【摘要】隨著城市的不斷發(fā)展，商業(yè)綜合體項目規(guī)模越來越大，更是包含了諸多業(yè)態(tài)空間，對電氣設(shè)計工作的要求也在不斷提高，本文結(jié)合工程設(shè)計實例，對商業(yè)綜合體變配電系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)設(shè)計進行了詳細(xì)闡述。

【關(guān)鍵詞】商業(yè)綜合體；電氣設(shè)計；變配電系統(tǒng)；防雷接地

1工程概況

本工程位于襄樊市高新區(qū)長虹北路西側(cè)，是由裙樓及塔樓組成的商業(yè)綜合體，總建筑面積為26.1萬m2，地下室為兩層，建筑面積為7萬m2，地上分為室外步行街和大商業(yè)項目，室外步行街總建筑面積3.1萬m2，總高度為10.5m，為多層商業(yè)。大商業(yè)總建筑面積約23萬m2，地上四層為裙樓購物中心，建筑面積約9.2萬m2；主樓由一棟酒店和一棟寫字樓組成，酒店建筑面積約3.4萬m2，地上為19層，總高度81.3m， 寫字樓建筑面積約3.4萬m2，地上為26層，總高度100m，均為一類高層建筑。

2負(fù)荷分級

根據(jù)現(xiàn)行電氣規(guī)范，室外步行街的消防負(fù)荷為一級負(fù)荷，其余為三級負(fù)荷；大商業(yè)項目為一類高層，其內(nèi)部的消防水泵、消防風(fēng)機、消防控制室、消防電梯和應(yīng)急照明等消防負(fù)荷為一級負(fù)荷；安防系統(tǒng)用電、電子信息設(shè)備機房用電、客梯用電、排污泵、生活水泵為一級負(fù)荷。同時，大商業(yè)又屬于大型商場建筑，其建筑內(nèi)的商場及超市營業(yè)廳的備用照明為一級負(fù)荷，其經(jīng)營管理用計算機系統(tǒng)用電為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，商場及超市內(nèi)的自動扶梯、空調(diào)用電為二級負(fù)荷，其余負(fù)荷為三級負(fù)荷。

3高低壓配電系統(tǒng)

3.1供電電源

根據(jù)項目特點及功能劃分，經(jīng)過前期與業(yè)主及當(dāng)?shù)毓╇姴块T充分溝通，確定從市政變電站引來四路10kV電源為本項目供電，10kV電源由電纜引至地下一層的10kV開關(guān)站。因市政電源可滿足一級負(fù)荷對雙重電源的要求，所以除超市變電所外的其他變電所均未設(shè)置柴油發(fā)電機；為滿足超市招商需要，在超市變電所內(nèi)設(shè)一臺800kW的柴油發(fā)電機，給超市內(nèi)營業(yè)照明、應(yīng)急照明、防排煙風(fēng)機以及電梯等負(fù)荷提供備用電源。

3.2變電所設(shè)置

結(jié)合項目業(yè)態(tài)劃分和物業(yè)管理形式，按照各變電所靠近負(fù)荷中心的原則，在地下一層共設(shè)6個變電所，分別為物業(yè)1#變電所，設(shè)備容量7852kW，計算容量5078kW，選4臺1600kVA變壓器；物業(yè)2#變電所，設(shè)備容量5044kW，計算容量2606kW，選2臺1600kVA變壓器。寫字樓變電所，設(shè)備容量3191kW，計算容量2306kW，選3臺1000kVA變壓器；百貨變電所，設(shè)備容量3587kW，計算容量2523kW，選2臺1000kVA及1臺1250kVA變壓器；室外步行街變電所，設(shè)備容量3262kW，計算容量2349kW，選2臺1600kVA變壓器；超市變電所，設(shè)備容量1898kW，計算容量1414kW，選2臺1000kVA變壓器；各變壓器負(fù)荷率約為75～80%。

3.3高壓、低壓供電系統(tǒng)接線型式

（1）高壓為單母線分段運行方式，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，平時兩路電源同時供電分列運行，互為熱備用，當(dāng)一路電源故障時，通過手動投入操作聯(lián)絡(luò)開關(guān)，由另一路電源負(fù)擔(dān)全部負(fù)荷，高壓配出回路采用放射方式供電。低壓為單母線分段運行，母線之間設(shè)手動聯(lián)絡(luò)開關(guān)；當(dāng)其中一臺變壓器停電或出現(xiàn)故障時，切除部分非重要負(fù)荷后合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，以保證重要負(fù)荷的供電。

（2）10kV繼電保護：在高壓進線設(shè)三相定時限過流保護、電流速斷保護和欠壓保護；在出線柜設(shè)定過負(fù)荷保護和短路保護及溫度保護；在母聯(lián)柜設(shè)定過負(fù)荷保護和短路保護。

（3）計量：在寫字樓、百貨、室外步行街、超市變電所的高壓進線處設(shè)高壓計量，在低壓總進線柜上設(shè)專用計量小室。功率因數(shù)補償：在變電所低壓側(cè)設(shè)功率因數(shù)集中自動補償裝置，電容器組采用自動循環(huán)投切方式，要求補償后的功率因數(shù)折算到高壓側(cè)不小于0.90。

（4）低壓保護裝置：低壓配電室內(nèi)主進、聯(lián)絡(luò)斷路器設(shè)過載長延時、短路短延時保護脫扣器，其他低壓斷路器設(shè)過載長延時、短路短延時保護脫扣器，短路瞬時脫扣器，部分回路設(shè)分勵脫扣器，在火災(zāi)時，切斷火災(zāi)場所非消防設(shè)備電源。

（5）電力監(jiān)測系統(tǒng)：根據(jù)業(yè)主要求，僅在物業(yè)1#變電所的高低壓配電柜設(shè)置，高壓監(jiān)測10kV開關(guān)柜進出線的電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率；低壓監(jiān)測開關(guān)柜進線的電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率及電能和開關(guān)柜出線回路的電流及斷路器的開合狀態(tài)以及監(jiān)測各臺變壓器的溫度。

3.4低壓配電及控制方式

低壓配電采用放射式與樹干式相結(jié)合的方式，對于單臺容量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷采用放射式供電；對于照明及一般負(fù)荷采用樹干式與放射式相結(jié)合的供電方式。其中一級負(fù)荷采用雙電源供電并在末端自投互投，雙電源自投采用自投不自復(fù)的方式。三級負(fù)荷采用單電源供電。

4照明系統(tǒng)

在消防控制室、變電所等機房等設(shè)備用照明，在疏散樓梯間、疏散通道等場所設(shè)置疏散照明。出口標(biāo)志燈，疏散指示燈內(nèi)設(shè)可浮充蓄電池，停電時自動切換為直流供電，持續(xù)供電時間大于30分鐘。應(yīng)急照明燈和疏散指示燈均采用應(yīng)急燈具。樓梯間、電梯前室、公共走道的照明采用翹板開關(guān)控制，樓梯間及其前室采用紅外線感應(yīng)開關(guān)控制，應(yīng)急照明火災(zāi)時由消防控制室自動強制點亮。

5設(shè)備及導(dǎo)體選擇

變壓器參考SGRB10干式變壓器，設(shè)強制風(fēng)冷系統(tǒng)及溫度監(jiān)測及報警裝置，外罩防護等級不低于IP20。低壓配電柜參考GCL型抽出式開關(guān)柜，電纜上進上出。柴油發(fā)電機組為應(yīng)急自啟動型。

本工程為一類高層建筑，高壓電纜選用8.7/15kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。低壓出線電纜非消防回路選用輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚乙烯銅芯電力電纜，消防回路出線選用輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚乙烯絕緣耐火電力電纜。普通照明、動力線路采用輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚乙烯銅芯電線或電纜，與消防有關(guān)的照明、動力線路采用輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚乙烯絕緣耐火電線或電纜。排水泵控制箱至排水泵的電纜選用防水型。

6防雷與接地

本工程預(yù)計年雷擊次數(shù)為N=0.375，防雷等級為二類，在屋頂采用利用?12鍍鋅圓鋼作接閃帶，利用樓板結(jié)構(gòu)內(nèi)的主筋裝設(shè)不大于10x10m的暗裝接閃網(wǎng)，突出屋面的所有金屬構(gòu)件均與防雷裝置焊接連通以防直擊雷。在45米以上每一層將頂板內(nèi)沿外墻梁內(nèi)不小于?12的鋼筋焊接連通作均壓環(huán)以防側(cè)擊雷，均壓環(huán)與該層外墻上的所有金屬門窗、構(gòu)件、引下線連接并接地。防雷接地與強、弱電接地共用接地極，要求接地電阻不大于1歐姆；低壓配電系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)置專用保護接地線（PE）。

變電所、發(fā)電機房、水泵房、制冷機房、弱電機房、消防控制室、電梯機房等的接地與附近柱子引上的兩根主筋焊接、這兩根主筋（與防雷引下線分別設(shè)置）一直往下通長焊接至接地網(wǎng)；在沒有構(gòu)造柱的地方采用-40X4扁鋼接至接地網(wǎng)。采用總等電位聯(lián)結(jié)，應(yīng)將建筑物內(nèi)保護干線、設(shè)備進線總管、電纜金屬外皮、建筑物金屬構(gòu)件進行聯(lián)結(jié)，總等電位聯(lián)結(jié)板MEB就近與接地網(wǎng)連接，總等電位聯(lián)結(jié)均采用各種型號的等電位卡子，絕不允許在金屬管道上焊接。在配電室、水泵房、制冷機房、弱電機房、消防控制室、帶淋浴的衛(wèi)生間、電梯機房等處設(shè)置局部等電位聯(lián)結(jié)。

在變電所低壓母線上裝一級電涌保護器，在屋頂電梯配電箱、風(fēng)機控制箱內(nèi)裝二級電涌保護器， 在消防控制室、弱電機房等的配電箱內(nèi)裝設(shè)三級電涌保護器。

7結(jié)語

商業(yè)綜合體項目設(shè)計越來越復(fù)雜，業(yè)態(tài)變化較大，對設(shè)計者的要求也越來越高，只有通過不斷的總結(jié)經(jīng)驗，嚴(yán)格按照電氣設(shè)計的基本原則，依據(jù)相關(guān)規(guī)范，緊密結(jié)合業(yè)主的規(guī)劃要求，才能設(shè)計出合理的電氣系統(tǒng)。

參考文獻

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[2]《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB50052-2009

[3]《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB50034-2004