关键词：商场；电气设计；供配电；
1.绪论
近年来，随着全国人民生活水平不断提高，大型商场及综合体如雨后春笋，全国各地均有新建。而这种项目的建筑面积大，人员密集。对此类项目，需要设计人员认真、严格设计。本人作为专业负责人参与了多个宜家商场项目的设计，以下就宜家商场项目的电气设计作一些介绍。
2.设计依据
项目性质为商场，除常用的电气设计规范外，需参照商店建筑设计规范(JGJ48-204)、商店建筑电气设计规范(JGJ392-2016)、业主对项目的各类要求。
3.变电所设计
3.1负荷定性
商场建筑面积>20000m2，故商场建筑的规模划分为大型。
用电负荷划分如下：
消火栓水泵、喷淋水泵、消防控制室、火灾自动报警系统、应急照明、防排烟风机、疏散指示照明防火卷帘等消防负荷及营业厅备用照明、弱电机房、客梯为一级负荷；
经营管理用计算机系统用电负荷为一级负荷中特别重要负荷；
自动扶梯、厨房冷冻冷藏等用电为二级负荷；其余为三级负荷。
3.2需要系数取值
负荷计算的需要系数取值如下：.png)
3.3柴油发电机组容量的计算
柴油发电机组的计算，依据工业与民用供配电设计手册(上册)2.6.3.2节中，对民用建筑计算要求。计算分三类，a按稳定负荷计算、b按最大的单台电动机或成组电动机启动计算、c按启动电动机时母线容许电压降计算。
计算时，需考虑两种工况，第一种为火灾发生时的消防相关设备用电，第二种为非火灾发生时，市政高压进线失电时，一、二级负荷的相关设备用电。
3.4变电所的设置
变电所采用市政两路10kV市政高压电缆进线，且需为不同路径引至变电所。两路高压进线单母线,不设母联,各负载50%用电量。
变电所内设置4x1250kVA变压器，低压系统采用单母线分断接线，并在低压侧设联络。另设一台800KVA自启动的柴油发电机组作为一级负荷的备用电源，当市电发生故障停电时，机组应自起动并在15秒钟内供电。
单独设EPS电源，供应急、备用照明电源用。IT、安防及广播分别设置UPS作为备用电源。
市电正常时，各台变压器独立运行。当一台变压器因故障、检修退出运行后，才能手动合上相应的低压联络开关,切除部分负荷,由另一台变压器供电。
3.5保护及计量
保护及计量装置的设置应满足供电主管部门的要求。10kV电源进线及联络开关设带时限电流速断、定时限过电流、零序、低电压保护；变压器馈电开关设电流速断、定时限过电流、零序、温度保护。
就地配电箱设电气火灾报警系统。消防配电箱设置消防电源检测系统。
3.6与弱电专业配合
电梯、空调等非消防电源出线开关带分励脱扣附件，预留弱电火警信号控制切除的接点。在火警时，具备消防控制室按防火分区切除非消防电源的功能，其中普通电梯开关回路应延时切除。各火警信号应经24V继电器引入配电箱各控制点。市电断电时，输入至消防控制室报警信号。
各楼层照明、插座主母线进线单元设有接触器，由BA系统控制分合。风机、水泵等配电回路接触器，由BA系统实现远程控制；就地设置启停操作柱。
4.低压配电设计
4.1配电架构图
采用放射式配电。在各个楼层的每个防火分区中，单独设置楼层配电间。由变电所点对点为各个配电箱配电。部分小动力配电箱电源，引自楼层配电总箱。
照明、插座采用在每个楼层设置2组配电总箱，1组为普通负荷配电箱，1组为应急负荷配电箱。再由楼层配电总箱为各个防火分区配电箱配电。屋面AHU等暖通负荷，集中在屋面配电间设置MCC柜，MCC柜进线电源采用密集型母线槽供电方式。
4.2电缆选择方式
本项目属民用大型商业建筑。
与消防有关的电力干线均选用0.6/1KV矿物绝缘耐火电缆沿桥架或竖井敷设，支线选用矿物绝缘耐火电缆沿桥架敷设或选用阻燃型低烟无卤绝缘耐火电缆穿热镀锌钢管敷设。
非消防有关的电力干线采用阻燃型交联低烟无卤绝缘电力电缆沿电缆桥架或竖井敷设，支线采用上述电缆沿桥架敷设或阻燃型交联无卤低烟电线穿热镀锌钢管敷设。
电缆截面选择时，按最不利段情况，进行载流量计算。配电干线为桥架内敷设，考虑电缆空气中环境温度校正、电缆桥架上多层并列敷设的校正等。配电支线及末端电缆在桥架及墙内暗敷等，考虑环境温度校正、敷设在隔热墙中导管的校正。通常该部分可以参照国家标准图集中，折算后的电缆载流量进行选择电缆截面。
大型商场建筑面积大，供电半径相应会增大。长度超过200m的电缆需进行压降负荷计算。工程中，参照国家标准图集或者配四手册中的电压降快速计算表格。按电缆的计算载流量、功率因数、长度，计算电缆的实际电压损失，确定电缆的截面。
4.3桥架设置
桥架分为两种，非消防电缆桥架与消防电缆桥架。非消防电缆桥架采用梯级式桥架，便于电缆散热。
桥架规格需复核桥架中电缆的布置数量，按桥架中电缆单层敷设，确定桥架截面。局部桥架中电缆双层敷设时，需相应调整电缆的载流量校正系数，满足规范要求。
4.4楼层配电间设置
商场大部分区域为对顾客开放式。故配电箱集中布置在各个防火分区内。在初步设计阶段，需根据过往设计经验，向建筑专业提出各个防火分区中的楼层配电间面积要求。
4.5动力设备配电
根据规范进行设计，消防设备配电箱必须末端双电源切换。每个防火分区内设置单独的应急照明配电箱及消防动力配电箱。应急照明配电箱电源引自二层统一设置的EPS。
5.照明、插座
照明、插座根据业主提供的ROOMBOOK，并满足国标规范要求下进行设计。
5.1配电方式
楼层设置两个总箱，一个为普通负荷，另一个为柴发作为备用电源。同时各防火分区设置单独配电箱，引自楼层总箱电源。应急照明配电箱电源引自EPS。根据业主要求，商场展示区采用母线式供电，照明、插座共用一个母线，母线上均匀等间距设置插座。
5.2照明种类
照明分为以下几种：正常照明(45%)、备用照明(45%)、应急照明、清洁照明(10%)。正常照明由普通负荷供电，备用照明由柴发作为备用电源。
5.3照明控制
照明分为以下几种控制方式：就地开关、红外感应、红外感应+超声波感应、红外感应+超声波感应+就地开关等。
5.4应急照明
设置消防应急照明和疏散指示系统采用集中电源集中控制型系统。应急灯具均为A型应急灯具，采用LED光源的灯具，消防应急照明灯具的光源色温不应低于3300K。
地面设置能保持视觉连续性的地面疏散指示标志灯，间距不大于3.0米。
6.防雷接地
6.1防雷等级分类
通过建筑物防雷设计规范及当地气象条件，计算建筑物年预计雷击次数，按二类防雷建筑物设防。
6.2屋面防雷
商场区及出租办公区，采用热镀锌圆钢?12,安装于女儿墙及屋面上明装,支撑距离1m,接闪带与出柱顶接地主筋作电气连接。
屋面AHU等金属设备，利用本体做接闪器，外壳与接闪带可靠连接，要求金属壁厚不小于2.5mm。
6.3接地
接地利用柱内钢筋作为引下线，上下电气连通。每一楼层设置等电位接地带；在配电间、设备用房、洗手间、电梯及扶梯基坑等设置等电位接地端子板LEB；变电所设置总等电位接地端子板MEB；电梯利用导轨接地。
6.4SPD的设置
变压器后端的低压主开关柜设置SPD-CLASS-1A/I级试验型浪涌保护器；配电箱中有室外设备配电回路的，设置SPD-CLASS-1B/II级试验型浪涌保护器。
变电所低压柜出现回路连接的分配电箱设置SPD-CLASS-2浪涌保护器。
分配电箱下级的配电箱设置SPD-CLASS-3浪涌保护器。
电梯成套电控箱、BA/安防弱电设备成套机柜 等自带的浪涌保护器参数:Up<1.5kV(电压保护水平)，并满足当地防雷验收部门的要求。
7.绿色建筑
绿色建筑星级目标为一星，并参与欧洲绿色建筑评估体系BREEAM的评估。对电气专业的要求如下：
7.1照明
照明功率密度需达到规范中的目标值要求。照明灯具功率因数及灯具效率满足规范要求。照明采用分区控制、定时控制、照度调节等措施。
7.2供配电系统
变压器采用节能环保型，达到二级能效。低压设置无功补偿装置，分相补偿容量不小于总补偿容量的40%。对于主要谐波源(LED灯和少量电力半导体变流设备)，采取要求设备厂家抑制谐波措施。电动机采用高效节能产品。风机、水泵、电梯、自动扶梯与自动人行步道，部分采用变频控制。电梯选型采用群控、扶梯自动启停。
7.3能耗监测系统
设置分类、分项能耗监测系统，对分类和分项能耗数据进行实时采集。对电、水、燃气等设置分类计量，水、燃气等计量表计由相关专业设置。按区域或楼层，对照明和插座、室外景观照明、空调用电、动力用电、特殊用电进行分项计量。能耗监测系统计量表计的精度不低于1.0级，电流互感器的精度不低于0.5级。
7.4可再生能源的利用
采用太阳能热水供应系统，使用 锅炉 辅助热源，占建筑生活热水总量的 95 %。太阳能集热器设置于屋面。
8.抗震设计
依据国家规范：建筑机电工程抗震设计规范GB50981-2014。主要为：固定设备(变压器、配电箱等)的固定安装；母线、桥架等设备的支撑及固定；配电装置与用电设备间的连线要求；抗震支吊架在施工中的要求等。
9.结语
以上文中所写的内容为本人对于规范和工作中的一些理解。大型商场的电气设计的质量，直接关系到了商场日后运行中的运营安全。设计时，需要既仔细又谨慎，严格按照相关国家、地方及行业规范。保护社会人民生命、财产安全。
参考文献
[1]工业与民用供配电设计手册（第四版）上、下册.中国电力出版社
[2]JGJ16-2008.民用建筑电气设计规范[S]
[3]JGJ48-2014.商店建筑设计规范[S]
[4]JGJ392-2016.商店建筑电气设计规范[S]
[5]GB50034-2013.建筑照明设计标准[S]
[6]GB50057-2010.建筑物防雷设计规范[S]
论文作者:周昀
论文发表刊物:《城镇建设》2020年第3期
论文发表时间:2020/4/13
标签：电缆论文; 负荷论文; 配电箱论文; 桥架论文; 电源论文; 楼层论文; 母线论文; 《城镇建设》2020年第3期论文;