摘要：城市综合体是指将城市生活当中的商业、办公、交通、展览、文化娱乐、餐饮和会议组合起来，并在各个部分之间建立一个相互依存和影响的能动关系，让其形成完整性、多功能和高效率的综合体。城市综合体和一般民用、工业工程项目相比，在供电系统方案设计上具有特殊性，建筑面积广泛，用电负荷相对比较集中，负荷等级较高。本文主要分析城市综合体的配电系统方案设计。
关键词：城市综合体；供配电；符合计算；变电室
引言
随着我国城市化进程逐渐加快，城市建筑向着高层、超高层的方向发展。相关设计部门结合建筑工程项目本身对供配电系统的要求进行科学合理的设计，还要遵循安全实用的原则，否则供配电系统会严重影响建筑工程的质量。
1工程概况
本文是以某城市综合体项目为例，本项目是该城市规划的重点项目，该项目主要分为南北两个部分，在南部建筑工程项目主要开发为高端居民住宅、办公写字楼、高星级酒店。其中高级住宅主要在20~40层之间，高星级酒店则位于50~80层，办公写字楼位于20层以下部分，整个建筑工程建筑面积达到50万m2。北部建筑工程将被开发为展览区，餐饮区、商业区、游乐区等，总建筑面积达到40万m2。为了能够保障整个建筑工程项目功能安全稳定的运行，有关供配电系统设计人员必须要符合以下设计要求，才能够设计出符合本城市综合体需要的供配电系统。
2城市综合体
城市综合体一般指：城市中具有商业、交通、展览、办公、居住等功能综合性的建筑，并且各种功能区之间建立了一个具有相互依存的电能配送关系，让整个建筑工程形成多功能性、完整性和高效性的完美统一。城市综合体与一般的民用建筑相比具有其独有的优势与复杂性，城市综合体一般建筑工程量比较巨大，并且整个建筑空间能够得到高效的利用，在建筑内部人口密度比较大。在供电体统方案设计上要结合建筑工程本身特点，做出具有针对性的设计已满筑建筑工程设计的需要。城市综合体在供配电系统设计上要充分考虑到，城市综合体建筑面积比较巨大，并且用电的地方相对集中，并且负载大等特点。城市综合体供配电系统设计是整个建筑工程建设非常重要的一个环节，对整个建筑工程质量影响巨大。在进行相关工作之初，一定要做好准备工作，以保证后续工作的开展。
3城市综合体的供配电系统方案设计分析
3.1供电电源要求
由于该建筑项目具有较大群体量，模式各种各样。为确保用户安全用电，按照有关的规范标准，需要市政供电引入10kV电源供电。例如城市综合体建筑工程项目的造价成本和其余建筑相比，其成本相对要高，而且人员过于集中，所以，供电和企业运行、工作人员、设备安全息息相关。尤其是建筑物发生火灾时，内部人员和消防人员都需要通过建筑本身设置的消防设备设施来灭火、疏散人员及物资。通常情况下，建筑内部的消防设备设施和电紧密相关，大部分设备设施都需要用电进行供应，表明了电源安全可靠的重要性，否则不能在短时间内报警、灭火、疏散人员和物资，不利于控制火势，给经济带来损失和造成人员伤亡。因此，为了确保城市综合体建筑建设消防设备设施稳定供电，应选择适当的电力负荷等级，实现供电安全性与可靠性。
3.2配电系统接线方式的选择
按照《供配电系统设计规范》中“高压配电系统应使用放射式，按照变压器的容量、分布和地理环境，也可选择树干式或者是环网式。”的要求，在使用树干式高压接线方式时，需要通过高压电缆分支箱，可靠性较低，出现故障后影响范围广；高压环网式的使用，供电具有较高的可靠性，但是，由于切换操作频繁，保护装置与整定配合十分复杂；而高压放射式的使用，具有较高的可靠性，一旦出现故障会自动关闭，缩小影响范围，方便切换操作，保护相对比较单一，属于自动化装置。因此，该城市综合体供配电系统接线选择双电源放射式。
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3.3用电负荷
3.3.1负荷分级
城市综合体结构相对复杂，能不电气设备所需电压、负荷也有所不同，在进行供配电系统设计时，应该充分考虑到这一点，这也是由于建筑工程本身决定的。一般用电负载大致分为三个级别。
（1）一级负载。城市综合体内有一些大型的用电设备（如中央空调、压缩送风机、电梯、等一些大型设备），这些设备一般要用到较高的电压。为了保证供电的可靠性，最好要有一定的备用输电线路进行供电，以提升供电的可靠性。
（2）二级负载。建筑照明，以及我国生活中经常用到的电器，基本上使用的都是二级负载。
（3）三级负载。只有在一些特殊的情况下才会用到三级负载。
3.3.2用户的划分
供电企业对城市综合体运行管理工作是比较复杂的，大致可以分为营业场所用电和居民用电这两个部分。而作为营业性场所用电量比较大，而且他们特别关注成本，所以供电企业应该加强管理力度，防止盗电窃电的事情发生。而对于居民用电可以加强用电安全宣传，因为居民很少关注这方面的知识，让居民在生活中做到安全用电。
3.3.3负荷计算
负荷的计算可以根据商业形态进行划分。水平供电半径基本维持在180m左右，用户变电站总共有13个。变配电设计面积指标和安装容量为：高端居民住宅总面积为15万m2，单位指标为50VA/m2，变压器安全容量为8200。商业区总面积为9万m2，单位指标为110VA/m2，变压器安装容量为12000。办公区总面积为10万m2，单位指标为90VA/m2，变压器安装容量为9000。酒店总面积为6万m2，单位指标为100VA/m2，变压器安装容量为6000。
3.4高压配电系统
前置环网柜至百货、超市、开关站高压电缆经过室外排管设置在地下室1层的各个站内。10kV进线属于双重电源供电，两路电源同时工作，相互之间能够自动切换形成备用电源。同时，开关站至下级各个用户站高压电缆，经过室外排管敷设在各个用户站中。例如10kV高压系统使用单母线分段运行，两路电源同步工作，相互可转换为日备用电源，开关站内允许不设置高压母联，同时，将高压联络设置在前置环网柜部位。另外，进线断路器设置过流和速断保护，而出线断路器设置过流、温度、速断和零序保护；10kV开关柜使用中置移开式金属铠装柜，设有综合继电保护，使用DC110V来操作电源，弹簧储能操作机构。
3.5无功补偿
无功补偿是现代变压器其中安装不可缺少的部分，在用电高峰期高压测功率路在补偿后其因数应大于0.95。采用过零投切模式和电容的自动循环模式，这样很大程度上保证了每组电容使用保持平衡。而过零投切主要是电压郭玲投入与电流过零之间的切除。这样可以保证电压和电容电压之间保持一致性，这时电容器在介入系统时，也不会出现涌流的现象，这样开关节点的无电弧分断目标就可以轻松的得以实现。
3.6低压配电系统
低压配电系统一般采用单母线分段运行，电源开关和母线开关之间一点要暗转电气连锁装置进行保护。重要负荷和一般负荷还要分割开来，这时要采用放射式接线方式进行配电。本城市综合体采用的配电方式采用，树干与放射式接线相互结合的方式进行配电。在一些重要的用电设备还要采取双重电源进行供电。
结语
配电线路的选择应结合电源的要求，选择与之相适应的接线方式。通过负荷分级、用户区分来计算用电负荷。城市综合体供配电系统设计方面我国还有一些不足之处，仍然需要不断的探索，以取得更加好的设计方案。
参考文献：
[1]王薇.浅谈城市综合体供配电系统的设计[J].有色金属设计，2016（6）：81~82.
[2]项健.城市综合体供配电系统方案的设计探析[J].建材发展导向，2013（5）：31~32.
[3]罗方田.浅析城市综合体的供配电系统方案设计[J].城市规划与设计，2015（5）：44~46.
论文作者:刘星
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/1
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