某金融中心的智能供配電系統設計

    表3 變配電所位置及供電范圍

    2.3 低壓配電系統

    地下室配電采用設置總線的方式配電，供電示意如圖2所示。此方式可減少低壓配電柜出線回路總數，從而減少變配電室面積。塔樓干線電纜配電為由變配電所分別向上下供電。此種供電方式大大縮減了低壓電纜長度，減少有色金屬使用量。各低壓配電柜全部采用全金屬鎧裝抽出式開關柜、柜體設計和結構符合國際和國內標準，柜內受點主開關及母聯開關采用空氣斷路器，出線開關以塑殼斷路器為主。各配電站內的380V低壓配電系統如圖2設計，10kV/0.4kV變壓器降壓后進入低壓進線柜，再經無功補償柜，柜內裝設安科瑞公司的ARC-12/J的無功補償控制器，其是帶微處理器的自動功率因數調節器，電容器為干式。各低壓出線柜上均裝設ACR系列網絡電力儀表，可對低壓線路進行三相電壓、電流、有功功率及電度測量。

    低壓配電柜上各電氣設備的選型參考表2。

圖2 低壓配電系統圖

    3、照明配電設計

    3.1 燈具及光源選型

    采用綠色節能燈具，燈具有美觀和防眩光功能，光源采用節能高效的光源，應具有良好的顯示性和適宜的色溫，各功能用房的照度標準均符合現行國家標準。

    1）金融中心辦公樓選用安科瑞公司的LED直觀燈、LED球泡燈。采用高棚燈及筒燈相結合的方式作為辦公樓道內照明。LED直觀燈作為辦公室內照明。

    2）金融中心商業照明在商場入口和門廳選用安科瑞公司的LED陶瓷射燈、LED模組。可以使用LED模組安裝在圖案標識內部，做輔助照明的效果。商場走道選用LED筒燈作為主要照明燈具，結合日光燈采用暗槽內裝的形式，作輔助照明及裝飾效果。

    3）商場店鋪選用安科瑞公司的LED軌道燈、LED射燈。產品展示柜選用T5日光燈在側面輔助照明、結合射燈照射突出產品主體的方式。

    4）商場柜臺選用安科瑞公司的LED硬燈條、LED射燈。筒燈作為主要照明燈，軌道燈做局部點亮用，可以突出展示產品。

    5）地下車庫選用LED直觀燈。

    表4 金融中心照明燈具選型方案

    3.2 智能照明控制系統

    樓梯間采用人體紅外感應的節能自熄開關控制。所有設備房、管井采用就地控制。地下車庫、辦公大樓、觀光大堂、商業走道和公共區域普通照明采用智能照明控制系統。

    本項目采用分布式智能照明控制系統進行集中監控，以達到方便管理和節能的目的。控制系統是一個分布式智能照明控制系統，分為3個區域（辦公樓、裙樓和地下室）、14個子網，子網之間通過大樓綜合布線通信專網，在TCP/IP協議基礎上進行互聯。子網內部模塊單元出現任何故障均不會影響到其他子網，從而保證了整個系統的工作最大穩定性。在強電井每個智能照明配電箱旁設現場手動可編程場景控制面板，安裝高度1.4m。在辦公樓部分、裙樓部分和地下室部分每個子網各配有時鐘控制器，用于標準的定時控制。為方便物業公司檢修，所有開關回路均采用負載反饋型繼電器進行控制，可以反饋每個回路的電流值，通過探測工作電流值的變化實現壞燈檢測。

    4、金融中心智能配電監控系統

    本金融中心采用安科瑞公司的Acrel-2000智能配電監控系統，樓內所有配電站（10/0.4kV）、UPS裝置及應急柴油發電機組等設備均被歸納于智能配電監控系統中。整個監測系統由三個部分組成：現場設備及數據采集模塊、系統監測站和電力監測管理中心，是一個分布式的綜合電力監測系統。

    現場設備及數據采集器主要是：智能化開關、各出線柜上配備的ACR220EL網絡電力儀表、UPS、自備發電機組監控器上的數據通信接口。現場斷路器通過數據采集模塊與系統連接。這些監控器或模塊就地裝置，獨立完成其保護和測量功能而不依賴通信網，主要負責現場參數測量、數據采集、處理及作為智能化開關設備與中央監控系統接口、將數據通訊上報紙系統。

    系統監測站主要負責對數據采集模塊通過通訊網絡傳來的數據進行實時計算處理、保存、顯示和生成報表。每個變電站中有一個系統監測站，負責本站內的監測。在B2F層設置了一個電流監測管理中心，將樓內所有系統監測站的信息通過專用通信網絡集中到一起管理已經對各區信息數據進行集中監測、處理。監測主要內容有：各變配電站母線段電壓值、電流值；各回路電量的實時采集；線電壓、相電流；三相有功功率、無功功率、有功電能；頻率、功率因數；電壓不平衡度、電流不平衡度；各斷路器、手車狀態；變壓器溫度、運行狀態；自備發電機組的啟動及運行監測。

    監控系統的主要功能有：顯示區域平面系統圖或主菜單；實時顯示主接線圖、斷路器、手車、接地刀閘的變為情況及母線受電情況；實時顯示自動裝置運行狀況圖、電力變壓器非電量回路圖等。在微機保護裝置發生動作時自動發出警報并產生事件記錄、事故追憶、故障錄波等。

    Acrel-2000智能配電監控監控系統通過系統數據和規約庫模板配置將微機保護裝置和多功能電力儀表以及各種傳感器連接起來，把供電系統的各回路電參量、開關狀態量、電能消耗等通過通訊網絡實時的仿真到計算機畫面，供電運行維護人員可以通過監控計算機來實時了解供電系統的每個環節。在發生可能導致事故的異常狀況時可自動告警；在發生事故時可產生事件記錄、記錄故障前后波形，甚至可在事故發生后重演事故過程，并提供各種曲線、柱狀圖等分析圖形和報表，使配電系統自動化運行。

圖3 Acrel-2000智能配電監控系統主接線圖

圖4 Acrel-2000智能配電監控系統實時監測畫面及報表

圖5 事故追憶畫面及監測數據報表

    5、電氣火災監控系統

    根據規范要求，本金融中心設置安科瑞公司的Acrel-6000電氣火災監控系統，系統通過對剩余電流、過電流、過電壓和溫度信號的采集和監視，實現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時能聯動切除被檢測到剩余電流超標的配電回路；另外可以按用戶需求實現與火災自動報警系統或配電監控系統進行數據交換與共享。該系統具有功能如下：