某五星級(jí)溫泉度假酒店供配電設(shè)計(jì)剖析

王 燕

(中國(guó)中元國(guó)際工程有限公司，北京 100089)

0 前言

溫泉度假型酒店是酒店建筑類型的一種，此類型酒店通常建設(shè)在溫泉資源豐富的度假村、山區(qū)等地，占地面積大、客房分散且形式多樣，配套設(shè)施完善。筆者曾負(fù)責(zé)完成北京某半山溫泉度假酒店的電氣方案、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、精裝修設(shè)計(jì)的全過程，并得到業(yè)主肯定。本文將結(jié)合該工程案例，剖析該類型溫泉度假酒店的變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 工程概況

本項(xiàng)目位于北京市密云縣翁溪莊鎮(zhèn)，為山地五星級(jí)溫泉度假酒店，包括北翼客房區(qū)、中心服務(wù)區(qū)、南翼客房區(qū)三部分，由2～6層高低不同的建筑錯(cuò)落組成。整個(gè)酒店總建筑面積65 000 m2，南北長(zhǎng)約500m，建筑功能有客房區(qū)、別墅區(qū)、健康養(yǎng)生中心、運(yùn)動(dòng)中心、兒童中心等。該項(xiàng)目于2013年開始方案設(shè)計(jì)，2015年完成施工圖設(shè)計(jì)及二次精裝修設(shè)計(jì)，于2018年正式投入運(yùn)營(yíng)。

2 變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 變配電室及管井所址選擇

變配電室選址需遵循設(shè)置于負(fù)荷中心的原則。度假型酒店一般占地面積大、供電半徑長(zhǎng)，通常需根據(jù)建筑布局及形態(tài)，分散設(shè)置變配電所，低壓配電半徑不宜超過 200m，且還應(yīng)考慮設(shè)備運(yùn)輸?shù)谋憬菪?。主要電氣管井、配電間的設(shè)置需根據(jù)建筑功能分區(qū)及防火分區(qū)進(jìn)行規(guī)劃，因此針對(duì)本酒店建筑，盡量不設(shè)置在對(duì)客區(qū)，其次應(yīng)充分考慮管線敷設(shè)及日后管理維護(hù)的便利性進(jìn)行選址布置。

經(jīng)過與其他專業(yè)的多次溝通，最終確定機(jī)房選址，以最少的變配電室(一主變、一分變)布置于各大負(fù)荷中心，既節(jié)省投資又滿足供電半徑要求；柴油發(fā)電機(jī)房貼臨主變?cè)O(shè)置，減少布線路由，各層(中心服務(wù)區(qū)、南翼客房、北翼客房)設(shè)置6個(gè)強(qiáng)電豎井，選址既滿足功能分區(qū)配電管理要求，又能保障位于非對(duì)客區(qū)。

2.2 負(fù)荷分級(jí)及供電方式

酒店用電負(fù)荷分級(jí)需滿足規(guī)范要求，對(duì)應(yīng)的供電方式除滿足負(fù)荷等級(jí)要求外還需滿足酒店管理公司的要求。經(jīng)與酒店管理公司協(xié)商，確定電氣負(fù)荷等級(jí)及供電方式如表1所示。

負(fù)荷分級(jí)及供電方式 表1

2.3 供電方案設(shè)計(jì)

作為山地五星級(jí)溫泉度假酒店，為保證電源的可靠性及穩(wěn)定性，本項(xiàng)目排解外電源敷設(shè)困難問題，采用雙重10kV電源供電，滿足當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞，并設(shè)置應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組作為第三路應(yīng)急電源，在消防狀態(tài)下為消防設(shè)備供電，在非消防狀態(tài)下為五星級(jí)酒店一級(jí)重要負(fù)荷及保障負(fù)荷供電，對(duì)于停電時(shí)間要求≤0.5s的負(fù)荷(如酒店經(jīng)營(yíng)及設(shè)備管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、安防和其他弱電系統(tǒng)主機(jī)用電)，按系統(tǒng)分別設(shè)置不間斷電源(UPS)供電，對(duì)停電時(shí)間要求≤5s的負(fù)荷(如應(yīng)急照明)采用EPS供電。本工程供配電系統(tǒng)接線如下圖1所示。部分工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表2所示。

圖1 高低壓接線示意圖

2.4 酒店配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.4.1 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，充分考慮酒店內(nèi)電氣設(shè)備的使用特點(diǎn)，以滿足供電安全性、可靠性、靈活性及檢修方便等原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表2

本工程低壓配電系統(tǒng)采用380/220V三相五線，TN-S接地系統(tǒng)。各變配電室的低壓母線系統(tǒng)均為母線分段運(yùn)行方式，兩兩變壓器組成系統(tǒng)，同時(shí)供電，互為備用，兩段低壓母線之間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，當(dāng)其中一路電源或變壓器設(shè)備故障時(shí)，一段母線失電后，母聯(lián)開關(guān)投入。

低壓配電系統(tǒng)由低壓配電屏，以放射式或樹干式經(jīng)電力豎井及樓層配電間配電至各區(qū)域配電箱。一般低壓配電屏至用電設(shè)備之間的配電級(jí)數(shù)不宜超過三級(jí)，對(duì)于單臺(tái)容量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷(如冷凍機(jī)房、冷卻塔、水泵房、熱交換站、鍋爐房、電梯機(jī)房等)采用放射式供電；對(duì)于一般性負(fù)荷或小容量負(fù)荷(如客房、公共區(qū)普通照明等)采用樹干式與放射式相結(jié)合的供電方式。對(duì)于消防控制室、消防水泵、防排煙設(shè)備、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警等消防用電，以及電訊、安保等弱電設(shè)備，采用雙電源送至各用電點(diǎn)進(jìn)行末端自動(dòng)切換，以保證供電可靠性。

在酒店接待區(qū)(如宴會(huì)廳、多功能廳)除了提供保證正常運(yùn)行的照明負(fù)荷外，還預(yù)留額外動(dòng)力負(fù)荷的備用電源，以備宴會(huì)廳用作婚宴或者其他展會(huì)時(shí)，增加用電負(fù)荷使用。

2.4.2 照明配電設(shè)計(jì)

酒店內(nèi)的照明配電設(shè)計(jì)，分為普通照明及應(yīng)急照明配電設(shè)計(jì)。普通照明配電，根據(jù)各個(gè)區(qū)域照明的負(fù)荷等級(jí)進(jìn)行相應(yīng)的配電，有單電源：雙電源或者雙電源其中一路是柴油機(jī)應(yīng)急段供電等多種形式。

應(yīng)急照明分為備用照明及疏散應(yīng)急照明?？偡肿兣潆娛?、消防控制室、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、排煙風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房等重要機(jī)房設(shè)100%的備用照明，采用雙電源(其中一路引自柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急段)供電加燈具自帶蓄電池供電，備用照明供電時(shí)間≥180min。在地下車庫(kù)、餐廳、多功能廳、會(huì)議室、大宴會(huì)廳、康體娛樂場(chǎng)所、門廳、走廊、樓梯間及其前室、電梯間及其前室、主要出入口等處設(shè)置疏散照明。本工程疏散照明采用集中控制型消防應(yīng)急照明疏散指示系統(tǒng)，該系統(tǒng)由蓄電池供電，持續(xù)供電時(shí)間≥90min，能根據(jù)火災(zāi)部位自動(dòng)指向遠(yuǎn)離火災(zāi)的疏散方向，保證人群安全疏散；系統(tǒng)有自動(dòng)測(cè)試功能，包括對(duì)燈具故障、通信故障、電池故障、控制分機(jī)的檢測(cè)；在火災(zāi)時(shí)，由消防信號(hào)點(diǎn)亮應(yīng)急照明，停電也可自動(dòng)進(jìn)入應(yīng)急點(diǎn)亮狀態(tài)。

照明設(shè)計(jì)參考《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034 -2013 中的照明標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行一次設(shè)計(jì)。但針對(duì)酒店項(xiàng)目，大部分區(qū)域?yàn)榫b區(qū)域，酒店管理公司對(duì)精裝區(qū)域的照明有自己的標(biāo)準(zhǔn)，通常標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于GB 50034-2013的要求并且更加細(xì)化。本設(shè)計(jì)完成了該項(xiàng)目的一次及二次照明配電設(shè)計(jì)，在滿足規(guī)范要求的前提下充分考慮裝飾效果，精裝區(qū)域照明根據(jù)燈具安裝高度(地面、墻壁或家具內(nèi)、吊頂)分為低區(qū)、中區(qū)、高區(qū)照明，不同分區(qū)照明進(jìn)行獨(dú)立配電，方便現(xiàn)場(chǎng)管線敷設(shè)施工。

2.4.3 客房配電設(shè)計(jì)

為保證五星級(jí)酒店客房用電的可靠性，客房層普通客房配電采用兩根母線引自不同的變壓器，雙路電源分層交叉供電，奇偶層客房配電總箱引自不同母線，并在每層的每個(gè)母線預(yù)留插接口。

客房?jī)?nèi)安裝客房配電箱，客房配電箱安裝在衣柜內(nèi)；引入兩路電源，一路電源為客房配電箱供電的普通電源，另一路電源為應(yīng)急電源，向客房玄關(guān)應(yīng)急照明燈具供電?？头颗潆娤涞某鼍€回路分為照明、插座及RCU箱配電回路等，其中插座回路分為受節(jié)電開關(guān)控制和不受節(jié)電開關(guān)控制兩種類型，客房?jī)?nèi)的冰箱、充電器、保險(xiǎn)箱等用電插座為不受節(jié)電開關(guān)控制。

客房智能控制箱RCU集客房燈光、 空調(diào)、 服務(wù)功能于一體，對(duì)客房人員的身份識(shí)別、 客房門的開關(guān)狀態(tài)、 保險(xiǎn)箱的開關(guān)狀態(tài)、 客房溫度狀態(tài)等實(shí)時(shí)信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控。所有通過該系統(tǒng)控制的客房設(shè)備既可由賓客控制，也可由經(jīng)過授權(quán)的酒店工作人員遠(yuǎn)程設(shè)置和控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)客房節(jié)能、 安全防范及服務(wù)等的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理。

2.4.4 特殊場(chǎng)所用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)

本工程為溫泉度假酒店，有不少區(qū)域?yàn)槌睗駡?chǎng)所，設(shè)計(jì)過程中高度重視電氣的安全性。酒店為營(yíng)造優(yōu)美環(huán)境，0區(qū)內(nèi)設(shè)置了不少照明燈具，因此0區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備此次設(shè)計(jì)選擇防護(hù)等級(jí)為IP68的產(chǎn)品，并采用安全特低電壓(AC12V及以下)供電，此外設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)中的變壓器一次繞組和二次繞組之間采用加強(qiáng)絕緣層或接地屏蔽層隔離開的安全隔離變壓器，并位于2區(qū)以外。除滿足規(guī)范要求以外，上述0,1,2區(qū)內(nèi)明敷線路或埋墻深度不超過50mm的暗敷線路采用非金屬護(hù)套加強(qiáng)絕緣電線。

其次，該酒店在室外半山腰設(shè)置了大小12個(gè)溫泉泡池，每個(gè)泡池是一個(gè)獨(dú)立的建筑物，相關(guān)的水泵、風(fēng)機(jī)等機(jī)電設(shè)備設(shè)置在泡池的下層(地下室)，環(huán)境非常潮濕。為提高此區(qū)域配電元器件的絕緣性能，設(shè)置了一套配電柜除濕系統(tǒng)，系統(tǒng)由除濕控制主機(jī)、溫濕度變送器、排水型電柜除濕器、客戶端組成。在潮濕的機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)安裝溫濕度變送器，在配電箱內(nèi)安裝除濕器，在泡池管理室安裝除濕控制主機(jī)，并通過RS-485總線傳輸現(xiàn)場(chǎng)溫濕度信號(hào)至主機(jī)，主機(jī)能顯示12個(gè)潮濕場(chǎng)所的溫濕度狀況，并能遠(yuǎn)程控制配電柜除濕器的工作狀態(tài)；此外，通過TCP/IP協(xié)議可將系統(tǒng)信息傳輸至客服部的客戶端，進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

配電柜通過在柜體內(nèi)加裝排水型除濕器，來改善柜體環(huán)境，解決電氣元器件絕緣性能下降、短路等問題，排水型除濕器利用濕熱空氣遇冷凝露的工作原理，通過電子致冷方法，創(chuàng)造最多可低于環(huán)境溫度30℃的冷端，并通過風(fēng)扇迫使箱體內(nèi)相對(duì)濕熱空氣經(jīng)過冷端，從而在冷端不斷產(chǎn)生凝露，持續(xù)的凝露最終導(dǎo)致凝水，收集凝水并排出配電柜外，從而大大降低電柜內(nèi)濕度，保持電柜內(nèi)部干燥的運(yùn)行環(huán)境，保證了柜體內(nèi)元件長(zhǎng)期的可靠性及安全性。作為溫泉度假酒店，潮濕場(chǎng)所的配電設(shè)計(jì)是電氣設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，設(shè)計(jì)師應(yīng)給與重視。

另外在客房區(qū)，首層客房均設(shè)置了泡池。為保障泡池溫度的舒適性，本項(xiàng)目設(shè)置了溫泉水溫智能恒溫控制系統(tǒng)。主要有以下幾個(gè)部分組成：溫控器負(fù)責(zé)水溫的控制，根據(jù)由溫度傳感器測(cè)得的溫度送至溫度控制器，溫度控制器將現(xiàn)場(chǎng)溫度設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，從而控制開關(guān)閥門的打開與關(guān)閉，以控制熱水進(jìn)水量，讓溫泉池的水溫保持恒定，溫控器里還帶有PID調(diào)節(jié)。當(dāng)水溫自然降低，低于設(shè)定值0～3℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)打開地?zé)崴M(jìn)水閥加注地?zé)崴?；?dāng)水溫超過設(shè)定值0～3℃時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉地?zé)崴M(jìn)水閥，停止地?zé)崴幼ⅰ乜仄靼惭b在每個(gè)泡池邊上，除了可以設(shè)定溫度，還能將溫度通過網(wǎng)絡(luò)傳到遠(yuǎn)程的電腦組態(tài)軟件端，通過組態(tài)軟件監(jiān)測(cè)水池溫度。泡池邊安裝LED屏，客人可以實(shí)時(shí)看到水池的溫度，并進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)控制。

3 結(jié)束語