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摘要：随着科技的发展和社会的进步，文化综合体建筑数量日益增多，其面积大、功能业态多，如商业、办公、酒店、住宅、车库等，对供配电设计的合理性、可靠性、安全性提出了较高的要求。
关键词：城市文化综合体；电气设计；策略
引言
城市文化综合体一般包括群众艺术馆、图书馆、博物馆、美术馆、体育馆、文化展览馆、剧院等主要建筑和设施，其建成后把多方面文化资源整合在一起，故对电气设计的要求越来越高。做好城市文化综合体电气设计，能够大幅度提升城市文化综合体的安全性、功能性和经济性多方面的性能。
1城市文化综合体特征
（1）建筑形式与功能的多样性。即集合了商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱以及交通等多项城市功能。
（2）综合体内商业功能的主导性。文化综合体作为城市特征的最直接表现在于其服务于城市人群的商业性功能，如餐饮、精品购物、主力百货、影音娱乐、溜冰电玩等。
（3）物业权属的单一性及物业管理的多样性相结合。文化综合体的典型物业特征在于其整体持有性（或单一持有性），即投资开发商整体持有或大部分持有（除少量住宅类物业出售外，一般不超过整体物业的15％）。而从物业管理形式上，却又是多样性的。即建筑按功能形态和区域划分由不同物业来管理，如星级酒店和高级公寓一般由专业的酒店管理公司打理，住宅由住宅物业管理，单元出租式办公楼由办公物业管理，而整栋出租式办公楼则由此栋楼的租赁方委托专门的物业管理，大型百货、影院、大型餐饮、溜冰场、洗浴休闲等大型商业单元则分属于不同的商业物业，其他出租型店铺、大型车库及后勤用房等则由综合体持有方的物业统一打理。再细分，整个商业部分的招商运营则是由综合体持有方的商管部门或是持有方委托的专业商管进行专业性管理运营。
2城市文化综合体电气设计策略
2.1供电容量的确定
城市文化综合体的负荷种类较多，一般包括：舞台机械负荷，工艺照明负荷，舞台音响电源负荷、健身娱乐负荷，办公、后勤和服务型建筑负荷，地下停车库负荷。以上负荷有特殊性：①舞台机械、灯光、声音等具有演出功能的场所具有短时容量大等特点，需要考虑其冲击性负荷的特性；②负荷分时性，剧场、电影院、综合体育馆等场所等需要考虑负荷的时间特性，还有些设备特定时间点使用；③安装功率大，尤其采用集中型能源站的空调冷冻机组等采用变频机组，装机容量很大，但是设备运行规律下可能需要系数很小，根据运营情况确定使用功率。变压器装机容量的确定可同时考虑以下因素：①剧场设备和空调设备由于容量非常大，需要设置专用变压器效率更高，而且对于其他设备的供电不造成影响，采用专用变压器比较合理；②考虑压降问题，城市文化综合体建筑占地面积大，需要考虑低压供电半径不超长，经济合理；③考虑管理权属问题，尽量考虑变压器供电按单体或者分馆配置，便于后期运营维护方便。
2.2负荷等级的确定
一般城市文化综合体项目为复合型建筑，面积在20万m2以内，所以一般不会建造大型展览馆、特大型博物馆以及藏书超过100万册的大型图书馆。一般常规等级为：图书馆一般为藏书少于100万册，档案馆为乙级居多，剧场大多属于小型乙等，科技馆为小型，博物馆为中型规模，体育馆属于乙级及以下规模。
根据国家规范要求，相关负荷可以按照JGJ66—2015《博物馆建筑设计规范》、JGJ57—2016《剧场建筑设计规范》、JGJ354—2014《体育建筑设计规范》、JGJ38—2015《图书馆建筑设计规范》以及JGJ218—2010《展览建筑设计规范》等规范的要求确定，消防设备的负荷等级可按现行GB50016—2014《建筑设计防火规范》的要求来确定。一般城市文化综合体按照建筑定性大多为多层建筑，其消防负荷为二级负荷考虑。但也有个别建筑按一类高层设置，消防供电负荷为一级。其他负荷最高级别按照对应规范，不超过一级负荷要求，一般不需要独立设置柴油发电机，但考虑在重要的设备用电区域可以考虑设置UPS和为剧场、展览建筑预留柴油发电车接口。
2.3配电系统
若项目采用4路10kV同时供电的方式，其中每两路10kV为一组，互相独立，10kV采用单母线分段方案，两路电源同时工作，互为备用，当其中一路中断供电时，其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷的供电要求。10kV开关站内设置金属铠装中置式开关柜，防护等级IP3X，10kV断路器分段能力为25kA。10kV主接线采取单母线分段，并设置母联开关，两路电源同时供电，当一路电源或一侧线路发生故障时，另一路电源和另一侧线路应不致同时受到损坏。继电保护方式：10kV进线主开关采用过流、速断；10kV出线分开关采用过流、速断、单相接地故障；10/0．4kV变压器均设置温度保护（变压器保护）；各继电保护单元均采用综保装置，并带有通信接口。10kV操作电源采用直流操作方式，10kV开关站设置110V/80Ah全封闭铅酸免维护电池直流屏。10/0．4kV变电所内变压器低压主接线采取单母线分段，两段母线之间设置母联开关，采用手动联络方式，电气加机械联锁。当上级任一路10kV电源断电时，另一侧可带全部一、二级负荷的供电。变电所10kV中压侧设变压器温度保护（过温发信，超温跳闸）；2000kVA变压器低压侧低压断路器分断能力要求达到50kA以上，800kVA变压器低压侧低压断路器分断能力要求达到35kA以上。变压器低压侧主开关拟采用长延时、短路短延时保护。变压器选用环氧树脂浇注低噪声干式变压器，绝缘水平H级，外壳防护等级IP3X，带温控装置和强冷风扇。变压器0．4kV低压侧设置成套静电电容器自动补偿装置，以集中补偿形式使高压侧的功率因数提高到0．9以上，其中单相补偿容量占40%，三相补偿容量占60%。补偿柜采用了带有消除谐波的电抗器，电抗率为7%。10/0．4kV变电所内低压开关柜拟选用抽屉式低压开关柜，防护等级IP3X。变压器低压侧主断路器回路设置具有测量有功电能、无功电能、功率因数、三相电压、三相电流、通信接口、2次～21次谐波分量的电表；10/0．4kV低压开关柜各馈线侧设置具有测量有功电能、三相电压、三相电流、通信接口功能的电表。
2.4智慧应急指挥系统
智慧应急指挥管理系统通过建筑内部主要的设备管理将消防系统、安防系统、垂直交通系统和应急通信系统等应急子系统进行集成调度。通过应用人工智能、大数据和物联网技术，在智慧建筑应急指挥中心，对上述子系统进行通信，实现实时数据采集，监测建筑突发事件的发生，数据信息及其应急预案等信息保存在后台数据库中。当突发事件发生中，应急指挥管理系统的应急指挥中心通过分析突发事件的类型和严重程度调用相应的应急预案进行处置，确保建筑安全，并且尽可能减少人身伤害和财产损失。应急指挥信息系统设计应具有日常工作管理、预案管理、预警管理、应急值班、应急资源调配与监控、辅助应急指挥、预测预警、应急培训、演练及评估管理等功能。
结语
城市文化综合体的电气系统是一个巨大而复杂的系统，只有详细了解了整个系统和相关的物业管理公司的相关要求，才能更好完成电气设计。
参考文献：
[1]20kV及以下变电所设计规范：GB50053—2013[S]．
[2]供配电系统设计规范：GB50052—2009[S]．
[3]展览建筑设计规范：JGJ218—2010[S]．