智能配电系统在杭州奥体中心体育馆游泳馆的应用.docx
1项目概况杭州奥体中心体育游泳馆项目，作为"钱塘江时代”的主要标志性建筑，坐落于奥体中心北侧第19届亚运会赛事核心区。国家及地方政府对本次赛事组织高度重视,场馆市政条件及保障措施完备。项目占地22.79hm2,总建筑面积39.695万m2。地上主要包括体育馆、游泳馆、配套服务设施三大部分内容。其中体育馆74357m2,建筑高度45m（最高点）,总坐席17348座;游泳馆53959m2,建筑高度35m（最高点）,总坐席6484座;体育馆及游泳馆均为特级体育建筑。2项目特点（1）建筑体量大、系统复杂、配电装置多，对运维人员素质要求高。本项目体育游泳馆为特级场馆,根据2023年第19届亚运会场馆及设施电气配置导则及当地供电部门要求，整个项目由市政引来2组（各三路）2OkV专用市政电源，即每组两路主供电源和一路备供电源，三路电源至少来自两个不同的变电站，每路电源容量应能满足所有下接负荷的运行要求。共设置12个变电所，其中体育游泳馆装机容量为2450OkVA,配套商业部分（含冷冻站、充电桩）装机容量为31400kVA,总装机容量为55900kVA变电室分布情况见图1及表1图1变电室分布情况变电室分布情况统计表1变电室想母供电疮用变压器装机容盘kVA位置小计kVA合计ZkVA总计kVA1#游泳馆2×20002×2000B1层1051A#游泳馆演出2x1250B1层2×2OOO2452#体育馆2×2OOO2×iOoOB1层140002A#体育M演出2×2000B1层5#冷冻机房2×25002×1600BIJS8200559003A#充电植电源2×1600I层3B#充电桩电源2×1600B1瓜96314003C#充电桩电源2×1600B1层4#及配公用济2×i600B1层4A#俺用及配食用房2×1600B1层136004B#预制及配食用房2×1600B1层4C#俺用及配套用房2×2OOOB1层体育馆及游泳馆均为特级体育设施，其比赛及转播类负荷均为特别重要负荷，此外，本工程的所有消防负荷也为特别重要负荷，上述负荷在三路市电故障时,柴油发电机作为其备用电源（平时作为比赛及转播用电的备用电源,火灾时作为应急照明及各类消防设备的备用电源)。本项目共设置4个柴油发电机房,总装机容量为540OkW,具体分布见表2。柴油发电机房分布表2发电机房编号设置位置供电范围发电机常用功率/kW1#柴油发电机游泳馆B1层1#游泳馆变电室供电范围18002#柴油发电机体育馆B1层2#体育馆变电室供电范围18003#柴油发电机配套B1层4#配套变电室供电范围6004#柴油发电机配套首层4A、4B、4C#酉己套变电室供电范围1200由于篇幅限制，不再将配电系统进一步展开叙述。面对如此体量的综合体建筑,无论对于赛时保障部门还是赛后运营单位,都给予了极大关注。(2)用电负荷等级高,供电可靠性要求高。实际上配电系统庞大仅是体现项目难点的一个维度，由于本项目亚运会主体育馆和亚运会场核心区的落位，更是赋予了本项目更多的政治重要性。政府高度重视,全力调配保障供电可靠性。2023年第19届亚运会场馆及设施电气配置导则也对项目中的负荷等级做出了明确的要求（表3）体育馆、游泳馆负荷等级表3负荷名称负荷等级供电方式特别币:要负荷一级负荷（导则中的市:要负荷）三路市电保障主席台、贵宾室及其接待室、新闻发布厅等照明负荷,场地照明负荷、TV应急照明负荷.计时计分、现场影像采集及回放、升旗控制等系统及其机房用电负荷,网络机房、固定通信机房、弱电机房、扩声及广播机房等用电负荷，电台和电视转播设备，安防用电设备、主要通道照明用电应急照明、消防控制室、各类排烟机、正压送风机、消防系、喷淋泵、水炮泵等消防设备用电包括临时医疗站、兴奋剂检查室、血样收集室等用电设备.1,办公室、奖牌储存室、运动员及裁判员用房、包厢、观众席等照明负荷,建筑设备管理系统、售检票系统等用电负荷;直接影响比赛的用电负荷如空调系统、泳池水处理系统、冰场制冰系统等；客梯用电、生活水泵、污水泵等设备；普通办公用房、广场照明、广告等用电负荷；馆内其他空调、馆内非比赛用照明、动力用电三路市电+柴油发电机，电源末端互特别乖要投（部分设备采用负荷UpS作为备用电源，主要通道照明设置EPS）三路市电+柴油发电机，电源末端互投（其中应急疏散照明设置EPS作为其备用电源）三路市电+柴油发电机,电源末端互投（部分设备采用UpS作为备用电源）二级负荷（导则中的一般负荷）普通库房、景观、新能源汽车等用电负荷三级负荷（导则中的一般负荷）单回路供电由表3可见,本项目负荷中所包含的重要负荷、一级负荷、二级负荷占比极大。部分重要负荷在三路市电与柴油发电机供电的基础上，还在末端配置了UPS（见表4）。配电系统平时的稳定运行，安全隐患的提前预警,故障时的精确定位、迅速排除，事故后的问题分析，都必然是建设方、设计方、运营方共同关注的核心问题。UPS设置分布表4设置位置保障时长Zmin消防、安防中心180通讯机房60贵宾室及贵宾接待区、新闻发布厅、检录区、混IA合采访区等区域照明用电IU比赛场地照明的1/210新闻发布厅电子会议系统30信息显示控制系统（体育展示及广告）30信息显示控制系统（成绩显示）30场地扩声系统30计时记分及现场成绩处理系统30竞赛技术统计系统30现场影像采集及回放系统（仲裁使用）30售检票系统30标准时钟系统30升旗控制系统30各业务口指挥系统（如武警、安保）30（3）赛后运营的丰富业态。为重大赛事筹建的体育场馆，不仅在赛时做为运动员比赛、训练的场所,在赛后更将面对市民和体育爰好者开放，特别是本项目包含集影院、餐饮、商业于一体的共计8万多m2的商业配套,加之本项目所处的优越地理位置,可以预见赛后将成为融合群众健身、休闲、文艺演出、展览、购物的多元化业态的网红打卡地和市民活动中心，充分发挥其社会效益、经济效益。运转这样的城市综合体，传统配电系统和其所对应的管理模式，很难全面兼顾这些方面的问题，而智能配电系统的应用给予了有效的解决方案。3智能配电的系统架构智能配电系统分为三层架构（见图2）,底层为依托智能硬件构建的数据采集层,通过安装在配电柜内的综合保护装置、智能断路器、多功能电表、测温传感器，采集配电回路中的各种信息，支持柜内设备总线、无线、IP网络多种通讯方式，完成信号转换并通过通讯接口上传到通讯层，同时接收从控制中心下发的现场指令，完成对电气设备的控制。第二层为通讯层，由核心以太网交换机设备，工业级接口交换机,通讯网关、通讯介质等组成，实现与配电柜内各种智能设备通讯，以及各变配电室间，配电室与监控中心之间通讯设备之间连接。第三层为控制层，负责完成对整个配电系统设备的数据采集、处理、显示和监视功能，并在满足权限和逻辑时,对相应的设备进行控制。为运行人员提供各种控制管理功能，并为多种外部系统接入提供接口。4智能配电系统的优势智能配电系统结合控制技术、云计算和大数据分析与服务等技术手段，将配电系统中的智能设备互联互通，构建多种系统应用（见表5）,实现主动性高效维护。按照实际需要，通过云技术可获得更多的技术服务支持。部分智能配电系统应用示例表5系统名称主要功能与优势一主要功能：电能质量监视分析；清波分析系统诊由隹布口冲即断；电网实时监测、故障录波、瞬时波形分析E股贞里宫主要优势:通过监测全过程电能质量事件，进行扰动分析判断主要功能：多维度杳询及资产报告；移动终端APP+网页；柜门二维码快速访问；发电机健康度电气资产管理管理主要优势:云端保存图纸文档、设置运维管理计划，同步日志和维护记录本地:运行温度实时监控;保护定值按需优化;智能巡检主要优势:感知温度、洞察健康；系统保选择性分析;通过柜门显示单元可以获取配电柜内断路器运行维护管理设备电气参数云端:快速故障诊断及恢复指导；系统保护选择性分析;精准预防性维护指导和计划主要优势:通过老化分析，预知寿命，主动运维，消除隐患主要功能:能源建模及审计、绩效分析和KPI；能耗对标能源效率管理主要优势:能耗能效态势感知,系统能效运行分析.设备能耗对标及预警。持续跟踪碳排放足迹,实时披露、积极双控5结束语智能配电系统基于云端技术构建的顾问运维系统，可实现无人值守、少人值守，降低人员运维成本；通过手机App,授权人员还可以全面、细致、及时的进行资产管理等，这些功能对于大型城市综合体，特别是类似为大型赛事筹建的体育场馆的赛后运维都是顺应时代发展的技术应用。与此同时，也对信息网络安全防范提出了更高的要求。针对智能供配电系统的特点，应按照信息安全技术网络安全等级保护定级指南所规定的不同保护等级，采用针对性的网络安全措施。
