大型办公及商业楼群配电设计及应用

大型办公及商业楼群配电设计及应用

周晨亮卢海峰

浙江省建筑设计研究院浙江省杭州市

摘要：本文结合大型办公及商业楼群的配电设计实例，介绍当前办公兼顾商业用途建筑的负荷分级、负荷计算、供配电系统的设计，并对当前时期办公楼单位用电指标进行简要分析，以供电气设计人员对其他类似项目的设计提供参考。

关键词：负荷分级；供电；配电；用电指标

0引言

随着国家经济水平和国民生活水平不断提高，工作环境和工作方式也随之改变，从而对新时期的办公楼的功能多样性、用电的可靠性、附属设施的完整性以及对后期用电指标增加的前瞻性提出了更高的要求，完善的供配电系统显得更加重要。

1工程概况

该工程为杭州市某大型国际电子商务公司办公楼，总建筑面积约为24.5万平方米，其中地上部分约为16万平方米，地下室约为8.5万平方米。地上建筑群包含四幢办公楼和一幢商业餐饮楼，每幢楼均由主楼和裙楼组成，最高为十一层；地下共一层，整体联通，以汽车库为主，同时设有UPS机房、水泵房、变配电所等机房和粗加工、垃圾房等辅助用房，预留柴油发电机房；部分地下室设地下夹层，作为非机动车库。

2供电系统

2.1负荷分级

IEC标准中供电等级按照恢复供电时间分为0.5S内、15S内、大于15S，我国规范将用电负荷根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。本工程在依据JGJ16--2008《民用建筑电气设计规范》并参照IEC标准的前提下，结合业主的实际需求。将公共走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明用电，主要业务和安防系统用电，电子信息设备机房用电，客梯用电，排污泵、生活水泵用电及所有消防设备用电等按一级负荷要求供电；其余按三级负荷供电。

2.2负荷计算

本工程在1#、2#、4#、5#变配电所各设置4台SCB13干式变压器，3#变配电所设置5台干式变压器。

各变配电所负荷计算

2.3供电方案

本工程设10kV/0.4kV变配电所共五座，其中1#变配电所兼为本工程的总高配室，所有变配电所变压器的总安装容量达23000kVA。采用二路10kV高压专线供电，10kV级双重电源从两个不同的110kV区域变电站引来。二路10kV电源供电主结线方案采用单母线分段，中间不设联络开关，双路常供运行方式。当其中一路高压故障时，由另一路高压提供保证所有一、二负荷供电。0.4kV低压为单母线分段运行，设联络开关，母联常断，低压进线主开关与母联开关采用电气及机械联锁；各变压器平时分列运行，当其中一路电源或变压器检修或故障时，则切断该变压器低压侧总开关，切除非保证负荷，闭合低压母联开关，由另一台变压器保证一、二级负荷供电。

配电系统主接线示意图

3配电系统

3.3.1办公区域配电

按《全国民用建筑工程设计技术措施?电气》（2009）（以下简称《措施》）推荐，办公建筑单位用电指标在30~70W/m2。本工程在具体操作设计中，根据客户对自身定位的不同，仅照明和插座单位用电指标的范围在：一般客户约45W/m2，中高端客户约80W/m2，高端客户约100~120W/m2。对于办公楼的公共部分，除去考虑传统的照明用电和普通插座用电，设计师还需充分考虑卫生间的热水设备用电、景观和泛光照明用电以及室外大型LED屏幕组的用电，本工程仅室外LED屏幕安装容量达到1200kW。当下办公楼的建筑规模日益提升，随之其中办公人员也相应增多，出于人员安全的考虑，办公楼每层的公共区域和办公区域的照明配电箱在分开供电的同时，公共区域照明系统的配电箱可考虑采用末端双电源供电措施。

3.3.2商业餐饮区域配电

《措施》对于大中型商业建筑单位用电指标推荐范围在60~120W/m2，由于当下商业建筑的档次不断提高，而商业建筑中餐饮所占比例更是越来越高，所以实际设计时对于单位用电指标不应拘泥于《措施》的推荐范围内。以本工程为例，餐饮部分占据所在商业建筑的70%，其中轻餐饮的单位用电指标约150W/m2，重餐饮的单位用电指标约350W/m2（上述餐饮区域内厨房烹饪设备以燃气形式为主）。

3.3.3地下室配电

现阶段地下室非机动车库的电动自行车充电位，机动车库的机械停车设备、电动汽车充电设备的增加，使得地下室单位用电指标必然远高于《措施》中所推荐的传统地下室的8~15W/m2的单位用电指标。根据《民用建筑电动汽车充电设施配置与设计规范》DB33/1121-2016要求，对于大城市（规划人口大于50万）办公建筑的电动汽车充电停车位配置总数量占建筑配建机动车停车位数量的比例不应小于12%，而其中快充停车位配置数量占建成时充电停车位总数量的比例不应小于14%。根据充电桩的形式和实际考察结果，笔者在设计时对于慢充充电桩的需要系数取值在0.9，对于快充充电桩的需要系数取值在0.3。由于国家对于新能源电动汽车的大力推广，设计人员在设计时应充分考虑末端设备的发展和变配电所的增容需要。

4结束语

大型办公楼配电系统设计随着时代的发展、科学技术的进步及人民生活水平的不断提高，办公建筑中的建筑用途愈发多样化，新型的电气设备不断增多，对办公配电系统设计的要求也越来越高。因此需要电气设计人员不断学习相关知识，了解用电设备的发展，与同行们互相交流、探讨，学习了解有关国家及IEC标准，才能使大型综合办公配电系统的设计不断优化，在满足使用的同时也达到节能的目的。

参考文献：

[1]JGJ16—2008民用建筑电气设计规范[S].

[2]全国民用建筑工程设计技术措施?电气（2009）

[3]GB50052—2009供配电系统设计规范[S].

[4]DB33/1121-2016民用建筑电动汽车充电设施配置与设计规范[S].