周名嘉， 肖 飛， 黃楚凡

(廣州市設(shè)計(jì)院，廣州 510620)

圖1 項(xiàng)目外立面

獲獎(jiǎng)介紹

獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)單位：廣州市設(shè)計(jì)院

獲獎(jiǎng)人員：周名嘉；肖飛；黃楚凡；胡毅；鄭峰；李福安；羅杰；曹文

獲獎(jiǎng)專家評(píng)語：經(jīng)專家組評(píng)審，認(rèn)為該工程所采用的技術(shù)具有較大的創(chuàng)新性和經(jīng)濟(jì)性，社會(huì)和環(huán)境效益比較顯著，項(xiàng)目大樓分區(qū)分業(yè)態(tài)(管理)設(shè)置變配電系統(tǒng)，較好地滿足了用戶的使用要求；設(shè)置了電力監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控管理和節(jié)能運(yùn)行；設(shè)有為酒店使用的應(yīng)急供電系統(tǒng)，在市電停電情況下，為整個(gè)酒店持續(xù)運(yùn)營(yíng)提供24小時(shí)的電力保障；電氣豎井、橋架等處采用電纜溫度檢測(cè)系統(tǒng)等技術(shù)特點(diǎn)。各項(xiàng)主要指標(biāo)達(dá)到建筑電氣設(shè)計(jì)行業(yè)的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

項(xiàng)目指標(biāo)

項(xiàng)目名稱：廣州周大福金融中心(廣州東塔)

項(xiàng)目地點(diǎn)：廣州市天河區(qū)珠江新城

占地面積：26 494m2

總建筑面積：508 288m2

建筑高度：530m

建設(shè)單位：周大福廣州市新御房地產(chǎn)開發(fā)有限公司

竣工時(shí)間：2017年1月

圖2 空中中庭

1 項(xiàng)目總體介紹

廣州周大福金融中心是集辦公樓、服務(wù)式酒店、酒店、娛樂、餐飲、會(huì)所、車庫等為一體的綜合性超高層建筑，占地面積約為26 494m2，工程總建筑面積約為508 288m2。地上111層，地下5層，建筑高度為530m(女兒墻頂)。

項(xiàng)目首層至八層北半部為裙樓部份，內(nèi)含商場(chǎng)、辦公樓大堂、酒店大堂及宴會(huì)廳、服務(wù)式酒店大堂等，總?cè)狗扛叨燃s72m。

塔樓七至六十六層為辦公樓；六十八至九十一層為服務(wù)式酒店；九十三至一百零八層為酒店。五層地下室包括零售區(qū)、停車場(chǎng)、貨物裝卸區(qū)及后勤用房和機(jī)電設(shè)備室。塔樓共設(shè)七層避難層。

建筑立面采用“退臺(tái)”與垂直性相結(jié)合的手法，塑造塔樓從下至上向內(nèi)收緊的體型感。隨著樓層的升高而逐節(jié)減小，通過“退臺(tái)”設(shè)計(jì)營(yíng)造節(jié)節(jié)上升的體量感，當(dāng)從地面觀看時(shí)，東塔傾斜的退臺(tái)建筑形式與鄰近塔樓的不同高度相呼應(yīng)，具有如同直沖云霄的水晶體般迷人的整體效果。

建筑采用剛?cè)岵⒅氐耐庑?，以直線條為主面，與西塔在中軸線兩則互相對(duì)話，以雙腔合唱的方式，發(fā)揮匯聚周邊建筑與空間的效能作用，加強(qiáng)城市中主軸的凝聚力,建成后以530m的高度成為廣州最高的商業(yè)建筑、廣州新的商業(yè)及休閑地標(biāo)。

2 電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)

系統(tǒng)名稱建設(shè)內(nèi)容技術(shù)特點(diǎn)及指標(biāo)供配電系統(tǒng)項(xiàng)目共引入10路10kV電源進(jìn)線,其中1～7路為主用電源,8～10路為備用電源。變壓器總裝機(jī)容量為78 405kVA(1)1區(qū)(辦公塔樓及24小時(shí)制冷)(24 500kVA)采用三路電源采用兩主一備供電方式,可靠聯(lián)鎖(2)2區(qū)(商業(yè)裙樓、車庫及制冷中心)(26 400kVA)采用三路電源采用兩主一備供電方式,可靠聯(lián)鎖(3)3區(qū)(塔樓酒店、裙樓酒店)(20 150kVA)采用三路電源采用兩主一備供電方式,可靠聯(lián)鎖(4)4區(qū)(高壓制冷機(jī)組)(設(shè)置5組,共7 750kVA)采用一路電源單母線獨(dú)立供電每個(gè)變電站均采用兩用一備10kV高壓電源進(jìn)線,以單母線分段運(yùn)行,設(shè)母線聯(lián)絡(luò)開關(guān),兩個(gè)常用電源各自獨(dú)立。考慮最不利情況,當(dāng)一路常用回路失電時(shí),由另外一路10kV高壓備用回路投入并提供需要確保之負(fù)荷。母聯(lián)開關(guān)與兩個(gè)進(jìn)線開關(guān)必須有可靠的聯(lián)鎖措施,確保這三個(gè)開關(guān)不會(huì)同時(shí)閉合配變電所本項(xiàng)目共設(shè)置6個(gè)區(qū)域變配電房,分別設(shè)置在如下位置(1)地下三層(負(fù)責(zé)地下車庫、各機(jī)電設(shè)備房及商業(yè)裙樓負(fù)荷)(2)23層(負(fù)責(zé)部分層辦公塔樓負(fù)荷)(3)40層(負(fù)責(zé)部分層辦公塔樓負(fù)荷)(4)67層(負(fù)責(zé)部分層辦公塔樓負(fù)荷及酒店式公寓負(fù)荷)(5)92層及93層(負(fù)責(zé)酒店塔樓負(fù)荷)。以上電房負(fù)責(zé)全樓的冷水機(jī)房、水泵房、裙樓商業(yè)、辦公、酒店、公寓及各配套后勤用房及車庫等用電各變配電房接近各業(yè)態(tài)負(fù)荷中心,降低能耗并節(jié)省耗材自備應(yīng)急電源柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急事故電源,保證一級(jí)負(fù)荷和部分二級(jí)負(fù)荷的供電,火災(zāi)發(fā)生時(shí)保證消防設(shè)備的供電設(shè)計(jì)。于地下2層共設(shè)置9臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組(400V),裝機(jī)容量共16 800kVA,負(fù)責(zé)大樓內(nèi)的確保負(fù)荷用電(包括商業(yè)、辦公、酒店及公寓內(nèi)的重要場(chǎng)所用電負(fù)荷)及消防狀態(tài)時(shí)的全樓消防設(shè)備用電,設(shè)置如下(1)商業(yè):2臺(tái)1 600kVA機(jī)組,并機(jī)運(yùn)行(2)辦公:2臺(tái)2 000kVA機(jī)組,并機(jī)運(yùn)行(3)辦公24h用電確保:1臺(tái)2 000kVA機(jī)組,獨(dú)立運(yùn)行(4)辦公應(yīng)急空調(diào)電用電確保:1臺(tái)2 000kVA機(jī)組,獨(dú)立運(yùn)行(5)酒店:裙樓1臺(tái)1 600kVA與塔樓1臺(tái)2 000kVA機(jī)組,獨(dú)立運(yùn)行(6)公寓:1臺(tái)2 000kVA機(jī)組,獨(dú)立運(yùn)行機(jī)組均各自與電力系統(tǒng)聯(lián)鎖,當(dāng)市電恢復(fù)供電時(shí),機(jī)組自動(dòng)退出工作并延時(shí)停機(jī)各備用發(fā)電機(jī)組的燃油經(jīng)輸油管取自油缸。于室外提供兩個(gè)15m3的貯油缸供所需的備用發(fā)電機(jī)組運(yùn)作,為滿足防火間距之要求,貯油缸埋于室外地底;另外每臺(tái)備用發(fā)電機(jī)(房)獨(dú)立配置一個(gè)1m3的貯油缸(儲(chǔ)油間)。室外兩個(gè)15m3的貯油缸貯油量除可滿足三小時(shí)消防設(shè)備用電負(fù)荷外,仍可維持重要設(shè)備(包括商業(yè)、辦公樓、酒店及服務(wù)式酒店)之備用電源持續(xù)供電時(shí)間為8h低壓配電系統(tǒng)低壓段采用單母線分段運(yùn)行方式,兩臺(tái)變壓器之間的母聯(lián)開關(guān)采用手投手復(fù)方式,平時(shí)兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行,母聯(lián)開關(guān)斷開,當(dāng)一路變壓器停止運(yùn)行(包括變壓器故障、負(fù)荷調(diào)整等情況)時(shí),母聯(lián)開關(guān)手動(dòng)閉合。母聯(lián)及進(jìn)線斷路器三者之間應(yīng)有可靠的聯(lián)鎖及合閘程序,保證不會(huì)出現(xiàn)三個(gè)斷路器同時(shí)合閘的情況當(dāng)兩臺(tái)變壓器同時(shí)停止運(yùn)行時(shí),備用發(fā)電機(jī)組將在15s內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)為消防負(fù)荷及一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷,服務(wù)予辦公室內(nèi)的電腦房24h空調(diào)系統(tǒng)用電負(fù)荷,10%的辦公樓租戶總空調(diào)電負(fù)荷及業(yè)主要求的特別重要負(fù)荷提供電力低壓側(cè)每?jī)膳_(tái)變壓器為一組采用單母線分段供電形式,可互備,供電可靠性高

續(xù)表

續(xù)表

圖3 項(xiàng)目配電房(一)

圖4 項(xiàng)目配電房(二)

3 電氣技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

(1)項(xiàng)目屬一級(jí)負(fù)荷等級(jí)供電，按計(jì)算負(fù)荷容量采用10路市政高壓電源引入。以靠近負(fù)荷中心供電為優(yōu)，減少能耗并節(jié)省耗材，大樓內(nèi)各變配電系統(tǒng)按分區(qū)進(jìn)行業(yè)態(tài)(管理)設(shè)置，電房位置分別位于地下3層及23層、40層、67層、92層機(jī)電/避難層，以供塔樓各區(qū)負(fù)荷供電。

1)1區(qū)(辦公塔樓及24h制冷)(24,500kVA)采用三路電源兩主一備供電方式，可靠聯(lián)鎖。

2)2區(qū)(商業(yè)裙樓、車庫及制冷中心)(26,400kVA)采用三路電源兩主一備供電方式，可靠聯(lián)鎖。

3)3區(qū)(塔樓酒店、裙樓酒店)(20,150kVA)采用三路電源兩主一備供電方式，可靠聯(lián)鎖。

4)4區(qū)(高壓制冷機(jī)組)(高壓制冷機(jī)組×5，共 7 750kVA)采用一路電源單母線獨(dú)立供電。

5)以上高壓配電系統(tǒng)，母聯(lián)開關(guān)與兩個(gè)進(jìn)線開關(guān)須有可靠聯(lián)鎖措施，確保三個(gè)開關(guān)不會(huì)同時(shí)閉合；當(dāng)其中一路高壓常用回路失電時(shí)，由另一路高壓備用回路投入，提供給需要確保負(fù)荷。

(2)備用電源采用柴油發(fā)電機(jī)組(400V)，分別供給消防設(shè)施、主要業(yè)務(wù)重要設(shè)備及租戶重要設(shè)備，按業(yè)態(tài)分別設(shè)置服務(wù)式酒店、酒店、辦公樓及商場(chǎng)(及地下室)所需確保負(fù)荷機(jī)組。

為確保發(fā)電機(jī)供電時(shí)間需要，除了每臺(tái)備用發(fā)電機(jī)將配置一個(gè)1m3的貯油缸(設(shè)在發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi))，另于室外提供兩個(gè)15m3的貯油缸，貯油量除可滿足3h消防設(shè)備用電負(fù)荷外,仍可維持重要設(shè)備(包括商業(yè)，辦公樓，酒店及服務(wù)式酒店)備用電源持續(xù)供電時(shí)間8h。

(3)供電變壓器采用SCB11系列高效低耗、耐高溫、環(huán)氧樹脂澆鑄干式變壓器，自帶溫控器及強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)，繞組接線為D，Yn11，有效減少供電設(shè)備自身損耗及抑制末端設(shè)備引起的諧波電流危害。

(4)設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視及實(shí)施節(jié)能監(jiān)測(cè)，統(tǒng)一管理自動(dòng)監(jiān)控和實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)合理節(jié)能運(yùn)行，所有干線安裝數(shù)字智能化計(jì)量表，實(shí)時(shí)掌握電力消耗狀態(tài)，為節(jié)能控制提供數(shù)據(jù)支持，對(duì)建筑物內(nèi)的供電系統(tǒng)構(gòu)成綜合建筑設(shè)施變配電網(wǎng)絡(luò)電力監(jiān)控管理自動(dòng)化系統(tǒng)。

(5)樓內(nèi)照明系統(tǒng)采用高效率節(jié)能LED、T5、金鹵燈及節(jié)能熒光燈等光源燈管，滿足照度要求同時(shí)降低電耗密度，選用高光效燈具，均采用電子鎮(zhèn)流器、集中功率因數(shù)補(bǔ)償器及諧波抑制器，充分減少無功損耗。酒店大堂、通道及車庫照明均采用智能化照明控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，設(shè)置集中、分區(qū)域及現(xiàn)場(chǎng)控制，充分提高能源利用率，減少運(yùn)行費(fèi)用。

(6)消防負(fù)荷配電回路均選用礦物絕緣型防火電纜，耐火時(shí)間超過3h，保證消防負(fù)荷持續(xù)供電要求；非消防負(fù)荷配電回路選用低煙無鹵阻燃交聯(lián)型電線電纜。所有消防設(shè)備配電均設(shè)末端雙電源自動(dòng)切換裝置(PC級(jí))，實(shí)現(xiàn)快捷可靠切換。

(7)動(dòng)力配電的變頻器控制裝置均進(jìn)行濾波處理，避免電磁環(huán)境污染和環(huán)境噪聲。

(8)配電系統(tǒng)采用放射式及樹干式結(jié)合供電方式，大容量負(fù)荷用電由低壓配電房直接引出母線或電纜供電，其余各層動(dòng)力、照明則由垂直母線供電。

(9)電氣豎井、橋架等處采用電纜溫度檢測(cè)系統(tǒng)。

(10)防雷設(shè)置總等電位及各層等電位聯(lián)結(jié)，配電系統(tǒng)設(shè)置2級(jí)SPD保護(hù)。低壓配電系統(tǒng)接地形式采用TN-S系統(tǒng)，與建筑物防雷系統(tǒng)共用接地裝置，接地電阻≤1Ω。

(11)采用國(guó)際領(lǐng)先的超高速電梯(20m/s)，為減少電梯頻繁啟動(dòng)對(duì)配電系統(tǒng)的影響，每臺(tái)電梯的配電回路均設(shè)置獨(dú)立穩(wěn)壓器。

4 電氣節(jié)能效果

供電變壓器采用SCB11系列高效低耗、耐高溫、環(huán)氧樹脂澆鑄干式變壓器，自帶溫控器及強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)，繞組接線為D，Yn11，有效減少供電設(shè)備自身損耗及抑制末端設(shè)備引起的諧波電流危害。

設(shè)置電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視及實(shí)施節(jié)能監(jiān)測(cè)，統(tǒng)一管理自動(dòng)監(jiān)控和實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)合理節(jié)能運(yùn)行，所有干線安裝數(shù)字智能化計(jì)量表，實(shí)時(shí)掌握電力消耗狀態(tài)，為節(jié)能控制提供數(shù)據(jù)支持，對(duì)建筑物內(nèi)的供電系統(tǒng)構(gòu)成綜合建筑設(shè)施變配電網(wǎng)絡(luò)電力監(jiān)控管理自動(dòng)化系統(tǒng)。

裙樓商業(yè)、辦公區(qū)域、酒店大堂、通道及車庫照明采用集中智能控制，分區(qū)域多回路控制。光源選用高光效的T5、金鹵燈及LED燈管并配高光效的燈具，提高能源利用率，達(dá)到節(jié)能效果。

動(dòng)力配電的變頻器控制裝置均進(jìn)行濾波處理，避免電磁環(huán)境污染和環(huán)境噪聲。

采用國(guó)際領(lǐng)先的超高速電梯(20m/s)，為減少電梯頻繁啟動(dòng)對(duì)配電系統(tǒng)的影響，每臺(tái)電梯的配電回路均設(shè)置獨(dú)立穩(wěn)壓器。

5 項(xiàng)目自我評(píng)價(jià)

項(xiàng)目建成后以530m高度成為廣州城市中軸線上最高的商業(yè)建筑，廣州新的商業(yè)及休閑地標(biāo)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益良好。針對(duì)超高層建筑，項(xiàng)目提供建筑消防、結(jié)構(gòu)選型、垂直交通組織、機(jī)電配合的解決方案，對(duì)未來的超高層項(xiàng)目有較好的參考價(jià)值。

項(xiàng)目用電負(fù)荷等級(jí)按一級(jí)負(fù)荷等級(jí)設(shè)計(jì)，采用多路10kV供電。項(xiàng)目?jī)?nèi)業(yè)態(tài)復(fù)雜，為保證管理界面清晰，分別設(shè)置多個(gè)變配電系統(tǒng)(及電房)，各業(yè)態(tài)電房均設(shè)置兩用一備電源和自備發(fā)電機(jī)組保障一、二級(jí)電源，為業(yè)主招商引資提供用電可靠性條件，得到用戶及租戶對(duì)用電持續(xù)性的稱贊。