浅析义乌国际生产资料市场配套工程战时电气设计

奉杰斌

（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，上海201901）

工程概况：本工程建设地点为浙江省义乌市富仓路，地块总用地面积82317m2，总建筑面积188362m2。地下总建筑面积182036.12m2，人防建筑面积149738m2。平时为中心绿地地下三层建筑，地下一层为商业、地下二层为仓储、地下三层为汽车库；战时地下一层为13 个常6 级物资库，地下二层为20 个常6 级人员掩蔽部，地下三层为2 个常6 级汽车库，属于乙类单建式人防工程。为了做好本次设计，笔者探索、尝试了很多方法，本文从战时电源设计、供电系统设计、箱柜编号设计、节点控制等四个方面简析一下设计思路。

1 战时电源设计

首先，确定电站个数与供电方式。根据战时功能及对称的形状可将工程等分为4 个配电区域，以位于负荷中心、方便运输以及与平时配电区域相结合为原则，可在对称的4 个坡道B3 起坡点附近各设1 个固定电站，每个电站（1、2、3、4#）自下而上供电。为了直观显示战时负荷分布并方便计算，本设计以负荷及供电范围均等为原则，采用负荷分布法与电站坐标法。

1.1 负荷分布法。以B2 为例（下同），二等人员掩蔽所按25kw/单元在防护单元缩略图上标出如图1。

图1

1.2 电站坐标法：根据上图，按照负荷分布均等、供电半径最小且相互独立的原则，在防护单元缩略图中的每个单元或防火分区上标出电站的编号如图2。

这样，每个单元的负荷（经验值）及每个电站的供电范围均显示在图上，以便进行负荷计算。

其次，确定机组容量。机组容量的确定，是建立在负荷计算基础上的。本工程负荷计算分三步进行：

图2

第一步，在功能确定但防护单元未划分的方案阶段进行估算-单位面积功率法。B1 物资库、B2 二等人员掩蔽所、B3 汽车库（面积各约5W/m2）分别按7.5、12.5、7.5W/m2计算，计算得出总估算功率1475kW，考虑10%误差、10%余量，负荷估算约为1770kW。若电站数为4，可知每座电站估算容量为442.5kW＜600kW。此时，可提资建筑专业电站个数为4 个。

第二步，在防护单元划分以后细算-防护单元功率列表法：根据以往经验每个单元的功率，B1 物资库按25Kw/单元计；B2二等人员掩蔽所按25Kw/单元计；B3 汽车库按35kW/防火分区计，如表1。

表1

总功率取大为1860kW，单台发电机功率P=1860/8=232.5(kW)，根据估算结果，综合经济性、可靠性及运行合理性等因素，每台发电机组设计为250kW。这一步主要是验算粗算的功率，大致确定了每台发电机功率，并为下一步精算做准备。

第三步，在各专业提资后精算-需用系数法。下面以1#电站的负荷计算为例，如表2。

根据《人民防空工程电气设计》及《防空地下室设计技术措施》，Kx 取值：风机类0.8，泵类0.7，照明类0.9，通信类0.3，防化类0.3；Kh（同时系数）取0.8，误差及余量分别取0.1，发电机组效 率 取 0.9 （24 小 时 连 续 工 作 ）。 Pjs=（0.8*254+0.7*136.9+0.9*163+0.3*66.9）*0.8*1.2/0.9=496.9 (kw)，同法计算得1～4#电站功率分别为496.9kW、470.7kW、463.5kW、463.0kW，将1～4#电站单台柴油发电机功率取250Kw。可见4个电站容量分布均匀，与第一、第二步结果基本吻合，3#及4#电站还有余量可以作为区域电站向相邻人防工程供电。经验算，本工程负荷最大的电机为B3 排烟风机，其单台功率为18.5kW，5x18.5kW=92.5＜250kW，满足要求。此时可以选择柴油发电机组型号为NTA855-G2/250kW，并将其参数提供给建筑、暖通、给排水专业。

表2

2 供电系统设计

本工程以防护单元自成系统为原则，若一个防护单元包含数个防火分区则按战时通风系统或防火分区自成系统。将工程按照中轴线分为左右两部分，以左部分为例，共22 个防护单元，其中B2 防护单元由4 个防火分区组成，设4 个系统；B3 由1 个单元、9 个防火分区及2 个电站组成设11 个系统，总计需要35路战时电源。电气主接线按可靠性、灵活性和经济性等原则确定为单母线分段供电。每个电站控制室设2 个GCK 出线柜（每个出线柜9 个出线回路），两个电站共出2x2x9=36 个回路（多余的1 个回路备用），每段母线独立供所供区域一二级负荷，中间设置母联开关，可供该电站所供区域的一级负荷（3#电站所供区域一级负荷容量最大，为90kW＜250kW）。右半部分设计方法同，不再赘述。

3 箱柜编号设计

箱柜编号按照位置、名称及单元顺序的规律设计。电站控制室配电柜编号为*AAn，其中*代表电站编号，n 代表配电柜编号。人防电源配电箱、照明配电箱采用层号+防火分区号+配电箱名称+防护单元号，如物资库防护单元—人防电源配电箱编号为B1-07APRFw1，人员掩蔽所防护单元—人防电源配电箱编号为B2-09APRFr1，汽车库防火分区—防电源配电箱编号为B3-01APRFq1。控制箱编号主要采用防护单元编号+字母进行区分，如物资库防护单元—战时进风机编号为ACjfw1，人员掩蔽所防护单元—给水泵控制箱编号为ACgsr1，汽车库防火分区—排水泵编号为ACpsq1。这样，不仅各箱柜编号条理清晰、简明易懂而且有章可循，为制图和看图都提供了极大的方便。

4 提资、返资节点控制

本工程出图节点计划为：（2014 年）7 月11 日建筑专业第一版提资开始设计；7 月25 号风、水专业给电气提资关门；8 月10号合作院电气开始提资平时内容；8 月25 号出图。本工程的复杂性在于提资内容多、涉及人员广，这就需要保证提资准确、返资及时。为了做到这一点，首先，先把电站个数、控制室尺寸提资给建筑专业，以免影响建筑专业进度；其次，及时与暖通、给排水专业协商提资内容及时间，使得本专业在前期尽可能多的消化掉一部分工作量；然后与平时电气设计师衔接进度并将各阶段需要提资的内容以书面形式提给平时电气设计师，以防止他们错漏并便于追溯；更重要的是要将战时设计思路与平时电气设计师充分沟通，以避免如箱柜编号混乱难以修改或造成返工。然而计划赶不上变化，提资没有及时到位，面对出图时间逼近，而提资难以如期落实的情况，我将设计内容按与提资有无相关性分解为2 部分，再将与提资内容相关的按与战时相关还是与平时相关分为2 部分，然后将这3 部分的框架定好后，分配给3 个设计助理同步进行设计，提资到位后再提给相应设计助理。这样，保证我有足够的时间和精力催促提资、及时返资，最终如期完成设计。

5 结论

复杂项目的设计应尽量避免在思路不清的情况下仓促下笔，这样极易出现返工。磨刀不误砍柴工，每一个项目都有其内在规律，找到适当的方法就可以化繁为简。笔者希望本次设计探索能为将来的同类设计提供参考。