淺議商場建筑電氣設(shè)計

關(guān)鍵詞:負荷估算;供配電系統(tǒng);照明系統(tǒng);空調(diào)系統(tǒng) 

　　0引言 

　　隨著公共建筑使用功能的多樣化,用電設(shè)備種類越來越多,如照明、電梯、空調(diào)、消防、通信、計算機等;而且不斷向智能化設(shè)備方面發(fā)展,耗電量明顯增加,因而對供配電系統(tǒng)方面提出了許多新的要求,把供配電的可靠性、安全性、靈活性擺到了更為重要的位置。 

　　1工程概況及設(shè)計要求 

　　本工程包括商場和辦公樓兩棟建筑,地下一層汽車庫相連通。辦公樓部分,建筑面積為15000m2,高49m,地上12層,地下1層。地下1層為設(shè)備用房及汽車庫,地上為辦公。商場部分,建筑面積為35200m2,高20m,地上4層,地下1層。地下1層為設(shè)備用房及汽車庫,地上為商場及超市。本工程屬于二類高層建筑。本文主要介紹商場部分相關(guān)電氣設(shè)計。 

　　2負荷估算及變電所位置的確定 

　　本工程主要進行一次設(shè)計,二次裝修部分(如照明燈具的布置)由專業(yè)裝飾設(shè)計公司完成。這就要求一次設(shè)計時預留供電電源,既要符合實際情況,又要留有發(fā)展變化的余地。設(shè)計初期負荷估算:根據(jù)國內(nèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明,大型商場中的空調(diào)用電占總用電量的50%～60%。因此商場的用電基本上在100W/m2左右(國家標準為60～120W/m2)。由于制冷機只在夏季使用,可以提高變壓器的負載率。夏季最高負荷時,負荷可達到90%,即100 W/m2,折合為123VA/m2。本工程的總面積為35200m2,總用電負荷為4330KVA。為減少變壓器臺數(shù),單臺變壓器的容量選擇一般都大于1000KVA。本工程初步設(shè)計時,選用2臺2000KVA變壓器,為中央空調(diào)用電,照明及其它動力負荷供電。兩個供電系統(tǒng)之間采用分段母線聯(lián)絡(luò),互為備用。 

　　施工圖階段,由水暖專業(yè)提供具體設(shè)備容量,詳細核對計算,選用此組變壓器滿足供電要求。由于公共建筑的用電量相當大,在確定變電所位置時,應盡可能使高壓深入負荷中心。這對節(jié)約電能,提高供電質(zhì)量都有重要意義。本工程變電所設(shè)置在地下一層車庫內(nèi)。 

　　3供配電系統(tǒng) 

　　根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ 16-2008)規(guī)定,本工程的商場備用照明、消防用電為一級負荷,建筑中的消防水泵、防排煙設(shè)施、防火卷簾、消防電梯、應急照明等消防用電按一級負荷要求供電;客梯、扶梯電力等屬于二級負荷;其它為三級負荷。選定了如下供電方案。 

　　由不同區(qū)域變電站引來兩路10kV電源,高壓系統(tǒng)設(shè)計為單母線分段,中間有聯(lián)絡(luò)柜。正常工作時,兩路電源同時供電,互為備用,一路電源故障時,另一路電源滿足一、二級負荷用電要求。這樣既方便檢修又可滿足供電要求。無功補償采用低壓側(cè)集中補償方式,功率因數(shù)按規(guī)定補償?shù)?.9-0.95。電源進線采用電纜進線。 

　　高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上采用放射式,樓層配電為放射和樹干混合式。每層樓分區(qū)設(shè)置層間強、弱電井。層間配電箱經(jīng)插接箱(內(nèi)設(shè)斷路器)從豎井母干線取得電源。 

　　計費方式,采用高供高計。低壓側(cè),裝設(shè)分項計費電能表。 

　　本建筑配電電壓為交流220/380V,聯(lián)結(jié)形式采用TN-S系統(tǒng)。 

　　低壓配電系統(tǒng)各級開關(guān)采用斷路器,設(shè)置三級或二級過流保護裝置。各級斷路器的保護整定,應注意選擇性配合,防止越級跳閘。商場的配電系統(tǒng)主要由變配電變壓器、低壓主開關(guān)柜、垂直干線、各樓層的配電箱和其后的分支電路組成,變壓器低壓側(cè)出線經(jīng)低壓主開關(guān)柜中的母線接至垂直干線。密集型插接式絕緣母線,具有容量大、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、使用維護方便等優(yōu)點。照明負荷采用額定載流量為1000A的密集型插接母線做主干線,各樓層設(shè)母線插接箱,由插接箱引至各樓層總配電箱。末端配電箱按照區(qū)域來分別設(shè)置,目的是便于管理、檢修。地下室其它動力設(shè)備,如水泵、電梯、風機等由低壓配電屏敷設(shè)電纜,單回路放射式配電,重要動力負荷要求在末端配電箱設(shè)雙電源自動轉(zhuǎn)化裝置,使供電更可靠、更安全。 

　　4空調(diào)機組配電及控制系統(tǒng) 

　　制冷機、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔等外部設(shè)備均采用獨立回路供電,即電源采用電纜或密集型插接母線,由變電所低壓側(cè)放射式至地下室制冷機房控制中心配電屏,從而保證了供電的可靠性。地上空調(diào)機組采用電力電纜樹干式配電,引至電纜分接箱,由此引至樓層空調(diào)配電箱。 

　　空調(diào)機組的控制方式分為手動、自動兩種。手動控制時,制冷機與外部設(shè)備以及外部設(shè)備之間無電氣連鎖關(guān)系,各設(shè)備均可單獨啟動和停止,此時,制冷機由內(nèi)部保護電路進行保護,此種狀態(tài)主要是為了機組的調(diào)試和維修。自動控制時,各設(shè)備之間有連鎖關(guān)系,機組的啟動順序:冷卻塔風機―冷卻水泵―冷凍水泵―主機。停機時順序與啟動時相反。在火災自動報警方面,空調(diào)系統(tǒng)與火警報警信號要求有連鎖控制,當確定火警發(fā)生時,消防值班室發(fā)出信號切斷空調(diào)機的總電源,并將開關(guān)動作信號反饋回消防控制中心。 

　　5照明系統(tǒng) 

　　為了減少動力設(shè)備用電對照明線路電壓波動的影響,照明用電與動力用電線路盡量分開供給,本樓設(shè)有一般照明和應急照明。 

　　照明設(shè)計包括車庫、商場照明,車庫照明符合《建筑照明設(shè)計標準》要求,按照照度標準值(75Lx)來設(shè)計。商場燈具具體布置由專業(yè)裝飾設(shè)計公司設(shè)計確定,商場照度標準值(300Lx),要求利用天然采光與人工照明相結(jié)合的方法,并限制眩光,滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù),以及照明功率密度值標準值的要求,從而達到了節(jié)能效果。 

　　地下車庫、電梯間、樓梯間、設(shè)備房(變電所、水泵房、電梯機房、弱電機房、消防控制室等)及主要出入口等場所設(shè)置應急照明,包括備用照明及疏散照明。應急疏散指示照明及樓層指示燈,均自帶蓄電池。要求應急供電時間不少于30分鐘。 

　　對于有特殊要求的場所,如大樓外墻,節(jié)日彩燈等設(shè)有泛光照明和特殊照明,設(shè)計時按估算負荷預留景觀照明電源箱。 

　　6結(jié)束語 

　　對本工程的其他系統(tǒng)(如監(jiān)控、電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、火災自動報警及消防控制系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)等)預留相關(guān)電源,具體做法不再涉及。通過對本工程商場項目建筑電氣的設(shè)計,充分認識到建筑電氣設(shè)計應在滿足安全性、可靠性的前提下,綜合考慮其經(jīng)濟性,并力圖使設(shè)計更加合理化、人性化。