某甲级大型体育馆的供配电设计
本文作者结合多年配电设计的经验，针对现代大型综合体育场馆对供配电系统可靠性及智能化的要求越来越高，在运动会或者演艺期间绝对不允许出现供电故障的现实情况，就体育场馆供电系统中的负荷分级、接线方式的选择、主要设备的选型进行了较深入的分析与探讨，具有很好的借鉴和参考作用。 标签：甲级大型体育馆、供配电系统、负荷分级、结线方式、设备选型
2019年中国篮球世界杯举办地之一的佛山，正在建设一座全新的甲级大型体育馆迎接篮球界盛会的到来。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。本文就佛山在建用于2019年中国篮球世界杯比赛的甲级大型体育馆的供配电设计进行分析和总结。 1.项目简介
本项目总建筑面积为15.2万平方米，主体建筑由两部分组成：一个1.5 万人的体育/演艺场馆（含场馆辅助功能用房、训练馆、场馆内部商业、外部商业、外摆零售区），和一个办公塔楼。体育馆及地下室部分建筑高度为34.1m，地上4层、地下3层（含一个夹层）；商业办公塔楼部分 建筑高度为50.0m，地上10层。地块地下总建筑面积为77350平方米，其中，地下一夹层为体育馆、设备用房及商业，地下一层为体育馆主场馆及其附属用房、设备机房及商业，地下二层为车库、食堂及设备机房，地下三层为车库、训练球场及设备机房。其中地下三层部分区域为人防。
2.负荷等级
北邮ipv6负荷分级：根据《供电配电系统设计规范》对供电可靠性的要求及中断供电在政治经济上所造成损失或影响的程度进行分级体育场馆可分为如下几类：
1）.甲级以上的体育场馆电力负荷为一级，国家级大型体育中心为特别重要负荷；
2）.以上系指体育场馆的比赛厅（场）、主席台、贵宾室、接待室、广场照明、计算机房、电话机房、广播机房、电台和电视转播、新闻摄影电源及紧急照明灯用电设备；
3）.体育场馆的电气消防用电设备负荷等级应为该工程最高负荷等级。
本体育场馆为甲级大型体育馆，各类负荷分级具体如下：
一级负荷包括：主席台、贵宾室及其接待室、新闻发布厅等照明负荷，应急照明负荷，计时记分、现场影像采集及回放、升旗控制等系统及其机房用电负荷，网络机房、固定通信机房、扩声及广播机房、比赛厅等用电负荷，电台和电视转播设备，消防和安防用电设备等。
二级负荷包括：临时医疗站、兴奋剂检查室、血样收集室等用电设备，VIP办公室、奖牌储存室、运动员、裁判员用房、VIP包厢、观众席、商业营运厅等照明负荷，建筑设备管理系统、售验票系统等用电负荷，生活水泵、污水泵等设备。
三级负荷包括：景观照明、广告用电、商业用电、普通办公室、普通库房及所有非一、二级负荷等。
3.外供电源及配网接线方式
1）.本工程拟从城市电网两个不同的变电站引入三路10kV电源至项目公用开关房，按《广东电网公司规范业扩工程投资界面方案》规定，本部分线路及开关房内电气设备由供电部门投资建設，开关房备用出线柜至项目各专用配电房由用户投资建设，开关房设置在体育馆东南角。
2）.配网接线方式
本工程总容量17800kVA（8台1600kVA及4台1250kVA变压器），采用三路10kV高压电源，设置1座公用开关房和3座专用配电房，通过单母线分段加联络的方式，三路电源两用一备。其中两路10kV电源同时使用，当任意一路电源线路失电时，第三路电源须带这一路全部的负荷。当出现故障时切断相应的故障开关，并按联锁关系自动合分相应的母联开关。由于专用配电房与公用开关房有一定距离，控制电缆太长容易出现故障，所以在各专用配电房高压侧采用断路器对变压器进行保护控制。
上述接线方式中，一般采用微机综合保护装置进行继电保护.在比赛或演出时，所有变压器投入运行，联络开关断开，变压器分列运行，特别重要负荷在末端可实现双电源备投，在日常训练中，可根据负荷大小关闭部分变压器，以降低损耗。
4.主要变配电设备选型
1）.10kV高压配电柜采用移开式中置柜，开关采用比较普遍应用的真空断路器。
2）.低压开关柜采用抽屉式开关柜。国外低压配电屏的结构，几乎都做成抽屉式，特别是大容量的出线，则做成手车式。国内许多生产厂家的低压配电屏也有引进技术做成抽屉式结构的，其中有的主要技术指标已达国际先进水平。低压断路器现在有两类：框架式和塑壳型。框架式低压断路器分二个档次。一般型：带有三段保护特性，具有选择性保护功能，正面手柄操作，可固定式、抽出式安装，分断能力较高，价格便宜；高性能型：带各种保护功能脱扣器，包括智能化脱扣器，可实现计算机网络通信，分断能力高，零飞弧、小型化，附件齐全，结构模块化，采用整体框塑结构，外形美观。塑壳开关总体上具有小型化、高分断、多功能、模块化、附件齐全等特点。
3）.10kV/0.4kV变压器采用环保节能型干式（浇注树脂封装）变压器（配温控器）SCB13，变压器带轴流风机及防护外罩，防护等级为IP2X以上。
4）.应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。应急备用发电机组必须是快速自起动的。按相关规定，应能在15s内恢复供电。
5）.母线槽和电缆。插接式绝缘母线槽，具有容量大、结构紧凑、可靠性高、使用维护方便等优点。国外的现代高层建筑，插接式绝缘母线槽已完全取代了电缆竖井。电缆必须注重防火，根据需要可选用阻燃或防火电缆。现时YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆，是工程建设中普遍选用的两种电缆。YJV型交联电缆与VV型电缆相比，虽然价格略贵，但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长的显著优点，YJV型电缆寿命可长达40年，而VV型电缆仅为20年，因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆，逐步淘汰VV型聚氯乙烯电缆。5.低压配电系统
1）.运行方式：低压配电采用单母线分段，中间用母联联接的运行方式，平时两台变压器同时运行，母联断路器断开；当一台变压器退出运行时，母联闭合，由另一台变压器带其余一、二级负荷。主进开关和母联之间设电气和机械闭锁，保证三个断路器不会同时合闸；主进开关和母联可采用自投自复、自投手复和手投手复方式。
2）.配电方式
a）.从10/0.4kV变压器低压侧，采用铜质密封式母线排或电缆引低压电源至低压主配电柜。
马布里扣篮
b）.从主配电柜采用密封式母线排或绝缘电缆经电缆沟及电缆桥架布线至各分配电房及机电房。供电方式为树干、放射式相结合。
c）.消防负荷以及一级负荷配电自专用配电房I段母线及应急母线各引一路电源至机电设备用电处，两路电源在各机电设备用电处进行末端自动切换，保证供电的可靠性。
d）.二级负荷配电根据需要部分双回路供电，部分自专用配电房I段母线或II段母线馈出单回路电源至机电设备的电源箱。
e）.三级负荷配电自专用配电房I段母线或II段母线采用放射式或树干式馈出单回路电源至机电设备的总配电箱，当供电系统为非正常运行方式时，可将其切除。
f）.配电级数不超过三级。
g）.仅在比赛或表演期间才使用的大型用电设备、较大容量的冷冻站由单独变压器供电。
h）.低压配电系统将考虑供电可靠性、灵活性，安全、检修方便及减少损耗。
3）.商业配电：本工程商业主要包括体育馆内部商业及体育馆外部商业。体育馆内部商业
仅在比赛期间运营，体育馆外部商业作为出租商业业态，平时常年运营。其中，对外商业用电引自低压柜商业专用供电回路，电表集中安装在电井内，以作为商铺租户的预留电源及电费计量。租户商铺区域预留照明配电箱，供租户一般照明及小动力设备使用，除消防负荷外，均为三级负荷。对内商业部分归入球馆内部用电。
4）.办公配电：本工程东北角有一栋办公楼，与体育馆相连。办公楼业态为出租办公。办公租户用电引自低压柜办公专用供电回路，电表集中安装在电井内，租户预留照明配电箱，供租户一般照明及小动力设备使用。
5）.比赛照明配电：在举行国际赛事期间可接入临时移动电机，临时移动发电机可作为所有新闻转播车以及50%舞台表演供电备用电源，其余50%舞台表演用电负荷由2#专用配电房的两路市电电源供电，当其中一路市电故障时，仍可保证比赛表演及其电视转播继续进行的要求。
中产教育鄙视链
6）.临时用电容量较大的临时性负荷采用临时电源供电，本项目设计具有临时电源即移动发电机接入设施。
胃电图仪
7）.计量方式：供电部门计量：本项目采用高供高计方式，在高压进线处设置专用计量柜集中计量，柜内设有功功率表，无功功率表，高压计量由供电局管理。内部核算计量：内部核算采用低压计量方式，在每台变压器低压侧设置计量电表，并根据业主管理上要求在低压配电支回路设多功能电表或末端配电箱处设电度表。出租、出售单元的配电箱内设置计量。低压计量由业主自行管理。另外本项目设置有能耗管理系统，并预留通讯接口。
8）.无功补偿：体育馆在变电站低压側，设功率因数集中自动补偿装置，电容器组采用自动循环投切方式，要求补偿后低压侧最大负荷下的功率因数不小于0.90。电容补偿装置的选择应考虑配电系统中高次谐波的影响。变电站低压侧、扩声、大屏、体育照明等产生大量谐波的用电负荷的配电设备处设置有源滤波装置的接入条件，以便根据实测情况选择适合的滤波装置抑制谐波。 所有气体放电灯加补偿电容，补偿后功率因数不应低于0.9。
9）.备用/应急电源：本工程设置一台2000kW柴油发电机，为保障性负荷及消防负荷提供应急电源，要求自备发电机应设置自动和手动启动装置，当采用自动启动方式时，应能保证15s内供电。当10kV市电停电，或变配电房内的两台变压器均故障时，从变压器低压侧的低压应急母线段联络开关处拾取启动信号，信号延时0-15s（可调）自动启动柴油发电机，
柴油发电机组30s内达到额定转速、电压、频率后，投入额定负载运行。非消防重要设备负荷，在火灾发生时将退出运行，以确保消防设备的供电。
财政收入
10）.非消防电源切除：非消防负荷回路的电源开关均带有分励脱扣机构，在火警时，非消防负荷电源开关应由消防控制室自动/手动切除，消防人员也可根据火灾清况在现场手动切除相关区域的非消防电源。
6.结论
配电接线方式的合理选择及设备的性能高低决定体育场馆配电可靠性的成败，设计时必须慎之又慎。根据该场馆的实际情况，运用最先进的智能化产品，对整个场馆配电系统进行全方位监控，达到用科技手段保证供电可靠性和合理性，达到绝对不出现供电故障的目标。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议