广州市城市更新规划研究院（挂广州市民用建筑科研设计院牌子） 510030
摘要：随着社会经济的不断发展，建筑建设规模逐渐扩大。由于现代建筑体量大，平面布局复杂，人员密集，疏散难度大，因此在电气设计中如何做到供电可靠安全、系统清晰、方便灵活的管理模式、低能耗、低成本、最大限度的节约能源、绿色环保成为设计中的重点。本文结合工程实例分析了建筑电气设计。
关键词：建筑；电气；设计
1 工程概况
某工程总建筑面积677098.34m2，地下建筑面积178783m2，地上建筑面积498315.34m2，共由四个地块组成。1#地块共由10栋楼组成，总建筑面积327488.43m2，地下建筑面积96100m2，地上建筑面积231388.43m2。地下共两层，其中地下二层为汽车库（属Ⅰ类汽车库），地下一层为汽车库、大型超市、变配电室、制冷机房、水泵房及其他设备用房。国际大酒店（1-9#楼）为地上24层的一类高层综合建筑，建筑面积41482.43m2，国际购物中心（1-10#楼）为地上7层的一类高层大型商店建筑，建筑面积66818m2，1-1#～1-6#楼均为一类高层住宅楼，最高29层，最低28层，1-7#及1-8#楼均为地上25层的一类高层公共建筑，其中1~4层为商业，五层及以上均为住宅。单体楼主体地下一层及二层平时为库房。
2 负荷计算
（1）负荷计算既是电气设计的基础，也是核心。主要体现在以下几个方面：①根据《全国民用建筑工程设计技术措施》规定，大中型商业建筑物的单位建筑面积用电量指标为60～120W/m2，但此规定没有明确细化商业业态。不同的商业业态用电量差别很大，尤其是餐饮的用电负荷更大，而且不同类型（正餐和快餐、中餐和西餐）的餐饮单位建筑面积用电量指标差别也很大。②一般的大型商业建筑中的店铺不是一成不变的，很多情况下会发生转租、转行的情况，这就要求电气设计要将店铺电力负荷的动态变化考虑在内，以适应不同租户的具体要求。
（2）为了解决以上问题，电气设计人员在进行负荷的计算时首先应该与开发商进行深入的沟通，将各层理想中的商业形态进行较为具体的划分，这是电气负荷计算的基础依据。此外，确定商铺内单位面积指标重要而且复杂，因为规范中没有明确的指标可以参考，并且不同城市间的经济发展水平很不均衡，因此用电指标也存在比较大的差异，即便是在同一个城市的不同地段，根据不同的消费群体及商业定位其用电指标也存在差异。因此，经过与开发商多次协商最终确定了该项目的单位负荷指标，如表1所示。
（3）经过以上的定性及定量分析之后需要进行负荷计算。在需要系数法中需要使用三个系数，分别为需要系数Kd、有功功率同时系数KΣp及无功功率同时系数KΣq。虽然在《工业与民用配电设计手册》第四版中已分类给出了相关系数，但具体使用时依然存在系数选择的不确定性。例如通风和采暖用电，手册中均以一种采暖方式选取系数，但在实际工程中经常是几种方式共存，若采用全空气系统采暖，应该根据具体的采暖系统及商业运营分析选取需要系数。餐饮厨房设备的需要系数手册中为0.35～0.45，但实际中应该结合厨房设备的规模选取系数。综合商业服务楼照明设备的需要系数手册中为0.75～0.85，但在具体设计时应该结合设计前期的分析定位选取系数。
针对以上分析存在的问题，根据以往设计体会认为，在商铺的最末端或层配电箱计算时Kd取1，在各回路干线计算时Kd取0.7～0.8，在变电所各配电变压器计算时Kd取0.5～0.7。
3 变配电所设计
本工程在1#地块的地下一层设置一座开闭所，从市政电网引入两路独立10kV电源，为整个小区的住宅及附属设施供电。在1#地块的地下一层设置1#及2#两座变配电室。1#变配电室：从市网引入两路独立10kV电源，两路电源同时工作，互为备用，满足一级负荷的供电要求。供电范围为国际大酒店、国际购物中心、地下一层大型超市及1#地块局部地下汽车库。变配电室选用SCB10-1600kVA/10kV/0.4kV 干式变压器六台，六台变压器同时工作，两两相互联络，且互为备用。酒店的制冷系统采用螺杆式水冷冷水机组，低压电源引自1#变配电室，购物中心制冷系统采用离心式水冷冷水机组，10kV电源引自1#变配电室，制冷系统设单独的配电室。2#变配电室：供电范围1-1#～1-8#楼及局部地下车库。从开闭所引来两路10kV 高压电源，两路10kV高压电源必须引自不同的10kV母线段，两路电源同时工作，互为备用，满足一级负荷的供电要求。变配电室选用SCB10-1000kVA/10kV/0.4kV干式变压器四台，四台变压器同时工作，其中2-3T#与2-4T#两台变压器相互联络，且互为备用。
4 低压配电
由于商业地产项目业态的多变性，在设计中较多的使用了插接母线供电，既可以满足大载流量的要求，又使供配电系统更加灵活，如果当某一层的业态变化需要增加负荷时，只需要更换插接箱中的断路器即可实现负荷的调度和调整。由于插接箱与层配电箱均安装于每层的电井中，连接电缆很短，故层配电箱的总进线开关选择隔离开关。在层配电箱中安装具有数显功能的漏电火灾报警监控设备，可以方便的进行相关参数的设置、检测、报警及显示功能，当其漏电电流大于设定值时即可自行分断本电井中插接箱的断路器，并且将其报警信号报送至消防控制室，提高了系统的可靠性及安全性。
在本工程设计中，采用了增加一级配电的方法，即从变电所不同母线段上分别馈出一条消防专用回路，在适当位置设置一台多电源配电箱，再由此多电源配电箱放射式配至末端双电源切换箱。在多电源配电箱的住备供配电回路之间加防火隔板，减少配电箱数量，以便减小电井尺寸。
5 配电柜（箱）及配电回路的编号
本工程有5个10kV变电所，19台变压器，上百台低压馈出柜，馈出回路更多。根据相关制图规范的要求，也为了能使看图者一目了然，采用了以下编号方式。高压配电屏采用变电所编号结合主备供电源的原则进行编号，如1AH2，1BH2等，1代表1#变电所，A代表主供电源，B代表备供电源，2代表配电屏序号。低压配电屏采用变电所编号结合变压器编号原则进行编号，如1-2AA3，1代表1#变电所，2代表1-2#变压器，AA代表低压配电屏，3代表配电屏序号。地下室配电箱的编号根据防火分区、性质及功能进行编号，如-1AP-2XF，-1代表地下一层，AP代表动力配电箱（AT代表双电源切换箱，AL代表照明配电箱），2代表防火分区2，XF代表负荷性质为消防负荷（SF代表消防补风机，PY代表消防排烟风机，K代表空调动力）。地上配电箱的编号根据楼层、防火分区及功能进行编号，如1AL2，1代表一层，AL代表照明配电箱（ALE代表应急照明配电箱，AP代表动力配电箱，AT代表双电源切换箱），2代表防火分区2。低压馈出回路的编号则按照变压器结合用电类型的原则进行编号，如1-2WL3，1-2代表1-2#变压器，WL代表照明回路（WP代表动力回路），3为回路序号。
6 结束语
随着经济的发展，现代化程度的不断提高，为人们提供高效、便捷、舒适的商业综合体不断涌现，其功能的复杂及综合性为建筑电气设计工作提出了更多新的挑战。
参考文献：
[1]陈宏飞.浅谈高层建筑电气设计的特点[J].建筑设计管理.2011（03）.
[2]韩风明.超高层办公建筑电气设计[J].现代建筑电气.2011（01）.
论文作者:连晓辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/6
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