓋建筑物結(jié)構(gòu)相連通,導(dǎo)致上、下蓋之間存在防雷接地系統(tǒng)對接問題,上蓋務(wù)必提資下蓋引下線點位圖,以確保上蓋引下線與對應(yīng)下蓋基礎(chǔ)接地網(wǎng)焊接聯(lián)通。

若上蓋與下蓋設(shè)計階段不統(tǒng)一,前期未能準確提資時,防雷實施方案如下。

方案一:要求下蓋在施工圖設(shè)計過程中將所有柱內(nèi)主筋與基礎(chǔ)接地網(wǎng)焊接聯(lián)通,且接地電阻≤1Ω, 保證后期對接上蓋防雷引下線時,滿足防雷要求。

方案二:如果下蓋施工圖設(shè)計階段,未預(yù)留上蓋防雷引下線接地需求,則上蓋設(shè)計階段需采用獨立人工接地體措施。

7 結(jié)束語

根據(jù)本文分析,筆者認為:(1)上、下蓋電源獨立引入,上蓋項目可通過其本身特有空間滿足電源豎向敷設(shè)條件;(2)特殊項目無法設(shè)置電纜溝或電纜夾層時,可酌情采用電纜支架做法滿足下進線要求;(3)配電房上、下空間位置設(shè)置應(yīng)根據(jù)項目實際情況因地制宜合理考慮;(4)上蓋防雷接地,前期務(wù)必緊密配合跟進,避免后期產(chǎn)生不必要的施工措施及成本。

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