结合实际工程浅析电力接入系统设计分析

引言：现代城市发展中多以高层建筑作为基础建筑形式，高程建筑在功能性上得到了很大的发展，同时高层建筑的电力接入成为了建筑正常运行的关键。本文以XX商业小区作为案例，对高层建筑工电力系统设计进行分析。

一．工程概况

XX商业小区坐落于市中心的核心区域，小区建筑形式由1栋180m高的塔楼型建筑、1栋76m高的酒店式公寓和3栋76m高的住宅所构成，小区内所有高层建筑均设有裙房，裙房主要功能为商业购物、办公楼、地下车库等功能，建筑的地上建筑面积为35万平方米，地下建筑面积为8万平房米。主建筑塔楼中分别设有酒店、写字楼、公寓式酒店，而酒店高层为酒店式公寓，高层住宅为裙房3层，局部4层，地下均带有2、3层为车库，并包括人防设施。

二．本工程电力使用概况

通过核实我们对该商业小区的电力使用情况进行计算，得知本小区受电为41000KVA，本工程属于一类高层民用建筑，所以消防设备配置为消防栓、喷淋系统、防风排烟系统等。同时在建筑中配置有消防电梯、水泵、临时照明、备用照明、弱电等多种耗电设备，其中宾馆建筑的客体电荷为一级，并且部分办公室和商业场所设置为二级负荷，民用住宅属于三级负荷，据统计一、二级负荷为28004KVA。小区的外网电源为双路及多路高压电源供电。电源供给点较多，所以当有单路电源发生事故时其他电路电源能够满足一、二级负荷供电的需求。在商业区域供电分为两个部分，所有供电线路都是根据主塔楼建筑展开。住宅的供配电系统和变电系统分由供电部门负责，商业、办公、酒店等商业部分的变配电系统及塔楼公共部分变配电由设计院进行设计。并将整个商业区域的供电等级进行划分将商业区域和酒店区域划分为一级重要客户。由于国家供电部门对住宅中的变电设计有着明确的规定，所以小区外接电源的线路非配为两条10kV线路，并且线路在接入后就形成了独立供电体系。由于商业区域用电量较大，所以在电力配置时对常规的35kV和110kV电源进行改革，针对35kV和110kV提出配电系统的综合预留问题。拟采用多路35kV或多路110kV配线来解决电力供给问题。

三．接入系统方案

本工程所处城市拥有220kV变电站18座，35kV变电站31座，开关站1座；110kV变电站74座；220kV变电站35kV子母站1座，110kV变电站35kV子母站2座。所以项目周围可以就不同电压进行调试。本项目根据供电经济性的选择，接入系统采用10kV电压作为主要YJV22-10-3×400电缆，单回YJV22-10-3×400电缆最大输出功率为9000kVA，并且根据不同的供电性质选择采用8回YJV22-10-3×400极限输送功率为63000kVA，这种线路配置可以符合使用35kV、10kV混合电压。同时选用YJV22-35-3×240电缆，做为埋地电缆进行设置，29700kVA为单回YJV22-35-3×400电缆的最大输送功率；9000kVA为单回YJV22-10-3×400电缆最大输送功率为，考虑用户供电性质采用2回YJV22-10-3×400电缆和2回YJV22-35-3×240电缆其极限输送功率为77400kVA，所以能够满足荷载要求。建筑主供电源以可靠性为基础，选用110kV电压等级，并且导线选用LGJ-185，形成单线回路，其最大输送功率为105.2MVA，满足用户用电需求。

四．接入点接入条件

根据该市的电网地理图我们发现在小区周围有多处不同等级配电站可以对10kV、35kV、110kV三种电压进行接入；采用10kV接入，有2座可供接入的220kV变电站。若采用35kV接入，有1座可供接入的220kV变电站。如使用110kV接入，有3座可供接入的220kV变电站。下面对接入方案进行分析

方案一铺设双回35kV电缆接入220kV-C变电站35kV不同母线上，同时敷设双回10kV电缆接入220kV-A变电站10kV不同母线上。

方案二铺设8回10kV电缆，分别接入220kV-A（A、B、C分别代表不同位置变电站）变电站及220kV-B变电站10kV不同母线上，每个变电站4回。

方案三架设双回110kV电缆分别接入220kV-A变电站和220kV-C变电站110kV不同母线上。

五．针对三种不同铺设方案的比较

方案一中铺设双回35kV电缆分别接入220kV-C变电站及35kV不同母线上，同时在220kV-A变电站10kV不同母线上接入双回10kV电缆需要投入系统资金9020万元。这种节点形式的优点在于35kV千伏的电压足够满足各种大型供电，而且工程用电等级和负荷性较高，能够达到异界负荷，电源采取分别双路形式直接接入到220kV变电站，这就使其具有很强的供电可靠性，能够满足两个不同点都达到一级负荷的状态。其缺点在于铺设距离较远，不容易进行施工，同时针对35kV的后续投资相对较大，需要二次建设。

方案二中铺设8回10kV电缆分别接入220kV-A变电站及220kV-B两座变电站，这时要对每个变电站进行4次改造，同时需要投入系统资金8720万元。这种铺设方案中建筑的主荷载等级能够满足一级负荷的要求，同时10kV电源采取分别接通的形式不仅提高了电压供电的稳定性，同时对整体工程的施工距离、投资资金上相对的节省，但是这种接入方式也存在一定的问题：由于采用10kV接入它的电压等级很低，不能满足大容量供电，同时要占据多个10kV间隔，增加了电量数量和截面，使接线结构相对复杂，并且保护措施相对复杂，不利于电力调度。

方案三对接入设计采取双回110kV线路分别接入220kV-A变电站、220kV-C变电站110kV母线。总投资为10035万元。这种方案的优势在于110kV两路电源分别接入不同220kV变电站供电可靠性高，能够承担一级负荷，同时能够满足多电源点的接入，而且电压等级高满足大容量供电需求。其问题在于高电压等级的施工难度较大，而且后期的变电站建设难度和总投资额大幅度提高。

结束语

通过本文分别针对三种不同接入系统方案进行分析，将用户负荷、施工难度、投资成本的情况进行综合考量，决定采用方案二铺设8回10kV电缆，分别接入220kV-A（A、B、C分别代表不同位置变电站）变电站及220kV-B变电站10kV不同母线上，每个变电站4回。这种方案在施工成本和施工难度上都为最低，基本能满足本商业小区的供电需求。在电力接入系统的设计中我们需要综合考虑多方面因素，从实际出发，选择最科学合理可行的方案，以确保电力系统的稳定性和经济性。