摘　要：城市綜合體是一個龐大復雜的工程，電氣設計對于其而言，是一項極其重要的工作。電氣設計需要從全局角度出發(fā)，對整體供電方案進行分析、比較，對各系統(tǒng)進行合理優(yōu)化，在合理性及經(jīng)濟性中尋求最佳平衡點。

　　關鍵詞：現(xiàn)代城市,電氣工程,負荷計算,供配電,光伏發(fā)電系統(tǒng)

　　0 引言

　　建筑電氣技術的發(fā)展，是隨著建筑技術的發(fā)展，電氣科技的發(fā)展而同步的。尤其是隨著信息技術的發(fā)展，如計算機技術、控制技術、數(shù)字技術、顯示技術、網(wǎng)絡技術以及現(xiàn)代通信技術的發(fā)展，使建筑電氣技術實現(xiàn)了飛躍性的發(fā)展。自從改革開放以來，與國際上進行廣泛的技術交流，國際上許多先進的新產(chǎn)品、新技術不斷進入中國建筑市場，使建筑電氣行業(yè)邁出了新的一步。本文以現(xiàn)代某城市綜合體為例，從整體供配電的合理性和經(jīng)濟性等方面闡述了現(xiàn)代某城市綜合體的負荷計算、供配電系統(tǒng)、應急電源系統(tǒng)及光伏發(fā)電系統(tǒng)等內(nèi)容，就其電氣設計進行探討研究,以供參考。

　　一、 工程概況

　　某項目所在地位于某現(xiàn)代城市中心區(qū)域，區(qū)域中具備一定規(guī)模的高檔住宅、公寓辦公、五星級酒店、國際化辦公樓及大型購物商場，為城市精英階層的辦公、棲身、休閑、娛樂、社交等多種狀態(tài)的提供高品質(zhì)場所。某項目分為南北兩個區(qū)域。南區(qū)包括C3(C3-04，C3-05，C3-07，C3-08)四個地塊，主要建設高檔住宅小區(qū)、3棟公寓式辦公樓和五星級酒店，其中住宅層數(shù)4~15層，公寓式辦公樓為13~15層，酒店為11層，總建筑面積約為160532m2;北區(qū)包括C1(C1-04,C1-08)和C2(C2-03,C2-05)兩個地塊，主要建設辦公、商業(yè)、餐飲、展覽，其中6棟辦公樓層數(shù)10~12層，總建筑面積約為150433m2。

　　二、某項目負荷等級和負荷計算。

　　1.負荷等級

　　C1地塊，C2地塊為重要辦公樓，為一類高層建筑。安保監(jiān)控系統(tǒng)、火災自動報警及聯(lián)動控制設備、消防泵、消防電梯、排煙風機、加壓風機、應急照明、疏散照明及重要的計算機系統(tǒng)、生活水泵、排污泵、辦公樓客梯電力等為一級負荷，其中電信機房電源、安保監(jiān)控系統(tǒng)、火災自動報警及聯(lián)動控制設備、商業(yè)經(jīng)營管理用計算機電源等為一級負荷中特別重要負荷;貨梯、商業(yè)客梯、自動扶梯、空調(diào)設備為二級負荷;除一級、二級負荷以外其余負荷為三級。C3地塊二類高層住宅的消防電梯、電梯、應急照明、消防潛污泵等消防負荷為二級負荷，其余均為三級負荷;多層住宅及疊拼住宅的用電負荷均為三級負荷。地下車庫按防火分類屬Ⅰ類汽車庫，應急照明、消防泵、噴淋泵、排煙風機、火災自動報警系統(tǒng)等為一級負荷;其余均為三級負荷。C3地塊酒店的安保監(jiān)控系統(tǒng)、火災自動報警及聯(lián)動控制設備、消防泵、消防電梯、排煙風機、加壓風機、應急照明、疏散照明及重要的計算機系統(tǒng)(如酒店管理系統(tǒng))等為一級負荷，其中安保監(jiān)控系統(tǒng)、酒店管理系統(tǒng)及所有的消防用電設備為一級負荷重特別重要負荷;客梯、排水泵、生活泵為一級負荷;其余為三級負荷。C3地塊公寓式辦公樓的消防電梯、電梯、應急照明、消防潛污泵等消防負荷為二級負荷，其余均為三級負荷。

　　2.負荷計算

　　在進行負荷計算前，需要了解該建筑的性質(zhì)、各層的功能，進行電力負荷的分配和計算。電力負荷是供電設計的依據(jù)參數(shù)，計算是否準確，對變電所設計及供電方案合理選擇及日后的安全與經(jīng)濟運行，起著決定性的作用。本項目在參考《建筑電氣常用設計數(shù)據(jù)》、《全國民用建筑工程設計技術措施-電氣》的同時，根據(jù)以前相關項目設計經(jīng)驗，并同時類比相似項目的運行數(shù)據(jù)，進行電力負荷估算。

　　一、 電源及供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)需做到方案合理、現(xiàn)實可行、運行可靠。

　　在滿足相關電氣設計規(guī)范要求的同時，還要綜合考慮各方案的經(jīng)濟性，在可靠性和經(jīng)濟性這兩大指標中尋求最佳平衡點，以減少綜合投資。選擇合理的供配電系統(tǒng)方案對建筑建造成本的經(jīng)濟性極為重要。城市綜合體一般由多個地塊組成且建筑功能復雜。在設計供配電方案之前，必須詳細了解當?shù)仉娏镜囊?guī)定、再結(jié)合項目地塊用地性質(zhì)及地塊的劃分，盡可能合理利用地方法規(guī)及政策，選擇最經(jīng)濟最合理的方案。

　　在某項目中，綜合考慮供配電系統(tǒng)的合理性和經(jīng)濟性，得到了如下供配電方案：C3-04，C3-07，C3-08住宅地塊從由市政區(qū)域變電站引入兩路獨立10kV電源至住宅地下室Ⅳ型站。C3-05地塊公寓式辦公樓從住宅地塊地下Ⅳ型站引入兩路獨立10kV電源至地下Ⅲ型站高壓開關柜。C3-05地塊酒店由市政電網(wǎng)引入兩路獨立10kV電源，兩路電源同時工作，互為備用，每路10kV電源均能承擔全部負荷，另設置一臺400kW柴油發(fā)電機組，作為第三電源。

　　二、 應急電源系統(tǒng)設計思路。

　　某工程C3-05地塊酒店應管理公司要求，在地下一層設置柴油發(fā)電機組，作為第三電源。柴油發(fā)電機的容量根據(jù)在非火災停電時保障酒店的基本運營及提供最低服務所需的用電負荷，與在火災時滿足所有消防負荷用電及重要設備用電的情形下，二者之間取大值。選取一一臺400kW柴油發(fā)電機組，作為第三電源。C2-03，C2-05a，C2-05b地塊的重要公樓應業(yè)主要求，另設置柴油發(fā)電機組第三電源。其中，1臺800kW向一級負荷中特別重要負荷和消防負荷供電;1臺1250kW向辦公樓租戶重要負荷供電(容量按20w/ ㎡估算);預留1臺柴油發(fā)電機的安裝位置為未來辦公樓及商業(yè)裙房的大租戶。應急柴油發(fā)電組應始終處于準備啟動狀態(tài)，當市電中斷時，機組應自動啟動，并在15秒內(nèi)能向負荷供電。機組應與電力系統(tǒng)聯(lián)鎖，不得與其并列運行，當市電恢復時，機組應自動退出工作并延時停機。五星級酒店、辦公樓重要弱電系統(tǒng)機房采用不間斷電源(UPS)作為應急電源。

　　四、光伏發(fā)電系統(tǒng)應用。

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，它的主要部件是太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器等。

　　某項目采用獨立式光伏發(fā)電系統(tǒng)，為公共設施、安全設施、夜景美化景觀照明系統(tǒng)等供電。某項目住宅定位為高檔住宅小區(qū)，根據(jù)國家綠色建筑評價指標體系，業(yè)主要求按綠色兩星等級設計。電氣從節(jié)能角度出發(fā)，通過多項措施滿足綠色節(jié)能要求。如：變壓器、柴油發(fā)電機等均選用高效率、低能耗產(chǎn)品;公共場所和部位的照明采用高效光源、高效燈具和低損耗鎮(zhèn)流器等附件;采用建筑設備自動化監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)，對空調(diào)設備、給排水設備、電氣設備、照明設備及其他用電設備進行監(jiān)視和控制，降低能耗。

　　五、 結(jié)束語

　　在經(jīng)濟發(fā)達的大都會和城市出現(xiàn)大型城市綜合體。城市綜合體是將城市中的商業(yè)、辦公、居住、酒店、展覽、餐飲、會議、娛樂和交通等城市生活空間的三項以上進行組合，并在各部分之間樹立一種互相依存、彼此助益的能動關聯(lián)，從而造成一個多功能、高效率的綜合體。電氣設計工程則需要設計人員不斷地提高設計水平，精心設計，作出精品。

　　參考文獻：

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