冯维
（中国中元国际工程有限公司，北京市 100089）
摘要：根据项目特点，结合工程案例分析总结大型建筑群项目的电气设计要点，对负荷分级、负荷计算、变配电室设置、低压配电、照明及电气绿色设计进行详细介绍。
关键词：大型建筑群项目；负荷分级；10kV供电；变配电室；低压配电；照明设计；电气绿色建筑设计
0引言
本项目建筑体量较大，用电负荷较大，功能分区较多，供配电设计有其特殊之处。本文通过对于设计文件进行梳理总结，望可对类似项目提供一些参照及思考。
1 建筑概况
该项目以商务办公为主，兼容文化活动中心及商业。办公部分包含小型创意企业的多层办公楼与高层LOFT办公两种形式，文化活动中心主要设置文化活动用房。项目总建筑面积244301.51㎡，其中地上116224.92㎡，地下128076.59㎡，计容建筑面积116224.92㎡，建筑高度60米(局部80米)，建筑层数地上4~20层，地下3层 。地下室功能为配套停车库与附属设备机房，人防19163.83㎡布置在地下三层。
2.变配电系统
2.1负荷分级
负荷分级按GB51348的附录A执行，本工程含一类高层建筑，二类高层建筑及多层建筑，以商务办公为主，兼容文化活动中心及商业。负荷分级如下：消防负荷（包括消防水泵、应急照明、防火卷帘、防排烟风机、事故风机、电气火灾监控系统、消防控制室、消防电梯）；信息网络系统、综合安防系统、广播系统、综合布线系统、停车管理系统等弱电系统用电；一类高层建筑的走道照明、值班照明，客梯用电，排污泵、生活水泵用电等为一级负荷；二类高层建筑的主要通道及楼梯间照明，客梯用电，排污泵、生活水泵用电；商业营业厅的照明用电、商业营业厅的空调用电及扶梯用电为二级负荷；其它电力负荷及一般照明等为三级负荷。
2.1负荷计算及变配电室设计
工程总的用电设备安装容量25571.5kW，有功负荷14708.97kW，无功负荷4502.94kvar，视在负荷15382.79kVA。本项目设置变压器总装机容量为20500kVA，单位面积装机指标约为80VA/㎡。采用2路10kV专用电源供电，每路电源分别引自不同的上级市政变电站。每一路均能承担该组全部负荷。供电原则满足：一级负荷由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。
根据本项目规模，负荷分布以及功能特点，在地下一层设置5个10/0.4kV变配电室，两个10kV开闭站，10kV开闭站分别与1#、2#变配电室合建。考虑为江水源机房设置专用变配电室。17#楼为业主自用，独立物业管理，为方便管理设置专用变配电室。各变配电室的供电半径不大于250m，以保证供电质量。
低压系统母线为单母线分段运行，一台变压器给一段220/380V低压母线供电。除2#变配电室内江水源机房专用变压器外，其余变配电室内的两台变压器均互为备用，每台变压器可带2台变压器的全部一/二级负荷，两段间设联络，并与主进开关联锁。低压配电装置采用用MNS低压抽出式开关柜，低压开关柜馈线电缆采用下出的接线方式。10kV配电设备采用金属铠装中置式开关柜。两个10kV开闭站操作电源采用DC110V免维护铅酸电池柜65Ah作为直流操作，其余变配电室因高压断路器较少，且重要性偏低，因此采用220V交流电源操作。
本工程在10kV电源进线处设有专用计量柜，低压侧主进开关处,母联开关及馈线处设置了网络电能计量仪表，通过通讯接口送至后台监控系统。在配变电所低压侧设功率因数集中补偿装置，电容器组采用自动循环投切方式，补偿后的功率因数不小于0.92。
变配电室内设变配电计算机监控系统，纳入建筑设备监控系统。系统监视10kV系统的所有电气参数（如：进线处电流,电压,频率,功率因数,分时的有功和无功功率;出线回路电流,电压,有功电度等）以及所有开关的状态及故障信号；低压系统的电气参数（如：进线处电流、电压、功率因数、分时的有功功率、重要出线回路电流、电压、有功电度等）以及主进柜、母联柜及出线回路开关状态、故障信号。其中1#、2#变配电室各设一套监控主机，两套监控主机之间可相互通讯，方便统一管理。
3 低压配电系统
本项目各变配电室的低压配电采用放射式与树干式相结合的配电方式。对于一级负荷及消防负荷采用双电源供电，末端设互投箱的配电方式。因变配电室低压柜设置联络开关，根据《民用建筑电气设计标准》对二级负荷采用单电源放射式的供电方式。对于单台容量较大的负荷或重要负荷如：江水源机房、水泵房、电梯机房等用电设备，采用放射式配电；照明及一般负荷采用树干式的配电方式。
出于对工程成本的考虑，本项目未采用矿物绝缘电缆，消防负荷专用配电电缆采用低压无卤耐火电缆，因此消防设备配电线路与一般设备的配电线路严格分开。除采用消防设备电缆专用的防火密闭槽盒敷设电缆外，本工程各主要配电分区均设有2个强电竖井（1个普通强电竖井，1个消防强电竖井)，电气竖井兼作配电小室。普通配电小室内设有照明总配电箱、一般动力配电箱、公共照明配电箱等；消防配电小室内设有消防负荷配电箱、应急照明集中电源箱等。各层的照明及配电负荷均由照明配电箱供电，应急照明由应急照明集中电源供电。
本项目在各防火分区设置一个消防总箱，除消防控制室、消防水泵房、消防电梯在机房处设置末端互投箱外，应急照明集中电源、防火分区内的消防风机、防火卷帘以及消防用排污泵均由消防总箱供电，以减少双电源互投箱的数量，节约投资。
4 照明设计
本项目按绿色建筑及节能的相关要求照明均采用LED光源，各区域采用的光源显色指数Ra≥80，色温应在3300K~5300K之间。所有灯具均采用有接地端子的I类灯具。各场所的照度要求按现行规范<<建筑照明设计标准>>GB50034-2013执行。
本工程设置了集中控制型应急照明和疏散指示系统，系统主机安装在消防控制室，其中17号楼因物业单独管理，考虑在17号楼的消防控制室单独设置一套主机。在每个防火分区或配电分区设置应急照明集中电源箱，由消防配电箱为集中电源供电。变配电室、消防控制室、弱电机房、消防水泵房、防排烟机房等重要机房的照明100%为备用照明，照明灯具的电源直接引自房间内的双电源互投箱或防火分区内的消防电源总箱。
变配电室、电梯机房、空调机房等无吊顶的房间除注明者外采用控照链吊式和壁装LED灯，灯具安装高度为：链吊距地2.8m，壁装距地2.5m。其中应急照明灯采用管吊，吊管外刷防火涂料。除人防区域外，车库车位上的照明采用吊杆式距地2.8m安装，其中因地下一层层高较高，汽车车库的一般照明底边距地4m安装。
5 结束语
随着我国经济的不断发展，城市规模不断扩大，各地区不断出现大型建筑群类项目，如大型商业综合体或办公楼群。本文对近期实际实施的项目进行总结，针对类似项目的负荷分级、负荷计算、变配电室设计、低压供配电设计等进行详实介绍，望对同仁起到抛砖引玉的作用，如有错漏之处敬请指正。
参考文献
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【2】吴卓衡.探析城市综合体建筑电气设计[J].建筑知识,2016(9).
【3】何静,丁宗臣.商业综合体电气设计中的若干问题探讨[J].智能建筑电气技术,2014(6).
【4】高云飞.某商业综合体电气设计难点分析[J].建筑电气,2020,39(2).