小議賓館建筑電氣設計

摘 要：該文論述了在賓館電氣設計中需考慮的一些問題，如負荷等級、變電站、柴油發(fā)電機的設置、供配電系統(tǒng)和節(jié)能等。

關鍵詞：賓館 變電站 柴油發(fā)電機 供配電系統(tǒng)

中圖分類號：TU855文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（c）-0049-04

近年來，隨著中國現(xiàn)代化建設日益推進，在許多城市的賓館建設出現(xiàn)了量和質的飛躍。由于賓館建筑電氣系統(tǒng)較為復雜，而且它作為一張城市的名片，其設計的好壞會直接影響城市形象。筆者就參與設計的賓館建筑為例，談談自己的的一些設計體會。

常熟世茂世紀中心3#地塊C樓，本工程總建筑面積約為8萬m2，地下三層，地上五十層，建筑高度約200 m。地下各層為車庫和賓館設備用房；地上1～19層主樓部分為賓館，1～5層裙房部分為賓館輔助用房，賓館部分總建筑面積約為3.5萬m2。20層設置避難層，21層以上為辦公用房。

1 負荷分級

根據(jù)《旅游飯店星級的劃分及評定》GB/T14308-2003的相關要求，此項目為五星級賓館，再按《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ 16-2008附表A要求，五星級賓館的經(jīng)營及設備管理用計算機系統(tǒng)用電為一級負荷中特別重要負荷；各宴會廳、餐廳、廚房、門廳及高級客房、各消防設備、生活泵、排水泵、主要客梯和各弱電設備、主要業(yè)務和計算機系統(tǒng)用電、航空障礙燈用電為一級負荷，其余普通照明等為三級負荷。

2 變電所

本工程地下共三層，根據(jù)規(guī)范要求，變電所不宜設在最底層，因此把賓館變電所設于地下二層。為防止水淹，變電所內標高比室外抬高200 mm，并要求暖通專業(yè)設置機械通風和空氣調節(jié)設備。

變電所內設高壓開關，出線引至避難層內的辦公變電所。根據(jù)負荷計算結果（見表1），站內設兩臺SCB11-1600/10型干式變壓器。

SCB11型干式變壓器與SCB10型結構相同，S表示三相變壓器，C表示樹脂絕緣，B表示低壓箔式繞組。兩者的區(qū)別在于SCB11型的空載損耗和負載損耗更小，根據(jù)變壓器樣本顯示，以1600 KVA的變壓器為例，SCB11型的空載損耗比SCB10型低13%，負載損耗低6%，因此在設計優(yōu)先選擇了SCB11型變壓器。

高壓側斷路器采用直流操作（DC110V），電源引自變電站內直流屏，采用三相過流及速斷保護，t=0.4 s。低壓側采用接地故障保護，變壓器裝設溫度保護裝置，155 ℃報警，170 ℃跳閘。

低壓側0.4 kV設置母聯(lián)開關，采用手動切換方式，聯(lián)絡開關與兩進線柜主開關配機械連鎖（三鎖兩鑰匙）和電氣連鎖，確保在運行時兩進線柜和聯(lián)絡柜的總開關只能合上其中的任意兩臺。當一路電源進線電纜故障或需要檢修時，通過母聯(lián)開關切換，另一臺變壓器可帶全部一、二級負荷。

3 供配電系統(tǒng)

賓館變電所設兩路高壓進線，分別引自供電部門上級變電所的兩臺不同主變，保證一級負荷的供電要求：應由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不同時受到損壞。并且在計算變壓器容量時，已考慮當一路電源中斷時，另一路能滿足全部一、二級負荷的供電要求。

本工程采用樹干式和放射式相結合的配電方式。大容量設備（如冷水機組、生活泵等）和重要設備（如消防泵、噴淋泵、消防電梯、消防控制室）采用放射式配電，電源由變電站直接引來，在末端設雙電源自切箱或控制箱。

普通動力（包括自動扶梯、電梯、空調等）、普通照明、排煙風機和應急照明采用樹干式配電，干線均在管井內敷設。非消防設備干線采用阻燃型母線槽或無鹵低煙阻燃型電纜，

支線采用無鹵低煙阻燃型電纜穿金屬管暗敷或穿金屬管吊頂內敷設。

由于五星級賓館的客梯、宴會廳、餐廳、廚房、門廳及高級客房（本工程17、18、19層的所有客房）都屬于一級負荷，因此以上設備的配電干線需引自不同變壓器的母線，按層或者防火分區(qū)設置雙電源自切箱。

消防設備干線采用礦物絕緣電纜，支線采用無鹵低煙阻燃耐火型電纜穿金屬管暗敷。每臺排煙風機均在末端自切；應急照明每三層設一臺雙電源自切箱，地下層和避難層單獨設置。

4 柴油發(fā)電機

對于一級負荷中特別重要負荷，規(guī)范中要求除應滿足一級負荷的供電要求外，還應增設應急電源，并嚴禁將其他負荷接入應急供電系統(tǒng)。因此在本項目中設計了柴油發(fā)電機作為應急電源，供全部一級負荷中特別重要的負荷用電。發(fā)電機組設有自動啟動裝置，當兩路市電都中斷時，機組立即啟動，啟動時間為15 s。機組與市電連鎖，不與其并列運行。當市電恢復時，機組自動退出工作，并延時停機。

4.1 柴油發(fā)電機容量的確定

根據(jù)項目情況，接入柴油發(fā)電機的負荷具體如下：

a.消防、噴淋泵，共448 kW

b.排煙風機，每臺7.5 kW～30 kW不等，共338 kW

c.消防電梯，兩臺共65 kW

d.變電站、消防控制室、賓館計算機機房等用電，共92 kW

e.應急照明，共110 kW

以上負荷總共1053 kW，其中最大的單臺設備為消防泵110 kW。

根據(jù)《工業(yè)與民用配電設計手冊》第三版的相關章節(jié)，分別按穩(wěn)定負荷計算、按尖峰負荷計算和按發(fā)電機母線允許壓降計算來確定柴油發(fā)電機容量。

a.按穩(wěn)定負荷計算：

4.2 柴油發(fā)電機房與變電站貼鄰設置，位于地下二層，機房內布置如下

圖2為本項目柴油發(fā)電機房建筑平面的實際情況，機組外廓與墻壁的凈距都滿足《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ 16-2008中表6.1.3-1的要求；

機房門均采用甲級防火門，向外開啟，并作防噪處理；其中大門的尺寸可滿足搬運機組的要求。

機房內由暖通專業(yè)設計煙道位置，排煙口設在裙房屋頂。

此柴油發(fā)電機的燃油消耗率為200 g/kWh，換算后滿載時每小時耗油量為0.25 m3。本項目甲方提供的設計任務書中沒有對滿負荷運行的儲油量的電力供應時間提出要求，而根據(jù)規(guī)范要求，室內儲油罐的容量不應大于1 m3，故在設計時把室內油箱容量定為1 m3，電力供應時間為4 h。但是考慮到一般五星級賓館要求柴油發(fā)電機的滿負荷電力供應時間為48 h，室內油箱的儲油量是遠遠不夠的，因此經(jīng)與建筑專業(yè)協(xié)商，確定了室外儲油罐的位置，其位置距離建筑物邊緣為40 m，滿足建筑防火間距所要求的30 m。

5 節(jié)能

（1）變電所的選址

在《10kV及以下變電所設計規(guī)范》（GB 50053-94）中對變電所的設置有明確的規(guī)定，其中第一條就是接近負荷中心。這樣做既縮短的了供電半徑，減少了供電電纜的長度，同時也降低了供電線路上的損耗。在本項目的設計中，將變電站設于地下二層靠外墻處，是綜合考慮了大容量設備（如冷凍機房、水泵房）和各電氣管井在建筑平面中的位置后所確定的，既靠近負荷中心又方便進出線。

（2）無功功率自動補償

賓館建筑內存在著各種低功率因數(shù)設備，如各變頻，水泵，中央空調，電梯等等，所以就需要在配電線路中加入電容器，儲存無功功率并把它注入電網(wǎng)。本項目在變電所低壓側設集中補償，并在電容補償柜中設置功率因數(shù)控制器，可根據(jù)實時的負荷情況來自動調整電容數(shù)量，使補償后的低壓側功率因數(shù)達到0.95（見表1文負荷計算表格）。

（3）建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)

本項目在每臺變壓器低壓側總進線處設置多功能儀表，具有監(jiān)測和計量三相電流、電壓、有功功率、功率因數(shù)、有功電能、最大需量、總諧波含量和2～21次各次諧波分量等各項參數(shù)的功能。所有低壓出線均設置自動計量裝置，用于檢測建筑物的分類和分項能耗計量等技術參數(shù)，通過能耗監(jiān)測統(tǒng)一納入建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)。建筑物能耗監(jiān)測系統(tǒng)的電量分項能耗包括：空調用電、動力用電、照明插座用電和特殊用電四項。對自動計量裝置所采集的能耗數(shù)據(jù)，通過RS485接口，采用TCP/IP通信協(xié)議自動和實時上傳能耗數(shù)據(jù)。能源監(jiān)控系統(tǒng)結構圖如圖3所示。

（4）客房節(jié)能設計

賓館內每間客房設置一個配電箱，配電箱內設置插卡取電開關，房間內除了冰箱插座、充電插座等不斷電的插座外，其余的用電設備都由該開關控制。當客人進入房間插卡取電后，所有配電回路均接通，客人可以根據(jù)自己的喜好對房間的設備進行開關的調節(jié)。當客人離開房間拔出鑰匙卡后，僅冰箱插座和充電插座仍保留電源，其余插座和照明回路均自動斷電，空調風速調整到低速，系統(tǒng)自動調整冷熱水閥門，使其運行在最節(jié)能的狀態(tài)。客房配電箱原理圖如4所示。

（5）照明節(jié)能

照明光源均選用細管徑直管型熒光燈、緊湊型熒光燈或LED燈具，照明配套的鎮(zhèn)流器采用電子鎮(zhèn)流器，所有鎮(zhèn)流器都符合相關國家能效標準。項目中各場所的照度和功率密度值均按照《建筑照明設計標準》（GB50034-2004）第5、6章的規(guī)定執(zhí)行，其中功率密度值滿足第6章表6.1.4中的目標值要求。對于以后要進行二次裝修的部位，如門廳、宴會廳、客房等場所也提出了相應的要求。

客房和各設備機房的照明采用就地控制方式。

賓館公共走道部位的照明采用集中控制方式，并根據(jù)本建筑的實際條件和天然采光狀況采取分區(qū)、分組控制措施，由賓館物業(yè)統(tǒng)一通過BA系統(tǒng)管理。各宴會廳及大堂照明采用智能總線控制方式，可根據(jù)不同的需求設置不同的場景照明及照度變化。

賓館室外照明（包括泛光照明、道路照明、庭院照明、廣告燈和航空障礙燈等）控制系統(tǒng)可根據(jù)預定的時間或采用光敏元件等方式，自動開啟或關閉相關的照明，并定時調整航空障礙燈的狀態(tài)和故障報警等。此控制方式可根據(jù)需要進行靈活控制，以滿足各種場合的需求，并達到節(jié)能目的。

6 結語

賓館建筑人員密集，情況復雜，對電氣設計各個方面要求都較高，需要更多實際經(jīng)驗提高設計水平。該文以參與的實際工程項目為基礎，闡述了在設計過程中的一些想法和思路，由與本人水平有限，文中錯誤和遺漏處請多多批評指正。

參考文獻

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