广州周大福金融中心(广州东塔)

2020-10-16周名嘉黄楚凡

智能建筑电气技术 2020年4期

关键词：塔楼用电配电

周名嘉，肖飞，黄楚凡

(广州市设计院，广州 510620)

图1 项目外立面

获奖介绍

获奖等级：二等奖

获奖单位：广州市设计院

获奖人员：周名嘉；肖飞；黄楚凡；胡毅；郑峰；李福安；罗杰；曹文

获奖专家评语：经专家组评审，认为该工程所采用的技术具有较大的创新性和经济性，社会和环境效益比较显著，项目大楼分区分业态(管理)设置变配电系统，较好地满足了用户的使用要求；设置了电力监控系统，实现了对电力系统的统一监控管理和节能运行；设有为酒店使用的应急供电系统，在市电停电情况下，为整个酒店持续运营提供24小时的电力保障；电气竖井、桥架等处采用电缆温度检测系统等技术特点。各项主要指标达到建筑电气设计行业的国内领先水平。

项目指标

项目名称：广州周大福金融中心(广州东塔)

项目地点：广州市天河区珠江新城

占地面积：26 494m2

总建筑面积：508 288m2

建筑高度：530m

建设单位：周大福广州市新御房地产开发有限公司

竣工时间：2017年1月

图2 空中中庭

1 项目总体介绍

广州周大福金融中心是集办公楼、服务式酒店、酒店、娱乐、餐饮、会所、车库等为一体的综合性超高层建筑，占地面积约为26 494m2，工程总建筑面积约为508 288m2。地上111层，地下5层，建筑高度为530m(女儿墙顶)。

项目首层至八层北半部为裙楼部份，内含商场、办公楼大堂、酒店大堂及宴会厅、服务式酒店大堂等，总裙房高度约72m。

塔楼七至六十六层为办公楼；六十八至九十一层为服务式酒店；九十三至一百零八层为酒店。五层地下室包括零售区、停车场、货物装卸区及后勤用房和机电设备室。塔楼共设七层避难层。

建筑立面采用“退台”与垂直性相结合的手法，塑造塔楼从下至上向内收紧的体型感。随着楼层的升高而逐节减小，通过“退台”设计营造节节上升的体量感，当从地面观看时，东塔倾斜的退台建筑形式与邻近塔楼的不同高度相呼应，具有如同直冲云霄的水晶体般迷人的整体效果。

建筑采用刚柔并重的外型，以直线条为主面，与西塔在中轴线两则互相对话，以双腔合唱的方式，发挥汇聚周边建筑与空间的效能作用，加强城市中主轴的凝聚力,建成后以530m的高度成为广州最高的商业建筑、广州新的商业及休闲地标。

2 电气设计系统

系统名称建设内容技术特点及指标供配电系统项目共引入10路10kV电源进线,其中1～7路为主用电源,8～10路为备用电源。变压器总装机容量为78 405kVA(1)1区(办公塔楼及24小时制冷)(24 500kVA)采用三路电源采用两主一备供电方式,可靠联锁(2)2区(商业裙楼、车库及制冷中心)(26 400kVA)采用三路电源采用两主一备供电方式,可靠联锁(3)3区(塔楼酒店、裙楼酒店)(20 150kVA)采用三路电源采用两主一备供电方式,可靠联锁(4)4区(高压制冷机组)(设置5组,共7 750kVA)采用一路电源单母线独立供电每个变电站均采用两用一备10kV高压电源进线,以单母线分段运行,设母线联络开关,两个常用电源各自独立。考虑最不利情况,当一路常用回路失电时,由另外一路10kV高压备用回路投入并提供需要确保之负荷。母联开关与两个进线开关必须有可靠的联锁措施,确保这三个开关不会同时闭合配变电所本项目共设置6个区域变配电房,分别设置在如下位置(1)地下三层(负责地下车库、各机电设备房及商业裙楼负荷)(2)23层(负责部分层办公塔楼负荷)(3)40层(负责部分层办公塔楼负荷)(4)67层(负责部分层办公塔楼负荷及酒店式公寓负荷)(5)92层及93层(负责酒店塔楼负荷)。以上电房负责全楼的冷水机房、水泵房、裙楼商业、办公、酒店、公寓及各配套后勤用房及车库等用电各变配电房接近各业态负荷中心,降低能耗并节省耗材自备应急电源柴油发电机组作为应急事故电源,保证一级负荷和部分二级负荷的供电,火灾发生时保证消防设备的供电设计。于地下2层共设置9台柴油发电机组(400V),装机容量共16 800kVA,负责大楼内的确保负荷用电(包括商业、办公、酒店及公寓内的重要场所用电负荷)及消防状态时的全楼消防设备用电,设置如下(1)商业:2台1 600kVA机组,并机运行(2)办公:2台2 000kVA机组,并机运行(3)办公24h用电确保:1台2 000kVA机组,独立运行(4)办公应急空调电用电确保:1台2 000kVA机组,独立运行(5)酒店:裙楼1台1 600kVA与塔楼1台2 000kVA机组,独立运行(6)公寓:1台2 000kVA机组,独立运行机组均各自与电力系统联锁,当市电恢复供电时,机组自动退出工作并延时停机各备用发电机组的燃油经输油管取自油缸。于室外提供两个15m3的贮油缸供所需的备用发电机组运作,为满足防火间距之要求,贮油缸埋于室外地底;另外每台备用发电机(房)独立配置一个1m3的贮油缸(储油间)。室外两个15m3的贮油缸贮油量除可满足三小时消防设备用电负荷外,仍可维持重要设备(包括商业、办公楼、酒店及服务式酒店)之备用电源持续供电时间为8h低压配电系统低压段采用单母线分段运行方式,两台变压器之间的母联开关采用手投手复方式,平时两台变压器分列运行,母联开关断开,当一路变压器停止运行(包括变压器故障、负荷调整等情况)时,母联开关手动闭合。母联及进线断路器三者之间应有可靠的联锁及合闸程序,保证不会出现三个断路器同时合闸的情况当两台变压器同时停止运行时,备用发电机组将在15s内自动启动为消防负荷及一级、二级负荷,服务予办公室内的电脑房24h空调系统用电负荷,10%的办公楼租户总空调电负荷及业主要求的特别重要负荷提供电力低压侧每两台变压器为一组采用单母线分段供电形式,可互备,供电可靠性高

续表

图3 项目配电房(一)

图4 项目配电房(二)

3 电气技术主要创新点

(1)项目属一级负荷等级供电，按计算负荷容量采用10路市政高压电源引入。以靠近负荷中心供电为优，减少能耗并节省耗材，大楼内各变配电系统按分区进行业态(管理)设置，电房位置分别位于地下3层及23层、40层、67层、92层机电/避难层，以供塔楼各区负荷供电。

1)1区(办公塔楼及24h制冷)(24,500kVA)采用三路电源两主一备供电方式，可靠联锁。

2)2区(商业裙楼、车库及制冷中心)(26,400kVA)采用三路电源两主一备供电方式，可靠联锁。

3)3区(塔楼酒店、裙楼酒店)(20,150kVA)采用三路电源两主一备供电方式，可靠联锁。

4)4区(高压制冷机组)(高压制冷机组×5，共 7 750kVA)采用一路电源单母线独立供电。

5)以上高压配电系统，母联开关与两个进线开关须有可靠联锁措施，确保三个开关不会同时闭合；当其中一路高压常用回路失电时，由另一路高压备用回路投入，提供给需要确保负荷。

(2)备用电源采用柴油发电机组(400V)，分别供给消防设施、主要业务重要设备及租户重要设备，按业态分别设置服务式酒店、酒店、办公楼及商场(及地下室)所需确保负荷机组。

为确保发电机供电时间需要，除了每台备用发电机将配置一个1m3的贮油缸(设在发电机房内)，另于室外提供两个15m3的贮油缸，贮油量除可满足3h消防设备用电负荷外,仍可维持重要设备(包括商业，办公楼，酒店及服务式酒店)备用电源持续供电时间8h。

(3)供电变压器采用SCB11系列高效低耗、耐高温、环氧树脂浇铸干式变压器，自带温控器及强制风冷系统，绕组接线为D，Yn11，有效减少供电设备自身损耗及抑制末端设备引起的谐波电流危害。

(4)设置电力监控系统进行监视及实施节能监测，统一管理自动监控和实现电力系统合理节能运行，所有干线安装数字智能化计量表，实时掌握电力消耗状态，为节能控制提供数据支持，对建筑物内的供电系统构成综合建筑设施变配电网络电力监控管理自动化系统。

(5)楼内照明系统采用高效率节能LED、T5、金卤灯及节能荧光灯等光源灯管，满足照度要求同时降低电耗密度，选用高光效灯具，均采用电子镇流器、集中功率因数补偿器及谐波抑制器，充分减少无功损耗。酒店大堂、通道及车库照明均采用智能化照明控制系统进行集中控制，设置集中、分区域及现场控制，充分提高能源利用率，减少运行费用。

(6)消防负荷配电回路均选用矿物绝缘型防火电缆，耐火时间超过3h，保证消防负荷持续供电要求；非消防负荷配电回路选用低烟无卤阻燃交联型电线电缆。所有消防设备配电均设末端双电源自动切换装置(PC级)，实现快捷可靠切换。

(7)动力配电的变频器控制装置均进行滤波处理，避免电磁环境污染和环境噪声。

(8)配电系统采用放射式及树干式结合供电方式，大容量负荷用电由低压配电房直接引出母线或电缆供电，其余各层动力、照明则由垂直母线供电。

(9)电气竖井、桥架等处采用电缆温度检测系统。

(10)防雷设置总等电位及各层等电位联结，配电系统设置2级SPD保护。低压配电系统接地形式采用TN-S系统，与建筑物防雷系统共用接地装置，接地电阻≤1Ω。

(11)采用国际领先的超高速电梯(20m/s)，为减少电梯频繁启动对配电系统的影响，每台电梯的配电回路均设置独立稳压器。