【电气学院】全面探秘!北京大兴国际机场的电气工程

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来源:智能建筑电气技术杂志 如有侵权,请联系删除 9月25日,北京大兴国际机场提前正式通航。 这座被誉为“新世界七大奇迹”之首的 钢铁凤凰终于展翅“飞翔”! 为新中国成立70周年献礼 | 北京新地标,“一唯四最”航站楼 |

来源:智能建筑电气技术杂志

如有侵权,请联系删除


9月25日,北京大兴国际机场提前正式通航。

这座被誉为“新世界七大奇迹”之首的
钢铁凤凰终于展翅“飞翔”!
为新中国成立70周年献礼


| 北京新地标,“一唯四最”航站楼 |


一唯:全球唯一一座"双进双出"的航站楼。



四最: 世界规模最大的单体机场航站楼、世界施工技术难度最高的航站楼、世界最大的采用隔震支座的机场航站楼、世界最大的无结构缝一体化航站楼。

作为全球第一大单体航站楼建筑工程,
北京大兴国际机场建筑总面积140万平方米,
航站楼面积70万平方米。
核心区屋顶屋盖钢结构投影面积18万平方米,
相当于25个足球场的面积,
可以完整地装下整个“水立方”!


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就连张口闭口说我们吃不起茶叶蛋、买不起榨菜的湾湾,都送出了一波又一波的彩虹屁:

 
“机场里没有一根柱子!”
“耗资800亿!”
“8000块互不相同的玻璃!”
“机器人自动泊车!”

……

有关建筑的赞叹就不多做赘述了……

接下来就一起好好探索下我们的专业内容

大兴机场的电气工程


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| 供电可靠性高达A+类 |

注:A+标准为年平均停电时间不高于5min(≥99.999%);高可靠性供电区域户均停电时间不高于30s(≥99.9999%)。

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两路外电源:

从榆垡北220KV站接入1号中心变电站

从礼贤北220KV站接入2号中心变电站


接线方式:
双环网:接线完善、运行灵活、供电可靠性高
三电源系统:任一个中心变电站发生全站停电事故,
均不会造成下游变电站全站停电

此外,110kV站与开闭站间设置光纤纵差保护,10kV电缆设置电缆在线监测装置,高、低压配电室安装合环保护装置,配电室母线与重要负荷馈线设置无线温度传感器,10kV开闭站设置近距离行为监测追踪视频系统新技术与完备的电力系统应急预案等措施进一步保障了供电的高可靠性

航站楼、机坪、工作区
灯火通明,流光溢彩
25个开闭站、4个灯光站

全天候保障大兴机场稳定运行


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| 主体航站楼电气工程角色分配 |

建设方(甲方爸爸):首都机场动力能源公司
设计方:北京市建筑设计研究院有限公司
施工方:航站楼分核心区和指廊区
核心区:北京城建集团;指廊区:北京建工


P.s: 与以往参与过的大多公建项目不同,机场红线内的所有权均归甲方所有,10kV开闭站内的所有设备、施工验收、后期运维调试通通归甲方负责,不涉及和供电公司界面划分的问题。

| 航站楼配电工程 |


5座10kV开闭站,26间变配电室
258个配电小间,9座柴油发电机房
把电供给航站楼的每一个角落
让大兴机场可以“007”不间断
如火凤凰般熠熠生辉、生生不息


(电力监控室尚未完全安装完毕

墙上为航站楼整体电气主接线图)


装机容量及负载率:航站楼5座开闭站总设计装机容量为105800kVA,考虑远期负荷增加的需要,每台变压器的负荷率在30%~40%(变压器两两一组分列运行,平时各带50%负荷,当一台变压器出现故障时,另一台可承担全部负荷)。

负荷等级:航站楼内负荷等级分为特别重要负荷、一级负荷和二级负荷。


消防与安防等防灾用设备、应急照明、信息及智能化系统专用电源、消防电梯、排水泵、雨水泵等负荷按特别重要负荷供电


驻场及外联单位专用电源(边检、安检、海关等)、行李系统、联检大厅照明、值机及候机厅照明、卸货区照明等按一级负荷供电


厨房动力、扶梯步道等其余设备的供电电源均按二级负荷考虑



低压配电室



每个配电室都配有一个小间,其内安装工控机与电力监控系统相连



每个配电室都配有单独的直流屏


应急电源


楼内共设置9套PRP1600的柴油发电机组,在双路市电均停电的情况下为一级及重要负荷持续提供电力供给。





楼内每个区域还设置了单独的UPS间与电池组,为信息机房等重要负荷提供了更可靠的电力保障。


电缆母线

项目用了大量电缆、母线,据悉其中仅具有耐受明火烧蚀而不断电,无烟、无卤、不燃,高可靠、低释热的BTTZ矿物绝缘电缆使用量就超过了280km


建筑设备集成监控管理系统
机场航站楼设置建筑设备集成监控管理系统(IBMS),通过集成各监控系统的数据,协调各个监控系统的运行,集中管理 机场航站楼内的设备,从而让航站楼能可靠、稳定、智慧、高效的运行。

(图片来源: 范世兴《北京新机场航站楼智能建筑设备集成监控管理系统》 IBE杂志2018第6期)

| 航站楼照明工程 |


因采用了中央天窗、条形天窗、气泡天窗和大量玻璃设计,建筑内部采光极好,核心区70%均有日光。白天航站楼内几乎不需要照明灯光。与首都国际机场相比,室内核心区灯具减少75%以上,节能预估达40%以上,为建筑整体的绿色能源计划打下了良好的基础。

打造一个无炫光、无颗粒感、无暗区的大面积智慧照明空间是首要目标。当自然采光不够时,室内可自动开启照明,精确调控每套灯具的照度、开关模式,设置不同场景造型。

灯具光学因地制宜,根据建筑材料、采光结构等进行调整甚至定制。比如值机大厅作为手续办理的旅客集中地,需要打造明亮宽敞的感觉,因此9座值机岛顶部均装有绚丽LED投光灯,色温定制为5000K白光,光束投射到天花板上再均匀散射在整个空间,爽快通透,让人精神为之一震。也为现场运维人员带来了极大的方便。




而在其他休息或步行区域,则选用定制款绚丽大功率明装筒灯,色温设置为4000K中白光,以营造柔和宁静、舒缓放松的氛围。



|智能化无处不见 |

在这里,旅客进出机场都能体会到科技带来的便捷。大兴机场全面实现旅客自助值机、自助托运、人脸识别、刷脸登机、RFID行李定位等高科技真正落地。




以值机环节为例,大兴国际机场的值机手续已经无需人工办理。机场协同航空公司配备了400余台自助值机和自助托运设备,乘客只需要在电子屏上点击触摸屏,刷身份证,顺利完成打印登机牌、托运行李。贴上最新投入使用的无线射频的行李条,就可在手机上看到自己的行李到了哪里。安检通道也引入了人脸识别等智能新技术,旅客从进入航站楼一直到登机口,可以摆脱纸质登机牌,全流程实现自助无纸化。




北京大兴国际机场的战略目标是把新机场建设成为“国际一流,世界领先,代表新世纪、新水平的标志性工程”。北京大兴国际机场以“Airport 3.0智慧型机场”的运行管理理念为核心,辅以“互联网+机场”的理念,利用云计算、物联网、大数据、移动互联网等新一代信息技术,构建立体感知、全面互联的机场信息系统,实现信息共享和全面协同。 




停车楼位于机场北侧,分为东西两个停车楼,地上三层、地下一层,共有4238个停车位,含630个充电车位,并配套近万平米便民服务设施。停车楼屋顶采用领先的薄膜光伏发电系统,铺设2万块光伏薄膜组件,每年可节省约300万度电量。




停车楼的一层将布局148个停车位,均依靠两个机器人完成泊车,车主将车放在指定入口处,由机器智能设备将车辆运送到车位。

机器人停车区共有4座交接站,将车驶入交接站中央后,车前的大屏幕便会提示车主拉手刹、保证车内无人或贵重品并锁好车门。一切办妥后,可通过交接站外的触摸屏再进行操作,确认车牌号是否正确,并再次确认一些安全问题,随后一道透明的卷帘门降下。在屏幕上确认完手机号后,拿好打印出的二维码,便可以离开了。

完成一系列操作后,机器人将会来到交接站,根据交接站的扫描数据,自动调节尺寸,如叉车一般把汽车四轮抬起,并运送至合适的车位停放,整个过程无需人工干预。




停车完成后,手机上将收到取车码短信,取车时凭着取车码或者二维码在大屏幕进行操作,即可取车。此外还可以在存车时预约取车时间,到了取车时间,机器人就会事先将车辆移至交接站,节省取车的等待时间。

此外,停车楼2层设置了新能源车专区,竖起630根充电桩,提供租车、分时租赁等业务。

|绿色能源应用 |

9月19日,位于北京大兴国际机场北一跑道南侧区域及其货运区屋顶分布式光伏发电项目顺利并网发电。而这也使北京大兴国际机场拥有了全球距离跑道最近、国内首个飞行区跑道旁铺设的光伏系统。




值得一提的是,北京大兴国际机场此次跑道南侧区域及其货运区屋顶分布式光伏发电项目,全部采用的是一种新型铸锭单晶光伏组件,具有高效率、低衰减、兼容性好以及更低的全生命周期度电成本等优点。


据了解,该项目建设规模5.61MWp,一期建设规模4MWp。并网运营后,每年可向电网提供610万千瓦时的绿色电力,约占机场总能源使用的1%,相当于每年节约1900吨标准煤,减排966吨二氧化碳,减少排放14.5吨二氧化硫,并同步减少各类大气污染物的排放。


此外,日前北京大兴国际机场飞行区充电桩项目129.5kWh磷酸铁锂电池系统完成安装调试,该电池系统配备了磷酸铁锂电池及BMS系统,能够对电池进行实时监测,有效保证电池使用安全性。


北京大兴机场在完成投放后将成为全球“绿色”机场的标杆,实现场内清洁能源车使用率100%,充电配套设施覆盖率100%,为全球机场“油改电”进程拉开了序幕。这些可再生能源系统的投入使用,能够真正实现绿色低碳,降低能源成本,对未来公共设施领域可再生能源应用的创新推广形成了有力的示范作用。

| 其他配套工程 |

综合管廊



将电力、通讯、供热、给水、中水等
各种工程管线集于一体
设有专门的检修口、吊装口和监测系统
实施统一规划、统一设计、统一建设和管理
是保障大兴国际机场运行的“生命线”

飞行区助航灯光系统


420台调光器

1478盏进近灯具
2132盏跑道灯具
5544盏停止排灯具
近两万盏滑行道灯具
划破黑夜,交相辉映
为你照亮回家的路

飞机地面空调系统及400Hz静变电源


85台高压新风机组

替代以航空燃油为动力的APU空调系统
132台400Hz静变电源
为飞机快速输送电力“补给”
不惧酷暑,不畏严寒
时刻为旅客营造温馨舒适的港湾

信息化系统


18套智能化信息系统

数以万计的自控点位
集水、电、气、冷、暖、能源专业于一体
与天气、GIS、航班、旅客等数据无缝对接
集中化管理、分散式控制、经济化调节
利用大数据分析技术
实现能源的综合管控、智能生产


注:电气相关照片均为智能建筑电气技术杂志社实景拍摄,感谢首都机场动力能源公司的大力支持。其余图片素材来自扎哈建筑事务所、央视新闻、欧司朗、能源日参等。

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  • yayacs1980
    yayacs1980 2019年10月09日 10:19:54 2楼

    大兴机场,中国创新的集中体现!

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  • lvzhx
    lvzhx 2019年10月09日 10:46:01 3楼

    真是大手笔,电源系统的远程监控系统要加紧投入使用,提高物业管理的效率!

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  • niswewei
    niswewei 2019年10月09日 16:25:38 4楼

    赞,视觉与想象力的冲击

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  • zht08
    zht08 2019年10月10日 21:18:22 5楼

    看上去很强大!

    回复 举报 点赞
  • nj1210
    nj1210 2019年10月11日 14:47:24 6楼

    谢谢楼主分享资料

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