某商业综合体配电系统简介
2018-04-25何穆,杨骏
何 穆, 杨 骏
(中国建筑设计院有限公司,北京100044)
0 引言
随着城市的快速发展,集合了商业、餐饮、娱乐的大型商业综合体项目越来越多,其功能多样,工艺需求各不相同。设计时需结合招商工程需求,预留好电量,合理设计低压配电系统。本文针对某大型商业综合体项目,着重介绍其配电系统,并结合招商需求,总结出各业态的用电指标。
1 工程概况及特点
该项目为大型商业综合体建筑,总建筑面积340 000m2(其中地上 230 000m2,地下 110 000m2),建筑物最高点48.15m,地上6层,地下2层,为一类高层建筑。其中B2为汽车库和设备机房,B1为商业、超市、餐饮、设备机房,B1M为汽车库、自行车库、物业用房,地上为商业、餐饮、冰场、电影院等,其中2M和3M为停车场。
2 电力系统简介
2.1 供电电源介绍
该项目由市政不同的变电站引来四路10kV供电电源,共设置5个变电所,1~4号变电所给商业及地下车库配电,5号变电所为冷冻机房配电。两路10kV供电电源引至设在地下一层北侧的1号变电所内,另两路10kV供电电源引至设在地下一层南侧的3号变电所内,其中每组两路10kV供电电源引自不同的变电站或同一变电站不同变压器的母线段,两路高压进线平时均工作,各带一半负荷,当一路故障后,另一路不能同时损坏。本工程选用两台柴油发电机组,作为本工程的保障性电源。供配电系统示意图详见图1~2。
2.2 负荷等级及供电措施
本工程建筑等级为一级,负荷等级为一级。消防设备定为一级负荷。
一级负荷:消防系统电源(含消防中心内的消防报警及控制设备、消防泵、消防电梯、排烟风机、加压送风机等)、保安监控系统、地下室排水泵、主要通道照明、应急及疏散照明、变频调速生活泵,电话机房电源、网络机房、电梯、主要业务和计算机系统用电、营业厅备用照明等。经营管理用计算机系统用电为一级负荷中特别重要负荷,采用两路电源互投供电,其中消防系统电源、应急及疏散照明采用两路电源末端互投供电。
二级负荷:热力站、自动扶梯、空调用电和餐饮超市的保障性负荷等。热力站采用两路电源互投供电,自动扶梯、空调用电和餐饮超市的保障性负荷采用专用单回路供电。
三级负荷:一般照明、办公照明、厨房及办公部分的空调设备及普通动力设备等。采用单回路供电。
图1 供配电系统示意图(一)
其中,消防系统电源、保安监控系统、地下室排水泵、应急及疏散照明、变频调速生活泵,电话机房电源、网络机房、电梯中的客梯、餐饮超市的保障性负荷使用柴油发电机作为备用电源。
2.3 商铺配电系统介绍
面积较大的业态(如超市、影院、冰场等)采用电缆或母线直接放射式供电,在变电所低压配电柜出线处设置计量表。其余大部分店铺均由插接母线供电至区域配电箱,在区域配电箱内设置计量表,采用一户一表远传计量电能表形式,对商业分户计量。每路出线回路设置电气火灾监控探测器,每户进线电缆接至店铺附近设置的隔离开关箱,隔离开关箱之后的线缆由租户自理。系统形式详见图3~4。
3 照明系统简介
经与业主反复讨论,本工程公共区域的疏散指示采用智能照明疏散指示系统,公共区域的应急照明、车道的应急照明、楼梯间照明采用集中EPS供电,店铺内的疏散指示及应急照明由单灯自带蓄电池供电。公共区域的应急照明、车道的应急照明采用智能照明控制系统,楼梯间照明采用自带感应开关控制。
在灯具及光源选择方面,经与业主沟通后,车库采用LED光源,采用小线槽敷设,灯具安装在桥架下方;其余公共区、机房均采用荧光灯光源。
4 负荷计算及变压器选择
依据业主提供的设计指引,并结合后期招商情况,对各店铺预留电量如下。
(1)地下超市:面积3 200m2,按180w/m2预留,总共预留580kW。
(2)影院:面积 4 500m2,按 200w/m2预留总共预留900kW。
(3)冰场:冰面面积 1 700 m2,按 450W/m2预留,其他区域按100W/m2预留,保障电源预留(制冰保障)200kW。
(4)餐饮:有燃气餐饮按250W/m2预留,无燃气餐饮按500W/m2预留,餐饮保障负荷(冷冻冷藏设备)≥15kW,300m2以上的餐饮预留30kW,800m2以上的餐饮预留50kW。
(5)商铺:一层按 150W/m2预留,二层按120W/m2预留,其余按100W/m2预留。
经过施工图设计,最终负荷容量统计如下。
1号变电所:设备容量Pe=10 976.7kW(不包括纯消防设备),Pj=6 037kW。选用2×2 000kVA变压器和2×1 600kVA变压器,共计7 200kVA变压器。
图2 供配电系统示意图(二)
图3 商铺配电干线系统图
2号变电所:设备容量Pe=6 772kW(不包括纯消防设备),Pj=3 724.6kW。选用2×2 000kVA变压器,共计4 000kVA变压器。
3号变电所:设备容量Pe=10 108.8kW(不包括纯消防设备),Pj=5 559.8kW。选用 4×1 600kVA变压器,共计6 400kVA变压器。
4号变电所:设备容量Pe=6 322.8kW(不包括纯消防设备),Pj=3 477.5kW。选用2×2 000kVA变压器,共计4 000kVA变压器。
5号变电所:设备容量 Pe=1 840kW,Pj=1 656.4kW。选用 2×1 250kVA变压器,共计2 500kVA变压器。高压冷冻主机共3台,合计2 520kW。
本工程选用两台柴油发电机组,主用功率均为1 800kW。柴油发电机分为消防负荷母线段和保障负荷母线段,消防负荷母线段包含应急及疏散照明、消防系统电源(包括纯消防负荷),保障负荷母线段包含保安监控系统、地下室排水泵、应急及疏散照明、变频调速生活泵、电话机房电源、网络机房、电梯中的客梯、餐饮超市。
图4 商铺配电箱系统图
1号柴油发电机:保障负荷设备容量 Pe=2 329.5kW,Pj=1164.8kW;消防负荷设备容量 Pe=2 964.4kW,Pj=1 482.2kW。
2号柴油发电机:保障负荷设备容量 Pe=2 170.5kW,Pj=1085.3kW;消防负荷设备容量 Pe=3 404.6kW,Pj=1 702.3kW。
经过对某商业综合体的设计,可以分析出该商业综合体变压器容量指标为78.3VA/m2,用电指标为 67.6W/m2。
5 结束语
在对大型商业综合体设计时,应了解该商业综合体内的各业态形式,保障电源如何设置。各业态的用电指标应与业主充分沟通,必要时可让业主提供已投入运营的相关数据作为参考。
[1]JGJ 48-2014商店建筑设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.
[2]GB 50052-2009供配电系统设计规范[S].北京:中国计划出版社,2010.