7. 限定面积和负荷之后如何确定变电站的平面及系统?

工程概况：

某综合办公楼计算负荷为1200kW，用电设备主要有照明（含办公用电，约400kW）、中央空调（约600kW）、消防设备、客梯、弱电设备等（见图1）。

要求：

1）在有限的建筑空间内，布置出最合理的电房平面设备布置图（高压、低压、变压器房均独立房间，标注出变压器、配电柜的基本设计参数）。

2）绘制出简单的变配电接线示意图（能体现出变压器、电房内低压柜的关系，不同负荷等级的供电情况）。

这是某房地产公司设计部门的一道笔试题目，限时3h完成，这里考查的内容非常多，而且具有综合性，答案不唯一，但是很容易考查出答题人的水平。面试者需要从有限的条件中找出诸多隐含条件，再根据规范和经验来解答。

设计院的人看到这个题目，第一印象可能会认为这道题没给负荷等级，且没有说明几路高压进线，使用几台变压器。这是甲方的面试题，倘若这些都确定了，那剩下的事情就是设计院的，正是这些不确定的条件才需要甲方来确定。在满足规范的情况下，如何能控制造价，这是甲方非常关心的。

首先给出计算负荷1200kW，一是节省时间，避免面试者把时间浪费到简单的纯理论的负荷计算，二是避免弄错出题人的意图。题目故意没有给出负荷等级，但是可以通过经验判断出应为一二级负荷。根据办公楼面积来看，肯定能布置下两台变压器，楼内又有600kW空调，属于季节性负荷，不用空调的季节可以停一台变压器，降低损耗，从而降低运营成本（大的地产公司都有自己的物业，所以不仅要节约初期投资，运营成本也要考虑），由此判断需要设置两台变压器。消防、客梯、弱电设备等一二级负荷为200kW，容量不大，图中显示有应急发电机房，因此一路高压完全可以满足规范要求（多一路高压，造价非常高）。

方案确定之后，剩下就是常规的设计院制图了。每台变压器带600kW计算负荷，选择多大变压器?容量计算：600/0.9/0.85kV·A=784kV·A（变压器低压侧有无功补偿，要求功率因数不低于0.9，此处功率因数取0.9，负荷率不宜超过85%），取800kV·A。负荷率为600/0.9/800×100%=83.3%，800kV·A变压器负荷率为83.3%，不超过规范要求的85%，有一定余量，初装容量又比较经济，平时运行损耗较低。如果变压器容量选择较大，负荷率较低，则运营成本较高。

最后是作图，要求高压、低压、变压器均独立房间。作图时应注意发电机房、电井、走道的相对关系，走线应经济合理。

电房平面布置图如图2所示。

拟选两台800kV·A变压器，一路高压进线，因为有发电机，可满足一级负荷要求。弱电设备和应急照明切换时间要求发电机达不到，需另外设置UPS和EPS或应急灯自带蓄电池。

一台变压器带空调，空调为季节性负荷，不用空调的季节可停一台变压器，有利于节能。两台变压器设置低压联络，当变压器检修或故障时，能保证重要负荷。

1号变压器带空调600kW，2号变压器带400kW照明及办公用电、非消防一二级负荷主电源，消防负荷和非消防负荷分别在两段母线。

发电机带两段母线，消防和非消防一二级负荷分母线布置，末端互投。

发电机为备用电源，和2号变压器低压联络。

电房平面设备布置及说明如图3所示。

注意主进、联络、低压馈线的基本原则。一般主进设置0.3s或0.4s短延时，母联设置0.1s或0.2s短延时。低压柜的馈线一般按两段保护，不设置短延时，与下级的选择性按电流选择性和能量选择性相结合来考虑。