酒店供配电系统设计简析

王志学

（重庆市设计院）

0 引言

随着经济的发展，酒店建筑大量建成，每个酒店均有其独特性，无法用一个模式套用所有的项目。笔者以参与的某五星级酒店项目的电气设计为例，对其供配电系统设计的一些特点做些介绍，在此和同仁们一起探讨。

1 项目概况

某五星级酒店建筑面积3.2万平米，建筑高度81m。项目地下两层（功能为后勤办公、员工餐厅、设备机房、配套用房、停车场等），地上十六层（一至四层为大堂、宴会厅、会议、餐厅等；五层以上为客房层），功能配套齐全。

2 用电负荷分析

2.1 负荷计算

方案阶段采用变压器安装容量指标计算。对于建设方提出的负荷密度（W/m2）折算为安装容量的指标，方法为：负荷密度（W/m2）x综合系数/功率因数/变压器负载率（综合系数=需要系数x同时系数）。根据多个项目的统计，五星级酒店的综合密度指标一般为100～130VA/m2，本项目负荷密度取值为110VA/m2。

施工图阶段的负荷计算，除由相关专业提供的空调、水泵、电梯等用电资料外，对其它的用电负荷需考虑周全。根据酒店管理公司要求，包括厨房设备工艺用电、主要机房用电、主要功能区照明和小动力用电预留、其他功能用电预留（舞台灯光、临时布展、泛光照明、园林景观用电）。

本项目变压器总装机容量为3600kVA；由2台800kVA、2台1000kVA组成。

2.2 柴油发电机选型

柴油发电机需要将消防负荷和非消防状态下保障负荷两个计算数据作为其选型依据。

在此主要介绍非消防状态下保障负荷的计算。为此必须深入调查酒店运营中所有负荷及其工作特性，在失电情况下维持酒店基本运行的用电设备，为发电机选型提供依据。通过和酒店管理公司交流和对积累项目的总结，梳理统计酒店维持基本运营的负荷。目的是发电机容量既要充足又不宜过大；需要保障的负荷应考虑周全，不能在方案中有漏项。柴油发电机在市电失电时，维持经营需要保障的负荷详见表1。

表1 维持经营需要保障的负荷

发电机的容量确定原则，按照以下两种情况下的负荷中取大者来确定：

（1）火灾情况下，两路10kV市电同时故障时，确保所有消防负荷。

（2）非火灾情况下，两路市电同时故障时，确保一、二级负荷中保障酒店基本运行的负荷。

本项目选用柴油发电机常用功率800kW。

2.3 负荷分级

《旅馆建筑设计规范》JGJ62—2014的6.3.1条对五星级酒店的各种负荷的等级做出规定。其中五星级酒店应设置自备电源，自备电源需保障的负荷是消防负荷和维持运营的重要负荷。

3 供配电系统

根据对五星级酒店负荷类别、容量、可靠性、管理便利性等特性分析，为更好地满足酒店运营，形成供配电方案，如图1。

3.1 市政电源

（1）本项目用电等级为一级负荷，需要由市政电网引来两路独立的10kV电源。

（2）正常运行时，每路10kV电源各带全部负荷的50%；当其中一路10kV电源故障时，由另一路10kV电源提供全部负荷的用电。

（3）变压器都是两两一组，成对设置。变压器负荷分配的原则是，其中一组以照明、小动力负荷为主，另一组以动力、空调负荷为主。

（4）低压的应急母线段仅提供消防负荷的应急电源出线。

3.2 备用电源

（1）装设一台800kW柴油发电机，供消防负荷和保障负荷。

（2）柴油储备量不少于24小时，柴发机房内设1立方米的日用油箱，室外设置10立方米的储油罐。

3.3 供配电系统运行方式

（1）高压系统运行方式。高压为单母线分段运行方式，两段母线间设联络开关。平时两路电源同时运行，互为热备用；当一路电源故障时，通过手/自动操作联络开关，由另一路电源负担全部负荷。高压两台主进线断路器与联络开关之间设电气联锁，这三台断路器在任何情况下只能闭合其中的两个。

（2）低压系统运行方式。a.母线Ⅰ段、Ⅱ段之间，母线Ⅳ段、Ⅴ段之间设置低压联络开关，当任一台变压器失电时，手动投入低压侧母联开关。低压主进线断路器与母联开关之间设电气联锁，任何情况下只能闭合其中的两个断路器。Ⅲ段母线为消防母线段，由变压器和柴油发电机组通过转换开关为其供电，消防应急母线段为所有消防负荷提供电力。b.柴油发电机电源除满足消防设备供电外，还能在平时两路市电都停电时，根据酒店管理的需要及运行情况，手动控制需要供电的设备。c.正常情况下，由两路市电供电，发电机不工作，低压系统母排联络断路器3DL、6DL为分断状态，其它低压总断路器及ATS为正常接通市电状态。d.一路市电失电，一路市电供电情况下，低压系统仅一路进线断路器（1DL或2DL）、（4DL或5DL）及母联断路器（3DL、6DL）两个开关同时为闭合状态，发电机不工作，由一路市电供电至重要设备。e.两路市电失电情况下，柴油发电机自启动，2MTS和3MTS为手动转换单刀双掷负荷开关，仍保持在断电的市电端，而1ATS自动转换到柴油发电机供电。这时需要由酒店管理公司人员判断是否属供电故障，而非火灾状况。当确认并无火情后，酒店管理人员需要手动切除部分维持酒店运营非必需的设备用电，使需要供电的设备容量小于柴油发电机的容量后，再将2MTS和3MTS手动转换到发电机供电端，由发电机供电到需要保障的重要设备。f.在两路10kV市电均失电，且又发生火灾情况下，火灾报警控制器通过消防模块联动，切断柴油发电机出线到正常供电母线段（Ⅰ段、Ⅳ段）的2个断路器7DL和8DL，使柴油发电机仅为消防母线段（Ⅲ段）供电，保障消防设备的供电。g.当任何一路市政10kV电源恢复供电时，通过对高压开关的操作，使变压器处于供电状态，投切2MTS、3MTS转换开关至市电端，在确认由变压器稳定供电后，经延时停止柴油发电机工作。h.柴发配电柜不设置总开关断路器，不设置失压脱扣，其中非消防的两个回路开关设分励脱扣器。消防用的一路出线开关小于主开关一个等级，且不应设置分励脱扣器。

4 结束语

通过对本次项目的总结，提供的供配电方案能够实现五星级酒店对用电高可靠性的要求。特别是针对柴油发电机对三段母线的供电投切，合理的用电调度，满足了市电失电后柴油机维持酒店运营的要求。