交银金融大厦工程供配电系统介绍

概要：2．3 220／380V低压配电系统德方的方案及初步设计阶段图纸均采用多台变压器并联使用的方法。对此，笔者与德方工程师交流过多次，德方的设计是从节能这一目标出发，他们认为变压器台数的投入，应根据负荷量的变化而变。这一系统的优点在换季的时候特别明显，在经济上可得到可观的利益，同时也可使变压器轮流工作，便于维护及保养。对德方的设计，笔者的看法是：多台变压器并联使用，且是在民用建筑中，当时还没见类似报道，供电部门很难认同；另外多台变压器并联使用，如果在低压侧母排处发生短路，那短路电流将是巨大的。在短路电流计算中，如忽略系统阻抗的话(设系统容量为无穷大)，则变压器阻抗即是短路电流大小的决定因素。现变压器并联使用，则变压器阻抗将会远小于单台的阻抗(如n台阻抗相同的变压器并联，则总阻抗即为1／n倍单台变压器阻抗)，相反的短路电流则将远大于单台变压器所能产生的短路电流。当然这其中还得首先满足变压器并联运行的基本条件。举例来说，若有1台1600kV·A， Ud1％=6的变压器低压侧母排处发生短路，则短路电流约40kA。若2台1600kV·A变

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2．3 220／380V低压配电系统
德方的方案及初步设计阶段图纸均采用多台变压器并联使用的方法。对此，笔者与德方工程师交流过多次，德方的设计是从节能这一目标出发，他们认为变压器台数的投入，应根据负荷量的变化而变。这一系统的优点在换季的时候特别明显，在经济上可得到可观的利益，同时也可使变压器轮流工作，便于维护及保养。对德方的设计，笔者的看法是：多台变压器并联使用，且是在民用建筑中，当时还没见类似报道，供电部门很难认同；另外多台变压器并联使用，如果在低压侧母排处发生短路，那短路电流将是巨大的。在短路电流计算中，如忽略系统阻抗的话(设系统容量为无穷大)，则变压器阻抗即是短路电流大小的决定因素。现变压器并联使用，则变压器阻抗将会远小于单台的阻抗(如n台阻抗相同的变压器并联，则总阻抗即为1／n倍单台变压器阻抗)，相反的短路电流则将远大于单台变压器所能产生的短路电流。当然这其中还得首先满足变压器并联运行的基本条件。举例来说，若有1台1600kV·A， Ud1％=6的变压器低压侧母排处发生短路，则短路电流约40kA。若2台1600kV·A变压器并联使用，同样地点发生短路，则短路电流可达80kA。如3台、4台或4台以上并联，则短路电流可达120kA、160kA或160kA以上。这也可从短路计算公式看出，若采用标么值计算公式，则我们可知短路电流有效值：
Izp=I*zp·Ijz=1/X*z·Ijz
式中I*zp为短路电流周期分量有效值标么值，忽略系统阻抗，则X*z，即是变压器的阻抗标么值。而Iiz即基准电流为一定值。因此变压器的阻抗标么值越小，则短路时产生的短路电流越大。
由此可见，多台变压器并联使用，产生的巨大短路电流是必须要正视的。德方当时也提出在变压器低压侧联络开关处设限流装置，以控制短路时产生的大电流。但由于当时条件所限，同时供电部门也不认同，所以最后还是按我国目前的通常做法进行了初步设计。
最后形成的施工图设计是这样的：8台变压器，每2台分成一组，每一组之间的低压侧设手动联络开关。其中1#、2#变压器组设在北楼38、39层的上部变配电所，其它6台变压器均设在地下2层的下部变配电所内。上部变配电所的供电范围为南北楼的27层及以上楼层，下部变配电所的供电范围则为南北楼的26层及以下楼层。
低压配电系统在满足业主计量要求，同时满足维护管理、供电安全及可靠性的前提下，对容量较大的集中负荷或主要负荷均采用放射式配电。对各层配电间的配电则采用分区母干线型式，对于电流值大的配电回路均采用密集型母线槽直接配电。对特别重要的负荷及一级负荷，分别由2台不同电源变压器的低压侧及应急发电机配电母线上，各引一路电源采用放射式引至设备的末端配电箱，在该箱内设有2个ATS(自动切换开关)，用以切换3路电源增强供电可靠性。对市电全部消失还需维持正常工作所需的负荷，分别由一台变压器的低压侧及应急发电机配电母线上各引一路电源，采用放射式引至设备的末端配电箱，在该箱内设有1个ATS用以切换2路电源，使设备能继续得以工作，维持大厦的正常运转。
3 高低压配电线路的敷设方式
在交银金融大厦工程中，笔者注意了下述两个方面的敷线方式：一是在变配电所，由于地下二层的变配电所集中了大厦的大多数高低压柜、变压器及应急配电柜，相应的进出线相当多。如何为这些进出线寻找一个既方便又安全同时又美观的敷线方式，经认真考虑，最后作出了变电所内只见母线槽不见桥架的决定，也即所有电缆均要由地沟内敷设。为此，对变配电所采用抬高地坪的做法。变配电所至南北楼2#、1#管笼的地坪也抬高200mm，利用此200mm的高度作地沟，使南北楼的电缆由变电所至管笼一路畅通无阻。然后再将管笼间的地坪也抬高，使之能方便地进入垂直线槽，由此进入所需到达的各楼层，至裙房3#管笼的电缆，则采用局部地沟至变电所外然后再穿线槽的方式。北楼38、39层上部变电所也采用了相同的方法。另一方面注意的是各楼层配电间。以往工程中，由于配电间的进出线很多，特别是进线保护管口径较大，而土建地坪不会为此加厚，电气施工时常会有此问题出现。在交银大厦工程中，笔者结合楼层配电箱的槽钢底座，将配电间地坪整体抬高150mm，下面为槽钢加角钢支架，上面用轧花钢板做地面，钢板下面形成一个空间，使进出电缆可方便地敷设在此空间内。

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