五星級(jí)酒店供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

摘要：當(dāng)今，人們對(duì)星級(jí)酒店的需求日益增多，星級(jí)酒店也如雨后春筍般挺出地面。文章主要闡述了五星級(jí)酒店的供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分項(xiàng)介紹了10/0.4kV變配電系統(tǒng)、電力配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、節(jié)能的具體設(shè)計(jì)及做法。

關(guān)鍵詞：五星級(jí)酒店；供配電系統(tǒng)；低壓配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；節(jié)能 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM715 文章編號(hào)：1009-2374（2015）31-0007-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.004

1 概述

時(shí)代在進(jìn)步，社會(huì)在發(fā)展，人們對(duì)星級(jí)酒店的需求也日益增多，星級(jí)酒店也如雨后春筍般挺出地面。酒店建設(shè)，電氣設(shè)計(jì)相隨，近年，筆者負(fù)責(zé)了廣西某五星級(jí)酒店的電氣設(shè)計(jì)。下面就對(duì)該酒店的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

2 酒店概述

該酒店主樓地面高二十三層、地下一層，總建筑面積近4.5萬(wàn)多m2，是一家集住宿、餐飲、娛樂(lè)、休閑、健身、商務(wù)功能于一體，按五星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的酒店。其中，地下一層為停車(chē)場(chǎng)及設(shè)備用房，一至四層為商店、辦公、娛樂(lè)、餐飲、會(huì)議用房，五至二十二層為高級(jí)客房，二十三層為總統(tǒng)套房。

3 10/0.4kV變配電系統(tǒng)

3.1 負(fù)荷等級(jí)

該工程屬一類(lèi)高層建筑，其消防電梯、消防水泵、防排煙設(shè)施、事故照明和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)等消防用電按一級(jí)負(fù)荷要求供電，宴會(huì)廳、餐廳、廚房、康樂(lè)設(shè)施、門(mén)廳及高級(jí)客房、客梯、生活泵、排污泵、走道照明、障礙照明、安防系統(tǒng)用電、電子信息設(shè)備機(jī)房用電等重要負(fù)荷按一級(jí)負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)供電，其余的普通照明（如景觀照明等）、電熱設(shè)備及空調(diào)用電等按三級(jí)負(fù)荷要求供電。

3.2 負(fù)荷容量、分類(lèi)

3.2.1 該工程設(shè)備安裝總?cè)萘浚篜e=4654.0kW（其中照明負(fù)荷：1637.0kW；電力負(fù)荷：1584.0kW；空調(diào)負(fù)荷：1433.0kW）；消防設(shè)備：353.0kW。

3.2.2 各類(lèi)負(fù)荷容量：一級(jí)負(fù)荷：2704.0kW；三級(jí)負(fù)荷：1950.0kW。

3.3 供電電源

3.3.1 10kV電源進(jìn)線方式：10kV主電源由市電網(wǎng)引來(lái)，該酒店地面設(shè)置小區(qū)10kV開(kāi)閉所，用于10kV電能的接受和分配。10kV開(kāi)閉所的位置由供電部門(mén)進(jìn)行選址并確定進(jìn)出路徑或電纜通道。

3.3.2 該酒店地下一層設(shè)置室內(nèi)變電所，10kV電源由小區(qū)開(kāi)閉所引來(lái)，并能承擔(dān)整個(gè)酒店的用電負(fù)荷，同時(shí)設(shè)置一臺(tái)自備柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源。

3.4 應(yīng)急電源

在地下一層設(shè)置一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，機(jī)組常用功率為1200kW，備用功率為1429kW。當(dāng)10kV市電停電、缺相、電壓或頻率超出范圍或變電所內(nèi)互為聯(lián)絡(luò)的變壓器同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，可從雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)側(cè)（市電側(cè)）拾取柴油發(fā)電機(jī)的延時(shí)啟動(dòng)信號(hào)，送至柴油發(fā)電機(jī)房，信號(hào)延時(shí)0～10s（可調(diào)）自動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，柴油發(fā)電機(jī)組30s內(nèi)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速、電壓、頻率后，投入額定負(fù)載運(yùn)行。當(dāng)市電恢復(fù)30～60s（可調(diào)）后，自動(dòng)恢復(fù)市電供電，柴油發(fā)電機(jī)組經(jīng)冷卻延時(shí)后，自動(dòng)停機(jī)。因?yàn)橛冒l(fā)電機(jī)作備用電源，為避免消防設(shè)備電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)而造成發(fā)電機(jī)熄火停機(jī)，各消防設(shè)備電控箱控制開(kāi)關(guān)合理設(shè)定不同延時(shí)，錯(cuò)開(kāi)啟動(dòng)時(shí)間。

3.5 高、低壓供電系統(tǒng)結(jié)線型式及運(yùn)行方式

高壓為單母線運(yùn)行方式，低壓為單母線（分段）運(yùn)行方式。其中1BS、2BS變壓器互為聯(lián)絡(luò)，3BS變壓器獨(dú)立運(yùn)行。當(dāng)互為聯(lián)絡(luò)的1BS、2BS兩臺(tái)變壓器中的其中一臺(tái)變壓器故障或檢修停運(yùn)時(shí)，在適當(dāng)切除次要負(fù)荷后，可人工合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，由另一臺(tái)變壓器供電，以保證酒店重要設(shè)備設(shè)施在不啟用發(fā)電機(jī)的情況下，依然能夠正常運(yùn)行。變壓器低壓進(jìn)線柜的進(jìn)線開(kāi)關(guān)與聯(lián)絡(luò)柜的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)之間均裝設(shè)電氣/機(jī)械聯(lián)鎖，在任何情況下，只能同時(shí)合閘兩臺(tái)，不能同時(shí)合閘三臺(tái)。

3.6 設(shè)備選型

變電所設(shè)置三臺(tái)變壓器，容量為3×1250kVA，變壓器采用SCB11型樹(shù)脂澆注干式電力變壓器，接線為D，Yn11，Uk=6%。高壓柜選用手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜，其中斷路器選用真空斷路器；低壓柜選用抽屜式開(kāi)關(guān)柜，采用塑殼開(kāi)關(guān)作為線路保護(hù)設(shè)備。

3.7 10kV繼電保護(hù)

采用智能繼電保護(hù)裝置保護(hù)實(shí)現(xiàn)三相高溫、超溫、過(guò)流，速斷，零序保護(hù)、變壓器10kV側(cè)單相接地保護(hù)及信號(hào)裝置、溫度保護(hù)及信號(hào)裝置。

3.8 計(jì)量

該工程根據(jù)供電部門(mén)要求高壓設(shè)計(jì)量總表，低壓按負(fù)荷分類(lèi)各設(shè)計(jì)量分表。

3.9 功率因數(shù)補(bǔ)償

在變電所低壓側(cè)設(shè)功率因數(shù)集中自動(dòng)補(bǔ)償裝置，電容器組采用自動(dòng)投切方式，補(bǔ)償后功率因數(shù)>0.90。

3.10 防雷與接地

10kV進(jìn)、出線柜均設(shè)置避雷器，防止過(guò)電壓從10kV電源線侵入；變壓器低壓側(cè)裝設(shè)防雷浪涌保護(hù)器，防止過(guò)電壓侵入低壓線路。接地型式采用TN-S系統(tǒng)，接地電阻要求不大于1歐。

4 電力配電系統(tǒng)

4.1 低壓電源

低壓電源引自變壓器低壓側(cè)，電壓為380/220V。負(fù)一至二十三層照明用電負(fù)荷均采用封閉式母線槽樹(shù)干式供電；大容量、集中的用電負(fù)荷（如冷凍機(jī)房動(dòng)力）采用從配電房以放射式直接配電。消防負(fù)荷及其他防災(zāi)用電設(shè)施的配電自成系統(tǒng)，消防水泵、消防風(fēng)機(jī)、消防電梯的配電采用雙電源在設(shè)備末端自動(dòng)切換，其余消防負(fù)荷或一級(jí)負(fù)荷亦采用雙電源供電，自動(dòng)切換。

4.2 啟動(dòng)方式

該工程小于或等于15kW的電動(dòng)機(jī)采用直接啟動(dòng)方式，15kW以上的電動(dòng)機(jī)采用軟啟動(dòng)方式。消防專(zhuān)用設(shè)備如消防水泵、排煙風(fēng)機(jī)等的過(guò)載保護(hù)只報(bào)警，不跳閘；排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)兼補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)平時(shí)由手動(dòng)控制，火災(zāi)時(shí)由消防控制室控制。

4.3 中央空調(diào)系統(tǒng)配電設(shè)計(jì)

中央空調(diào)系統(tǒng)配電設(shè)計(jì)根據(jù)暖通專(zhuān)業(yè)提供的設(shè)備用電負(fù)荷容量、臺(tái)數(shù)及分布概況，設(shè)置空調(diào)專(zhuān)用變壓器以及相應(yīng)的高低壓配電裝置，部分場(chǎng)所的配電線路則根據(jù)后期二次裝修具體選型、定位，進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，完善相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容。

4.4 電控設(shè)備訂貨控制要求

4.4.1 消火栓泵：（1）一用一備，互為備用，故障自動(dòng)切換；雙電源自投自復(fù)；降壓軟啟動(dòng)。（2）控制要求：控制盤(pán)上控制；消火栓報(bào)警按鈕信號(hào)啟動(dòng)；消防模塊控制；消防控制中心手動(dòng)控制；平時(shí)有自動(dòng)巡檢功能（要求輪換啟動(dòng)）；故障報(bào)警（在控制盤(pán)及消控中心均要求反映）；缺水停泵。

4.4.2 噴淋泵：（1）一用一備，互為備用，故障自動(dòng)切換；雙電源自投自復(fù)；降壓軟啟動(dòng)。（2）控制要求：控制盤(pán)上控制；壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)啟動(dòng)；消防模塊控制；消防控制中心手動(dòng)控制；運(yùn)行一小時(shí)自動(dòng)停泵；平時(shí)有自動(dòng)巡檢功能（要求輪換啟動(dòng)）；故障報(bào)警（在控制盤(pán)及消控中心均要求反映）；缺水停泵。

4.4.3 生活泵：（1）一用一備，互為備用，故障自動(dòng)切換。（2）控制要求：控制盤(pán)上控制；天面生活水箱、消防水箱水位信號(hào)雙控制，啟、停泵水位高度及要求詳水專(zhuān)業(yè)；故障報(bào)警；開(kāi)、關(guān)天面水池進(jìn)水電動(dòng)閥（動(dòng)作水位高度水專(zhuān)業(yè)定）。

4.4.4 排污泵：（1）平時(shí)啟動(dòng)時(shí)為一用一備；故障自動(dòng)切換。（2）控制要求：控制盤(pán)上控制；集水坑水位信號(hào)控制，啟、停泵水位高度水專(zhuān)業(yè)定；故障報(bào)警。

4.4.5 排煙風(fēng)機(jī)、加壓風(fēng)機(jī)：（1）雙電源自動(dòng)互投。（2）控制要求：控制盤(pán)上控制；消防模塊控制；消防控制中心手動(dòng)控制；防火閥動(dòng)作后停機(jī)；故障報(bào)警（在控制盤(pán)、消防控制室均要求反映）。

4.4.6 雙速排煙風(fēng)機(jī)：（1）平時(shí)、消防時(shí)兩用；雙電源自動(dòng)互投；平時(shí)為低速運(yùn)行，消防時(shí)為高速運(yùn)行。（2）控制要求：控制盤(pán)上控制；消防模塊控制；消防控制中心手動(dòng)控制；防火閥動(dòng)作后停機(jī)；故障報(bào)警（在控制盤(pán)、消防控制室均要求反映）。

4.4.7 排、送風(fēng)機(jī)：控制要求：控制盤(pán)上控制；防火閥動(dòng)作后停機(jī)；故障報(bào)警。

以上設(shè)備控制箱要求生產(chǎn)廠家根據(jù)圖集和上述要求生產(chǎn)，一次接線圖詳見(jiàn)電力配電箱系統(tǒng)圖。

5 照明系統(tǒng)

5.1 照明分類(lèi)

主要包括室內(nèi)普通照明和消防應(yīng)急照明。照明光源一般場(chǎng)所為高效節(jié)能熒光燈、金屬鹵化物燈或其他節(jié)能燈具，有裝修要求的場(chǎng)所視裝修要求定。各場(chǎng)所的照度標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)家規(guī)范《建筑照明設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50034-2013）中的要求具體設(shè)定。

5.2 供電電源

各照明電源引自變電所低壓配電屏，采用封閉式母線槽沿電氣豎井敷設(shè)，分支電纜由母線槽插接箱引至各配電箱。

5.3 計(jì)量

電力設(shè)備、公共照明的計(jì)量在變電所低壓屏處分別設(shè)計(jì)量電表。根據(jù)甲方要求，每層配電間內(nèi)照明配電箱、空調(diào)配電箱處均設(shè)獨(dú)立的計(jì)量電表。

5.4 用電指標(biāo)

用電負(fù)荷密度的標(biāo)準(zhǔn)為：旅館：70W/m2；商業(yè)：100W/m2；餐飲：120W/m2。

5.5 照明配電

回路分為照明、普通插座等支路。所有插座回路均設(shè)漏電保護(hù)。照明、插座分別由不同支路供電，采用銅芯導(dǎo)線穿管暗敷。當(dāng)采用Ⅰ類(lèi)燈具或燈具的安裝高度低于2.4m時(shí)，照明回路均需增加一根接地線，燈具的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)可靠接地。故各照明平面圖中燈具照明線路除另外標(biāo)注外，均為三根導(dǎo)線。根據(jù)甲方要求，各層的餐廳、廚房以及每間會(huì)議室、包廂、客房?jī)H預(yù)留照明電源箱，供用戶(hù)使用，室內(nèi)燈具、電源插座布置由用戶(hù)自行二次裝修。每層的公共場(chǎng)所（如電梯廳、樓梯）由該次設(shè)計(jì)進(jìn)行照明布置。

5.6 應(yīng)急照明

5.6.1 變電所、發(fā)電機(jī)房、水泵房、消防中心等的照明為100%應(yīng)急照明，其他公共場(chǎng)所的應(yīng)急照明按正常照明的10%～15%設(shè)置。

5.6.2 所有疏散通道均設(shè)置疏散照明；車(chē)庫(kù)等公共場(chǎng)所，在其疏散通道上設(shè)置疏散導(dǎo)流標(biāo)志。

5.6.3 所有應(yīng)急照明燈具均自帶蓄電池，應(yīng)急照明持續(xù)供電時(shí)間不小于30分鐘（變電所、發(fā)電機(jī)房、水泵房、消防控制室處的應(yīng)急燈為180分鐘）?；馂?zāi)時(shí)由消防控制中心強(qiáng)制點(diǎn)亮全部應(yīng)急照明燈。本工程應(yīng)急燈和疏散指示標(biāo)志燈均采用玻璃或其他不燃燒材料制造的保護(hù)罩。

在該工程項(xiàng)目的應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，除了在末端應(yīng)急照明配電箱提供雙電源外，在各個(gè)應(yīng)急照明燈具中，均內(nèi)附了蓄電池，以保證在火災(zāi)時(shí)供電線路和用電電器受損、為防止消防人員發(fā)生觸電危險(xiǎn)而切斷一切電源等最?lèi)毫拥那闆r下，應(yīng)急照明燈具依然能夠正常工作，最大限度地保障安全疏散的照明供電需要，確保人員的生命安全。該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急照明電源集中供電與單個(gè)燈具獨(dú)立分散供電的有效結(jié)合，最大限度地降低了應(yīng)急照明設(shè)備對(duì)供電線路完好的依賴(lài)性，保證了應(yīng)急照明電源的可靠性，進(jìn)而保障了人們的生命安全。

5.7 建筑物立面景觀照明

建筑物立面景觀照明具體的燈具布置、投光角度、光源顏色及控制方式等由裝修公司提供專(zhuān)業(yè)技術(shù)方案，該設(shè)計(jì)僅預(yù)留電源配電箱，配合景觀設(shè)計(jì)后期另出路燈、景觀照明電氣圖。景觀照明供電為單獨(dú)回路，獨(dú)立計(jì)量。

6 節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）選擇國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，并優(yōu)先選用高效節(jié)能、環(huán)保的電氣產(chǎn)品和設(shè)備。（2）變電所、配電豎井、配電箱、照明箱等深入負(fù)荷中心。（3）采用最優(yōu)的無(wú)功功率補(bǔ)償方案，均勻分布的用電負(fù)荷在變電所集中設(shè)置補(bǔ)償裝置。（4）主干線路選用阻抗較小的密集式封閉母線槽；單芯電纜應(yīng)采用品字形捆綁敷設(shè)的方式降低線路感抗。（5）合理選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)；變電所內(nèi)選用節(jié)能型、低能耗干式變壓器。（6）動(dòng)力設(shè)備如電梯、風(fēng)機(jī)、水泵等采用高效率Y系列電動(dòng)機(jī)；根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)合理選擇電動(dòng)機(jī)；需要根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)的設(shè)備采用（變頻）調(diào)速電機(jī)。（7）照明設(shè)計(jì)依據(jù)嚴(yán)格遵守《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034-2013）中的相關(guān)規(guī)定。照明配電設(shè)計(jì)時(shí)合理分配相序，盡量做到三相負(fù)荷平衡。（8）本工程為大型公共建筑物，設(shè)置了分項(xiàng)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該工程在變電所配電柜處安裝分項(xiàng)能耗計(jì)量裝置，采集和整理的分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)為動(dòng)力用電、照明用電、空調(diào)用電及特殊用電，采用遠(yuǎn)程傳輸送至公共建筑能耗監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)。

7 結(jié)語(yǔ)

五星級(jí)酒店屬于大型的公共建筑，合理設(shè)計(jì)其供配電系統(tǒng)，不僅可以降低建設(shè)成本，還能保證酒店在投入使用后，其設(shè)備、設(shè)施正常、高效運(yùn)行。以上介紹的酒店供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，尚有諸多不完善的地方，懇請(qǐng)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家學(xué)者批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)

[1] 戴瑜興，黃鐵兵，梁志超.民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

[2] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施——電氣（2009）[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

[3] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ 16-2008）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

作者簡(jiǎn)介：陳海鳳（1977-），女，廣西建工集團(tuán)第二建筑工程有限責(zé)任公司工程師，研究方向：建筑電氣設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：周 瓊）