大型商业综合体供配电系统设计简析

张保利

融创中国上海区域集团宁新公司 宁夏 银川 750001

引言

供配电系统的设计是商业综合体的重要内人之一，由于供配电设计的科学性与否是影响商业综合体发展水平的重要因素之一。因此，商业综合体供配电系统的设计人员在进行商业综合体的设计时，必须对供配电系统的设计工作予以充分的重视，才能促进商业综合体设计效果和质量的有效提高。

1、工程概况

该商业综合体项目将商业、娱乐、居住等功能融为一体，整个项目的总建筑面积达到了229215.9 5m2。按照该项目的建设特点和要求，设计人员将该商业综合体的地上六层建筑面积为108121.4 2m2的裙楼设计百货超市、影院、餐饮等一般性的项目。同时设计了建筑面积为26132.5 3 m2，高度为94.5 米的26层公寓楼。地下两层的建筑面积为94962m2，按照要求将其其中的负一层设计为百货超市、车库以及变配电室等，地下二层则设计为了车库、设备操作室等。由于该项目属于一类高层建筑，因此按照要求设计人员将其供电等级设计为一级。

2 变配电系统设计

2.1 负荷等级

由于该工程项目属于一类高层建筑，所以设计人员在进行变配电系统的设计工作时，根据建筑平面以及高度参数，将建筑内的消火栓泵、喷淋泵、稳压泵、应急照明、消防电梯、防火卷帘门、控制中心等消防负荷以及照明、排污、普通电梯等按照一级负荷的原则设计，而建筑机房、经营管理中心计算机系统等则应该按照一级用电负荷的标准和要求设计。影院观众厅的照明、放映用电、空调用电、自动扶梯等则按照二级负荷的要求设计。其他用电设施在根据要求按照三级负荷的要求设计，确保商业综合体供配电系统设计的科学性与合理性，为后续商业综合体正式投入运营奠定了良好的基础。

2.2 供电电源及电压等级

(1)该商业综合体的裙楼在设计过程中，采用的是两路不同时断电的10kV电源，各承担商业综合体裙楼50%的负荷，由于按照设计要求，两路电源是分别设计的，另一路也可以承担整个商业综合体的全部二级以上的负荷，确保商业综合体电力供应不受影响。(2)按照建筑物使用性质的要求，该商业综合体在实际设计 的过程中，专门配备了柴油发电机组作为应急备用电源，确保两路10kV市电或者同一变电所内的两台变压器发生故障时，一级用电负荷与火灾消防等相关设备的正常运行。

2.3 供配电系统

由于该商业综合体裙楼采用的是10kV配电系统，所以设计人员在供配电系统设计的过程中，应该采取将两路电源分别连接至不同母线段的设计方式，然后再按照当地供电部门的要求在设计母线母联开关。该商业综合体在设计过程中，已经将各个用电负荷按照实际情况详细的划分为A、B、C、D、E、F、百货超市及电影院8个分区，同时在AB、CD、EF、百货超市区及电影院等区域分别设置了配电竖井。商业综合体中的空调系统、百货超市、KTV、地下车库等单独配置了两台变压器，然后再按照每两台变压器一组的分组形式，将变压器高压侧分别与不同的母线段连接在一起，而低压侧则采取但母线段连接的方式，以便于在供电系统发生规章后，确保商业综合体裙楼的正常供电不受影响。

2.4 变配电站

通过对商业综合体使用功能、位置以及其他专业用电资料的数据分析结果，设计人员将该商业综合体裙楼的变压器总安装容量设计为20000kVA。同时按照业主提出的特殊要求，准确的计算分配用电负荷。比如，针对地下一层设计人员可以采取设置一个总开关房，然后在每个变配电房中配置两台容量为2000kVA的干式变压器，确保商业综合体供配电系统的正常稳定运行。下图为基本的负荷情况。

2.5 低压配电及线路敷设方式

(1)根据商业综合体供配电系统设计的要求，商业综合体中的厨房、卫生间、水泵房等潮湿场所，都采用了防护等级不低于IP4x级的防水型电气设备。(2)针对商业综合体中的消防设备以及其他重要用电负荷，设计人员按照要求将其设计为双回路、末端自动切换的供电形式，确保供电系统的安全稳定运行。(3)商业综合体中的其他关键电气设备，设计人员主要采用的是放射式供电与树干式供电方式相结合的商业综合体供配电模式。依据负荷分配状况，将配电部分分为A、B、C、D、E、F、百货超市及电影院等不同的分区，AB、CD、EF、百货超市区及电影院分别设配电竖井。其中2台为一组，变压器高压侧分别接自不同的母线段，低压侧采用单母线分段，在正常运行状态下分列运行，如果遇到事故需要通过母联进行开关供电，变压器出线开关和母联开关通过手动进行切换。

2.6 电气节能

通过对该商业综合体变配电站负荷中心的分析后发现，变压器负载率在70%～85%的区间时，变压器的运行经济性最高。如果设计人员采用的是低损耗的干式变压器的话，那么设计人员应该采取积极有效的措施，做好谐波治理的工作。另外，按照国家颁布实施的建筑节能环保要求，该商业综合体中使用的灯具以及其他附件都采用了高效节能型的电气设备，同时运用了智能照明控制系统，进行建筑照明的控制和调整。

结束语

总之，设计人员在设计商业综合体的供配电设计方案时，必须先做好商业综合体建筑供电等级的分析工作，然后再根据数据分析结果合理的估算用电设备的负荷以及负荷分布的实际情况，最后再确定变压器的数量、高压系统接线方式以及低压负荷容量等相关参数，才能在确保商业综合体电气设备安全稳定运行的同时，提高建筑节能的效果。