星级酒店低压供配电系统设计研究

张文海

(汉嘉设计集团股份有限公司厦门分公司 福建厦门 361000)

0 引言

近年来，星级酒店建筑形式多样、功能复杂，特别是四星级及以上酒店，为客人提供多类型服务及娱乐休闲，将住宿、商务接待、餐饮、康体、游乐集于一体。酒店内的用电设备也越多越杂，对于低压供配电系统的设计提出更高的要求，但在星级酒店施工或改造设计过程中，低压配电系统常出现以下几个问题：负荷等级不明确、负荷指标不合理、供电电压不保证、低压配电不合理。因此，本文针对此类酒店的供配电系统的设计进行分析及探讨。

1 负荷等级划分

要能保证酒店高低压变配电一次系统可靠、优质、经济，就要先对各种用电负荷进行合理地确定用电负荷等级。首先，依据GB/T14308-2010《旅游饭店星级的划分及评定》明确其星级标准；然后，依照JGJ62-2014《旅馆建筑设计规范》[1]、GB50016-2014《建筑设计防火规范》[2](以下简称《建规》)、JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》[3](以下简称《民规》)等相关国家设计规范的要求。对于四星及以上酒店的供电要求按一级负荷，具体各用电设备负荷等级如表1所示。

表1 四星级及以上酒店负荷分级要求[1]

2 负荷估算

根据实践工程经验并结合酒店管理提供的数据参考，酒店各功能区域的负荷按照表2进行估算[8],负荷指标中不包含空调负荷。

表2 四星级及以上酒店各功能区域的负荷指标

3 供电电源

根据GB 50052-2009《供配电系统设计规范》[4]规定，一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏[4]。因此,星级酒店一般要求从市政引2路高压电源至项目所在地。两路高压同时供电，互为100%备用。10kV母线采用单母线分段接线方式，母联开关手动或自动投入；低压母线亦采用单母线分段接线方式，低压母线间设手动联络开关。

为进一步保证消防负荷和重要负荷供电可靠性，在项目市政双回路供电的同时配置柴油发电机。星级酒店常用高低压主接线示意图如图1所示。

图1 四星级及以上酒店常用高低压系统示意图

4 应急电源设置

依JGJ62-2014《旅馆建筑设计规范》6.3.1条第2款规定，四级旅馆建筑宜设自备电源，五级旅馆建筑应设自备电源[1]。星级酒店采用自备柴油发电机作为备用电源。市电与自备发电机组之间设机械电气联锁，柴油发电机自启动信号取自变配电室低压主开关的辅助接点。在市电断电时，需在15s内自动投入供电。

对特别重要的一级负荷，如安防系统、经营及设备管理用计算机系统等重要弱电系统，需再配置UPS不间断电源；对应急照明系统则采用柴油发电机加EPS系统设备联合供电。

5 低压配电系统

5.1 客房配电系统

客房照明负荷，采用密集型母线槽，树干式接插接箱供电；高级客房采用双回路电缆T接箱至各层客房配电双切换箱。每间客房设置一个独立的客房配电箱，酒店装饰为了美观，常将配电箱设置在衣橱内，这时配电箱采用暗装到墙体，且箱体与衣橱的木质结构必须用防火垫或防火岩棉隔离等安全防护处理，并便于维修。

根据JGJ62-2014《旅馆建筑设计规范》规定，四级及以上旅馆建筑的每间客房至少应有一盏灯接入应急供电回路[1]。客房门入口小走廊筒灯通常由正常电源供电，又由应急电源供电。正常电源供电时，受客房房控系统控制或开关控制，火灾时由应急电源供电且强制点亮。

5.2 厨房配电系统

厨房容量较大且重要的动力负荷，采用电缆直接从低压柜放射式供电。每个厨房区域设置一个动力配电柜和冷库应急双切换箱动力柜。冷库应急双切换柜常用电源从厨房动力配电柜引来，备用电源从低压柜应急母线段引来。

5.3 空调配电系统

星级酒店空调系统，通常采用中央空调冷水机组，大空间区域末端采用全空气系统，客房区末端风机盘管加新风机；冬季采暖采用常压热水锅炉。变配电室内设置专用的变压器；空调动力负荷容量较大且较集中，采用密集型母线槽放射式供电。

5.4 宴会厅、多功能厅配电

宴会厅、多功能厅，采用电缆直接从低压柜放射式供电。宴会厅、多功能厅内，设置一个照明配电箱，一个应急照明配电箱，一个舞台电源预留配电柜。照明配电箱，采用双电源供电，一路接入柴油发电机组。舞台电源预留，常按150kW～200kW考虑[7]。

5.5 常见问题分析

低压配电系统，应结合酒店电气设备负荷和各功能区域进行合理配电，保证供电可靠性、安全性、灵活性。设计时常出现以下3个问题：

(1)配电线路繁杂，从变压器低压侧到末端配电箱的配电级数超过三级。设计时，低压配电不宜超过三级，应合理选择供电方式。

(2)配电箱设置原则不明确，常将不同功能区域、不同用电性质的用电共用一个配电总箱。设计时，将大堂、大堂吧、会议室、多功能厅等各功能房单独设置一个配电总箱，将洗衣房、厨房、冷库等设备房的照明、动力分开设置独立的配电箱。

(3)配电箱前端开关和电缆选择偏小，且出线回路无备用回路，有新增设备需供电时，无法就近从配电箱接。设计时，配电箱内一般预留20%的容量，且不小于2开关作为备用回路[6]。

6 消防设备配电设计

6.1 消防设备配电系统

《民规》规定，照明、电力、消防及其他防灾用电负荷，应分别自成配电系统[3]。从变配电室低压柜出线就将消防电源分出独立系统。消防配电方式，主要分为树干式、放射式和链式。对于消防电梯、消防水泵、消防风机等消防系统，采用放射式供电，从变配电室低压柜直接出线；对于应急照明系统，采用树干式；对于防火卷帘等容量较小的消防设备，可采用链式，链接小设备台数不超过5台。消防设备的双回路供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处自动切换，消防配电线路及控制回路按防火分区划分。消防用电设备、消防配电柜、消防控制箱等应设置有明显标志，同时产品具有消防认证。

6.2 消防线路选型及保护

《建规》规定，消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内；确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时，应分别布置在电缆井、沟的两侧，且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆[2]。酒店属于人员密集的公共场所，应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆。常规做法是消防配电线路及其他配电线路共用一个强电井，分别设置在强电井两侧，强电井中消防线路采用矿物绝缘类不燃性电缆。消防设备的分支干线，可采用有机绝缘耐火类电缆。

同时，对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路，该线路的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路[5]。因此，消防电梯、消防水泵、消防风机配电线路所设置的保护电器的过负荷装置，只动作于报警而不能动作于切断电源。消防选用的所有双电源切换装置，不带过载及短路保护(PC级)。

消防线路设置消防电源监控系统，通过消防监控系统监控供电电源和备用电源的工作状态、欠压报警信息和故障报警信息及过负载(过流)保护信息，当线路产生故障时，可及时对其进行排查、维修。

6.3 消防配电线路敷设问题

《建规》规定，消防配电线路明敷时，应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护，并应采取防火保护措施；当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时，可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护；当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接明敷。暗敷时，应穿管并应敷设在不燃性结构内，且保护层厚度不小于30mm[2]。酒店消防线路，通常敷设在消防专用桥架和金属导管内，便于维护管理。消防配电干线敷设，采用消防专用桥架，且消防专用桥架外壁涂覆有防火保护层，消防分支线穿管采用镀锌钢管(SC)。当供给同一消防设备的消防配电线路两回线路在同一桥架、线槽内敷设时，应在桥架或线槽内采用金属防火隔板将其分开。消防用电缆应选用防火桥架及防火支架。

7 结语

在星级酒店低压配电系统设计过程中，首先需要了解的是项目、市政等基础资料以及酒店管理公司的电气要求；其次，依序对负荷等级、负荷估算、供电电源、应急电源进行分析和确定；最后，对不同功能、不同性质的用电设备进行合理的低压配电和消防配电设计。以上是对星级酒店供配电系统设计的一些体会，以供参考。