地铁上盖项目电气设计

何敏君

(深圳市市政设计研究院有限公司，深圳518029)

0 引言

众所周知，一些世界级一线城市在地铁上盖建设中早已趋于成熟及普遍化，随着我国经济高速发展，城镇化建设步伐突飞猛进，出现更多特大型及大型城市，为了适应城市快速发展及土地资源紧缺现状，各大城市地铁轨道交通建设成为热点，合理利用地铁上盖空间建设变得尤为重要，本文针对地铁上盖项目建筑空间功能特点，结合深圳某中大型地铁上盖住宅项目电气设计实践进行剖析和探讨。

1 工程概况

本工程位于深圳市宝安区，为中大型地铁上盖住宅项目，总建筑面积18.73 万m2；地下一层为车库(南北跨度450m，东西跨度130.9m，车库底板相对市政道路标高为＋9.37m，车库底板下为地铁下盖工程，下文简称“下盖”，两者同步建设)，建筑面积5万m2；1＃～18＃栋为11 层住宅塔楼，位于车库正上方，核心筒与车库连通； 19＃～24＃栋为6 层洋房，无车库；26＃～30＃栋为外围单层商业及上盖人行上下交通配套建筑；小区地面(车库上方)覆土1.45m深，表面标高＋16.05m。

2 负荷分级

参照JGJ 242-2011《住宅建筑电气设计规范》执行，本项目中一级负荷包括:火灾自动报警系统、消防水泵、地库防排烟设施、地库应急照明、生活水泵；二级负荷包括:二类高层塔楼防排烟设施、二类高层塔楼应急照明、电梯、二类高层塔楼公共走道照明等负荷；三级负荷包括:其他动力负荷、一般照明、充电桩等。

3 供电电源及计量

3.1 市政电源引入

车库底板标高＋9.37m，市政电源无法水平直埋引入上盖内，且上、下盖不属同一工程，为避免后期运营维护管理及工程界限交叉，上、下盖电源分别独立引入；根据小区规划方案及建筑总图显示，上盖外围设有650mm 外墙天沟(上盖排水)，市政电源穿SC150 管竖向明敷通过上盖外天沟，引自上盖地库(公共开关房)内。

3.2 常用电源

变压器安装容量9 060kVA，按深圳地区单路10kV 进线，可带变压器安装容量10 000kVA，采用1路10kV 市电电源供电。

3.3 应急电源

采用自备低压柴油发电机组作为应急电源，同时消防灯具自带蓄电池，消防安保控制室、弱电机房集中设置UPS；根据低压供电半径及末端电压降原则，本工程在车库南北侧各设1 处柴油发电机房。

对比发电机稳定负荷计算、尖峰电流计算、发电机母线允许压降计算，取其容量较大者，发电机最终定为G1(600kW)和G2(300kW)。

3.4 电能计量

(1)不同性质(商铺、幼儿园、充电桩)专变高压处各自独立计量，具有独立产权式商铺计量到户。

(2)住宅部分计量到户。

(3)变电所低压馈线处设置电能管理系统，各出线回路采用多功能智能电表。

4 变配电设计

4.1 变配电房布置

地库仅一层，根据粤建规函〔2018〕1 752 号关于加强变电站、配电房防洪防涝风险管控的通知要求(通知要求广东省内工程建设变配电房不应设置于地库最底层)，变配电房应设于小区地面以上，因上盖地库底板标高大于室外市政标高，故本项目不受粤建规函通知限制。

变配电房布置具体:负一层车库设置3 座公变配电房和6 座专变配电房(含3 座预留100%充电车位配电用房)，2 座柴油发电机房，1 座公共开关房(公共开关房疏散门直通车库公共区域)。

各变压器及发电机组容量详见表1，各强电设备房布置详见图1。

变压器、发电机容量统计表 表1

4.2 变配电系统设计

项目中各变压器容量均不大于630kVA，符合南方电网技术导则中环网供电要求，鉴于节省工程造价原则，高压选用SF6 全密封全绝缘环网柜(因下盖原因上盖不能降板设置电缆沟，而环网柜出线形式均为下进下出，通过了解环网柜厂家产品资料，最终采用非常规“电缆沟”做法，即通过专用电缆支架抬高环网柜，满足下进下出线要求，SF6 全密封全绝缘环网柜常规尺寸为350mm×775mm×1 400mm(宽度×深度×高度)，即梁下设备最小运营检修高度为3.0m(支架1.0m＋环网柜1.4m＋梁下检修空间0.6m＝3.0m)，而本项目地库主梁下净高4.3m ＞3.0m 满足要求，同时注明设备厂家配套提供移动式检修梯架，用于后期环网柜维护检修)；低压选用抽屉型开关柜，变压器选用SCB13 干式环保低损耗型。

各变配电系统关系详见图2 及局部放大图图3。

5 强电总图设计

根据本工程地面覆土1.45m 深，地库顶板下净高5.7m，主梁下净高4.3m 情况，电气综合管网路由拟考虑如下两种设计方案。

(1)方案1

地库及高层区域电气管综路径为通过桥架在地库主梁下布置，洋房区域电气管线通过地库西侧外墙穿SC125 管引至室外，后穿管直埋敷设至洋房首层配电间内。

适用项目:地库层高充足，业主对地库净高及美观要求低。

(2)方案2

在地库内各塔楼核心筒区域外就近设置各塔楼配电间，抬高地库内各楼塔配电间、变配电房及车库内各防火分区配电间顶板，电气管线由变配电房抬板侧墙穿出，经室外穿管埋地至地库内各塔楼配电间及车库各防火分区配电间内；洋房区域电气管线通过地库西侧外墙穿SC125 管引至室外，穿管直埋敷设至洋房首层配电间内。

图1 强电设备房布置总图

图2 高低压配电主接线图

图3 高低压配电局部接线图示例

适用项目:地库净高较低，且业主对地库净高及美观要求高，地库顶板上方覆土至少0.6m 深(大于0.8m 覆土时穿管直埋敷设，覆土小于0.8m 时采用0.5m 深电缆沟内敷设)。

本项目地库净高充足，且暖通采用分体空调，风管较少，仅在地库主梁下实施水暖电综合管线布置可行，故最终电气综合管网路由采用方案1。

6 防雷接地设计要点

上盖项目因地面标高较周边区域为局部抬高，在计算建筑物年预计雷击次数，即确定建筑物防雷等级时，建筑物高度H ＝H1＋H2(H1 为上盖高度，H2 为盖上塔楼高度)，具体详见图4，本项目经计算年预计雷击次数为N ＝0.2513，按二类防雷设计。

图4 上、下盖局部立面示意图

上盖与下盖建筑物结构相连通，导致上、下盖之间存在防雷接地系统对接问题，上盖务必提资下盖引下线点位图，以确保上盖引下线与对应下盖基础接地网焊接联通。

若上盖与下盖设计阶段不统一，前期未能准确提资时，防雷实施方案如下。

方案一:要求下盖在施工图设计过程中将所有柱内主筋与基础接地网焊接联通，且接地电阻≤1Ω， 保证后期对接上盖防雷引下线时，满足防雷要求。

方案二:如果下盖施工图设计阶段，未预留上盖防雷引下线接地需求，则上盖设计阶段需采用独立人工接地体措施。

7 结束语

根据本文分析，笔者认为:(1)上、下盖电源独立引入，上盖项目可通过其本身特有空间满足电源竖向敷设条件；(2)特殊项目无法设置电缆沟或电缆夹层时，可酌情采用电缆支架做法满足下进线要求；(3)配电房上、下空间位置设置应根据项目实际情况因地制宜合理考虑；(4)上盖防雷接地，前期务必紧密配合跟进，避免后期产生不必要的施工措施及成本。