大型商业改造项目配电系统设计分析

大型商业改造项目配电系统设计分析

林威威

广州城建开发设计院有限公司 广东广州 510000

摘要：以某商业改造项目为例，结合设计过程中遇到的一些难题及设计完成后所得体会，浅析商业综合体中用电指标、变压器容量选择及分组等内容。

关键词：商业改造；用电指标；变压器分组

前言

商业综合体是以商业为主要功能，集娱乐性、多样性和文化性为一体的建筑，其分为餐饮、零售、美容、汽车、家居家品、教育培训、智能数码、娱乐体验、生活配套等业态。下面，笔者将以某商业改造项目为例，重点介绍供配电系统设计思路，以供同行们参考。

1、工程概况

某商业项目整个改造范围包含负一层到屋顶层、局部负二层，建筑面积约为264356.0㎡,原用于多层的商业楼，地下2层，地上5层，地上主体建筑高度为23.85m,现在对项目除车库以外区城进行内部改造及装修升级改造，改造后为集合零售商业、餐饮、儿童、电影、KTV等业态功能的综合型商业。本工程开始设计开始时间为2019年1月。

2、项目改造前现场条件分析

本工程改造前是以零售业为主的商业建筑，因发展需要而进行再次升级改造。本工程原总变压器安装容量为25000kVA，其中含6台2500KVA变压器，1台2000KVA变压器，5台1600KVA变压器。经现场反馈，因项目竣工时间较短，现有电气设备及开关电缆仍可正常使用，且根据业主要求，设计时需综合考虑现场情况，尽量利用已有资源。

3、配电系统设计

3.1负荷等级

根据《商店建筑设计规范》JGJ48-2014第7.3.1条、《商店建筑电气设计规范》JGJ392-2016第3.3.2条，及《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008附录A规定，因本工程属于多层建筑，则一级负荷主要包括：消防用电负荷、客梯、公共安全系统、信息网络系统、电子信息设备机房用电、走道照明、应急照明、值班照明、生活水泵、潜污泵等负荷；二级负荷：自动扶梯、货梯、经营用冷冻及冷藏系统、空调等负荷；其余均为三级负荷。

3.2商业用电指标

本工程配电系统设计的一个难点就是商业用电指标的确定。业主为了招商引资，会提出较高的用电标准以满足商家的要求，但这往往会造成变压器安装容量偏大，项目后期负荷率较低。笔者根据商业不同业态的用电特点，将商业分零售、燃气餐饮、电餐饮三个用电标准，并对已有商业综合体用电情况进行调研，分析得出以下数据：

表1 零售商铺用电负荷指标统计

表2 燃气餐饮商铺用电负荷指标统计

表3 电餐饮商铺用电负荷指标统计

通过已有的项目数据，我们可以以此作为依据与业主确定合理的用电指标，避免因业主内部的物业、成本等各部门意见不统一而造成设计重复修改。同时，采用一个能满足大部分商家要求的用电指标，也能为后期招商提供便利。

3.3空调用电

空调用电是除商业用电外，另一用电大户。但因项目的特殊性，除部分机组更换大功率设备外，其余均保留原有设计不变。虽然空调设计基本保留原有不变减少了设计任务量，但同时也限制了设计师的发挥，进行负荷分配时，需根据空调用电负荷调整变压器分配。

3.4变压器分组

餐饮业态的用电高峰通常出现在中午及晚上的用餐时间，我们可以通过合理分配各变压器所带负荷，避免将用电高峰在同一时间段的用电负荷集中在同一台变压器，造成一些变压器超负荷运行，同时，也避免其他变压器因负荷率较低而浪费资源。根据本工程改造前原有的运行数据得知，改造前用电负荷率较低，电房用电量有富余，可增加约10%的用电负荷。因此，虽然本工程由零售业改为餐饮业大大增加了用电需求，但结合改造后的方案，经采用需要系数法进行负荷计算，本工程安装总容量为38996kW，只需增加1台2000KVA的变压器即可满足项目用电需求，各变压器负荷统计详见表4。

表4 变压器及负荷统计表

3.5电房分布

本工程共设置六处电房，其中一处为新增电房，其余位置均为原有电房。因本工程为改造项目，在设计前期考虑用电分配的过程中，需要同时考虑原有电房的条件限制，在尽量不改动原有电房布置，减少改造成本的前提下满足现有设计需求。而新增的13#变压器，因供电范围比较灵活，所以负责了相对较多的新增餐饮用电，及超市、KTV等主力店的用电。12#变压器因其电房所在建筑位置与其他电房相距较远，且独立处于非改造区，改造难度较大，综合考虑项目成本后，最终决定保留其原有供电设计，不作更改。

3.6后期运行数据分析

在项目运营一段时间后，我们对其各台变压器运行情况进行调研，记录了高峰时段运行最大负荷率的统计，详表5。从数据中可得知，除开未完全招商或因招商条件而修改部分业态等客观因素，变压器所带负荷整体比较平均，且负荷率不超过南方电网自备配电变压器工作负载不宜大于85%的要求。

表5变压器高峰时段运行最大负荷率统计表

对于新增的13#变压器，从逐时用电负荷曲线（详表6）显示，用电高峰集中在13:00-14:00和19:00-20:00两个时间段，即餐饮业态的用电高峰时间段在中午及晚上的用餐时间。

表6 13#变压器逐时用电负荷统计表

4、结语

随着社会发展及人们需求的改变，越来越多商业建筑将进行改造升级，因此，笔者根据所参与的某商业改造项目为同行提供设计参考。虽然本工程设计范围包括改造高低压变配电系统（局部）、动力配电系统（除空调主机、主要动力设备外）、照明系统（含普通照明和消防应急照明、疏散指示）、防雷接地系统、火灾自动报警及联动控制系统，但鉴于篇幅有限，本次仅重点介绍供配电系统，其余系统不一一进行阐述。文中不足之处，望同行批评指正。

参考文献

[1]中国建筑东北设计研究院，主编. JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范[S].中国建筑工业出版社，2008.

[2]合肥工业大学建筑设计研究院，主编. JGJ392-2016 商店建筑电气设计规范[S].中国建筑工业出版社，2016.

[3]中南建筑设计院股份有限公司，主编. JGJ392-2016 商店建筑设计规范[S].中国建筑工业出版社，2014.