(1中铁建工集团诺德投资公司广东深圳518048;2中旭建筑设计有限责任公司北京100037)
摘要：本文通过笔者亲自参建的工程实例，依次从设计依据，与其他专业的分工，变配电系统设计等多方面对图书馆的电气设计加以论述。列举出设计中需要注意的设计要点以及设计事项。
关键词：设计依据设计分工用电负荷等级变配电系统
笔者亲自参建了某高校图书馆的建设管理及电气设计，总结出一些电气设计要点，并以此为例，写出来与同行共同交流探讨。
本项目为高校图书馆改扩建工程，局部地下一层，地上六层，局部四层。总建筑面积：24292㎡，其中地下1431㎡，地上22861㎡。建筑檐口高度为24.0米。图书馆藏书量为120万册，为学校重要公共建筑之一。
1.关于设计依据的注意要点
建设单位提供的市政资料；
a在项目设计初始，电气专业人员务必提请设计单位提供本项目的市政资料。包括当地供电部门的电力规划方案（建议），区域10kV电源的实际情况等等。
b关于10kV电源数量的内容，一定要及早确定，并分清是两路10kV电源、或两回10kV电源、还是一路10kV电源，以免造成供电部门实际提供的10kV外电源数量不能满足建筑物的供电等级使用需求。
2）设计院与建设单位的往来文件及协调会会议纪要；
设计单位与建设单位之间的往来文件及协调会会议纪要应妥善保存，并注意建设单位需加盖公章后，方可在设计文件中可以适当列举出来，作为设计依据使用。
3)国家现行的有关规范、标准、行业及地方的标准、规定等；
除参照常用的电气设计规范之外，如《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008，《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013等，还需结合本项目的特点，列出与之相关的设计规范。以本项目为例，如《图书馆建筑设计规范》JGJ38－99等等。需注意的是，不同规范针对同一问题可能略有差异，笔者建议按照标准高的执行。
2.与其它专业设计的分工的注意要点
1）精装修部分的照明设计方案由精装修负责设计，在精装完成后与之配合设计。在精装方案提供前，本设计按常规设计。
2）建筑夜景照明由专业设计，不在本设计范围内。本设计仅在变配电室预留低压出线回路。
3）有工艺设备的场所，例如：电梯、弱电机房、四层的UPS机房及图书馆网络机房、消防及安防控制中心、多媒体视频区、报告厅等，本设计仅预留配电箱并注明用电量，其深化设计由专业公司负责。
4）电源分界点：由校电网引入两路专用10kV电源，电缆由本工程东侧引入变配电室。两路10kV电源电缆的引入不在本设计范围内。本设计仅提供此线路进入本工程建设红线范围内的路径。电源分界点为本工程高压配电室电源进线柜内进线开关的进线端。
3.10/0.4kV供配电系统设计：
1）供电电源
根据本工程的负荷等级，要求供电电源为两路10kV电源（当一路电源故障时，另一路电源应不致同时受到损坏），每路电源均能承担本工程重要负荷。两路高压互为备用。
本工程选用应急照明、疏散照明均带蓄电池作为备用电源。图书馆网络机房设置UPS电源，UPS电源集中设置在UPS室。弱电总机房、一层总台及各层检索用计算机终端单机自配UPS电源。
2)用电负荷等级：本工程为一级负荷用户。
其用电设备按性质分为：
一级负荷：含下列系统及设备用电：消防（含消防控制室内的火灾报警及消防联动控制设备，消防泵，排烟风机，排烟补风机、防火卷帘门等）；应急及疏散照明、UPS设备的供电电源；上述系统的主要机房内的照明以及图书检索计算机电源等。
二级负荷：含下列设备用电：客梯、生活泵、排水泵、重要机房（UPS机房、弱电机房、图书馆网络机房）的机房专用空调电源等；
三级负荷：除一、二级用电设备以外的其它电力、照明、空调、通风设备等用电。
3）本工程设备容量及负荷计算为：
总安装容量Pe=2499kW（不含消防专用设备）；其中照明1179kW、电力1002kW、空调设备318kW；消防专用设备安装容量Pe=164kW。
选用2台1000kVA户内型干式变压器,接线为D,Yn11。Uk=6%；变压器负荷率均为83%。同期使用系数：0.6；功率因数：0.95（补偿后）
4）需注意的问题：
a设计方应尽早提请建设方与当地供电部门接洽，确定本工程两路10kV电源是否分别来自两个区域变电站。若两路10kV电源来自同一区域变电站或开闭站，本工程还需考虑设置柴油发电机组，来满足第二电源的需求。
b建设方应在设计任务书中应明确工程的使用性质、规模及重要性，以便设计方更准确地确定建筑物的用电负荷分级。此外，在规范上有了比较明确的区分，设计时一定要依照规范执行。
4.变配电系统
1）本工程变电所设在地下一层，设值班室。通过智能化配电监控系统将信号送到变电所值班室内的监控主机上。本工程变电所内设置两台1000kVA干式变压器，4面高压配电柜，16面低压配电柜。
2）10kV供电系统结线型式及运行方式：10kV采用单母线分段运行方式。
3）低压供电系统结线型式及运行方式：低压采用单母线分段运行，母线段之间设联络开关。联络开关具有自投自复/自投不自复/手动三种功能。非必保负荷出线支路的断路器带失压脱扣器，当市电停电、联络开关自投时自动断开非必保负荷，以保证变压器正常工作。两路主进开关与联络开关之间设电气联锁，任何情况下只能合其中的两个开关、禁止合环。
4）计量：本工程上级10kV总配电柜处设置专用计量柜，低压采用综合仪表计量。
5）功率因数补偿：本工程在变配电站低压侧设功率因数集中自动补偿装置，电容器组采用自动循环投切方式，要求补偿后的功率因数不小于0.95。并要求荧光灯、气体放电灯单灯就地补偿，要求补偿后的功率因数不小于0.90。
6）10kV高压柜操作电源及信号：10kV配电设备采用中置式开关柜。高压断路器采用真空断路器，10kV-25kA，在10kV出线开关柜内装设真空断路器操作过电压保护器。
7）工程供电：进户高压电缆规格、型号由当地供电部门设计确定。
8）低压断路器分断能力要求：1000kVA干式变压器，阻抗电压6%，低压断路器要求运行分断能力：35kA及以上。
9）低压保护装置：低压主进、联络断路器设过载长延时、短路短延时保护脱扣器，其他低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器，部分回路设分励脱扣器，以便在火灾时切断火灾场所相关非消防设备电源。
10）其他要求：要求所有低压断路器脱扣器额定电流与断路器的框架电流相同，脱扣器采用电子脱扣器，且脱扣电流和动作时间可调。高、低压柜二次线应为耐火导线。
11）需注意的问题：
本工程10kV电源由园区10kV总配电室引来，总配电室内设置专用计量柜，故本工程仅考虑低压计量。同时，本工程10kV相关的继电保护设置在总配电室内，故本工程只需设置四面中置柜（两面进线隔离+两面出线）。关于这方面的内容，在设计时应及早确定好供电关系，以便能够准确地设置10kV配电系统。
结束语：限于篇幅有限，本文仅从以上几个方面对图书馆电气设计进行了一定的探讨。就整体电气设计而言，还需包括照明系统，防雷接地及安全系统等。本文在此仅起到抛砖引玉的作用，欢迎同行指正！
参考文献：
[1]民用建筑电气设计规范JGJ16-2008[S].
[2]20kV及以下变电所设计规范GB50053-2013[S].
[3]图书馆建筑设计规范JGJ38－99[S].