一、项目背景
上海中银大厦 (原名上海国际金融大厦) 位于浦东陆家嘴金融贸易区。基地面积9918.9平方米。建筑占地面积4126平方米, 总建筑面积123000平方米, 建筑总高度258米, 地下3层, 地上53层。
因中银大厦内供配电系统持续运行年代已久, 2017年大厦内一根由5层变电所向5~31层各楼层供电的供电主母排槽因绝缘老化而出现故障, 造成相关楼层的供电中断, 亟需修复。但经现场勘踏分析后, 发现以下困难:
1.经原品牌的西门子母线槽生产厂家的确认, 该型母线槽目前已不生产, 无法提供相应的配件。 (原母线槽为美国西门子生产, 国内无同系列产品配套)
2. 相同规格母线槽的新产品因尺寸大于原产品, 无法在原母线槽的位置上实现安装更换。
3. 为保证大厦的日常运营, 急需恢复5~31层的正常供电。
二、初步改造方案
为确保受母线故障影响的楼层尽快恢复供电, 以最大程度减小对大厦日常运营造成的影响。经研讨、论证, 决定采用前期中银大厦供配电系统可靠性改造的过程中, 新增的柴油发电机应急供电母线槽与楼层原供电母线槽进行互换的方式实现主供电母线槽的更新。
三、可行性分析
1. 供配电概况
5层至31层的楼层平面较大, 原设计在平面上设置了1EPSH、2EPSH、3EPSH和4EPSH四个强电配电井道, 分别为其相邻的四个配电区域实施配电, 每个井道内各设置一根2000A的垂直供电母线槽。而本次发生故障的两根2000A的母线槽分布在2EPSH和3EPSH二个井道内, 其末端负荷为办公区域办公用电 (照明及插座负荷) 。
2. 改造条件
2014年~2017年, 业主为提高中银大厦的供电可靠性, 在2EPSH和3EPSH二个井道内各新增了一根1600A的柴油发电机应急供电母线槽。故在2EPSH和3EPSH二个井道内, 具备了母线槽互换的基本条件。实施方案详见如下:
如上图所示, 2EPSH和3EPSH二个井道内1600A的应急母线于5楼起替代原2000A的照明母线与变压器常用回路接驳, 原故障的2000A的照明母线经维修后将接驳原柴油发电机应急回路
但是, 与井道内原有的2000A供电母线槽相比, 新增的柴油发电机应急供电母线槽的额定载流量相差了20%, 是否存在互换的可行性仍需对原母线槽的实际负荷情况进行分析后才能评估。
3.负荷工况分析
为准确且全面地对2EPSH和3EPSH二个井道的照明插座负荷工况进行分析评估, 设计院实地调取了物业对需改造的两个井道内的楼层供电母线槽在历史上极端气候情况下最高负荷数据、施工单位于2017年 (为上海历年来高温持续时间最长的一年) 前期改造中现场对该二根供电母线槽在最高气温条件下运行载流量的实测数据。
由实测数据可知, 即使在极端工况下, 任一变压器负载率不超过70%, 而原2EPSH和3EPSH井道内的2000A供电母线槽分别引自6#变压器和7#变压器, 两者的负载率都在55%以内。
为更加精确地分析, 设计院又调取了该时段2EPSH和3EPSH两处管井内照明插座母线段峰值的有功功率值。根据实测数据, 计算2EPSH和3EPSH两处管井内照明插座负荷各自在1600A母线上的工作负载率。据结论分析, 用1600A母线槽分别承载2EPSH和3EPSH两处管井内5~31层的照明插座负荷, 实际运行电流均不超过母线槽额定电流值的30%, 因此, 实施采用将1600A的应急母线槽替代原楼层供电母线槽作为常用供电母线槽是可行的。
四、结论
经上述分析判断, 可实施将2EPSH和3EPSH二个井道内的原常用母线槽与柴油发电机的应急母线槽进行功能互换的工程。
摘要：结合某工程案例, 探讨某超高层办公建筑母线槽故障时, 利用既有的柴油发电机应急供电母线槽临时替代的可行性。本文从大厦日常用电情况着手, 用数据采集、数据分析等手段对可行性分析提供依据。
关键词：超高层办公建筑,母线槽更换,可行性分析