（上海工程勘察设计有限公司 上海 200042）
【摘 要】本文简要分析了某综合体的负荷计算、变配电所设置、供配电系统设计，并讲述了设计中遇到的电压选择以及变电所设置等的问题以及问题的解决办法。
【关键词】综合体项目；负荷计算；变电所；供配电系统；计量
【中图分类号】TM02 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）10-0199-03
1.项目概况
本文所述项目地处南京，是集精品酒店、星级酒店、商业为一体的大型综合体。整个项目占地面积64355m2，总建筑面积为152690m2。地下共2层，裙房3层，主楼星级酒店20层，精品酒店15层，总建筑高度93.98米。建筑主要功能分区如下：地下2层为车库和设备用房；地下1层为车库、商业、酒店配套用房；裙楼1~3层东西两侧为酒店（大堂、宴会厅、餐厅），其余为商业部分，主要为零售及餐饮，其中在二层设置有健身房，三层设置有电影院，会议中心；主楼为酒店用房。
考虑到精品酒店、星级酒店部分将来会单独出租或者出售，故设置酒店专用的变电所，酒店的设备自成系统独立于商业之外，方便将来的物业管理。健身房、电影院用电纳入商业变电所，设置独立的计量系统。
2.负荷状况分析
该项目为大型综合体商业，纯公建项目，最高负荷等级为一级负荷。
一级负荷：消防系统（含消防控制室内的消防报警及控制设备、消防泵、排烟风机、加压送风机等）、应急及疏散照明、通信机房、有线电视机房、消防控制中心、自控中心等的供电电源以及上述系统的主要机房内的照明。 其中，商场的经营管理用计算机系统用电以及五星级酒店的经营及设备管理用计算机系统为一级负荷中的特别重要负荷。二级负荷：部分商场营业厅备用照明、厨房、电梯(含自动扶梯)用电、空调、生活泵及潜污泵用电等。三级负荷：其它电力、一般照明、空调通风设备等用电。
一级负荷中的消防设备采用二路电源末端互投。二级负荷中的较集中负荷或大容量设备采用二路电源末端互投，但当火灾确认后有选择地切断该部分的负荷；对负荷较小且分散的用电设备采用双电源在配电间切换后的放射式供电。三级负荷对供电没有特殊要求，当变压器发生故障或电源线路故障时，应对一些非重要负荷电源进行切断，以保证消防负荷及重要负荷供电要求。
项目方案阶段采用单位面积用电指标法进行负荷估算，与施工图阶段设备专业提资后负荷计算结果基本一致，单位面积法负荷统计用电量如下：
根据酒店、商业、地下车库等区域总面积及相应的用电指标，可得出本项目总用电设备的安装容量Pe=13906kW。本工程在变配电室低压侧设功率因数集中自动补偿装置，采用带有消除高次谐波的无功补偿电容和电抗器，电容器组采用自动循环投切方式，补偿后的功率因数不小于0.90。根据配电手册第四版中相关规定，变压器的负载率宜取75%~85%，综合考虑，本工程变电所内变压器的容量选择为：星级酒店2*1600kVA，精品酒店2*1000kVA，商业9000KVA。
3.变电所及发电机房
本工程总用电量15000KVA，单路10Kv电源专线的供电容量约为8000KvA左右，若考虑35Kv供电，就需要建造35/10Kv降压站，总的建筑成本以及设备成本都是业主不愿意承担的。通过业主、设计院与当地供电部门协商，根据项目地块周边电网的实际情况以及本项目的特殊性，为本工程提供多路10KV。综合考虑以下情况，星级酒店、精品酒店、商业独立用电系统，变电所要深入负荷中心，供电半径以及用电设备分布情况，该项目设置了4座变电所。根据JGJ16-2008民规相关要求，本项目变电所可设置在地下室，但不能设置于地下二层。
又由于一层是商业区域，若变电所设置于此区域内代价较大，不经济合理。至于二层及以上存在返送电的可能亦不合理，综上，变电所设置于地下一层靠外墙处，方便进出线。设计之初暖通专业选择了10Kv供电的离心式冷水机组，施工图阶段暖通专业考虑用热泵机组分担一部分冷量，降低了离心机组的功率，离心机组改为低压供电，低压供电容量增加了900多kW，此时建筑平面图已经基本完成，专门增加一个变电所已经没有可能性，只能考虑扩大1#商业变电所内的变压器额定容量，又因变电所离冷冻机房距离较远，造成用电浪费，经与建筑专业协商，1#商业变电所移至冷冻机房（B2F）的上方，最终的供电方案也得到了当地供电部门的同意。该工程在地下一层设有应急柴油发电机房，内置1台备用功率为800kW应急柴油发电机组作为第三路电源。应急供电时采用准同期并机工作方式，以保障本工程消防设备及重要负荷供电。正常情况下，市电通过转换开关向负载供电，并机柜中的机组断路器在正常情况下是断开的，机组处于自动备用状态。如果任一变电所内2台主变的任一主变低压侧的主断路器突然失电后，控制系统的PLC发出启动信号给油机，同时起动油机。机组暖机后会自动闭合其断路器并向母排供电.可延时0.4秒后向各两路市电均失电的变电所内的ATS开关(市电和柴机电源互相切换)发出动作信号。柴油发电机组的供电范围： 全部一级负荷，若发生火灾，应切断应急母线段上的非消防负荷。为保证计算机系统连续工作，设置UPS系统（预留交流电源，各专业机房自带UPS）。该工程给排水专业合用一套消防用电设备(消火栓泵，喷淋泵等)，没按建筑业态分开，消防水泵房位于星级酒店的地下二层，为优化供电质量，按照就近原则，由星级酒店配电所内两台变压器引来互为备用的用电回路。各变电配所供电分界线示意图见图1。
图2 10KV配电系统
低压配电系统：变压器低压侧采用单母线分段方式运行，设置母联开关。低压主进开关与联络开关之间设电气及机械联锁，任何情况下只能闭合其中的两个开关。当电源主断路器因过载或短路故障分闸时，母联断路器不允许自动合闸，另外自投时还应自动断开非保障性负荷，以保证另一台变压器承担全部二级以上负荷。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如：冷冻机房、热泵机组、水泵房、电梯机房、通信网络机房、安保消防控制中心、障碍标志灯等采用放射式供电；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。一级负荷：采用来自两台变压器不同母线段的两路电源供电并在末端互投。 二级负荷：采用来自两台变压器不同母线段的两路电源供电，在适当位置互投。三级负荷：采用单电源供电。低压主进、联络断路器设过载长延时、短路短延时保护脱扣器，其他低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器，部分回路设分励脱扣器，这些带分励脱扣器的回路既可以在自动互投时，卸载部分负荷，防止变压器过载，又可以在火灾时，切断火灾场所相关非消防设备电源。消防设备采用直接启动，其余设备37kW及以下的电动机采用全压启动方式，电机起动压降控制在5％以内，45kW及以上电动机采用软启动方式。
该工程采用高供高计，在每路10kV电源进线处设置专用计量柜。并在每个低压回路开关出线处设置电力或照明电度计量表。同时，每层楼层配电间的照明，电力配电箱处，每个配电箱分别设置电度计量表。对于裙房区域的商业部分，则按楼层区域设置商铺总箱，然后再以放射式供电至末端商铺配电箱内，商业预付费电表均安装于总箱内，方便物业人员抄表及管理维护。 其中为了方便将来的物业管理，商业部分的健身房（2F）、电影院（3F）在专用配电小室内单独设置计量表。
5.结语
随着城市化建设越来越快，国内很多省市开发建设新城新区，各种大型的住宅区、商业区层出不穷，每个项目设计过程中会遇到各种各样的问题，需要设计人员加强与甲方以及相关部门的沟通，灵活运用国家以及地方性的标准规范，以最合理的方案来解决问题，尽职尽责做好自己的本分工作，为城市建设做好自己力所能及的事情。
参考文献
[1]《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）.
[2]《低压配电设计规范》（GB50054-2011）.
[3]《工业与民用配电设计手册》（第四版）.
论文作者:肖姝冰
论文发表刊物:《建筑知识》2017年10期
论文发表时间:2017/7/11
标签：负荷论文; 变电所论文; 酒店论文; 商业论文; 机房论文; 变压器论文; 星级论文; 《建筑知识》2017年10期论文;