现代商业区建筑供配电统设计要点分析

现代商业区建筑供配电统设计要点分析

张江

湘潭市建筑设计院

摘要：本文首先分析了现代商业区的用电特点，并在此基础上提出了对现代商业区建筑的配电系统应该遵循怎样的设计要点，既要保证供电的连续、可靠，又要考虑节能。

关键词：商业区建筑；供配电系统；设计要点

电是现当代社会必不可缺的能源，对于商业区来说更是如此，因此如何对商业区的供配电系统设计就显得十分重要。对现代商业区建筑进行供配电系统设计需要从多个方面进行详尽的考量，以做到万无一失，保障商业区各项活动的正常进行。

一、现代商业区建筑的用电特点

1.电能消耗量大。现代商业区是集居住、办公、娱乐、购物于一体的多功能建筑群，密集的人流再加上经济利润的诱导，导致了用电量的居高不下，再加上大型商场中广告牌、灯光、电梯、娱乐设施等设备不间断地使用，其耗电量之大可想而知。

2.供电系统复杂。现代商业区是一个多功能的建筑区，它的供电系统也必须是复杂且多功能的，不仅需要保证办公的正常进行，还必须满足各项娱乐设施的运行，同时还应具备应急措施。

3.对用电稳定性要求高。电源是电能供应的源头，由于商业区建筑密集、楼层高，且用电需求量大，因此，它们对供电方式的要求比较严格。如果出现电压不稳定或电流过大等情况，就会影响到正常供电，甚至会导致整个商业区停电

4.用电安全隐患大。众所周知，供电线路越多就越容易产生事故，供电系统必须有安全隐患防范设计，做到防患于未然，因为一旦出现电线短路引发火灾，将会导致巨大的人力和财力的损失。

二、供配电系统设计要点

（1）合理设计供电方式

现代商业区域的建筑面积一般较大，建筑构成形式多种多样，不同的建筑区域其使用功能也不一样，负荷比较分散，管理较为负荷，因此设置合理的供电方式就显得尤为重要，我们不单需要设置合理的水平和垂直供电路径，还需要合理设置变配电室。变配电室的具体设置要根据实际的业主管理要求及节能的需求，一般在用电负荷较为集中的位置来设置变配电室。

从当前来看，一般商业建筑多采用两路10KV电源同步运行的方式，高压之间采用单母线运行，中间不设置联络开关，而低压侧则是以单母线分段供电，两段母线之间设置联络开关，对于消防中心、应急照明、安保机房等十分重要的用电负荷采用双回路双电源供电。当其中一个电源出现故障时，依旧能够继续供电。对于大型的空调设备供电采用专用回路送至机房内的配电柜，分配后引至各机组及水泵组内，大型超市分别由其负责的变电所直接配出，经济型酒店则再其各单体内设配电间，经二次分配后引出配电干线，动力与照明配电线路分开设置。

（2）合理设置变压器

设置变压器时，应考用电负荷的等级，就一般而言，商业用电负荷主要有以下三个用电负荷等级。

一级负荷：消防负荷包括消防中心、消防排烟风机、应急及疏散指示照明、消防水泵等，采用2个独立电源双回路供电的方式，对于一级负荷中特别重要的负荷，除双电源供电外，还应增加自备电源（如蓄电池、应急发电机等）。

二级负荷：给商业区电梯、自动扶梯、商场空调、商场照明等，可以由上一级变电所的两段母线上引双回路供电。

三级负荷：其他电力负荷及一般照明等，可使用单电源供电。

（3）应急电源

为保证供电的可靠性，现代商业建筑一般都会设置应急电源，在设计应急电源时，常用的做法是在地下室设置柴油发电机房，内部设置带由自启动装置的柴油发电机组，当市电突然停电时，柴油发电机组将会自动启动运行，并确保在15s内向建筑内消防设备、应急照明等负荷供电，当市电恢复正常后，柴油发电机组所带负荷自动转接到市电电源，柴油发电机组几分钟后自动停止。

（4）供配电系统的节能设计

大型商业建筑的节能是指建筑内能源消耗和合理利用之间的平衡关系，节能设计可以从以下几个方面进行：选用节能型设备；变配电所设置在负荷中心，合理控制供电半径，有效降低线路损耗；选用高效照明灯具，充分利用自然光，大商业空间照明采用分区控制等，除此之外，还可以利用智能化系统进行智能控制，不但能够实现原有传统建筑的节能，更重要的是可以通过智能化系统中的先进管理理念来实现优化控制和调整。例如大型商业建筑的供电系统由现场直接数字控制器（DDC）系统通过系统的通信借口与建筑物智能化管理系统连接，实现全局性监控和管理，这样便可以及时了解建筑能耗的情况和变化趋势。

三、案例分析

某商业区方向为南北狭长地带，占地面积超过15hm2，腹地宽700m，其中包含现代化的商业大厦、娱乐城以及三个广场等，在当地的发展过程中是重要的商业区。按照建筑类型划分，可以将其划分为步行街、世纪广场、现代商厦以及电子科技城。面积分别为6200m2，21000m2，70000m2和30000m2。

在这一区域进行供电系统的设计时，我公司根据不同区块的功能以及相关的需求安排了一系列的计划，4个区块的地下室均配备有配电站负责本地块的电能供应。根据地区的面积大小所设置的配电房安装容量不同。1区配电站为800kV?A；2区级4区配电站为2500kV?A；3区配电站为6000kV?A。

同时在应急电源方面，主要以消防、安保用电为主，确保各区域消防、安保能够在应急情况下正常供电，4个区域均设置了应急柴油发电机组，以备应急时用。4个区域的柴油发电机组分别为150KW，400KW，720KW，400KW。

三、结论

在现代商业区建筑供配电系统设计过程中，应明确商业运营目标和潜在电能需求的前提下，首先要满足电力设计技术规范和相应国家标准，合理设计供配电方式，科学设计变电所位置，使用节能照明光源和节能型电器，保证供配电可靠性，实现供需平衡，减少线路电能损耗。在具体的项目设计、施工过程中，注重科学合理、灵活使用的处置原则，就可以做到经济效益和社会效益统筹兼顾双平衡。

参考文献

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