魏山力,马 聪,张 曦,张浙波,金大算,华 炜

1.华东建筑设计研究总院,上海 200002;2.浙江浙能技术研究院有限公司,浙江 杭州 311121;3.浙江浙能嘉华发电有限公司,浙江 嘉兴 314201

0 引 言

相对于交流配电,直流配电网具有线路成本低、控制简单、供电质量高、可靠性高及接入灵活等优点,随着近年来光伏发电、风力发电等分布式直流电源发展,电动汽车、数据中心、储能设备、LED照明等直流负荷的应用推广,以及用户对电能质量、供电可靠性的要求日益增高,发展直流配电技术成为当前的趋势[1]。

本文以某研发办公大楼的项目设计为例,介绍适合民用建筑低压直流配电系统的设计思路与方案,将光伏发电、高压直流数据中心、直流充电桩、储能、直流照明相结合,探讨民用建筑低压直流配电系统的电压等级、系统架构、故障保护、多能协调、运行模式等关键技术。

1 项目概况

某研发办公大楼项目位于浙江省杭州市,主要功能为研发中心、企业办公、数据机房、商务酒店,总建筑面积约13.7万m2,其中地下3层,地下面积约5.7万m2,地上10层,地上面积约8万m2,建筑高度45.3 m,地下车库停车位900个,充电桩车位186个。

2 电压等级

该项目直流电源和直流负荷类型较多,主要包括屋顶光伏发电、储能蓄电池、直流充电桩、直流照明、高压直流数据中心。直流电源与直流负荷参数如表1所示。

表1 直流电源与直流负荷参数

该项目直流配电电压等级主要从经济性、供电半径、灵活性等方面考虑[2]。

(1)经济性。项目直流负荷类型较多且分散,其中屋顶光伏、3F数据中心、直流充电桩等大容量负荷供电半径较远,而直流照明与储能装置的供电半径适中,直流电压等级需综合考虑供电半径、线缆截面大小及线路压降来确定。……