林昌盛
深圳市高盛建筑设计有限公司
摘要：本文通过工程实例对现代酒店建筑电气节能设计进行了分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：现代酒店建筑；电气设计
一、前言
建筑节能是一个关乎国计民生的大问题，更是促进电气行业改革的一大动力。在高层建筑电气节能设计的过程中，要从宏观的角度出发，既要保证基本的功能性需求，还要考虑经济效益、运行的安全性以及节能性。建筑电气设计人员只有不断的提升专业技术水平，严格按照规范标准的要求操作，从电气运行的整体出发进行设计，才能确保电气设计达到节能降耗的目的。某酒店项目总建筑面积约为18.6万m2，建筑高度为200.18m，建筑功能分布:1号塔楼9-19楼，21-32层为办公层，34-48，50-63层为酒店；2号楼1-4层为商业层 ，5-7层为娱乐层；B1-B3层为停车库。其中，8，20，33，49层为避难层。以下就结合该工程设计，对电气设计中的几个具体系统进行介绍。
二、供配电节能设计方案
（1）高压线路深入负荷中心。l号塔楼相比2号裙楼而言，1号塔楼是用电中心，因此高压配电室设置在塔楼地下一层核心筒附近，保证两路10KV市政电源进入高压配电室，使10kV深入负荷中心。2号裙楼相对于l号塔楼而言，是服务性用房，所以在裙楼地下一层中央位置设了一座变电所，专为裙楼设备提供用电，使变压器靠近裙楼用电负荷中心。1号塔楼地下室共3层，主要是停车库和设备用房。主要的设备用房，如冷冻机房、锅炉房、消防水泵房、生活水泵房、污水处理站和酒店洗衣房都集中在地下室，并分布在核心筒周围，故在高压配电室旁设置了塔楼主变电站，给塔楼B3-7层供电。这样，主变电站就靠近电力负荷中心和大容量设备。根据1号塔楼的办公和酒店楼层功能分布，并结合避难层的位置，分别在20，33，49层设置了办公变电所、酒店低压变电所和高区变电所。如此设置变电所的位置，一是有利于变压器接近各功能区中心，缩短低压供配电线路的长度，更好地保证线路长度不超过250m；二是变电所产权明晰，有利于日后物业管理。该项目共使用18台电力变压器。为充分考虑其节能、环保等要求，设计均选用l0型非晶合金、低损耗和低噪声变压器。
（6）备用电源设计。该项目设置柴油发电机组，一种悄况是将其作为应急电源，用以保证二路市政供电故障同时火警又发生时有关消防设备的供电。以及酒店管理公司要求的火灾发生时仍不允许中断供电的设备。另一种情况是将其作为备用电源，用以保证二路市政供电故障而火瞥未发生时一级负荷和某些重要的二级负荷。设计时柴油机组容量正是按以上两种情况进行比较，选其大者作为确定发电机组容量的依据。经计算。第一种情况所需机组容量较大，最终确定机组容量为2750KVA。根据相关规程，设计选用了两台1375KVA柴油发电机组，运行方式为并机。当非火灾或负荷较低时，由单机供电；当重负载时，2台机组并机供电，使机组始终工作在节能状态下。
三、电气照明系统设计
电气照明的设计上所包含的主要是登记造型、灯具布置、照明度和光源类型等内容。目前，传感器、定时器和光敏原件设备在高层建筑中使用较多，其好处就是能够实现照明系统的自动控制，该项目公共区域照明及地下车库照明采用智能照明控制系统集中控制，可分时段、分区域控制灯具的开启时间及数量，以利于节能。该项目应急疏散照明采用集中控制智能型疏散系统，当处于火灾状态时，集中控制智能型疏散系统可根据火灾报警系统传递的信息，对危险区域的智能疏散灯具进行调整，即危险区域的智能疏散灯指向危险区域的箭头关闭，同时打开指向安全区域的箭头，安全区域的出口灯进行提示，从而有效地引导人们安全、快速地逃离危险区域。"集中控制智能型疏散系统可24h不间断地对灯具及设备本身进行巡检，每个智能疏散灯具均有独立的地址编码，若某个灯具发生故障，主机则发出声光报警信号，定位到具体灯具，以提醒工作人员在第一时间进行维护，同时亦消除楼内的逃生盲区。另外按照MH501-2005《民用机场飞行区技术标准》规定执行，该项目航空障碍灯在33、49层避难层及屋顶四周设置，根据安装高度，分别选用中光强和高光强的航空障碍灯。
四、能源管理系统设计
该项目能源管理系统采用分层分布式结构，分为3个层次:间隔层、通信层和监控层。能源管理系统结构如图1所示。
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（1）间隔层。高压进出线和母联配置Sepaml000+系列微机综合继电保护装置，变压器低压侧总进线柜内安装PMAC720系列多功能电力检测仪表，低压配出线端对景观总体照明、主要照明千线、冷冻机房、锅炉房、主要空调机房、电梯、生活水泵房、厨房动力、洗衣机房、游泳池机房、弱电机房等的用电均设置PMAC600系列润能综合表，对楼层照明配电箱、应急照明配电箱、电力配电箱的进线端安装PMAC600系列智能综合表，在容量为50kV及以上的大功率电动机系列回路上装设有功电能表，对出租商铺、出租办公室等需要单独计费的场所设置多用户专用电能计费装置。
（2）通信层。通信层主要没备有通信管理机和网络交换机。通过现场总线，使用屏蔽双绞线将间隔层设备的Rs-485通信口连接到通信转换器，再接入通信管理机，以保证数据传输的有效性和及时性。
（3）监控层。监控层主要设备有监控主机、显示器、打印机和UBS。通信管理机输出TCP/IP协议信号，与监控主机通信。监控主机通过以太网完成对FAS，BAS等第三方系统的数据交互。
五、防雷与接地
（1）防雷接地。根据《建筑防雷设计规范》本建筑防雷等级为二类。建筑物的防雷装置满足防直击雷、侧击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设总等电位联结。接闪器：屋面做10*10或8*12网格，女儿墙采用明装接闪带，上人屋面安装避雷带。所有突出屋面的金属物均与避雷带相连。引线线：利用建筑物外墙住进做防雷引下线。防侧击雷：为防侧击雷，45m以上，于每层圈梁处设置4*40镀锌扁钢组成均压环并与防雷引下线相连，建筑物外墙壁上的金属栏杆、金属门窗以及玻璃幕墙之金属支撑均与均压环连接。接地极：利用建筑物之基础结构桩基内主筋作为主接地体接地系统：本工程防雷接地、变压器中性点接地、电气设备保护接地、弱电系统接地共用统一接地极，要求接地电阻不大于0.5Ω，实测不满足时。增设人工接地极。从变电所至强电竖井内的桥架上敷设一根40*4mm热镀锌扁钢，将变电室接地与强电竖井内接地相连，电缆桥架及其支架全长应不少于两处与接地干线连接。弱电竖井内的接地线其下端应与接地网可靠连接。所有强弱电井内均垂直敷设一条，水平敷设一圈40*4mm热镀锌扁钢，水平与垂直接地扁钢可靠焊接。
（2）过电压的保护。为防雷电波侵入及雷电波感应和系统操作引起的过电压，由室外引入建筑物的电力线路、信号线路、控制线路、信息线路等在其入口处的配电前端箱等引入处装设SPD（第一级），并就近与进出建筑物的各种金属管道等进行总等电位连接，可靠接地。在每台变压器低压侧装一组SPD（第一级）当SPD的安装位置距离变压器沿线路长度不大于10m时，可装在低压主进开关负载侧的母线上，SPD支线上应设短路保护，其主进开关之间应由选择性。重要设备（重要的计算机、BAS设备、主要的通信备、UPS电源、火灾报警装置、电梯集中控制装置等）供电的末端配电箱的母线的各相上，应装设SPD（第二级），其设备自带箱应由厂家提供第三季SPD有配给室外风机、泛光照明等的配电箱加SPD。
六、结论
综上所述，现代城市高层建筑的电气设计是一项复杂的系统工程，实际设计时，设计人员必须要结合建筑实情，设计出满足建筑物使用工程的设计方案。该项目从方案确定到初步设计，再到施工图设计，每一步都经过反复论证，仔细推敲，攻克了多个设计难关，解决了很多技术难题，得到了业主的好评。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部GB51348-2019民用建筑电气设计标准 [S].北京：中国建筑工业出版社
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50016-2014（2018年版）建筑设计 防火规范[S].北京：中国计划出版社，2018.