淺談六星酒店低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

駱祖國(guó)

（廣州市設(shè)計(jì)院 廣東廣州 510620）

1 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑的低壓配電系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)也日益成熟，在滿足規(guī)范的基本前提下，對(duì)于一般的建筑（如住宅、辦公樓和商業(yè)裙樓等）來(lái)說(shuō)都能滿足功能的使用，但是對(duì)于一些復(fù)雜的建筑（如星級(jí)酒店等），主要負(fù)荷為一、二級(jí)負(fù)荷，且大部分負(fù)荷需接柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)，常用低壓配電系統(tǒng)可能不能滿足功能的使用要求，不同時(shí)期和不同時(shí)段酒店對(duì)保證負(fù)荷的需求都不同，為滿足酒店運(yùn)營(yíng)管理的靈活性，廣州萬(wàn)達(dá)文化旅游城六星酒店采用了一種新的低壓配電系統(tǒng)。

2 工程概況

廣州萬(wàn)達(dá)文化旅游城六星酒店總建筑面積約為73000m2，地下室建筑面積為約156000m2，地上建筑面積為57400m2，建筑總高度49m。共八層，地下一層（主要功能為后勤辦公、設(shè)備機(jī)房和停車場(chǎng)等），地上七層（其中1～4層為大堂、宴會(huì)廳、會(huì)議、餐廳和SPA區(qū)等；三層以上為客房層）；屬于一類高層公共建筑。

負(fù)荷等級(jí)分類：一級(jí)負(fù)荷：消防系統(tǒng)設(shè)備；各弱電系統(tǒng)控制室電源；污水泵；消防電梯；客梯；應(yīng)急照明；主要設(shè)備用房備用照明；生活水泵；全日餐廳、殘疾人客房、總統(tǒng)套和行政酒廊的照明和小動(dòng)力（不含其配套廚房）；廚房?jī)?nèi)的事故排風(fēng)機(jī)（燃?xì)庑孤r(shí)使用）；航空障礙燈；所有區(qū)域門上的磁力開(kāi)門器裝置，包括大堂電動(dòng)自動(dòng)。二級(jí)負(fù)荷：貨梯、自動(dòng)扶梯電源；經(jīng)營(yíng)用冷凍、冷藏系統(tǒng)電源，重要場(chǎng)所的空調(diào)電源，客房，廚房，洗衣房動(dòng)力。三級(jí)負(fù)荷：以上未提及的用電負(fù)荷。

六星酒店的變壓器容量指標(biāo)取100VA/m2[1]，經(jīng)負(fù)荷計(jì)算六星酒店選用4臺(tái)2000kVA的變壓器（SCB12），各臺(tái)變壓器的負(fù)荷率約75%左右。由市政附近不同區(qū)域電站提供雙重電源（當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞）沿市政道路引入酒店總高壓配電室。并設(shè)置一臺(tái)1500kW（常用功率）的柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急備用電源（市政雙重電源能滿足一級(jí)負(fù)荷配電的要求，設(shè)置柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)是六星酒店運(yùn)營(yíng)管理的特殊要求，同時(shí)也是廣州消防局的要求。），重要的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備等按實(shí)際需要加配不間斷電源UPS作應(yīng)急備用電源。

3 常用低壓配電系統(tǒng)

3.1 住宅建筑的低壓配電系統(tǒng)

圖1為常用的住宅低壓配電系統(tǒng)示意圖（以兩臺(tái)變壓器方案為例）[2]，住宅的負(fù)荷主要包括住戶照明、電梯（包括普通客梯和消防電梯）、公共照明、生活水泵和應(yīng)急照明，低壓柜的出線回路很少，兩變壓器進(jìn)線柜設(shè)于兩端，低壓聯(lián)絡(luò)柜設(shè)于中間，進(jìn)線開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)之間只能做電氣聯(lián)鎖，柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)電源分熱備用和冷備用兩種，應(yīng)急電源不管采用哪種配電方式，火災(zāi)時(shí)發(fā)電機(jī)采用自動(dòng)啟動(dòng)方式時(shí)，都應(yīng)能保證30s內(nèi)為消防負(fù)荷和重要的負(fù)荷進(jìn)行供電[3]。住宅低壓配電系統(tǒng)相對(duì)是最簡(jiǎn)單的。

3.2 辦公建筑和商業(yè)建筑的低壓配電系統(tǒng)

辦公建筑和商業(yè)建筑的負(fù)荷種類較多，其低壓配電系統(tǒng)也相對(duì)比較復(fù)雜，圖2為辦公和商業(yè)低壓配電系統(tǒng)示意圖（以四臺(tái)變壓器和一臺(tái)柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)方案為例）[4～5]，此低壓配電系統(tǒng)是非常典型的系統(tǒng)，應(yīng)用技術(shù)也非常成熟，其它同類型的低壓配電系統(tǒng)都是在此系統(tǒng)基礎(chǔ)上的拓展。T3和T4這兩臺(tái)變壓器主要負(fù)責(zé)二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷的供電，如空調(diào)制冷主機(jī)、空調(diào)水泵類、景觀照明和泛光照明等，主要采用放射式配電方式[6]；T1變壓器負(fù)責(zé)消防負(fù)荷、一般負(fù)荷和保證負(fù)荷（單回路供電）的供電，T2負(fù)責(zé)重要的保證負(fù)荷和一般負(fù)荷的供電，柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電母線分為兩段，一段母線負(fù)責(zé)全部保證負(fù)荷的供電，另一段母線負(fù)責(zé)全部消防負(fù)荷的供電，對(duì)于單臺(tái)容量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷采用放射式配電，對(duì)一般設(shè)備采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的混合方式配電。柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)容量的確定，應(yīng)分別計(jì)算消防負(fù)荷和保證負(fù)荷，以二者較大值作為確定發(fā)電機(jī)組容量的依據(jù)，從工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)得出一般情況保證負(fù)荷容量會(huì)大于消防負(fù)荷容量，業(yè)主需要保證的負(fù)荷容量越大，選用柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)的容量也越大。施工圖設(shè)計(jì)時(shí)如果部分保證負(fù)荷沒(méi)有明確需要接柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)，但竣工后業(yè)主的需求發(fā)生了變化，這樣的調(diào)整是比較復(fù)雜的，對(duì)于辦公建筑和商業(yè)建筑來(lái)說(shuō)這樣的調(diào)整還是相對(duì)比較少的，但是對(duì)于酒店建筑來(lái)說(shuō)這樣的調(diào)整可能比較普遍。

圖1 住宅低配電系統(tǒng)示意圖

圖2 辦公和商業(yè)低壓配電系統(tǒng)示意圖

4 六星酒店低壓配電系統(tǒng)

六星酒店建筑大部分負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷，三級(jí)負(fù)荷的容量很少，圖3為六星酒店低壓配電系統(tǒng)示意圖。柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)的應(yīng)急母線段（負(fù)責(zé)全部消防負(fù)荷的供電）的配電方式與辦公和商業(yè)低壓配電系統(tǒng)相同，并要求1ATS自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)采用自投不自復(fù)的投切方式（目的是停電時(shí)也要保證消防用電負(fù)荷配電干線一直處于帶電狀態(tài)），火災(zāi)時(shí)發(fā)電機(jī)采用自動(dòng)啟動(dòng)方式時(shí)，都應(yīng)能保證30s內(nèi)為消防負(fù)荷和重要負(fù)荷進(jìn)行供電。發(fā)電機(jī)確保進(jìn)線的接線方式與辦公和商業(yè)低壓配電系統(tǒng)不同，發(fā)電機(jī)應(yīng)急電源（負(fù)責(zé)全部保證負(fù)荷的供電）切換分別設(shè)于T1和T3變壓器進(jìn)線柜處，并且采用手動(dòng)切換的控制方式，當(dāng)雙重市政電源都停電時(shí)，柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并在30s內(nèi)為消防負(fù)荷進(jìn)行供電，酒店運(yùn)營(yíng)管理方可根據(jù)酒店實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求情況，人工手動(dòng)對(duì)T1～T4變壓器所帶負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，對(duì)一般負(fù)荷和不需要保證的負(fù)荷進(jìn)行拉閘操作，同時(shí)需要綜合考慮柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)的承載能力，再依次合上2MTS手動(dòng)轉(zhuǎn)換和3MTS手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，3DL和6DL聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)也可根據(jù)運(yùn)營(yíng)需求進(jìn)行合閘。這種新型低壓配電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：①可適當(dāng)減少柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)容量（可根據(jù)實(shí)際需求情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整）；②酒店運(yùn)營(yíng)管理靈活。這種配電系統(tǒng)同樣也有缺點(diǎn)：①對(duì)酒店的維護(hù)電工要求很高，需對(duì)酒店低壓配電系統(tǒng)非常了解，同時(shí)需對(duì)酒店各時(shí)段的實(shí)際用電情況非常熟悉；②手動(dòng)切換開(kāi)關(guān)設(shè)于變壓器進(jìn)線柜處，當(dāng)?shù)毓╇娋质遣徽J(rèn)同這種接線的方式，深化圖紙報(bào)審時(shí)只預(yù)留手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的安裝位置，后期由酒店管理方進(jìn)行安裝。

圖3 六星酒店低壓配電系統(tǒng)示意圖

5 總結(jié)

低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足供電可靠性、靈活性、安全、檢修方便及減少損耗等原則。六星酒店對(duì)供配電的可靠性要求是很高的，市政10kV電源采用雙重電源供電，并設(shè)柴油應(yīng)急發(fā)電機(jī)做為應(yīng)急備用電源，保證負(fù)荷的用電需求是根據(jù)酒店實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求確定的，保證負(fù)荷的容量是根據(jù)運(yùn)營(yíng)需求進(jìn)行變化的，如果采用常用低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行供配電，不利于酒店運(yùn)營(yíng)管理，靈活性差，所以六星酒店采用了一種新的低壓配電系統(tǒng)，此系統(tǒng)滿足配電規(guī)范的要求，且優(yōu)點(diǎn)明顯。目前萬(wàn)達(dá)酒店項(xiàng)目都采用這種系統(tǒng)，此低壓配電系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)能否大量推廣，需要實(shí)踐的證明。

[1]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[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

[2]王 靜.北京某住宅小區(qū)電氣設(shè)計(jì)[J].住宅建筑電氣設(shè)計(jì)，2012（6）.

[3]《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）[S].

[4]張 燕，張立杰.高層辦公樓的供配電設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代建筑電氣，2016（7）.

[5]王洪偉.商業(yè)綜合體的配電設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代建筑電氣，2015（7）.

[6]《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052-2009）[S].