淺析現(xiàn)代大型商業(yè)建筑供配電合理節(jié)能設(shè)計

萬　斌

（上海證大物業(yè)管理有限公司上海200020）

淺析現(xiàn)代大型商業(yè)建筑供配電合理節(jié)能設(shè)計

萬斌

（上海證大物業(yè)管理有限公司上海200020）

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，各種各樣的建筑用電類型逐漸多樣化，對供配電提出了更高的要求。目前現(xiàn)有的供配電方法和策略已不能滿足當(dāng)代社會的要求，需要根據(jù)建筑物的特點實現(xiàn)配電能力的提升。本文將從實際案例的供配電設(shè)計出發(fā)，對大型商業(yè)建筑供電方案的總?cè)萘亢侠磉x擇以及位置分布進(jìn)行簡單的闡述和分析。提出有建設(shè)性的意見，提高供配電的能力，做到安全可靠、節(jié)能合理、維護(hù)管理方便，滿足綠色建筑功能的需求。

大型商業(yè)建筑；供配電；設(shè)計；節(jié)能

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市建筑呈現(xiàn)多樣化的特點，導(dǎo)致在進(jìn)行供配電的過程中，出現(xiàn)了一些新問題。尤其建筑趨向規(guī)?；⒓谢?、功能化方面發(fā)展，現(xiàn)代大型商業(yè)建筑涵蓋多種功能的場所，綜合性能比較強(qiáng)，具有面積空間高大、媒體廣告及人員密集、工藝設(shè)備較多、負(fù)荷比較分散但部分區(qū)域高負(fù)荷集中的特點，如果供電不足或配電不合理，則極易引發(fā)停電故障，甚至?xí)斐呻娔芾速M。傳統(tǒng)的供配電設(shè)計已不能滿足現(xiàn)代建筑的要求，需要從多個方面進(jìn)行考慮，從細(xì)節(jié)處著手，設(shè)計出科學(xué)合理的供配電方案，達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的，促進(jìn)大型商業(yè)建筑功能的全面發(fā)揮。

1　工程概況

該建筑在江蘇省某市的商業(yè)地塊，總占地面積約為33500 m2，其中地上建筑面積約86849.6 m2，地下建筑面積有88473.2m2。該建筑物地上共四層，高度22.5m，樓層全部是商業(yè)，進(jìn)行分區(qū)域管理，包含零售、冰場、電影院、體育場館、飲食區(qū)域等功能多樣的大型商業(yè)綜合體。地下兩層主要為商業(yè)、超市、設(shè)備用房和停車區(qū)域。

2　供電方案的設(shè)計

2.1負(fù)荷等級確定

根據(jù)《商店建筑設(shè)計規(guī)范》(JGJ48-2014)的相關(guān)規(guī)定，該商業(yè)體屬于大型商業(yè)建筑，針對商業(yè)建筑供電配設(shè)計的相關(guān)規(guī)范要求，大型商業(yè)建筑、休閑娛樂、購物廣場等，其高度如果沒有達(dá)到24m，在供電上采用一級負(fù)荷。業(yè)主提供資料該項目供電電源等級為20kV，高壓側(cè)設(shè)置聯(lián)絡(luò)柜。

2.1.1消防負(fù)荷——大型商場中，每天的人流量大，安全性是其重要的指標(biāo)，保證人們的安全是第一要務(wù)，因此消防負(fù)荷占有重要的地位，供電一定要符合標(biāo)準(zhǔn)。消防負(fù)荷主要包括消防設(shè)備、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防泵等部分。

2.1.2營業(yè)區(qū)域的照明——除了消防負(fù)荷外，營業(yè)區(qū)域的照明是維持商業(yè)進(jìn)行正常運營的基本能源供應(yīng)。

2.1.3安防電源——這也是安全性的一個重要保證。安防是大型商業(yè)建筑的重要功能部分，需要加以重視。在商業(yè)中，用到二級負(fù)荷的有自動扶梯、中央空調(diào)等。

2.1.4雙電源——二級負(fù)荷條件允許時，也宜采用二路電源來供電，特別是消防用的二級負(fù)荷（雙回路），更應(yīng)該按兩個回路要求供電；一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，除上述兩個電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。也就是說特別重要負(fù)荷需要三個電源供電，一般的作法是在已有兩路高壓市電的情況下，再設(shè)自備電源,自備電源一般是采用柴油發(fā)電機(jī)組或整流逆變裝置(簡稱EPS)電源等。

2.2負(fù)荷統(tǒng)計

在確定商業(yè)建筑的供電總?cè)萘恐?，需充分與項目招商溝通，確定商業(yè)的業(yè)態(tài)類型、區(qū)域及分布規(guī)劃，也要了解項目的整體定位、后期營運的品質(zhì)要求，明確招商、營運意圖及要求，特別關(guān)注餐飲、冰場、雪場、影院、超市、KTV等大容量需求主力業(yè)態(tài)的供電負(fù)荷容量需求，其中還涉及到很多商戶沒有考慮到的排油煙機(jī)、加裝分體空調(diào)等額外的負(fù)荷需求，在收集匯總以上業(yè)態(tài)規(guī)劃、分布區(qū)域、主力店需求條件后，可以基本確定項目的用電總負(fù)荷。

2.3系數(shù)的選擇

通過前期的各項準(zhǔn)備工作，確定了相關(guān)的參數(shù)之后，在進(jìn)行設(shè)計時對系數(shù)的選擇是一個重要性的內(nèi)容，必要按照有關(guān)的規(guī)定進(jìn)行實施。但是由于對大型商場的供配電設(shè)計應(yīng)用時間不長，沒有明確具體的規(guī)定，因此在，在設(shè)計中需要進(jìn)行經(jīng)驗方面的感知，科學(xué)的的確定系數(shù)值，達(dá)到綠色環(huán)保設(shè)計理念趨勢。

按變壓器的效率最高時的負(fù)荷率βM來計算變壓器容量——當(dāng)建筑物的計算負(fù)荷確定后，配電變壓器的總裝機(jī)容量為：

S=Pjs/βb×cosΦ2(kVA)

式中Pjs—建筑物的有功計算負(fù)荷kW

cosΦ2—補(bǔ)償后的平均功率因數(shù)，不小于0.9

βb—變壓器的負(fù)荷率

因此變壓器容量的最終確定就在于選定變壓器的負(fù)荷率βb。當(dāng)變壓器的負(fù)荷率為:

βb=βM=Po/PKH時效率最高

式中Po—變壓器的空載損耗

PKH—變壓器的短路損耗

表1　國產(chǎn)SGL型電力變壓器最佳負(fù)荷表βM

3　電氣設(shè)計

3.1變配電所的設(shè)置

變配電所設(shè)計科學(xué)合理，涉及到使用壽命和節(jié)能環(huán)保的作用。在實際操作中，一旦供配電的設(shè)置定型，運行時間比較長，如果出現(xiàn)設(shè)計不合理的狀況，將會造成電能的不合理消耗，在日積月累中，造成不必要成本的流失或者電能資源得不到有效的利用。

3.2強(qiáng)弱電管井的設(shè)置

對于強(qiáng)弱點電管井的點位設(shè)置，同樣涉及到節(jié)能環(huán)保的作用，需要進(jìn)行全方面因素的考慮，例如建筑物的面積、線路的分布和數(shù)量、各個功能分區(qū)等。一般來說，強(qiáng)電管井的服務(wù)輻射半徑以50m比較適宜，弱電管井服務(wù)半徑相對增加10m。在進(jìn)行安裝位置的定位時，一般選擇在商業(yè)價值比較小的區(qū)域。如果有后勤走道，可以安裝在后勤走道區(qū)域范圍之內(nèi)。如果沒有后勤走道，可以安裝在公共偏角區(qū)域。

3.3斷路器及導(dǎo)體的選擇

由于各商業(yè)區(qū)內(nèi)的功能分區(qū)的差異，因此在選擇斷路器時，需要留設(shè)一定的余量，保證能夠承受負(fù)荷的變化，從而減少發(fā)生意外事故的機(jī)率。針對這方面的因素，可以使用插接母線進(jìn)行供電，可以滿足大型商場的需求，促進(jìn)用電的靈活性。除了這種普遍情況，還要考慮到特殊的部件。在變配電所配電中，要選擇定值可以調(diào)整的斷路器，增加調(diào)整用電的便利性。在這樣的狀態(tài)下，即使商場內(nèi)部功能區(qū)做了一定的調(diào)整，也不會對供配電造成一定的影響，保證了用電的穩(wěn)定性。

3.4環(huán)保節(jié)能

近年來，隨著資源形勢的日益嚴(yán)峻和環(huán)境問題的惡化，國家提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。電能與人們的生活息息相關(guān)，耗費量比較大。因此在設(shè)計時，要遵循綠色環(huán)保的理念，加強(qiáng)對電能的控制。

4　結(jié)語

商業(yè)建筑的復(fù)雜化，對各種設(shè)施的設(shè)計、安裝提出了新要求。在進(jìn)行供配電設(shè)計的過程中，需要從建筑的實際情況出發(fā)，以節(jié)能環(huán)保為最終目的，改進(jìn)傳統(tǒng)不足，體現(xiàn)設(shè)計創(chuàng)新，從長遠(yuǎn)運營角度多方面考量，為后期運營中節(jié)能降耗打下夯實的基礎(chǔ)。

[1]李倩.現(xiàn)代商業(yè)區(qū)建筑供配電設(shè)計及分析[J].山西建筑,2012,38

(3):126-128.

[2]黃光輝.某大型商業(yè)建筑的電氣設(shè)計[J].現(xiàn)代建筑電氣,2013,4 (9):57-61.