淺談商業(yè)綜合樓電氣設計

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【摘要】本文以某商業(yè)樓為研究對象，對其電氣設計進行了詳細的論述，并總結得出一些點滴經驗，希望能和廣大設計人員交流。 

【關鍵詞】負荷;變電所;配電箱;編號  中圖分類號：tm63文獻標識碼： a 文章編號：  1.工程概況  該項目總建筑面積為405657㎡，地上建筑面積273514㎡，地下建筑面積133261m，主體高度99m。項目組成為：辦公樓兩座，建筑面積為70841㎡，27 層，標準層高為3.2m；商業(yè)綜合大樓，建筑面積為201530㎡，11 層，主要為高端商業(yè)、餐飲與娛樂等設施組成。建筑耐火等級：一級；抗震設防烈度：八度；框架、剪力墻結構體系。  2.負荷計算  2.1 商業(yè)負荷特點  商鋪的用電負荷大，中大型商業(yè)中心120w/㎡的指標，尤其是餐飲的用電負荷更大，而且不同類型、不同飲食文化背景的餐飲差別也很大；負荷的不確定性大，因為商業(yè)地產往往根據市場租戶的需求，不斷調整商鋪的性質，使得負荷總在動態(tài)變化之中；目前的規(guī)范和技術措施沒有對商業(yè)項目中不同類別商鋪的參數指標進行細化， 工程設計中的負荷計算缺少依據，大多數情況只能靠設計人員憑借以往的工程經驗進行計算。  2.2 負荷參數的選擇  針對以上遇到的問題，進行負荷計算時，首先與開發(fā)商銷售部門進行良好的溝通，確定各層的業(yè)態(tài)形式、商鋪面積和性質，這是電氣負荷計算的基礎依據； 其次確定商鋪內單位面積參數指標， 也很重要且復雜，因為規(guī)范中沒有明確的指標可以參考；而且不同城市問的經濟發(fā)展水平不均衡，用電指標也不同；便在同一城市，不同區(qū)域的消費群體也有差異。因此經過與開發(fā)商多次協(xié)商最終確定項目的單位負荷指標。  2.3 需要系數的選擇  參數確定后，需要進行負荷計算。一般采用需要系數法，計算過程不再贅述。需要探討的是需要系數的選擇，這在各種“規(guī)范”及“技術措施”中也沒有明確的要求，根據多年的設計體會認為，在配電最末端商鋪內戶箱或層配電箱計算時kx一般取1，在各回路干線計算時取0.7～0.8，在變電所各配電變壓器計算時kx取0.4～0.6。  3.變電所設置  根據負荷計算結果， 本工程的變壓器總安裝容量為43400kv•a，經與供電公司反復協(xié)商，分別在本工程的北、中和南三段設置3 個變電所為三段建筑供電，1 變電所設6 臺2500kv•a 變壓器承擔北段供電；2 變電所設4 臺1600kv•a 加6 臺2000kv•a 變壓器，承擔中段的供電，另外還有5 臺10kv 高壓冷水機組(合計4000kv•a)；3 變電所設2 臺2000kv•a 加2 臺1000kv•a 變壓器， 承擔南段a、b 兩座辦公樓供電。本工程配置兩處10kv 電源引入點，每處為兩路10kv 線路，根據供電公司對10kv 電源容量的規(guī)定：每路最大負荷為11000kv•a 左右，兩路即為22000kv•a，設計l、3 變電所合用一處10kv 電源進線，總容量為21000kv•a；2 變電所內變壓器和10kv 冷水機組共用一處10kv 電源進線，總容量為22400kv•a。在變電所平面布置的設計中，除了滿足規(guī)范要求以外，還需要考慮高壓柜、變壓器和低壓柜按供電順序布置，尤其是低壓配電柜饋出電纜的走向順暢，值班人員巡視方便等問題如不認真考慮，會造成施工時電纜交叉多、繞遠路、浪費建筑面積以及巡視不方便等問題。  4.較小消防負荷的供配電  在大型商業(yè)項目設計中經常會遇到消防用電設備負荷較小且分布較分散，若均由變電所饋出，會使得變電所低壓柜饋出很多小電流回路，對斷路器分斷能力和導體的動、熱穩(wěn)定帶來一定的影響。在本設計中，采用了增加一級配電的方法，即從變電所不同母線段上分別饋出一條消防專用回路，在適當位置設置兩臺配電柜，再由此配電柜放射式配至末端雙電源互投箱，這樣既滿足了規(guī)范對專用供電回路的要求，又避免在變電所級饋出許多小電流回路。  由于商業(yè)地產項目房間用途的不確定性，在選擇斷路器和導體時必須考慮一定的裕量以滿足調整造成的負荷變化。根據這一特點，在設計中較多地使用了插接母線供電，既可以滿足大載流量的要求，又使供配電靈活性加大，在每層豎井中均預留備用插接箱，以便在變化時，可根據上下層負荷的變化，進行調整。例如：某豎井一段母線負責1～3 層供電，當1 層由于變化容量增大，而3 層容量減小時，就可使用1 層的備用插接箱把3 層富裕的容量配給1 層使用。在變電所這級配電中，選擇斷路器時要選整定值可調整的斷路器， 以便在末端負荷變化時調整整定值；在母線和互感器的選擇上一般按斷路器框架值來選。  5.層配電箱的設置  根據各層防火分區(qū)的劃分， 分別在各層編號為a～k 豎井內設置層照明配電箱為各商鋪供電， 各商鋪的供電采用一對一放射式供電。需要指出的是由于各層的業(yè)態(tài)比較復雜各層的防火分區(qū)上、下層不對應，使得有的豎井在負責本防火分區(qū)供電的同時，還要負責相鄰的防火分區(qū)的供電。在設計時，采用了就近原則，同時也考慮到整條干線負擔的負荷情況，盡量使各個豎井內負荷比較平衡。  6.公共區(qū)域配電箱的設置  考慮到商業(yè)的公共區(qū)域將來需要二次裝修，必須預留電源。此處的設計需要考慮以下幾點：電量預留多少的問題，其中照明用電可根據gb50034-2004《建筑照明設計標準》表6.1.3 及其6.1.8 條，商業(yè)建筑照明功率密度值計算，高檔超市營業(yè)廳為20w/㎡，根據“裝飾性燈具總功率的50％計人照明密度計算值” 的規(guī)定， 采用的預留標準為40w/㎡。為方便裝修設計，在每個防火分區(qū)內設置了公共區(qū)域照明配電箱和應急照明配電箱，以便明確裝修設計的電氣配電分界點。將樓梯間、儲藏問等不需要做裝修的部位，單獨設置配電回路或配電箱，盡量不從公共區(qū)域預留精裝用電的配電箱內饋出。公共區(qū)域照明的控制，大部分采用兩種方式，即c-bus 系統(tǒng)或ba 系統(tǒng)控制，利用c-bus的優(yōu)點是控制比較靈活，可按每一路饋出控制，也可調光控制；缺點是造價較高。利用ba 系統(tǒng)控制優(yōu)點是造價低，控制簡單；缺點是由于交流接觸器為三相，控制時可能會三路同時開或者同時關，在裝修設計時需將各接觸器饋出回路岔開供電，避免造成故障時大面積停電。  7.戶配電箱的設計  在商業(yè)地產設計中，往往只為商鋪設計一個電表箱，而出線回路由用戶根據自己的需要進行二次設計，但是商鋪內風機盤管的供電很難解決，無法進行空調系統(tǒng)的整體調試。本工程的做法是在電表箱內增加一個斷路器為風機盤管供電， 另一路為用戶二次設計時使用，如下圖所示。  圖1 用戶配電箱設計  8.配電柜/箱與配電回路的編號  大型項目往往低壓配電柜/箱很多，低壓饋出回路就更多，往往會出現(xiàn)柜/箱編號及線路編號重復的問題， 造成在設計圖中查找及將來維護檢修的困難。本工程有3 個10 kv 變電所，20 臺變壓器，上百臺低壓饋出柜，饋出回路更多。根據以上要求及地上、地下建筑防火分區(qū)和業(yè)態(tài)形式的不同情況，采用兩種略有差別的方式。  9.結語  總之，電氣設計是多學科的設計，涵蓋范圍廣、技術更新快，本文從多方面對該工程電氣設計進行分析， 其中肯定還有諸多不足之處，望能促使我們進行不斷地學習，繼續(xù)完善電氣設計和施工，保障人民生命財產安全。