ELECTRIC, WITH AN EDGE
En este artículo, comparamos y analizamos las diferentes opciones de configuración de subestaciones subterráneas en edificios de gran altura, y su economía técnica, y consideramos la pérdida de potencia en la línea troncal de distribución durante todo el ciclo de vida del proyecto considerando completamente la longitud. de la línea troncal de distribución. Se analiza la capacidad del transporte de transformadores subterráneos individuales y transformadores eléctricos subterráneos en edificios de gran altura, y se sugiere que la capacidad de los transformadores subterráneos residenciales individuales no supere los 1 000 kVA.
Daelim tiene muchas certificaciones de IEEE, IEC e IEEE, por lo que daelim puede proporcionarle transformadores subterráneos de alta calidad. Daelim tiene su propia fábrica y puede diseñar y producir el transformador que necesita en el menor tiempo posible, de acuerdo con sus necesidades. transformador. Este mercado suele tardar sólo 3 meses. Esto es mucho más corto que el tiempo que toma en otras fábricas y puede ayudarlo a expandir su mercado rápidamente.
El número de niveles de distribución de alto voltaje del mismo nivel de voltaje no debe ser más de dos, por lo que el sistema de distribución y suministro de energía de alto voltaje de los edificios de gran altura generalmente adopta la estructura de la subestación subterránea principal – subestación subterránea subestación, según a dos niveles. colocar.
La práctica habitual es instalar la subestación subterránea central en el sótano, configurar la subestación subsubterránea de acuerdo con el diseño comercial y conducir el cable de alto voltaje desde la estación de distribución central hasta la subestación subsubterránea.
Además de los requisitos básicos de seguridad y confiabilidad, el diseño de subestaciones subterráneas en edificios de gran altura también debe tener en cuenta el posicionamiento y las características del edificio en sí, la flexibilidad de su operación y la economía de la inversión del propietario y operación. La diferencia en el número y ubicación de la subestación tendrá un gran impacto en el costo de instalación y operación, lo que requiere que el diseñador preste mucha atención a este punto.
En la etapa de diseño, debemos comunicarnos completamente con el propietario y determinar la ubicación de cada subestación y su rango de suministro de energía después de una comparación técnica y económica rigurosa, en lugar de simplemente usar un solo indicador como el radio de suministro de energía de bajo voltaje como base para configuración de la subestación.
El siguiente es un ejemplo para ilustrar que el podio de este proyecto es un edificio comercial y la torre es un edificio de oficinas con un negocio simple y una pequeña área de podio, con un área total de construcción de 228,000 m2, de los cuales el sótano tiene 4 pisos. y un total de 48.000 m2 y la planta superior tiene 75 plantas, con una altura de edificación de 350 m y una superficie construida estándar de unos 2.300 m2. Se consideraron tres opciones para la ubicación de la subestación subterránea en el área de oficinas de la torre.
La subestación subterránea 1# en el sótano es la subestación subterránea central, y 2#~4# son subestaciones subterráneas (la subestación subterránea 1# está diseñada para el suministro de electricidad al sótano y al podio).
Al comparar los esquemas, comparamos principalmente la inversión de la línea principal, la pérdida de voltaje, la inversión en equipos de la subestación subterránea y el espacio de piso de la subestación subterránea.
Dado que el sistema de suministro y distribución de energía aún no ha sido diseñado en la etapa de esquema, el modelo de cálculo debe simplificarse adecuadamente para obtener los resultados de la comparación.
a. Solo se compara económicamente la subestación subterránea que suministra energía a la parte de la torre, y la subestación subterránea principal que suministra energía al podio y al garaje subterráneo no está involucrada en la comparación.
b. Suponiendo que todas las subestaciones subterráneas estén cerca del núcleo, la distancia de la sección del nivel del agua no se considera en el cálculo del radio del suministro de energía y la longitud de la línea troncal del suministro de energía.
C. El área de piso estándar de la torre es de 2300 m2, el área central es de 440 m2 y el área de oficinas después de deducir el núcleo es de 1860 m2, y la estimación de la carga del transformador subterráneo se calcula en base al área de piso estándar de 2300 m2 y 80 VA /m2 .
d. Solo se calcula la barra colectora densa vertical que suministra energía al área de la oficina, y los otros troncales de suministro de energía no se comparan por el momento.
mi. Se considera barra densa para el troncal de suministro de energía en el área de oficinas, y el suministro de energía se escalona de acuerdo con barras dobles para pisos pares e impares (por ejemplo, se asignan dos barras para los pisos 6 a 21, una de las cuales suministra energía a pisos impares y el otro suministra energía a los pisos pares). Después de la estimación, se asigna un circuito para cada 8 pisos, se instala un disyuntor de 1 250 A y se empareja una barra colectora de 1 600 A.
Para el área de corto suministro se asigna un circuito por cada 4 plantas, con disyuntor de 630 A y embarrado de 800 A.
F. La capacidad de un solo transformador se considera temporalmente en un máximo de 1 600 kVA.
La subestación subterránea de la opción Ⅲ está más dispersa, por lo que la capacidad instalada total del transformador subterráneo es mayor que las otras dos opciones. En esta sección de la comparación económica, la capacidad de un solo transformador subterráneo se considera temporalmente como no más de 1 600 kVA, y la cantidad de transformadores subterráneos utilizados en el esquema Ⅰ, Ⅱ y Ⅲ son todos 10, solo la ubicación de distribución es diferente .
De acuerdo con el análisis del Capítulo 2 más adelante en este documento, el diseño real controlará la capacidad de una sola unidad del transformador subterráneo en la parte aérea, es decir, si la capacidad del transformador subterráneo se limita a 1 000 kVA, el número de transformadores subterráneos en la parte aérea del Esquema Ⅱ y Ⅲ llegará a 14, y el número de subestaciones subterráneas será de 14. Si la capacidad del transformador subterráneo se limita a 1.000 kVA, el número de transformadores subterráneos en la parte aérea parte del Esquema Ⅱ y Ⅲ llegará a 14, el área de la subestación subterránea se incrementará en aproximadamente un 40% y la inversión en equipos primarios de la subestación subterránea aumentará, pero la línea troncal vertical no se verá afectada. Como el suministro de energía en la zona media y baja es proporcionado por la subestación subterránea en el sótano, se espera agregar 2 transformadores subterráneos.
Cada una de las tres opciones tiene sus propias ventajas y desventajas, a través de una comparación exhaustiva, la elección final de la opción Ⅲ. Aunque la Opción III no ocupa la menor cantidad de espacio, tiene el costo total más bajo considerando la inversión única y el costo de operación de 50 años. Por lo tanto, el diseño de la subestación subterránea requiere una consideración especial de la inversión única en la línea troncal de distribución y las pérdidas en la operación posterior.
Además, existe otra ventaja de la Opción Ⅲ, porque la subestación subterránea está más descentralizada, solo hay dos barras colectoras densas verticales en cada área de suministro de energía (otros troncales de cables verticales también son menores que las otras dos opciones), y el área requerida para pozos de tuberías eléctricas es más pequeño, lo que puede ahorrar un área determinada de pozos de tuberías en comparación con las otras dos opciones, que pueden desempeñar un papel determinado en el ahorro de la inversión del propietario.
Una de las características de los edificios de gran altura es que la mayoría de ellos cuentan con una subestación subterránea sobre rasante, generalmente en el refugio o piso electromecánico. Dado que es poco probable que la vida útil de un transformador subterráneo sea mayor que la vida útil del edificio, y no hay garantía de que el producto eléctrico no se dañe durante su vida normal, esto plantea la cuestión de cómo reparar o reemplazar un transformador eléctrico subterráneo. .
La masa del transformador subterráneo residencial es generalmente mucho mayor que la capacidad de carga del ascensor, pero el tamaño es generalmente más pequeño que el tamaño de la cabina del ascensor. En la actualidad, las siguientes formas se adoptan generalmente en edificios de gran altura para resolver el problema del transporte vertical del transformador subterráneo después de la finalización.
De esta manera, se requiere instalar un montacargas y detenerse en el piso donde se encuentra cada subestación subterránea, y generalmente se instala un montacargas separado en el núcleo de los edificios de gran altura. Bajo esta premisa, se puede dividir en dos enfoques
a. En la subestación subterránea se instala un transformador de distribución subterráneo con menos de 400 kVA, el cual puede ser transportado directamente por el montacargas con una capacidad de 1 800 kg debido a su pequeño tamaño y peso ligero. Desde la perspectiva de los edificios de gran altura existentes, la instalación de un montacargas con una capacidad de 1.800 kg es perfectamente aceptable para la mayoría de los desarrolladores. En el proyecto de Changsha Kaifu Wanda Plaza en el que participé, la sede de Wanda solicitó explícitamente que el transformador del piso superior no fuera mayor de 400 kVA y que el montacargas se utilizara para el transporte directo.
La ventaja de esta solución es que el transformador eléctrico subterráneo puede ser transportado directamente por un ascensor ordinario, que es fácil de reemplazar. La desventaja es que la capacidad del transformador de potencia subterráneo es demasiado pequeña y la línea troncal de distribución no se puede ampliar, por lo que la diferencia de tiempo pico entre las cargas no se puede utilizar por completo, lo que resulta en un aumento en la capacidad de instalación general del subterráneo. transformador; además, si existe una mayor capacidad de carga de equipos en la parte superior del edificio, también será muy difícil instalar el transformador eléctrico subterráneo debido a su pequeña capacidad. la capacidad del transformador eléctrico es demasiado pequeña y difícil de diseñar.
Este tipo de solución generalmente solo es aplicable a edificios simples de gran altura de menos de 200 m de altura, como edificios de oficinas.
b. Adopte el elevador de carga con gran capacidad, como el elevador de carga de 3 t / 4 t. Cuanto mayor sea la capacidad de carga, mayor será el tamaño del automóvil y, por lo tanto, mayor será el área del cilindro central, lo que tendrá un mayor impacto en la eficiencia económica del desarrollador.
Por otro lado, nuestro propósito es transportar transformadores subterráneos residenciales, y el tamaño del plano del transformador subterráneo no es grande, por lo que el tamaño general del automóvil puede satisfacerlo, pero el peso por unidad de área es mayor, por lo que lo que realmente necesitamos es un tipo de ascensor con tamaño de cabina regular pero mayor capacidad de carga. Por lo tanto, lo que realmente necesitamos es un ascensor con un tamaño de cabina normal pero con mayor capacidad de carga, que generalmente debe ser personalizado por el fabricante del ascensor. Y debido a que la distancia de elevación vertical del montacargas es grande, el requisito de velocidad también es alto.
Con gran capacidad de carga y alta velocidad, la elección del ascensor será más limitada y el desarrollador generalmente no realiza licitaciones de equipos en la etapa de planificación, por lo que es imposible profundizar en los requisitos del ascensor, por lo que en muchos casos es imposible determinar la adopción de esta solución en la etapa inicial. Sin embargo, si el propietario acepta el plan de instalar un montacargas de gran capacidad, puede considerar relajar la capacidad del transformador de distribución subterráneo en el piso superior a 1.000 kVA, lo que será mucho más flexible en el diseño del suministro y distribución de energía. sistema y evitar las desventajas del plan a.
Antes de reemplazar el transformador eléctrico subterráneo, la cabina del elevador se baja hasta el fondo, se quitan las cuerdas de tracción originales del elevador y se instala un conjunto de equipos de elevación y juegos de poleas en el pozo para levantar el transformador subterráneo a través del pozo. Esta solución tiene un proceso de construcción complicado y un período de construcción prolongado, lo que tendrá un gran impacto en el funcionamiento normal del edificio.
Esta solución requiere que el tamaño del transformador subterráneo no sea mayor que las dimensiones internas del hueco del ascensor, pero el impacto potencial en las operaciones futuras debe explicarse al futuro operador durante la etapa de planificación del proyecto.
Es posible que algunos operadores (por ejemplo, hoteles de lujo, etc.) no puedan aceptar el impacto a largo plazo en sus actividades comerciales normales.
En el caso discutido en el Capítulo 1 de este documento, se utilizó el transporte a través del hueco del ascensor.
El complejo sistema de suministro y distribución de energía de los edificios de gran altura es difícil de mantener, por lo que debe discutirse repetidamente y compararse con varias soluciones para que sea seguro, económico y confiable al diseñar. A partir del análisis anterior, se pueden extraer las siguientes conclusiones.
a. La capacidad eléctrica subterránea de un solo transformador puede reducir efectivamente la capacidad instalada total del transformador de distribución subterráneo, pero el transporte del transformador subterráneo es un gran problema, el diseñador debe ser considerado completamente en la etapa de propuesta del proyecto. El diseñador debe considerar completamente este problema en el proyecto. etapa de propuesta, y no debe limitarse a aumentar la capacidad del transformador subterráneo.
b. La ubicación del transformador subterráneo debe tener en cuenta la longitud de la línea troncal de distribución y la caída de voltaje no debe ser la única consideración para el diseño de la subestación subterránea. Debido a la gran cantidad de subestaciones subterráneas en edificios de gran altura, la longitud de la línea troncal de distribución es muy considerable y la pérdida de energía consumida en la línea troncal de distribución durante todo el ciclo de vida del proyecto debe considerarse en su totalidad.
C. Combinando el transporte del transformador subterráneo y la longitud de la línea troncal de distribución, se recomienda que la capacidad de una sola unidad del transformador sobre el suelo no exceda los 1000 kVA; el transformador subterráneo está relativamente centralizado, y se considera que la subestación subterránea a los tramos superior e inferior respectivamente (es conveniente no cruzar otro nivel de refugio).
Download Resource
Las estaciones de distribución de la red eléctrica de baja tensión desempeñan la función de
Principio del resolver (transformación de la señal） La señal de salida del resolver es una
Fórmula de cálculo de la relación de transformación del transformador La fórmula para calcular la
