广东中山建筑设计院股份有限公司,广东中山，528403
摘要：以广东省中山市古镇利和商业中心及金丰公寓为例，介绍商业综合体及超高层建筑电气系统设计概况，对10/0.4kV变配电系统、动力配电系统、照明配电系统等作了较为系统的阐述。
关键词：商业综合体；超高层建筑；供配电系统；照明及节能。
1 引言
随着城市建筑的快速发展，人员越发密集，土地资源越发珍贵，超高层建筑已成为未来建筑的发展趋势，特别是商业综合体结合超高层建筑已成为城市的名片。因本人的工作原因能接触并参与设计此类工程项目较多，积累了一些商业综合体及超高层建筑电气设计经验，下面以广东省中山市古镇利和商业中心及金丰公寓为例，介绍其电气设计要点。
2 工程概述
利和商业中心及金丰公寓项目位于中山市古镇镇同兴路与华安东路交汇处，广珠城轨古镇站西侧，项目总用地面积23199.13平方米，总建筑面积275358.39平方米。本项目南侧为利和广场-世界灯博中心，东侧为幸福华庭商住小区。本工程含3种功能建筑：（1）地下三层：地下负一二层为车库，其中负一层设局部地下超市，负二层为人防车库，负三层为水泵房；（2）利和商业中心超高层塔楼地上共60层：总高295米，地上一层至五层为商业综合体，设有商业、电影院、餐饮及宴会厅、康体健身、KTV等，六层为架空层。超高层塔楼分为五个避难层，分别位于10F、21F、31F、41F、52F，8F~38F为商业及灯饰展销，39层及以上为酒店客房、酒店配套会所及高级餐厅；（3）金丰公寓1、2幢共27层，首层设置公寓住户大堂，六层为架空层，,7~27层为公寓。
3 建筑电气设计要点
3.1 10/0.4kV变配电系统
本项目变压器安装总容量27260kVA，其中地下三层、商业综合体、超高层塔楼（以下简称公建部分）安装容量为24400kVA，归入住宅用电的公寓变压器安装容量为2860kVA。公寓变压器由临近小区住宅公共开关站引来一路高压电源，主塔楼一层设置公寓高压配电房，馈电后引回相关开关站形成支环。为满足本工程公建部分供电要求，应由城市电网提供4路10KV电源，均为正常工作电源，每路电源同时供电，两两互为备用，其市政供电电源应来自城市电网不同的变电站，当任何一路主供电源发生故障时，其对应联络的主供电源应能满足其负担的一二级负荷的供电。在主塔楼负一层设置公建部分总高压配电房。10kV高压电源由室外埋地引穿过地下室外墙预留防水套管引入总高压配电房。 下图为10kV配电系统示意图。
超高层建筑的电气系统设计首先要考虑配电系统形式，南方电网的中压为10kV，考虑建筑高度及供电半径的要求，应在建筑中间避难层设置变配电房。本工程变配电所设置：1#电房（供商业综合体东区、相应地下室）设于商业中心负一层，变压器装机容量为2x2000kVA；2#电房（供商业综合体西区、相应地下室）设于商业中心负一层，变压器装机容量为2x1600kVA；3#电房（供商业综合体制冷机房）设于商业中心负一层，变压器装机容量为2x1600kVA；4#1电房（供超高层塔楼8F~25F商业）设于超高层塔楼21层（避难层），变压器装机容量为2x1000kVA+2x800kVA；4#2电房（供超高层塔楼26F~38F商业）设于超高层塔楼31层（避难层），变压器装机容量为4x800kVA； 5#电房（供超高层塔楼酒店低区及酒店制冷机房）设于商业中心负一层，变压器装机容量为2x1000kVA+2x800 kVA； 6#电房（供超高层塔楼酒店高区）设于主塔楼41层（避难层），变压器装机容量为4x1000kVA； 7#电房（供公寓1幢2幢）设于公寓负一层，变压器装机容量为2x800kVA＋2x630kVA。低压为单母线分段运行，母线之间设手动联络开关；当其中一台变压器停电或出现故障时，应切除部分非一、二级负荷后合上联络开关，以保证一、二级负荷的供电。低压主进开关与联络开关之间设电气联锁，任何情况下只能合其中的两个开关，以保证变压器不并列运行。
变压器按SC(B)11系列干式变压器设计，设强制风冷系统及温度监测接及报警装置。线为D,Yn11.保护罩由厂家配套供货，防护等级不低于IP20。 1#～6#电房低压配电柜按GCK抽屉柜型设计，落地式安装，7#电房低压配电柜按GGD固定柜型设计，落地式安装。其中1#、2#、3#、5#、7#电房采用上进下出。在避难层设置的4#1、4#2、6#电房采用上进上出。
3.2 动力配电系统
低压配电系统采用放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电；对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。其中一级负荷中消防负荷采用双电源供电并在末端自投；部分一级非消防负荷采用双电源供电,在适当位置互投；三级负荷采用单电源供电。
结合本工程变压器容量及配电距离状况，一般15kW以下的电动机采用全压启动方式；15kW~75kW电动机采用星-三角启动; 75kW及以上普通电动机采用软启动方式;75kW及以上消防用电动机星-三角启动;特殊情况按电压降核算调整启动方式；采用工艺有要求变频运行的采用变频控制。排水泵采用液位传感器就地控制。空调机、新风机、排风机、送风机等设就地手动控制或两地控制,其中各种空调及通风设备由DDC控制。消防专用设备：消防专用设备的过载保护只报警，不跳闸。
3.3 照明配电系统
光源选择：服务用房、弱电机房、消防控制室、设备房、车库等处采用T5直管高效节能LED灯；楼梯、电梯前室、走道采用紧凑型节能荧光灯；此类工程二次装修的场所较多，光源均由二次装修确定。
灯具选择：地下车库照明主要以简式LED灯管为主，吊管安装；办公室采用高效格栅荧光灯盘，吊顶嵌入安装；楼梯、前室采用高效吸顶灯，吸顶安装；设备房采用简式荧光灯，吸顶安装；商业大堂及公共走道采用筒灯及大型花灯，餐厅、大堂、商场等处的照明由二次装修设计，本设计仅预留相关电源箱。照度及相应功率密度值要求参照《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)上相近功能空间设计。
应急照明：在消防控制室、变配电室、消防泵房、弱电机房、防排烟机房等设置备用照明,在疏散楼梯间、疏散通道、安全出口等场所设置应急疏散照明。在门厅大堂、电梯前厅、裙房和酒店除后勤区域外的应急照明待二次装修时由二次装修单位按规范要求设计。大于500M2的商铺、餐厅等由应急照明配电箱引来专用应急照明电源并在二次装修时配置自带蓄电池应急疏散灯。中小型租户内的应急照明由租户在二次装修时按照规范要求加装带蓄电池灯具解决。出口指示灯、疏散指示灯及其它应急照明的灯具供电电源采用EPS作为满足应急照明转换时间5s要求的电源，EPS供电时间为90分钟,作为市电与发电机启动间隙的过渡。出口标志灯、疏散指示灯在正常和事故情况下均为点亮状态。 应急照明平时采用配电箱就地控制或由建筑设备自动监控系统统一管理，火灾时由消防控制室自动控制点亮全部应急照明灯。筑的实际用电量综合考虑确定功率密度值。另外，因商业综合体方案变数很大，调整频率高，在做各种楼层总箱时要有30%以上的预留电量，以便应对各种调整。
灯具控制方式根据不同场所分别采用分区分组控制、集中控制、集中分区分时控制、现场面板开关控制、红外光控延时自熄开关控制、BA或局部智能照明系统控制、智能房控系统控制等。
有别于其他建筑，在超高层建筑中泛光照明在电气设计中有举足轻重的作用泛光照明与建筑外面紧密结合，对建筑物夜间照明及装饰效果起到决定性作用，突出建筑物作为城市地标的特点，本工程在首层、避难层、天面层、屋面层均预留泛光照明电源。
4 结语
对商业综合体及超高层建筑电气设计的范围除以上介绍外，一般还包含：柴油发电机选择、建筑物防雷、接地系统及安全措施、室外环境照明、弱电系统、冷冻机房、有特殊设备的场所（电梯机房、污水处理等）、火灾自动报警系统。本文仅对10/0.4kV变配电系统、动力配电系统、照明配电系统作了较为系统的阐述。
另外，商业综合体及超高层建筑有其自身的特点，电气设计应结合建筑自身形式以及地方标准以及业主特殊要求综合考虑后进行调整。
参考文献
[1] 《工业与民用配电设计手册》(第三版)，中国电力出版社
[2] 《建筑设计防火规范》GB50045-2014
[3] 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
[4] 《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013
[5] 《供配电系统设计规范》GB50052-2009
[6] 《低压配电设计规范》GB50054-2011
[7] 《低压电气装置 第一部分：基本原则、一般特性评估和定义》GB/T 16895.1-2008
[8] 《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》GB50067-2014
[9] 《建筑照明设计标准》GB50034-2013
[10] 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
功率密度计算(W/m2)：对各种用电场所细分，按普通照明（含插座、盘管等）、应急照明、重要照明三种功能分别按面积计算，功率密度值以《工业与民用配电设计手册》为参考标准，并结合已建好并投入使用的相似建
论文作者:兰秋妮
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/6
标签：综合体论文; 塔楼论文; 系统论文; 变压器论文; 商业论文; 装机容量论文; 负荷论文; 《基层建设》2016年第33期论文;