五星級酒店供配電系統設計探討

摘要：當今，人們對星級酒店的需求日益增多，星級酒店也如雨后春筍般挺出地面。文章主要闡述了五星級酒店的供配電系統的設計，分項介紹了10/0.4kV變配電系統、電力配電系統、照明系統、節能的具體設計及做法。

關鍵詞：五星級酒店；供配電系統；低壓配電系統；照明系統；節能 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM715 文章編號：1009-2374（2015）31-0007-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.004

1 概述

時代在進步，社會在發展，人們對星級酒店的需求也日益增多，星級酒店也如雨后春筍般挺出地面。酒店建設，電氣設計相隨，近年，筆者負責了廣西某五星級酒店的電氣設計。下面就對該酒店的供配電系統設計進行一個簡單的介紹。

2 酒店概述

該酒店主樓地面高二十三層、地下一層，總建筑面積近4.5萬多m2，是一家集住宿、餐飲、娛樂、休閑、健身、商務功能于一體，按五星級標準設計的酒店。其中，地下一層為停車場及設備用房，一至四層為商店、辦公、娛樂、餐飲、會議用房，五至二十二層為高級客房，二十三層為總統套房。

3 10/0.4kV變配電系統

3.1 負荷等級

該工程屬一類高層建筑，其消防電梯、消防水泵、防排煙設施、事故照明和火災自動報警及消防聯動等消防用電按一級負荷要求供電，宴會廳、餐廳、廚房、康樂設施、門廳及高級客房、客梯、生活泵、排污泵、走道照明、障礙照明、安防系統用電、電子信息設備機房用電等重要負荷按一級負荷標準供電，其余的普通照明（如景觀照明等）、電熱設備及空調用電等按三級負荷要求供電。

3.2 負荷容量、分類

3.2.1 該工程設備安裝總容量：Pe=4654.0kW（其中照明負荷：1637.0kW；電力負荷：1584.0kW；空調負荷：1433.0kW）；消防設備：353.0kW。

3.2.2 各類負荷容量：一級負荷：2704.0kW；三級負荷：1950.0kW。

3.3 供電電源

3.3.1 10kV電源進線方式：10kV主電源由市電網引來，該酒店地面設置小區10kV開閉所，用于10kV電能的接受和分配。10kV開閉所的位置由供電部門進行選址并確定進出路徑或電纜通道。

3.3.2 該酒店地下一層設置室內變電所，10kV電源由小區開閉所引來，并能承擔整個酒店的用電負荷，同時設置一臺自備柴油發電機組作為備用電源。

3.4 應急電源

在地下一層設置一臺柴油發電機組作為備用電源，機組常用功率為1200kW，備用功率為1429kW。當10kV市電停電、缺相、電壓或頻率超出范圍或變電所內互為聯絡的變壓器同時發生故障時，可從雙電源轉換開關側（市電側）拾取柴油發電機的延時啟動信號，送至柴油發電機房，信號延時0～10s（可調）自動啟動柴油發電機組，柴油發電機組30s內達到額定轉速、電壓、頻率后，投入額定負載運行。當市電恢復30～60s（可調）后，自動恢復市電供電，柴油發電機組經冷卻延時后，自動停機。因為用發電機作備用電源，為避免消防設備電動機同時啟動而造成發電機熄火停機，各消防設備電控箱控制開關合理設定不同延時，錯開啟動時間。

3.5 高、低壓供電系統結線型式及運行方式

高壓為單母線運行方式，低壓為單母線（分段）運行方式。其中1BS、2BS變壓器互為聯絡，3BS變壓器獨立運行。當互為聯絡的1BS、2BS兩臺變壓器中的其中一臺變壓器故障或檢修停運時，在適當切除次要負荷后，可人工合上聯絡開關，由另一臺變壓器供電，以保證酒店重要設備設施在不啟用發電機的情況下，依然能夠正常運行。變壓器低壓進線柜的進線開關與聯絡柜的聯絡開關之間均裝設電氣/機械聯鎖，在任何情況下，只能同時合閘兩臺，不能同時合閘三臺。

3.6 設備選型

變電所設置三臺變壓器，容量為3×1250kVA，變壓器采用SCB11型樹脂澆注干式電力變壓器，接線為D，Yn11，Uk=6%。高壓柜選用手車式開關柜，其中斷路器選用真空斷路器；低壓柜選用抽屜式開關柜，采用塑殼開關作為線路保護設備。

3.7 10kV繼電保護

采用智能繼電保護裝置保護實現三相高溫、超溫、過流，速斷，零序保護、變壓器10kV側單相接地保護及信號裝置、溫度保護及信號裝置。

3.8 計量

該工程根據供電部門要求高壓設計量總表，低壓按負荷分類各設計量分表。

3.9 功率因數補償

在變電所低壓側設功率因數集中自動補償裝置，電容器組采用自動投切方式，補償后功率因數>0.90。

3.10 防雷與接地

10kV進、出線柜均設置避雷器，防止過電壓從10kV電源線侵入；變壓器低壓側裝設防雷浪涌保護器，防止過電壓侵入低壓線路。接地型式采用TN-S系統，接地電阻要求不大于1歐。

4 電力配電系統

4.1 低壓電源

低壓電源引自變壓器低壓側，電壓為380/220V。負一至二十三層照明用電負荷均采用封閉式母線槽樹干式供電；大容量、集中的用電負荷（如冷凍機房動力）采用從配電房以放射式直接配電。消防負荷及其他防災用電設施的配電自成系統，消防水泵、消防風機、消防電梯的配電采用雙電源在設備末端自動切換，其余消防負荷或一級負荷亦采用雙電源供電，自動切換。

4.2 啟動方式

該工程小于或等于15kW的電動機采用直接啟動方式，15kW以上的電動機采用軟啟動方式。消防專用設備如消防水泵、排煙風機等的過載保護只報警，不跳閘；排風兼排煙風機、進風兼補風風機平時由手動控制，火災時由消防控制室控制。

4.3 中央空調系統配電設計

中央空調系統配電設計根據暖通專業提供的設備用電負荷容量、臺數及分布概況，設置空調專用變壓器以及相應的高低壓配電裝置，部分場所的配電線路則根據后期二次裝修具體選型、定位，進行二次設計，完善相關設計內容。

4.4 電控設備訂貨控制要求

4.4.1 消火栓泵：（1）一用一備，互為備用，故障自動切換；雙電源自投自復；降壓軟啟動。（2）控制要求：控制盤上控制；消火栓報警按鈕信號啟動；消防模塊控制；消防控制中心手動控制；平時有自動巡檢功能（要求輪換啟動）；故障報警（在控制盤及消控中心均要求反映）；缺水停泵。

4.4.2 噴淋泵：（1）一用一備，互為備用，故障自動切換；雙電源自投自復；降壓軟啟動。（2）控制要求：控制盤上控制；壓力開關信號啟動；消防模塊控制；消防控制中心手動控制；運行一小時自動停泵；平時有自動巡檢功能（要求輪換啟動）；故障報警（在控制盤及消控中心均要求反映）；缺水停泵。

4.4.3 生活泵：（1）一用一備，互為備用，故障自動切換。（2）控制要求：控制盤上控制；天面生活水箱、消防水箱水位信號雙控制，啟、停泵水位高度及要求詳水專業；故障報警；開、關天面水池進水電動閥（動作水位高度水專業定）。

4.4.4 排污泵：（1）平時啟動時為一用一備；故障自動切換。（2）控制要求：控制盤上控制；集水坑水位信號控制，啟、停泵水位高度水專業定；故障報警。

4.4.5 排煙風機、加壓風機：（1）雙電源自動互投。（2）控制要求：控制盤上控制；消防模塊控制；消防控制中心手動控制；防火閥動作后停機；故障報警（在控制盤、消防控制室均要求反映）。

4.4.6 雙速排煙風機：（1）平時、消防時兩用；雙電源自動互投；平時為低速運行，消防時為高速運行。（2）控制要求：控制盤上控制；消防模塊控制；消防控制中心手動控制；防火閥動作后停機；故障報警（在控制盤、消防控制室均要求反映）。

4.4.7 排、送風機：控制要求：控制盤上控制；防火閥動作后停機；故障報警。

以上設備控制箱要求生產廠家根據圖集和上述要求生產，一次接線圖詳見電力配電箱系統圖。

5 照明系統

5.1 照明分類

主要包括室內普通照明和消防應急照明。照明光源一般場所為高效節能熒光燈、金屬鹵化物燈或其他節能燈具，有裝修要求的場所視裝修要求定。各場所的照度標準根據國家規范《建筑照明設計規范》（GB 50034-2013）中的要求具體設定。

5.2 供電電源

各照明電源引自變電所低壓配電屏，采用封閉式母線槽沿電氣豎井敷設，分支電纜由母線槽插接箱引至各配電箱。

5.3 計量

電力設備、公共照明的計量在變電所低壓屏處分別設計量電表。根據甲方要求，每層配電間內照明配電箱、空調配電箱處均設獨立的計量電表。

5.4 用電指標

用電負荷密度的標準為：旅館：70W/m2；商業：100W/m2；餐飲：120W/m2。

5.5 照明配電

回路分為照明、普通插座等支路。所有插座回路均設漏電保護。照明、插座分別由不同支路供電，采用銅芯導線穿管暗敷。當采用Ⅰ類燈具或燈具的安裝高度低于2.4m時，照明回路均需增加一根接地線，燈具的外露可導電部分應可靠接地。故各照明平面圖中燈具照明線路除另外標注外，均為三根導線。根據甲方要求，各層的餐廳、廚房以及每間會議室、包廂、客房僅預留照明電源箱，供用戶使用，室內燈具、電源插座布置由用戶自行二次裝修。每層的公共場所（如電梯廳、樓梯）由該次設計進行照明布置。

5.6 應急照明

5.6.1 變電所、發電機房、水泵房、消防中心等的照明為100%應急照明，其他公共場所的應急照明按正常照明的10%～15%設置。

5.6.2 所有疏散通道均設置疏散照明；車庫等公共場所，在其疏散通道上設置疏散導流標志。

5.6.3 所有應急照明燈具均自帶蓄電池，應急照明持續供電時間不小于30分鐘（變電所、發電機房、水泵房、消防控制室處的應急燈為180分鐘）。火災時由消防控制中心強制點亮全部應急照明燈。本工程應急燈和疏散指示標志燈均采用玻璃或其他不燃燒材料制造的保護罩。

在該工程項目的應急照明系統設計中，除了在末端應急照明配電箱提供雙電源外，在各個應急照明燈具中，均內附了蓄電池，以保證在火災時供電線路和用電電器受損、為防止消防人員發生觸電危險而切斷一切電源等最惡劣的情況下，應急照明燈具依然能夠正常工作，最大限度地保障安全疏散的照明供電需要，確保人員的生命安全。該設計實現了應急照明電源集中供電與單個燈具獨立分散供電的有效結合，最大限度地降低了應急照明設備對供電線路完好的依賴性，保證了應急照明電源的可靠性，進而保障了人們的生命安全。

5.7 建筑物立面景觀照明

建筑物立面景觀照明具體的燈具布置、投光角度、光源顏色及控制方式等由裝修公司提供專業技術方案，該設計僅預留電源配電箱，配合景觀設計后期另出路燈、景觀照明電氣圖。景觀照明供電為單獨回路，獨立計量。

6 節能設計

（1）選擇國家認證機構確認的標準產品，并優先選用高效節能、環保的電氣產品和設備。（2）變電所、配電豎井、配電箱、照明箱等深入負荷中心。（3）采用最優的無功功率補償方案，均勻分布的用電負荷在變電所集中設置補償裝置。（4）主干線路選用阻抗較小的密集式封閉母線槽；單芯電纜應采用品字形捆綁敷設的方式降低線路感抗。（5）合理選擇變壓器容量和臺數；變電所內選用節能型、低能耗干式變壓器。（6）動力設備如電梯、風機、水泵等采用高效率Y系列電動機；根據負荷性質合理選擇電動機；需要根據負荷變化調節的設備采用（變頻）調速電機。（7）照明設計依據嚴格遵守《建筑照明設計標準》（GB 50034-2013）中的相關規定。照明配電設計時合理分配相序，盡量做到三相負荷平衡。（8）本工程為大型公共建筑物，設置了分項能耗監測系統。該工程在變電所配電柜處安裝分項能耗計量裝置，采集和整理的分項能耗數據為動力用電、照明用電、空調用電及特殊用電，采用遠程傳輸送至公共建筑能耗監測中心系統。

7 結語

五星級酒店屬于大型的公共建筑，合理設計其供配電系統，不僅可以降低建設成本，還能保證酒店在投入使用后，其設備、設施正常、高效運行。以上介紹的酒店供配電系統設計，尚有諸多不完善的地方，懇請業內專家學者批評指正。

參考文獻

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作者簡介：陳海鳳（1977-），女，廣西建工集團第二建筑工程有限責任公司工程師，研究方向：建筑電氣設計。

（責任編輯：周 瓊）