海南國際交易廣場工程方案階段電氣設計方案分析比選

中國中元國際工程公司 胡劍輝 ／ 左 錦

1 工程概況

海南國際交易廣場項目主要包括一座塔樓和位于塔樓東西兩側的裙樓，總建筑面積384 813m2。塔樓功能從上向下分別為：觀光層、超五星級酒店、高級會所餐廳、SOHO式公寓、高級寫字樓、精品商業；裙樓功能包括：商業、餐飲、娛樂、國際會議廳等。塔樓地上共94層，高428m，建筑面積226 160m2，1～6層為入口大堂及公共空間；7～8層為商業用房；9～10層是會議室；11～47層為辦公寫字間，其中16/17層、32/33層為避難及機房層；48～63層為SOHO公寓式辦公，其中48/49層為避難及機房層；64～94層是五星級酒店，其中64/65層、90層為避難及機房層。裙房地上共4層，高24m，建筑面積13 162m2，主要為商業、餐飲等用房。地下B1～B4層為設備用房及車庫，B1層有部分餐飲，建筑面積111 504 m2。

2 變電所設置方案分析比選

2.1 變電所設置方案

變電所設置方案見表1、表2。

2.2 變電所設置方案比較

表1表2所示的2個方案，變壓器裝機容量相差不大，相同之處是地下至10層商業及會議、制冷機房、SOHO部分供變電所設置一致；主要差異在于辦公及酒店變電所設置數量、位置及供電范圍有所不同。

以下從變電所低壓供電半徑、變電所占用面積、設備造價、干線電纜造價及可靠性等方面進行比較，詳見表3。

2.3 變電所設置方案分析比選

方案一節省建筑面積、節省設備投資、節省10kV電纜投資，但辦公及酒店部分低壓供電半徑較方案二大，低壓電纜截面及長度均較方案二大 （目前階段還不能提供具體用量），因此低壓干線電能損耗較方案二大（運行費用高）。

表1 變電所設置方案一

表2 變電所設置方案二

方案二較方案一事故影響面小，故可靠性及靈活性高于方案一。

綜上所述，2個方案均可行，綜合比較傾向于方案二。具體采用哪個方案，在初步設計階段，還要結合建筑布局，水、暖、動力專業機房布置位置、設備層面積、業主管理需求及供電部門的供電方案綜合考慮確定。

變電所及電纜干線布置示意圖見圖1。

由于本工程變壓器裝機總容量超過了4萬kVA，供電部門一般會要求設置110kV/10kV變電站為本工程供電，目前，還未取得供電部門的供電方案。下面，就一些可能的方案進行比較，詳見表4。

通過表4的比較，方案一用地省，維護簡便，建議采用。

本工程擬向供電部門申請8路10kV專線電纜線路，該8路分為4組，其中第1組2路供1#變電所（制冷機房變電所），兩用互備；第2組2路供2#變電所（地下及裙樓變電所），兩用互備；第3組2路供3#～5#變電所（辦公及SOHO變電所），兩用互備；

3 供電電源電壓等級方案分析比選

表3 變電所設置方案比較

表4 供電電源電壓等級方案比較

第4組2路供6#、7#變電所（酒店變電所），兩用互備。每組中的2路專用10kV電源分別引自不同的電站或同一電站的不同母線段，對應2路電源同時工作，互為備用，每路均能承擔全部負荷。2路電源不能同時損壞。供電方案的最終確定，取決于當地供電部門，需設計方配合甲方與供電部門協商落實，最終以供電部門批復為準。

4 后備柴油發電機的設置方案分析比選

目前國內已建成使用和在建超限高層建筑中，后備柴油發電機的設置方案一般有以下4種：400V機組地下設置（如：廣州西塔工程）；400V機組深入樓上設備層；400V機組+升壓及降壓變壓器（如：北京銀泰中心工程、深圳平安國際金融中心）；10kV機組+降壓變壓器（如：上海環球金融中心）。下面就上述4個方案進行粗略比較分析，詳見表5。

5 智能化系統管理模式方案分析比選

海南國際交易廣場工程建筑功能主要包括：辦公、商業、酒店、SOHO、觀光，建筑功能分區特點為豎向分區，同時在B2層～10層含有酒店及觀光的功能用房。如何設計出滿足建筑的使用功能不同，管理模式不同的智能化系統結構模式，以滿足本工程多層次管理需求，是設計本工程智能化系統時所面臨的問題及難點之一。方案設計過程中，同已建成的幾個類似的超限高層建筑進行了比較，詳見表6。

經過表6的比較分析，我們確定了智能化系統首先要分類管理，因此在各功能分區均設置了相應的控制中心。其中將位于地下1層的負責分管辦公、商業、地下室的控制中心設為總控制中心；其他區域控制中心設為分控中心。同時考慮到B2層～10層含有酒店及觀光的功能用房，因此在B1層設置酒店管理室及觀光管理室，負責管理B2層～10層酒店配套區以及觀光入口和公共區域。控制中心與管理室分層次的控制與管理，很好地協調了使用功能不同，管理模式不同的關系。

表5 后備柴油發電機的設置方案比較

表6 智能化系統管理模式方案比較

最終我們確定的方案為：采用1個總控制中心、3個分控中心、2個管理室。方案設計中考慮到海南國際交易廣場為一個完整的建筑，在緊急情況時，應具有統一的應急模式；發生火警、恐怖事件或其他突發事件時，人員應該如何疏散和誘導等問題，需要具備統一指揮的功能。因此，在海南國際交易廣場還設置了應急指揮中心，應急指揮中心設在地下1層與總控制中心合用機房。控制中心布置示意圖見圖2。

海南國際交易廣場為超高和超大工程，智能化系統多且復雜，系統投資很大。因此，其智能化系統設置的定位及前期規劃是非常重要的。在方案設計中我們首先要確定好設計原則及設計目標。

設計目標是將以先進、成熟、適度超前的信息技術、控制技術和管理與決策系統為依托，追求先進性、開放性、可靠性、安全性、適應性、可維護擴展性、較高性能價格比及以人為本的設計思想，充分體現“集中管理、分散控制”，“向上支持、向下兼容”，“統一管理、分區計量”的模式和原則，重點進行“最佳系統監控、高效節能安全舒適、優化運行與管理”的方案深化精心設計，最終營造一個安全、舒適、方便、快捷、高效及環保的生活和工作環境。創國內行業一流水平的典型系統工程則是本系統工程總體設計指導思想與目標。

在上述原則及設計目標的指導下，我們同樣與已建成的幾個類似的超限高層建筑進行了比較，見表7。

經過上述分析比較，以及本工程的設計定位，我們確定了海南國際交易廣場工程智能化系統的設置方案，設置了約24個智能化系統子系統，涵蓋了寬頻網絡結構、安全防范設施、系統集成功能、信息服務與智能化物業管理等內容。該方案整體設計完善、設計水準高檔、配置設備先進，完全可以滿足21世紀超

6 智能化系統設置的定位方案分析比選

表7 幾個類似的超限高層建筑比較

高層建筑對現代科技IT技術發展的需求。

7 結束語

海南國際交易廣場工程為超高、超大及功能繁多的綜合體建筑，方案階段電氣設計方案的確定是本工程設計的重點及難點。本文通過方案分析比選，最終提出了與本工程建筑特點相適應的最佳電氣設計方案。

[1]中華人民共和國公安部.GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范（2005年版）[S]. 北京: 中國計劃出版社,2005.

[2]金大算. 上海環球金融中心電氣設計[J].智能建筑電氣技術，2010，4（5）.