超高层商业综合体建筑电气设计要点浅析.docx
0?前言
近年来，随着城镇化的深入，一大批超高层商业综合体（建筑高度在100m以上，具有办公、公寓、酒店等业态的建筑综合体）等公建项目如雨后春笋般拔地而起。不同于一般项目，此类项目电气系统的复杂性对设计、建设单位提出了较高的技术水平要求。电气系统如何设计既能满足功能需求，又能最大限度地减少未来租户、住户、物业管理公司及酒店管理公司提出的修改调整已经成为一个急需解决的问题。
本文正是在此背景下，在总结若干超高层商业综合体项目电气设计的基础上，结合超高层建筑的相关规划设计特点编写而成。
1?供电系统
1.1负荷等级
超高层建筑的供电负荷为一级，超高层建筑内的负荷应根据消防、酒店管理、商业业态以及使用场所的要求确定负荷等级，有些设备已达到一级负荷中特别重要负荷等级，必须按规范要求提供电源。
1.2设计单位面积用电标准（表1）
表1?用电估算指标/（W/m2）
1.3供电电源
根据当地的电源情况确定为35kV或10kV（20kV）电源供电，如采用35kV电源供电时，应优先考虑二次降压。当系统内没有10kV高压电动机时，采用二次降压还是直降，应作方案比选，在差异不明显时可考虑直降。
35kV或10kV高压电源由市政提供，考虑至少二路电源同时供电。当一路电源停电时，另一路（或几路）电源应保证全部一、二级负荷的供电需求。高压侧如有条件应优先考虑手动联络，是否需要联络需与当地供电部门沟通。办公10/0.4kV变压器负荷率宜为70%～85%，确保一、二级负荷的电源供电。酒店变压器的负荷率宜为60%～70%，确保一、二级负荷电源供电的同时，还应考虑酒店的管理需求。10/0.4kV变压器宜等容量成对配置，低压侧单母线应分段，设联络开关，具有自投自复、自投手复、自投停用三种方式。自投时设置一定的延时，当变压器低压侧总开关因过负荷或短路而分闸时，不允许闭合母联开关。
1.4应急电源
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设应急柴油发电机，可根据消防负荷和平时确保负荷，根据其中较大值选定发电机容量，在消防时联动切断非消防负荷。建筑高度在200m以上时，可考虑采用10kV应急柴油发电机；当供电半径小于250m且总容量不超出4000kVA时，可通过方案比较，确定应急柴油发电机的电压等级。宜预留一台发电机的位置供租户使用，同时对小型数据信息机房配置UPS电源系统，保障时间由信息系统的需求确定。发电机采取电启动方式，发电机在市电中断后10s～15s内完成启动，30s内送电。发电机数量较多时，应考虑分组启动以便迅速供电。安全疏散照明可设置集中式EPS应急电源供电，UPS电源供消防报警、安防、电话网络、收银等系统使用。
1.5变配电所
35kV或10kV变配电站宜设在地下一层，不宜设在地下室最底层。变配电所应靠近负荷中心，以减少低压线路的供电距离。应考虑变压器上楼，同时应考虑变压器的吊装运输通道，建议单台变压器容量不宜超出1250kVA。变压器采用树脂浇注干式变压器。高压柜采用真空开关手车式中置柜，低压柜采用抽出式开关柜或“固定柜+插拔开关”。楼上变电所中的高、低压开关柜宜采用“上进上出”的配线方式，并满足当地供电部门要求。
1.6继电保护
高压采用综合继电保护，信号上传至电能管理系统。系统的继电保护要求应遵循当地供电部门的要求，如35kV电源供电时，35kV主变压器设置差动保护。
1.7电能计量
供电部门总表装设于高压侧（35kV或10kV）时，采用高压计量方式。对于不同性质、独立运营的物业（如冰蓄冷设备和酒店等）用电量，在变压器低压侧装设计量分表。在出租办公楼层及商业租户处设置内部综合数字计量表，其精度满足计费要求，作为业主收租核算之用。公寓的住户部分设置低压计量，计量表分层分区集中安装在每层强电井内，采用自动远传抄送系统。对低压配电系统各出线回路及主要的二级配电回路安装带电能计量功能的多功能数字仪表，冷热源、空调通风、水泵房、电梯机房、公共照明、商业、办公、公寓及酒店等各能耗环节进行独立分项计量，并上传至能源管理系统，利于分析建筑物各项能耗水平和能耗结构是否合理，为日后节能管理和决策提供依据。能源计量管理软件需具有复费率计量功能。
1.8变配电自动监控
应设置变配电自动监控系统，由微机综合继电保护设备、多功能数字仪表、通讯线路、通讯管理设备、监控电脑及后台管理软件等组成。系统采用基于现场总线技术的专业电力监控产品，对变配电系统进行监测和管理，监控主机设于变电所值班室。监测对象包括高、低压开关柜、变压器、直流/信号屏及发电机组等。
1.9功率补偿
采用低压集中自动补偿方式，确保整个高压35kV侧的功率因数在任何时间不低于0.9。电容柜内带电抗器，抑制谐波。
1.10谐波治理
以单相照明负荷、插座为主的变压器，电抗值宜为电容器抗值的7%～14%，以抑制3次谐波为主；其他以三相负荷为主的