城市綜合體的供配電系統(tǒng)設(shè)計探析

季向紅

【摘要】現(xiàn)代城市發(fā)展中，綜合體建筑不斷增多，其往往規(guī)模大、功能復(fù)雜，對供配電系統(tǒng)設(shè)計提出了更高的要求。本文分析了城市綜合體特點，并探討了城市綜合體的供配電系統(tǒng)設(shè)計要點，最后圍繞項目實例展開分析，以期可供參考。

【關(guān)鍵詞】城市綜合體;供配電系統(tǒng);設(shè)計

1、引言

綜合體建筑是現(xiàn)代城市建設(shè)中的一項重要內(nèi)容，是人們休閑、娛樂、購物的一個重要場所，具有體量大、功能多的特點，其內(nèi)部設(shè)有大量電氣設(shè)備，整個電氣系統(tǒng)較復(fù)雜，對供電安全性、可靠性的要求均較高，供配電系統(tǒng)設(shè)計工作十分關(guān)鍵，本文著重就此展開具體分析。

2、城市綜合體電氣特點

城市綜合體是一種集購物、娛樂、餐飲等功能于一體的大型建筑物，其面積大、功能多、人口流動量大，電氣系統(tǒng)整體十分復(fù)雜，需滿足不同功能需求，并保證系統(tǒng)可靠運行。根據(jù)綜合體建筑電氣設(shè)計經(jīng)驗來看，配電系統(tǒng)干線主要采用豎井通道敷設(shè)，豎井通道不僅服務(wù)于本功能單體，也與其他功能單體存在聯(lián)系，主要電氣特點可歸納如下：

（1）系統(tǒng)可靠性要求高;

（2）用電負荷密度高、變化大;

（3）一級負荷中特別重要負荷需配備備用保障應(yīng)急電源;

（4）系統(tǒng)設(shè)備維護管理要求高，運行調(diào)試難度大;

（5）重點考慮鍵電氣設(shè)備、線路故障影響問題;

3、城市綜合體的供配電系統(tǒng)設(shè)計要點

城市綜合體的供配電系統(tǒng)設(shè)計，要求以最安全、可靠、經(jīng)濟的方式提供電能，確保綜合體正常、安全運營，具體設(shè)計要點如下：

3.1用電量大、用電性質(zhì)多樣化的針對性設(shè)計

基于綜合體自身特點，其用電量較大。一般需從110/10kV電網(wǎng)取2～4路10kV電源，對市政電網(wǎng)影響大。項目前期考慮變配電房時也應(yīng)結(jié)合綜合體建筑來具體布局，所以綜合體的變配電房的設(shè)置位置及數(shù)量考慮時必須綜合、全面。

同時，城市綜合體建筑功能多，用電需求也多樣化，負荷等級包括一、二、三級，尤其是一、二級負荷的比重偏大，對用電的可靠性要求十分高。由此，綜合體多設(shè)計為多回路市政電源引入，同時可根據(jù)實際需要設(shè)置備用電源，如柴油發(fā)電機組可提供消防類負荷應(yīng)急用電、辦公建筑數(shù)據(jù)中心備用電、收銀設(shè)備等。

3.2各功能機房、豎井通道的獨立設(shè)計

根據(jù)上文分析可知，綜合體建筑功能眾多，其相互獨立，也互相聯(lián)系，其獨立性體現(xiàn)在物業(yè)權(quán)屬的不同，相應(yīng)的電氣用房變配電所、柴油發(fā)電機房、安保機房、消防控制室等需獨立設(shè)置;其聯(lián)系性體現(xiàn)在消防疏散、人流組織的關(guān)聯(lián)上，相應(yīng)的系統(tǒng)及其管線通道關(guān)聯(lián)，電氣設(shè)計時要求系統(tǒng)線纜通道互相穿越、借用等，總體上還需做好統(tǒng)籌設(shè)計。

各機房功能、各配電系統(tǒng)設(shè)計要點如下：（1）嚴格按照不同功能（如：商業(yè)、酒店等）劃分電氣機房，原則上不同功能單元機房不混用，相應(yīng)的供電系統(tǒng)互為獨立，若是不同功能單元屬于一個物業(yè)，可考慮共用機房;（2）電氣機房設(shè)置時充分考慮出線通路規(guī)劃，避免與其他管道、大型空調(diào)管道的交叉;（3）電氣機房盡量設(shè)置在負荷中心，減少線路敷設(shè)長度，達到節(jié)能降耗的目的。

3.3供配電系統(tǒng)的統(tǒng)籌設(shè)計

城市綜合體供配電系統(tǒng)設(shè)計中，需做好系統(tǒng)統(tǒng)籌、機房統(tǒng)籌、管道統(tǒng)籌、參數(shù)指標統(tǒng)籌等各方面工作，具體設(shè)計要點如下：（1）所有設(shè)備用房、管井開展綜合規(guī)劃設(shè)計，變配電房和柴油發(fā)電機房，在深入負荷中心的同時，兼顧樓層、標高、管道進出以及規(guī)范要求的其他限制條件，做好綜合協(xié)調(diào)工作;（2）系統(tǒng)、機房、管道并非簡單的累加，一定程度上系統(tǒng)決定機房、機房決定管道，管道若是出現(xiàn)交叉過多情況，易導(dǎo)致建筑有效面積減小，必須做好嚴格把控;（3）綜合體不同功能（商業(yè)、餐飲、酒店、辦公等）用電指標，并非以面積乘以單位用電指標后累加即可，需嚴格按各塊功能計算分項指標后進行權(quán)宜相加，確保用電指標與實際需求相符。

4、實例探析

4.1項目概況

本文以融城北地塊項目為例展開分析。此項目總建筑面積11.1萬m2，地上12層、地下3層，建筑高48.95m。本項目裙樓1～4層為商業(yè)和餐飲，其中首層為麥德龍商業(yè)。1～4層為裙樓，上部設(shè)有三棟塔樓，分別為兩棟公寓、一棟辦公建筑，公寓為12層，辦公為11層;地下2～3層為地下停車庫+設(shè)備用房，其中負一層為迪卡儂商業(yè)。本項目按一類高層民用建筑、一類汽車庫進行設(shè)計，變電房設(shè)置在地下1層和2層，具體分布情況見圖1。

4.2變壓器、變電所設(shè)計

本項目選用SCB13型變壓器，負荷率控制在75～85%;中央空調(diào)設(shè)置專用變壓器，春秋季可停止運行，減少能耗;變電所設(shè)置在接近負荷中心處，具體見表1

4.3供電電源配電系統(tǒng)設(shè)計

本項目從市政電網(wǎng)2個不同區(qū)域變各取1路10kV高壓電源，為單母線分段運行，正常情況下，2路電源同時供電。考慮到麥德龍賣場有生鮮等設(shè)備，為保證其用電的可靠性，單獨從市政引入2路10KV高壓電源供其單獨使用。故障時，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自投，1路電源供全部負荷，保證重要負荷的供電可靠性，結(jié)合項目實際情況，中央空調(diào)負荷較大，設(shè)置獨立的變配電房，兩棟公寓樓設(shè)置獨立的公變配電房，這樣可以保證住戶與商戶在使用時互不影響。本項目共設(shè)置4個變配電房，分別位于負荷中心。

項目前期考慮變配電房時也應(yīng)結(jié)合綜合體建筑來具體布局，所以綜合體的變配電房的設(shè)置位置及數(shù)量考慮時必須綜合、全面。

4.4變配電節(jié)能設(shè)計

節(jié)能降耗是供配電系統(tǒng)設(shè)計的一個重要目標，本項目變電所設(shè)置于負荷中心附近，配電半徑≤250m，有效減少配電系統(tǒng)自身能耗;選用高效低耗變壓器，力求使變壓器的實際負荷接近實際的最佳負荷;低壓配電系統(tǒng)設(shè)置集中補償電容器柜，補償后功率因數(shù)≥0.9，減小無功損耗。合理選擇導(dǎo)線截面、線路路徑，以降低線路損耗。

結(jié)語：

綜上所述，城市綜合體因其建筑面積較大、功能需求眾多，相應(yīng)的供配電系統(tǒng)設(shè)計難度大、要求高，必須綜合考慮各方面情況，如：機房配置需考慮功能需求、產(chǎn)權(quán)歸屬;管道布設(shè)需做好統(tǒng)籌分析，考慮各項限制條件;指標參數(shù)需科學計算。此外，城市綜合體節(jié)能潛力巨大，在供配電系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)貫穿節(jié)能工作，確定變壓器最優(yōu)負荷率、落實無功補償?shù)龋袑崈?yōu)化整個供配電系統(tǒng)。

參考文獻：

[1]董文杰.城市商業(yè)綜合體電氣設(shè)計特點及探討[J].價值工程，2018，37（33）：231-233.

[2]邱春玲.大型商業(yè)綜合體供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].現(xiàn)代建筑電氣，2017，8（1）：23.

[3]李曉飛.城市綜合體建筑的供配電系統(tǒng)和電氣防火設(shè)計[J].現(xiàn)代建筑電氣，2014，5（7）：55-59.

[4]黃伯平，王煒.超高層商業(yè)綜合體建筑電氣設(shè)計要點淺析[J].智能建筑電氣技術(shù)，2015，9（6）：22-25.

[5]孫宇魁.探究商業(yè)綜合體的綠色建筑電氣設(shè)計[J].山西建筑，2019，45（10）：184-185.