商業(yè)綜合體建筑供配電系統(tǒng)設計

商業(yè)綜合體建筑供配電系統(tǒng)設計摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，商業(yè)建筑不斷增多，這些建筑綜合性強、建筑面積大且業(yè)態(tài)復雜。在商業(yè)綜合體建筑中，為了能夠給租戶提供穩(wěn)定的電源、靈活方便的接駁條件以及清晰可靠的電能計量，本文對商業(yè)綜合體建筑供配電系統(tǒng)的設計進行了探討。關(guān)鍵詞：商業(yè)綜合體；系統(tǒng)主接線；接駁條件預留；租戶計量隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，商業(yè)綜合體建筑成為新時期建筑行業(yè)主要的建設及發(fā)展的形式。在此類商業(yè)建筑項目中，供配電系統(tǒng)的質(zhì)量關(guān)系著項目竣工后長期運營是否穩(wěn)定、物業(yè)管理是否方便合理等實際問題，因而對其供配電系統(tǒng)的設計提出了更高要求。文章將以租戶供配電系統(tǒng)設計為切入點，試圖總結(jié)探討相關(guān)的技術(shù)細節(jié)。1商業(yè)綜合體建筑供配電系統(tǒng)概述1商業(yè)綜合體建筑供配電系統(tǒng)概述商業(yè)綜合體供配電系統(tǒng)的設置與其它公建項目基本相同，包括：變配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、照明及其控制系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)。大型商業(yè)中心用電負荷根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響程度一般分為三個等級。一級負荷中除了公建項目常見的消防負荷，主要包括走廊照明、值班照明、警衛(wèi)照明等照明設備；生活泵房、潛污泵等重要動力設備；重要弱電控制機房電源等。需要注意的是商業(yè)項目特有的負荷，即商場及內(nèi)部超市經(jīng)營管理用計算機系統(tǒng)用電、營業(yè)廳備用照明；收銀機、財務室等涉及金融的區(qū)域用電，均應按級負荷要求設計。二級負荷除常規(guī)的風機水泵外還包含電影院放映用電。某商業(yè)綜合體項目于2014年3月投入使用，總建筑面積17.7萬m2，商業(yè)面積約9.5萬m2，由國內(nèi)某房地產(chǎn)商投資并由本方參與的商業(yè)運營團隊和物業(yè)部門管理。表1為此商場的經(jīng)營范圍。在商業(yè)項目中，成熟的開發(fā)商都會有自己的設計指導書作為一個標準提供給設計方，同時設計院也有各階段的設計說明作為技術(shù)依據(jù)。兩者有何區(qū)別，又該如何使用它們呢？這也是設計人員在初期接觸商業(yè)項目時經(jīng)常會有的疑問。據(jù)筆者相關(guān)的設計經(jīng)驗，甲方的指導書偏重于對各專業(yè)設計標準和預留條件要求的細節(jié)闡述，設計院的設計說明則是在技術(shù)層面上從專業(yè)角度對各子系統(tǒng)的設計范圍及相關(guān)規(guī)范要求進行明確。兩者側(cè)重點不同，在設計過程中應該相互支撐，設計人員應提取兩者對同一系統(tǒng)的不同層面技術(shù)要求，以全面滿足設計標準、實現(xiàn)系統(tǒng)功能。2商戶供配電系統(tǒng)設計要點分析2.1商業(yè)供配電系統(tǒng)主接線商戶供配電系統(tǒng)實際上是整個工程低壓配電系統(tǒng)的一部分，其余部分是常規(guī)動力和公共區(qū)照明配電干線，這里簡稱"非租戶配電系統(tǒng)”，其與其它公建項目設計方法相似。本節(jié)以某工程為例，著重討論商戶供配電系統(tǒng)，本系統(tǒng)構(gòu)架前端是變配電站內(nèi)低壓柜主出線開關(guān)，配電干線在垂直方向輸送電能，末端則采用開關(guān)箱或直接預留電纜作為用戶的接駁條件。筆者對租戶供配電主系統(tǒng)構(gòu)架上的建議是:配電干線一定采用母線，且同一豎井配電分區(qū)要由不少于兩根母線垂直供電以確保容量擴展空間（當然還要以容量計算結(jié)果作為參考），可按層間交叉或按層分段的方法分配母線容量；另外層租戶配電柜要確保將所有租戶用電容量納入其中，非租戶動力，如公共空間風機、空調(diào)、集中式廚房排油煙機等和公共照明要分別另設垂直干線電纜及專項配電裝置；最后，所有租戶表計要集中安裝于層租戶配電柜內(nèi)，方便運維管理。還需要指出的是，本項目甲方設計指導書中規(guī)定1000A以上干線采用封閉母線，其實在實際設計中應以設計計算參數(shù)為準，例如本文引用工程4#豎井配電區(qū)垂直干線采用800A封閉母線，這是根據(jù)圖紙中相應區(qū)域業(yè)態(tài)分布特點及對應商戶用電需求比對并計算確定的，各個工程肯定會有差別，況且只有設計方的參數(shù)是可靠準確的。2.2租戶接駁條件預留方法解析商業(yè)綜合體建筑項目電氣專業(yè)設計重點之一是要滿足租戶用電需求，并且方便租戶進駐接駁。給租戶留出足夠的接駁條件有兩個考慮:①要在用電容量上滿足租戶需求；②要在預留的物理條件上方便用戶操作。商業(yè)項目中甲方肯定會有招商階段，這個過程一般隨著整個設計及現(xiàn)場施工階段同步展開。各類商戶不斷洽談，提出用電需求，另外新舊商戶更替，導致原有供電要求被新商戶的需求所取代，這實際上是對供配電系統(tǒng)進行二次設計。但末端物理接駁條件應始終按統(tǒng)一標準進行，為此，設計方一定與業(yè)主提前明確租戶配電系統(tǒng)一次交房標準，另外除租戶預留電容量應由末端接駁點供電外，一次設計時應盡量將分戶動力設備也納入此接駁點，從系統(tǒng)接線上清晰切割租戶與公共設備容量。成熟商業(yè)地產(chǎn)商設計指導書中都會有接駁條件標準，以本文引用的工程為例，總結(jié)為以下3點:①商鋪內(nèi)要預留隔離開關(guān)箱，安裝位置在商鋪租賃線以內(nèi)1?1.5m；②大于500A的預留容量不再設置隔離開關(guān)箱，只需預留3m的電纜；③對于超市租戶，無論容量大小，預留點均不做隔離箱，只留3m電纜。在這3點中有兩組關(guān)鍵數(shù)字，一是電纜預留的長度，二是預留容量500A。首先電纜長度的要求無論是配隔離箱留1m，還是無隔離箱只留3m電纜，都是從方便租戶二次裝修的角度制定的，只要在施工圖說明中或是相關(guān)平面圖中注明這些數(shù)字或是把類似"方便租戶二次施工”的要求注明即可，當然與施工方交底的時候也要提及并明確統(tǒng)一的預留標準。但是500A的預留容量作為是否預留隔離開關(guān)箱的分界實際上是可以靈活調(diào)整的。通過與業(yè)主、咨詢顧問溝通了解，500A的標準主要是從易于管理控制的角度制定的。500A的電流相當于三相電約250kW，這個容量的配電支路在商鋪隔離箱的上一級配電裝置，即區(qū)域配電柜（一般安裝在豎井內(nèi)）中一般為專用回路，也就是不會有同級其它配出回路與其在同一區(qū)域配電箱內(nèi)，因為從配電級數(shù)上算，變配電站低壓出線算第一級配電，區(qū)域配電柜應為第二級，對于500A的預留容量無論從對應的商業(yè)面積還是配電分級上考慮，這個規(guī)模的商戶預留支路在對應的區(qū)域配電箱內(nèi)是唯一用戶，通斷控制直接在配電豎井內(nèi)完成，不存在影響其它商鋪的問題，所以沒有必要額外安裝隔離箱在末端單獨控制。另外500A的隔離開關(guān)加上與之配套的隔離箱的安裝費用和商鋪吊頂內(nèi)的安裝空間也是另一個考慮。以上贅述，其實總結(jié)一點，即是否安裝末端隔離箱的標準容量可以根據(jù)不同項目的低壓干線配電系統(tǒng)各自確定，不必在設計指導書中制定統(tǒng)一不變的容凰例如500A），這樣對業(yè)主方降低成本是有好處的。另外在筆者實際配合商業(yè)項目的過程中，有些相對小容量的商鋪在與業(yè)主商務部門洽談中也不強制要求一次施工需要在商鋪內(nèi)預留隔離裝置，只要甲方在管理控制上有相應的措施保證用電安全，有預留接入電纜是完全可以滿足租戶要求的，從設計規(guī)范的層面考慮也是滿足相應規(guī)定的。設計方應在前期階段與咨詢方和業(yè)主商討并提出務實的建議。2.3租戶計量租戶計量是租戶供配電系統(tǒng)另一設計重點，同樣，甲方設計指導書中也有相應要求。但無論其標準如何，目的是要清晰切割租戶與公共用電計量，方便租戶買電用電，方便物業(yè)計量理。眾所周知，"一戶一表”一般針對的是住宅項目，這是根據(jù)供電局對普通居民戶末端計量要求確定的，但根據(jù)筆者設計經(jīng)驗，要實現(xiàn)上述商業(yè)租戶計量管理優(yōu)化的目標，租戶表計設置要做到:除大型租戶（如影院、超市、大型賣場）外，其它租戶也要盡量實現(xiàn)"一戶一表”，即盡量將租戶預留容量與分戶動力（如各餐飲商鋪專用排油煙機等）全部納入一塊租戶表計量范圍，以使租戶查電購電清晰簡明，物業(yè)管理準確高效。下面具體介紹一下商業(yè)項目各級電能計量的設計要求，歸納為以下幾點①對于供電局的高級用戶，如商業(yè)項目，采用高壓總計量方式，所以第一級計量為高壓10kV側(cè)計量表；②低壓出線柜各出線回路（除預留回路外）均設置計量表，也就是低壓干線計量，為第二級計量；③各租戶計量表及末端公共照明，為第三級計量。第一級為供電局計量，第二、三級為用戶計量，物業(yè)公司管理。租戶計量肯定要在末端安裝計量表，但計量表安裝位置是有區(qū)別的，以上文引用的甲方設計指導書為例，其相應要求為:"按租戶計算電流為標準，16?160A之間的租戶計量表集中安裝于區(qū)域豎井租戶配電柜內(nèi)，大于160A安裝于低壓出線柜內(nèi)?！睆膶嶋H設計看，16A和160A這兩個分界點都是不嚴謹?shù)?，并且?回路計算電流”作為標準本身就很模糊。大型商業(yè)綜合體建筑一般很少會有為一個160?500A預留容量的商戶單獨從低壓配電柜出線的情況，原因主要是大型商業(yè)項目一般都是通過區(qū)域豎井垂直方向為租戶區(qū)供電的，一條豎向干線(一般以母線為首選)的出線開關(guān)整定大都在630A以上，所以160A作為將計量表安裝在低壓出線柜內(nèi)的下限顯然不符合實際情況。換句話說開關(guān)整定大于160A的租戶的計量表被安裝在豎井租戶配電柜內(nèi)也是合理且實際可行的。當然上述情況也不絕對，必須要以具體工程的供配電系統(tǒng)設計為前提。另外有兩類租戶需另當別論:一是影院，為保證人員密集場所的供電可靠性，一般為影院預留3組電源，即普通照明、設備工藝配電和影院空調(diào)，這3組干線是專線供電，所以計量表是安裝在變配電室低壓柜中的；另一個是超市，超市有自己獨立管理的變配電站，所以所有計量表都是安裝在站內(nèi)低壓柜里，運維都很方便。再看一下16A作為下限的問題，在筆者負責設計的商業(yè)項目系統(tǒng)圖中，末端租戶的預留電量有很多種規(guī)格，前期主要根據(jù)商鋪面積和用電指標決定，后期跟實際商鋪的供電需求有關(guān)，所以計算電流的規(guī)格也很多，16A這個分界點顯然沒有依據(jù)。再者，實際工程供配電系統(tǒng)中，為標準化設計更主要是為后期滿足入駐商戶的實際用電需求，末端租戶計量表最小規(guī)格一般為10(40)A，所以根本不會涉及到業(yè)主設計指導書中提到16A這個等級。另外，本節(jié)也提到用"回路計算電流”作為標準本身就很模糊，從工程實例系統(tǒng)圖中可以看出用保護表計的開關(guān)長延時整定值作為分界標準更為直觀和方便。計量抄表的形式也是涉及問題之一，一般有后付費和預付費兩種形式。這完全取決于甲方對商業(yè)運營的要求和物業(yè)公司的管理方式。筆者參與設計已投入運營的商業(yè)項目中，這兩種抄表形式都有被采用過。歸納總結(jié):①計量裝置安裝位置的劃分標準應按回路保護開關(guān)長延時整定值確定；②分界點電流值應以具體工程配電系統(tǒng)中相應的設計參數(shù)為準。例如上述工程實例，末端最小租戶回路保護開關(guān)為40A，那么40A應為標準下限。3結(jié)語綜上，完善的電氣供配電系統(tǒng)設計在商業(yè)綜合體建筑中的應用不僅可