超高层酒店电气设计探析张驰

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年2期   作者:张驰
[导读] 随着社会经济的发展,我国电气行业的发展也不断提高
        摘要:随着社会经济的发展,我国电气行业的发展也不断提高。星级酒店如雨后春笋般在各个城市涌现。国际知名的星级酒店管理集团受地产开发商邀请,参与酒店的前期设计和运营管理。在施工图设计过程中,设计人员需要遵守酒店管理集团,如万豪、希尔顿、喜达屋等的电气设计标准(下文简称某酒店标准)。酒店管理公司的设计标准是根据酒店运营情况、顾客需求而提出的电气设计标准,有些要求与国家标准相冲突,需要设计师在设计阶段与顾问公司进行有效沟通。
        关键词:超高层;酒店电气;设计理念
        引言
        随着旅居服务业的快速发展,各地酒店宾馆装修越来越高档、配套更齐全,但在设计、施工与使用维修方面仍存问题,加上这类建筑功能复杂、人员密集,因电气短路、过载或高温引发的火灾极易造成重大损失。
        1供配电系统选择
        1.1用电负荷估算
        在确定供电方案之前,需要对用电负荷进行估算,一般采用单位指标法。按照《全国民用建筑工程设计技术措施电气》(2009年版)表2.7.6,酒店变压器的装机容量为60~100VA/m2,表中所列用电指标上限值为采用电动压缩机制冷数值。根据酒店的建筑面积,可以估算出酒店的用电负荷。
        1.2确定电压等级
        按照国家电网的一般规定:客户需用变压器容量在100~8000kVA,可采用10kV供电;在无35kV电压等级的区域10kV电压供电可扩大至15000kVA;客户需用变压器容量在5000~40000kVA,可采用35kV电压供电;客户需用变压器容量在20000~100000kVA,可采用110kV电压供电;客户需用变压器容量在100000kVA以上,可采用220kV电压供电。当然上述为一般规定,每个地区电业有一些具体规定,和周边区域站的设置有很大关系。在以往类似超高层项目中,有110kV、35kV、10kV电压等级,部分地区还存在20kV电压等级。
        1.3确定负荷等级
        设备管理计算机系统用电为一级负荷中特别重要负荷,安防系统、广播系统、变电所用电、消防控制室火灾报警系统、应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟系统、消防水泵、消防电梯,客梯、生活水泵等,主要通道、公共区域照明为一级负荷,其余为二级负荷。
        1.4供电电源
        由上级开关站分别引来双重10kV电源至本工程变电所,其中主用10kV电源回路承受全部负荷的要求,备用10kV电源回路承受二级及以上负荷用电。高压电压为10kV, 低压动力设备及照明电压为220/380V。
高压系统为单母线分段运行方式,中间设有联络开关。正常运行情况下,主用回路承担所有变压器负荷容量,高压母联开关合闸,备用回路断路器分闸。当主用回路故障,跳闸时,备用回路合闸,同时母联开关分闸,仅运行备用变压器所带负载。高压主进开关与联络开关之间设电气联锁,任何情况下3个开关不得都闭合。
        1.5低压配电
        低压配电采用放射式与树干式相结合的方式,对于单台容量较大的负荷或重要负荷如:水泵房、冷水机组、消防控制等采用放射式供电;对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。
        消防负荷如:消防泵、排烟风机、消防电梯等,采用双电源供电并在末端互投。
        2设计措施分析
        2.1柴油发电机选取
        根据《旅馆建筑设计规范》JGJ62-2014第6.3.1条的规定,五星级旅馆建筑应设自备电源,其容量应能满足实际运行负荷要求,并且在《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》(GB/Z29328-2012)附录B中提到,高度超过100m特别重要的商业办公楼、商务公寓、购物中心、五星级以上宾馆饭店,都属于重要电力用户范围,需要自备应急电源,其电源容量满足全部安保负荷工作的要求。

根据实际情况,该工程需设置两台柴油发电机,分别作为酒店和办公楼消防设备等重要用电负荷的备用电源。需要注意的是,许多国际知名酒店管理公司要求酒店柴油发机组在市电全部中断后可在10s(或15s)内启动完毕并完成供电。但是国内《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)第3.0.5条的规定,允许中断供电时间15s以上的供电,可选用快速自启动的发电机组。酒店标准对柴油发电机自启动的时间要求是高于国内规范的,在设计过程中应按酒店标准执行。柴油发电机组的容量与台数的选择,详见《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)第6.1.2条规定。在方案及初设阶段,柴油发电机容量可按配电变压器容量的10%~20%进行估算。在施工图阶段,可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要二级负荷的容量进行计算。柴油发电机不仅要承担消防应急负荷,同时作为市电停电时酒店重要负荷的后备电源。因此,酒店柴油发电机容量,需满足以下两种情况的用电需求:(1)市政停电且发生火灾状态下,需满足酒店区域消防状态下继续工作的用电,如消防风机、消防泵、喷淋泵、应急照明、气体灭火系统、消防控制系统等。(2)市政停电且非消防状态下,需满足酒店重要负荷用电。酒店标准中常把以下设备负荷归为重要负荷:生活水泵房、锅炉房、潜污泵、安防智能化、弱电机房、卫星机房、宴会厅音频设备用电、厨房保障用电、非消防客梯、前台办公和总统套房的动力照明,大堂、宴会厅、餐厅、客梯电梯厅、客房走廊等公共区域的10%~30%照明。
        2.2客房控制系统
        酒店客房控制系统,是基于客房内的RCU(客房智能控制器)、调光模块、输入/输出模块等构成的专用系统。通过RCU智能化的管理与控制酒店客房的灯光、插座、空调、窗帘、安防、场景等,能够把客房内部情况、宾客服务需求以及设备状态等实时反映到酒店服务系统。RCU采用模块化设计,功能丰富,具备强大的可扩展功能,并通过RS485总线方式或TCP/IP方式与酒店管理系统相连接,已成为高端酒店智能化管理的重要组成部分。客房强电箱一般与RCU箱并排设置在衣柜上部独立的隔间内。根据福建省地方标准《电气火灾监控系统设计、施工及验收规程》(DBJ/T13-192-2014)第3.3.1条规定,旅馆建筑的客房强电配电箱应设置测温式电气火灾监控探测器。在酒店标准中,客房内的灯光均由RCU箱控制,其中在客房入户走廊或侧墙距地300mm会有一盏应急照明灯,平时由RCU控制,火灾的时候需强制点亮;客房风机盘管的温控器与RCU之间采用485总线连接,RCU通过温控器对风机盘管进行控制或者RCU的风机盘管控制模块直接控制风机盘管;客房内除不受控插座外,其余插座均受RCU控制,客房不受控插座主要是冰箱、保险柜、带USB、剃须刀插座等。
        2.3火灾自动报警系统
        根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—2013要求,该工程设置一套集中报警系统(FAS)。在大楼的一层设置消防控制室(与安保控制室合用),消防控制室内设置的消防设备有集中火灾报警(联动)控制器、消防控制室图形显示装置、消防专用电话总机、消防应急广播控制装置、电气火灾监控主机、消防设备电源监控系统主机、消防水炮控制主机等。火灾报警(联动)控制器设2台,分别控制管理-2F~13F、避难层至顶层的所有与消防报警联动有关的设备。任一台火灾报警控制器所连接的消防设备总数和地址总数,均不应超过3200点,其中每条总线回路连接设备总数不超过200点,系统总线应设置总线短路隔离器,每只总线短路隔离器保护的消防设备数不超过32点。
        结语
        超高层酒店电气设计与住宅小区工程相比,工作量明显加大,设计前期要充分掌握与设计相关的内容。业主对酒店的设计需求往往非常具体,甚至配合装修,在设计阶段对施工图的设计深度要求比普通建筑更具体。因此,电气设计要贯彻绿色、节能设计理念,在对超高层酒店进行节能诊断的基础上合理确定设计方案,从而更加经济、实用。
        参考文献
        [1]GB/Z29328-2012重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范[S].2012.
        [2]GB50052-2009供配电系统设计规范[S].北京:中国计划出版社,2010.
        [3]JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
        [4]GB 50314-2015智能化建筑设计标准[S].北京:中国计划出版社,2015.
        [5]GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范[S].北京:中国计划出版社,2014.
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