分期建设公园公共建筑供电方式调整优化对策

(整期优先)网络出版时间:2023-02-20
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分期建设公园公共建筑供电方式调整优化对策

曾南华

深圳市前海服务集团有限公司,广东省深圳市 518052

摘要:前海桂湾公园位于前海合作区三湾片区核心位置,其开发建设过程受电网建设进度和分期建设要求的影响,无法按供电部门原批复公园供电工程供电方案一次建成投产,需结合现状上级电源条件和电路敷设路径条件对公园公共建筑供电方式进行调整优化,以满足大型市政公园建设运营的时序要求。本文通过分析公园分阶段用电需求,提出调整优化思路,最后总结实践经验,以期对工期跨度较长的市政建设项目用电工程顺利实施提供有益参考。

关键词:分期建设;公园建筑;供电方式;调整优化

0引言

前海合作区首个城市永久性水廊道公园——前海桂湾公园位于前海合作区三湾片区核心位置,公园全长1.9公里,总面积45公顷,主要包括主体软硬景观设施、配套服务建筑、特色功能建筑、地下公共停车场及步行景观桥等。一方面由于前海合作区三湾片区220kV变电站建设较为滞后,目前区域内仅有一座220kV变电站建成投产,故20kV配电网的上级电源不足,另一方面由于公园占地面积较大、与协调周边相协调的事项较多、需分期建设和分期开园迎客,公园配套供电设施无法按前期供电部门批复供电方案一次建成投入运行,因此需结合现状上级电源条件和电缆敷设路径条件对公园公共建筑供电方式进行建设过程的调整优化,以满足市政公园建设运营的时序要求。

1桂湾公园及配套电力设施建设概况

桂湾公园是一个“一河两岸”的带状公园,两岸通过行车市政桥梁及步行景观桥相连。根据供电部门批复桂湾公园《供电(高压)方案》,公园计划采用两回不同上级电源的20kV线路环网式供电,环网电缆线路通过公园西端的步行景观桥形成环网,为公园及其配套公共建筑提供高可靠电力。供电设施包含2座永久建筑变电所及6座箱式变电站,总容量5090kVA。根据公园内负荷分级要求,除地下车库外其余均为三级负荷,单回路供电满足三级负荷国家规范要求;由于前海合作区三湾片区现状只有一个上级电源点(220kV)、且公园步行景观桥建设时序后置于公园其他区域,根据《城市桥梁设计规范》,人行桥不应敷设20kV电缆,故不具备计划8个用电点全部环网供电的条件。为满足公园景观及各服务建筑用电需求,建设期需调整供电方式,在前海片区供电网络逐步建设完善具备条件后,再改造为环网供电。a719f4a220d17e76c301361091b36ef

接入系统示意图

2公园公共建筑用电需求分析

服务建筑五:2x630kVA变压器,二级负荷(消防)268.3kW。

服务建筑六:2x1000kVA变压器,一级负荷(消防)404.2kW。

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-2014),以及服务建筑五、服务建筑六的停车位具体数量,服务建筑六为Ⅰ类地下汽车库,服务建筑五为ⅠⅠ类地下汽车库。按照国家规范及消防要求,相关供电最低标准如下表所示:

序号

建筑名称

负荷等级

供电要求

备注

1

服务建筑五

二级负荷

二回路电源供电

二回路电源可以引自相同的上级变电站 + 放射式供电

2

服务建筑六

一级负荷

需要二路不同源电源供电

2选1:

①二路电源引自不同的上级变电站 +放射式供电

②一路市政电源 + 柴油发电机

3供电方式调整优化思路

3.1建设时序分析

由于建设时序的原因,原批复的桂湾公园“供电方案(高压)”,采用20kV环网供电所需的敷设路径晚于公园及地下车库拟竣工的日期。建设期间地下车库已结构封顶,原供电方案采用2路20kV不同源电源给地下车库的2台变压器供电,未设置柴油发电机。现阶段如按照供电批复,采用环网供电的方式,则地下车库均必须设置柴油发电机或储能设施,因储能设施的造价高,只适宜选择柴油发电机的形式。

3.2技术条件分析

(1)按照《城市桥梁设计规范》,20kV电缆不应敷设在跨河人行桥上。

(2)服务建筑五、六的地下车库已结构封顶,第一版强审通过的电气施工图,其供电方案是采用放射式供电方式,两路20kV不同源电源给地下车库的2台变压器供电,未设置柴油发电机。

(3)现阶段如果按照前期已批复的环网供电方案,则地下车库均必须设置柴油发电机或储能设施,方能满足消防供电需求。同时,综合比较二者成本及性能优缺点,储能设施的造价及维护成本均较高,选择柴油发电机的形式更为合理。

(4)现阶段地下车库如重新变更设置室内柴油发电机组,需要设置排风井、进风井、排烟井及油路敷设,将造成顶板开孔及风井出地面,风井出地面的位置为公园主要出入口及活动场地,对公园整体景观影响很大。

(5)柴油发电机组影响地下车库平面布置,需独立设置一个柴油发电机房。

(6)柴油发电机房及室外储油罐的设置还需要环评;在公园内长久设置储油罐,有一定的安全风险。

3.3供电方案比对:

按照工程现状和环境条件,结合近远期供电网络规划,本项目的20kV供电方案有两种:

方案一:

电源1:从A变电站引来一路20kV电源

电源2:从B变电站引来一路20kV电源

服务建筑五

采用放射式供电的方式,满足消防要求(二级负荷)

服务建筑六

采用放射式供电的方式,满足消防要求(一级负荷)

方案二:

第1阶段:某A变电站共引来二路20kV电源

服务建筑五

二路(同源)20kV电源 + 放射式供电,满足消防要求(二级负荷)

服务建筑六

二路(同源)20kV电源 + 放射式供电 + 室外柴油发电机组的方式,满足消防要求(一级负荷)

第2阶段:某A变电站引来一路20kV电源 + 待附近的新变电站建设完成后,引来一路20kV电源;该二路20kV电源属于不同源的双重电源

服务建筑五

二路(不同源)20kV电源 + 放射式供电,满足消防要求(二级负荷)

服务建筑六

二路(不同源)20kV电源 + 放射式供电,满足消防要求(一级负荷);拆除原建设室外柴油发电机组,调整部分变电所配电设备

3.4供电方案选择

前海作为深圳市城市新中心,开发建设正在快速推进,带来了片区电力需求强劲增长。前海合作区三湾片区规划11座220kV变电站,其中桂湾4座、前湾3座、妈湾4座,已建成投入使用的有桂湾片区A变电站和妈湾片区B变电站(B变电站属于升压站临时过渡,不属于11个规划变电站的范围),在与供电部门沟通基础上,考虑B变电站阶段性承担保电任务,按方案二进行供电方式的调整优化,第1阶段丛某A变电站引来二路20kV电源(一级负荷增加室外柴油发电机组),第2阶段待附近的新建B变电站建设完成后,从某B变电站引来一路20kV电源,拆除原建设的室外柴油发电机组,调整部分变电所配电设备

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4结论

本大型市政公园建设工程工期紧、任务重,由于前期各功能性建筑详细方案未确定,故在考虑其负荷及电气相关需求时,均按常规公共建筑及建筑面积考虑,建筑具体功能不明确导致无法判断是否有消防需求,无法确定负荷大小、负荷等级等,对供电方案的前期策划和报建造成影响,建设过程需适时采取适当的对策。

4.1根据供电部门“一项目对应一供电方案,一供电方案对应一供用电合同”的报建原则,在新开发建设区域输电网络尚未完善的条件下,建设工程可研阶段要充分了解片区上级输电网和本级配电网建设规划,作为配套供电工程方案策划的依据,避免供电方案反复报审造成工程延误。

4.2在取得供电部门供电方案批复后,建设工程要及时了解建筑配电房条件及配套电缆线路的敷设条件,避免工程建设时序安排不当或考虑不周造成供电工程工作面无法打开。如因故采取临时过渡方案,后续可能涉及电缆路径改变、上级电源点变更或配电网网架调整等,造成投资浪费。

参考文献:
[1]《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)
[2]《电力建设安全工作规程》DL/50091-2014

姓名:曾南华 出生年月:1982年2月 性别:男  民族:汉 籍贯:广东潮州 职称:工程师 学位:工学学士 研究方向:配电技术管理

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