河南省春秋建设工程有限公司
摘要：随着我国社会的不断发展的科学水平的逐渐提高，大型地下商业建筑的开发和建设已经成为城市现代化建设中的一个热点，能够有效的解决城市用地紧张的实际问题。由于地下环境中可能会出现潮湿、高温和腐蚀性等恶劣的条件，极易导致电气火灾事故的发生，对于人们的生命安全和城市经济的健康发展会产生直接的影响，因此对地下商业建筑的电气设计工作也提出了越来越高的要求，要保证电力设计方案的合理性和可靠性，最大限度的发挥出其使用功能和安全功能，以推进我国国民经济的了持续发展。
关键词：高低压供电系统；节能环保；建筑防灾；人防供电系统
引言
最近几年随着中国经济的高速发展，城市建设的脚步加快，大型的地下商业也出现不少，但是又因为国内的资源的缺乏，大家都在向着节能环保的方向发展，所以在建设大型地下商业时，设计人员不仅要注意电气的安全问题，也要有尽量采用环保节能产品的意识，同时在许多的新建民用建筑中都在按照国家发布的有关规定修建防空地下室，这些地下室的建设好坏都关系到战时群众的生命安全，所以人防的建筑也有许多不同于一般民用建筑的特点及要求。
1．地下商业建筑的电气设计的一些探究
1.1供电分区
因结构、消防等诸多因素限制，地下建筑纵深拓展的空间有限，地下一～三层较为常见，为满足公共建筑的面积需求，地下建筑往往在水平层面上拓展，大型、超大型的地下建筑平层面积可达几万至十几万平方米，长度可达1km，甚至几公里。地下商业建筑用电设备电压等级以AC380/220V为主，根据输电线路的负载运行特性，低电压供电距离较短。基于此，需要对整个地下建筑进行供电区域的划分，在地下建筑设X座变电所分别向所属区域供电。综合考虑建筑面积、用电设备分布及数量、配电回路数量、供电距离、防火分区、管理要求等要素将建筑物划分为m个供电区域，由变电所到负荷端的最远供电距离不宜超过250m。考虑到消防负荷供电等问题，供电区域的划分应以防火分区为基本单元，一个供电区域可包括n个防火分区。
1.2电气设备用房的选址
就民用建筑而言，各类设备用房属于配套设施，尤其是商业建筑，商业用房位置的优越性和商业价值、公共服务用房的位置是建筑设计首先考虑的问题，而变电所、发电机房、配电室等电气设备房受到制约，再加上其它专业设备用房，电气用房空间少之又少， 往往需要经过专业间的反复调整以及与相关部门的多次协调才能确定方案。地下商业建筑房间的平面布置多不规则、各类管线众多，首先应结合供配电系统形式、用电设备分布情况、配电柜（箱）的电缆进出线方式、 电缆敷设方式和路由等要素确定电气设备房、电缆桥架、管道的初步定位，并初步拟定设备运输通道。变电所、区域配电室、配电间的选址主要把握以下原则：①尽量靠近负荷中心；②便于电缆线路引入、引出；③便于设备运输；④不靠近积水场所，上方不应设置洗手间等易积水场所；⑤房间大小应保证满足设备安装、操作、维护的空间。如需设置柴油发电机房，选址还需注意几点：①宜靠近变电所，便于接线和运行管理，减少电能损耗；②结合地面投影，合理确定排风井、排烟井的位置和高度，以不影响环境、地面人员活动为前提；③避免噪声对临近商业和工作环境的影响。此外，设备用房的设计应力求紧凑、经济合理。
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1.3高低压供的供电系统
为了保证供电的可靠性，现在的地下商业建筑一般至少要有两个独立的电源，而具体的数量则需要由当地的供电的具体情况决定，运行方式为两个电源分裂运行，同时供电，相互作为备用的电源。再就是地下建筑内必须要安装有柴油机发电机组，并且要求是在市电事故发生后，在15s内要自行的恢复从前的供电，保证一级负荷中特别重要负荷的供电。在安全性方面，由于电气主结线是变电配备的整体设计中一个非常重要的环节，并且它的确定对电气设备如何去选择起到重要的影响，在高压和低压断路器的电源一侧必须要在那分别安装高压的隔离开关和低压刀开关，同时在变电的高压母线上需要安装一个避雷器，该避雷器要与电压互感器用相同的隔离开关。在低压配电的方面，变电所的结线措施要与它的负荷等级相匹配，一般的一级负荷由两个电源供电，二级的需要配备两个回路，要用两根电缆供电，并且每个电缆最少要能承受全部的二级负荷。在主要区内的变电所中，需要用放射式高压的配电来保证供电的可靠性，如果是两个电源对多个变配所供电时，最好用环网的供电措施。
2．人防的地下建筑电气的设计探讨
2.1人防照明
人民防空地下室的照明设计与普通建筑物的照明有所不同，需要同时考虑平时和战时两种情况。战时正常照明可与平时正常照明相结合，战时应急照明宜利用平时的应急照明。战时房间照度标准值参见国标GB50038－2005中表格7．5．7－1和7．5．7－2。战时应急照明的连续供电时间与平时应急供电时间有所不同，战时应急照明的连续供电时间不应小于该防空地下室的隔绝防护时间，医疗救护工程、专业队队员掩蔽所、一等人员掩蔽所不小于6h，二等人员掩蔽所、电站控制室不小于3h，物资库等其它配套工程不小于2h，综上可见战时应急照明连续供电时间大于平时应急照明供电时间，仅利用平时应急照明是远远不够的，还需要设置内部电源，如EPS、UPS等。为了防止战时遭受袭击时，结构产生剧烈震动，造成灯具伤人，宜选择重量较轻的线吊、链吊或卡口灯具，当根据实际需要选用吸顶灯时，应在临战时加设防掉落的保护网。
2.2电源
人防工程利用的电源分为外部电源和内部电源。外部电源是指城市的电力系统电源，内部电源是包括柴油发电机和蓄电池组。人防工程无论在平时使用还是在战时使用，都应该优先选择利用外部电源，只有在外电源不能正常使用的情况下才能考虑内电源。战时状态的一级负荷仅仅只能提供照明和报警设备用电需求，大量的通信用电，以及防空地下室的用电都要采用内部电源，在蓄电池组中碱性镐镍电池是最佳选择。蓄电池组与柴油发电机相比，前者的供电时间有严格的限制，所以在战时状态选择使用蓄电池组可能带来一些意外。所以，人防工程电气设计中应该充分考虑其供电容量既要满足平时电负荷等级的需要，又要确保战时负荷的需要。
2.3人防的供电系统
供电设计的关键之处就是我们需要根据负荷的类别，同时按照设计规范确定供电系统，这种电气设计不仅要满足战时的供电的需要，而且也要保证平时的用电需要，所以我们在设计时，既要重视平时的功能，也要考虑战时的使用，在它们之间寻找相同的条件下用相同的设备，兼顾平时和战时，最后达到一种经济，方便的目的。电力的负荷要根据平时和战时电负荷的重要性，供电的连续性以及在供电中断时造成的损失，将其分为一、二、三个级别，其中的一级负荷要有至少两个独立的电源供电，两个之中有一个必须是防空地下的内部电源，二级负荷应该有接引区域电源，当无法引接区域电源时，应设置内部电源，三级时直接接引电力系统就可以。电力负荷又需要根据平时和战时的不同来区分计算，而在日常中我们一般分为正常和消防的情形，所以电力负荷计算的要分为平时、消防和战时三种情形，它绝对不是各个用电器的简单相加，而是根据实际使用需求的不同进行计算，并取其大者。
3.结束语
大型的地下商业建筑现在越来越多，越来越普遍，功能也越来越复杂，人防的建筑要求随着科技的提高也在不断的改进，其中对于电气的要求也是越来越高，因此我们也要不断地学习改进，在大型地下的建筑中做好对每个电路的设计，减少因为环境而导致电路的一些损害，从而导致了火灾的发生，最后造成巨大的经济损失，对于火灾的防控措施我们也要不断地改进，争取做到在火灾发生之前能发出警报，让人们能做好应对措施。在人防的方面，我们也要加强电力系统的管理和分配，做好系统优化和系统防护，让处在战时的人们得到最好的保护。
参考文献：
[1]王亮.基于建设方的商业地产建筑电气设计与管理研究[D].北京建筑工程学院，2012.
[2]刘道铜.高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析[J].科技致富向导，2014，35：158+236.
论文作者:王俊超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/12
标签：战时论文; 负荷论文; 电源论文; 地下论文; 建筑论文; 人防论文; 平时论文; 《建筑学研究前沿》2017年第14期论文;