浅谈超高层建筑电气设计演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,华东建筑设计研究总院,2016,年,10,月,浅谈超高层建筑电气设计,1,一、超高层建筑发展,1,、,在中国，每五天就有一栋超高层拔地而起，,2,、,预计到,2016,年，中国将有大约,800,栋超高层建筑建成，是美国的四倍，,3,、,我国在建或即将建设的,500,米以上超高层有,14,栋,4,、中国在建设最高建筑：,苏州中南中心超过,700,米，达到,729,米。,5,、中国已经到达最高点：,上海中心,632,米,6,、中国已经建成运行的建筑：上海环球中心,492,米,7,、分布：长三角,33%,、珠三角,25%,、中西南,20%,、环渤海和东北,16%,2,截止,2016,年,10,月，,我国在建或即将建设的,500,米以上超高层有,14,栋,我院原创或参与,11,栋,部分原创作品,部分合作作品,3,全国,12,座,500,米以上超高层建筑，我院参与设计,7,座、咨询,2,座,(,上海中心,-,结构咨询、中国樽,-,全专业咨询）,4,合肥宝能（,588m,）,合肥恒大,(518m),建筑总面积,270,万,m,2,T1-T3,总面积,133,万,T1,，,588m,T2,490m,T3,380m,5,问题？,超高层建筑电气设计的难点？,上海对超高层建筑的变压器、柴油机设置在屋顶、避难层、设备层如何处理？通常采用哪些运输、降噪、防火措施？,上海超高层建筑的电气竖井如何设置？,超高层建筑强、弱电线缆如何选择？上海规范对,建筑设计防火规范,50016-2014,第,10.1.10,条（以下简称,建规,）第,1,款矿物绝缘类不燃电缆如何理解和执行的，在线缆敷设上是如何做的？,上届建筑电气分会会议上讨论消防负荷低压配电分组意见提到对超高层建筑应采用分组供电（见,建规,10.1.6,条文说明），上海市对超高层建筑低压系统分组如何设计的？,6,二、部分代表建筑电气指标介绍,市场优势,/Market Advantage,苏州中南中心,中国第一高楼,总建筑高度,729,米,138,层，,49,万平方米,1,、电源：,6,路,20KV,45760KVA,2,、高压发电机,4,台,3000KVA,3,、指标：,93VA,应急,24VA,4,、变电所位置：,B1 9F 25F 41F,57F 88F 103F 119F,8,南昌绿地中央广场（双塔）,250m,，,60,层，,29,万平方米,3,组,2,路,10kv,电源,30,层,2000kva 4,台,1600kva 2,台,60,层,1000kva 2,台,1250kva 2,台,3,台,10kv,发电机,3X2000kw,并网,174,9,武汉世贸中心,原创设计中国最高双子塔,建筑高度,438,米，,89,层,功能涵盖办公、酒店、商业、,35,万平米超大型综合体,1,、供电电源：,6,路,10KV,（,4,有,2,备）,2,、高压发电机,3,台,低压发电机,1,台,3,、变电所位置：,B1,、,5F,、,18F,、,31F,、,47F,、,75F,4,、上楼变压器容量：,1250KVA,5,、指标：,103VA,应急,22VA,10,上海中心,（目前结构最高,2014/8/3,）,高度：,632,米,层数：,地上,124,层,面积：,582,000,米,2,电源,：,2,路,110kV 2,台,40000kVA,指标,：,138VA,17+19VA,（应急,+,备用）,上海环球中心,（目前建成并投入运营最高,.2008,）,高度：,492,米,层数：,地上,101,层,面积：,386,000,米,2,电源,：,3,路,35KV 3,台,12500KVA,高压发电机,：,4,台,2500KVA,上楼变电所,：,6F:4X1250KVA 18F:6X1250KVA,30F,、,42F,、,54F:7X1250KVA,66F:6X1250KVA 90F:11X1250KVA,指标,：,98VA,应急,+,备用,26VA,11,武汉绿地国际金融城,武汉绿地中心,办公、酒店、商业、公寓,总建设面积：,735000,平方米,建筑高度：,636,米,120,层,电源：,8,路,10KV,，冷冻机采用,10KV,应急：高压发电机,变电所：,B2 3F 35F 63F 98F 117F,变压器上楼：,1250KVA,指标：,115VA,应急,23VA,12,天津高银,117,金融大厦,用途：商业、酒店、办公,设计年份：,2007,至今,总建筑面积：,832000,m2,建筑高度：,597,米,117,层,电源,:2,路,110KV,2,台,31500KVA,高压发电机：,4,台,3000KVA,上楼变电所：,31F,：,10,台,1600KVA,62F,：,10,台,1250KVA,93F,：,8,台,1600KVA,指标：,118VA,、,应急,15VA,13,天津周大福滨海发展中心,建设单位：香港新世界地产（中国）,用途：商业、酒店及写字楼综合体,设计年份：,2011/2012,建设地点：天津滨海新区,总建筑面积：,389000,m2,建筑高度：,530,米,100,层,电源：,10KV,，,12,路（,8,用,4,备）,58700KVA,高压发电机,+,低压发电机,23650KVA,指标：,183VA 73VA,(,业主要求冷冻机的电源也要接发电机）,14,大连绿地中心,用途：办公、酒店、商业,设计年份：,2010,年,/2013,年,建设地点：大连市东港区,总建设面积：,300000,平方米,建筑高度：,518,米,85,层,电源：,4,路,10KV,低压发电机和高压发电机各一台,上楼变电所,:5F 38F 66F,屋顶,指标：,107VA/10VA,15,天津环球金融中心,办公、酒店（瑞吉）、商业、公寓,设计年份：,2005,年,/2009,年,总建设面积：,550000,平方米,建筑高度：,337,米,电源：,2,路,35KV(,直降）,低压发电机,B1 45F 60F,指标：,97VA/12VA,16,天津现代城,A,区和,B,区,办公、酒店（四季）、商业、公寓,设计年份：,2009,年,/2012,年,总建设面积：,528000,平方米,建筑高度：,339,米,电源：,2,路,35KV(,直降）,高压发电机：,2,台,1500KW,指标：,117VA,应急,17VA,17,上海北外滩白玉兰广场,建设单位：印尼,APP,金光集团,用途：办公、酒店（,W,酒店）、商业、公寓,设计年份：,2006,年,/2009,年,建设地点：上海市虹口区北外滩,总建设面积：,550000,平方米,建筑高度：,330,米,66,层,电源：,2,路,35KV,（直降）,高压发电机,指标：,117VA,应急,22VA,18,西南第一高楼,昆明俊发“春之眼”,客户：,云南俊发集团,用途：,办公、酒店、酒店式公寓、商业等,建设地点：,昆明市东风广场,合作方：,SOM,总建筑面积：,621,54,0m2,建筑高度：,460,米主楼,+310,米,公寓,19,东方之门,(,秋裤）,客户：,苏州乾宁置业,有限公司,用途：,办公、酒店、酒店式公寓、商业等,建设地点：,苏州工业园区,合作方：,英国,RMJM,建筑设计事务所,总建筑面积：,420,000m2,建筑高度：,310,米,电源,：,3,路,20KV,高压发电机,：,3,台,2000KVA(6KV),指标,：,100VA,应急,+,备用,13VA,20,南京金鹰天地广场,客户：,南京建邺金鹰置业有限公司,建设地点：,南京河西区,用途：,酒店、办公、商业等,总建筑面积：,915,000m2,建筑高度：,358,米,+328,米,+308,米三塔,电源：,10,路,10KV,高压发电机：,4,台,2000KVA,指标：,88VA,应急,+,备用,9VA,21,南京紫峰大厦,客户：,绿地集团,合作方,：,SOM,建设地点：,南京鼓楼区,用途：,酒店（洲际）、办公、商业,总建筑面积：,260,000m2,建筑高度：,450,米,电源,：,8,路,10KV,高压发电机,：,4,台,1900KVA,上楼变电所,：,10F:2,台,1600KVA,+2,台,1250KVA,35F:2,台,1000KVA+2,台,1250KVA,60F:2,台,1600KVA,指标,：,117VA,应急,29VA,22,合肥滨湖新区,CBD,588,米，,230,万平方米,23,三、分析,1,、供电电源,2,、应急电源和备用电源,3,、变电所上楼,4,、负荷计算（用电指标的确定）,5,、,楼层配电竖井的设计,6,、其他设备选择,序号,项目名称,高度,（米）,面积,平方米,供电电源,用电指标（,VA/平方米）,备,注,正常电源,应急,+备用电源,1,苏州中南中心,729,49,6,路,20KV,93,24,2,上海中心,632,67,2,路,110KV,2X40000KVA,138,17+19,3,武汉绿地中心,636,73,8,路,10KV,115,23,4,大连绿地中心,518,29,4,路,10KV,107,10,5,天津高银,117,598,80,2,路,110KV,2X31500KVA,118,15,6,上海环球中心,492,38.6,3,路,35KV,3X12500KVA,98,26,7,上海金茂大厦,420,29,2,路,35KV,2X16000KVA,110,8,上海世茂广场,333,17,2,路,35KV,2X10000KVA,117,8,9,上海白玉兰广场,300,42,2,路,35KV(,直降）,117,22,10,天津富力,439,29.2,2,路,35KV,2X16000KVA,109,20,11,天津环球（津塔）,337,26,2,路,35KV(,直降）,97,12,12,天津现代城,330,17,2,路,35KV(,直降）,117,17,13,武汉中心,438,35,10,路,10KV,103,22,14,南京紫峰大厦,450,26.3,8,路,10KV,117,29,15,南京金鹰天地,368,91.9,10,路,10KV,88,9,16,东方之门,302,45,3,路,20KV,100,13,17,常州润华,308,23,4,路,10KV,92,14,以下是部分项目的用电量设计指标：,供电电源,供电电源和供电电压的选择主要根据建筑物的用电设备的负荷等级、用电量和当地城市的电网情况而确定,：,上海,和天津：,上海中心,、天津,117,采用,2,路,110kV,，,其他建筑均采用,35KV,供电,苏州：,采用,20KV,其他城市：,采用,10KV,为主,应急电源和备用电源,1,、,大部分项目采用高压柴油发电机组，并机运行,部分项目采用低压,+,高压组合,2,、,消防应急电源和备用电源合用柴油发电机组,超高层建筑的消防设备采用柴油发电机组作为应急电源，绝大部分超高层建筑的功能中含五星级酒店，酒店需要备用电源，备用电源也采用柴油发电机，我们在统计中，含酒店功能的,15,栋超高层建筑中，,13,栋超高层建筑的应急电源和备用电源共用柴油发电机组，占,87%,，,2,栋超高层建筑分别设置应急电源用的柴油发电机组和备用电源用的柴油发电机组，占,13%,。,如果共用柴油发电机组，柴油发电机组的容量选择既要满足消防要求，又要满足备用要求，但容量不叠加。,采用发电机组的容量一般为正常电源容量的,15%25%,。,变电所上楼,1,、为了满足供电电压降的要求，变电所均上楼，基本上设置在避难层,2,、上楼变压器以,1000KVA,、,1250KVA,为主，,南京紫峰和天津,117,项目采用,1600KVA,天津,117,在,31,层设置,10,台,1600KVA,，,93,层设置,8,台,1600KVA,3,、注意：变配电设备的运输通道,负荷计算（用电指标的确定）,从上面项目统计，用电指标在,90138,VA/,平方米,差异很大，当然也有建筑功能的不同引起，但本人认为：,目前没有大量已经运行的类似项目的实际测量数据供参考。,设计师往往为了保险起见选择的系数偏大，造成设备的不充分利用和能源的大量浪费。,目前大部分项目：,变压器容量偏大，空调季节时的变压器负荷率不到,50%,，非空调季节时的变压器负荷率更低，不到,30%,。因此任何正确进行负荷计算，选择合适的变压器容量，一直是我们电气设计面临的难题,。,用电指标推荐如下,：,1,、,单位面积的变压器装置指标：,6090,(va/m2),2,、,变压器的负载率控制在：,7085%,（空调季节）,以下是由我院电气设计师设计并现场采集的数据供大家分享：,超高层建筑,上海环球金融,(设计数据),上海环球金融（运行数据）,南京紫峰大厦,(设计数据),南京紫峰大厦（运行数据）,建筑面积（,万,m2）,38,38,26,26,总装机容量,(kw),59999,59999,36187,36187,装机用电量（,w/m2）,157,157,139,139,最大使用量,(kva),20486,12220,最大运行指标,(va/m2),53.76,46.7,主变压器台数,3,3,24,24,电压等级,(kv),35,35,10,10,变压器装置总容量,(kva),3X12500,3X12500,30600,30600,变压器指标,(va/m2),98,98,117,117,变压器总负荷率,78.3%,54.6%,78%,40%,目前已经运行的超高层项目的实际测量数据,数据采集时间为,2013,年,8,月,变压器容量配置,(kva),最大使用量,(kva),变压器负载率,变压器年总损耗,3*8000kva,20486,85.3%,48984w,3*10000kva,20486,68.2%,49026w,3*12500kva,20486,54.6%,58236w,以上海环球金融中心为例，如主变容量选择在,8000kva,、,10000kva,、,12500kva,的情况下，变压器总电能损耗计算：,变压器年总耗,=1/8,（春季能耗,+,夏季能耗,+,秋季能耗,+,冬季能耗）,+1/2*,休业时间段的能耗；,按其计算结果如下：,如将变压器容量从,3*12500kva,调整到,3*10000kva,，此时变压器实际负荷率约为,68.2%,；,全年大约节省电耗量：,WY=av*Pc*Tn=0.7*9.21*8760=,56475,kWh,如将变压器容量从,3*12500kva,调整到,3*8000kva,，此时变压器实际负荷率约为,85.3%,全年节省电耗量更大,楼层配电竖井的设计,配电竖井主要敷设高低压电缆、母线槽以及楼层配电箱的布置，超高层建筑的楼层配电竖井一般情况下设置,：,1,、,高压电缆竖井,2,、,低压配电竖井，,（,1,）、消防线路竖井,（,2,）、普通线路竖井,消防线路和普通线路是否合有一个竖井，经我院设计的项目统计，消防线路和普通线路合有一个竖井和分二个竖井的各占,50%,。,但已经建成投入运营的上海环球中心，高压电缆、低压电缆和母线槽在同一配电竖井中敷设。,我的建议：,可以分开设置，也可以合用,配电线路的选择,本次统计分析的超高层项目基本按照上海市电线电缆防火设计规程的要求进行设计，主要体现为：,1,、,普通设备的电缆采用阻燃,A,级低烟无卤电缆，大容量配电线路采用母线槽。,2,、,消防设备的电缆采用矿物绝缘电缆和耐火电缆。,3,、,塔楼应急照明配电主干线以采用,耐火分支电缆,为主,（,9,个项目）,，也有项目采用矿物绝缘电缆,（,3,个项目），但没有一个项目采用耐火母线槽。,4,、,高压电缆均采用耐火电缆。,谢谢！欢迎批评指正！,