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摘要：结合商场工程项目，简要阐述建筑电气设计中，负荷估算、供配电系统、照明系统以及空调系统设计要点。
关键词：负荷估算；供配电系统；照明系统；空调系统
随着公共建筑使用功能的多样化，用电设备种类越来越多，如照明、电梯、空调、消防、通信、计算机等；而且不断向智能化设备方面发展，耗电量明显增加，因而对供配电系统方面提出了许多新的要求，把供配电的可靠性、安全性、灵活性摆到了更为重要的位置。
1.工程概况及设计要求
本项目为商住两用楼，一类高层。一二层为商业，三层及以上为居住建筑，总建筑面积10万m2，，其中地上建筑面积9万m2，地下建筑面积1万m2。项目由东向西分为A，B，C三个区，A区建筑面积5万m2，地上27层，地下2层；B区建筑面积约1万m2，地上5层，地下2层；C区建筑面积4万m2，地上27层，地下2层；A，B区地下一层设机动车库，A，C区地下二层为人防工程（五级二等人员掩蔽），平时为工具间。本文主要介绍商业部分相关电气设计。
2.变电所位置及概况
小区变配电所位于本工程B区地下二层，变配电所部分地面抬高1m，地下两层通高。小区住宅部分由2台2000KVA和2台1250KVA变压器供电，商业等部分由2台1600KVA和2台1250KVA变压器供电。本项目商业部分由两台1250KVA变压器供电。
项目主要进行一次设计，二次装修部分（如照明灯具的布置）由专业装饰设计公司完成。这就要求一次设计时预留供电电源，既要符合实际情况，又要留有发展变化的余地。项目按80W/m2预留电量。
3.供配电系统
根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ16－2008）规定，本工程的商场备用照明、消防用电为一级负荷，建筑中的消防水泵、防排烟设施、防火卷帘、消防电梯、应急照明等消防用电按一级负荷要求供电；客梯、扶梯电力等属于二级负荷；其它为三级负荷。选定了如下供电方案。
由不同区域变电站引来两路10kV电源，高压系统设计为单母线分段，中间有联络柜。正常工作时，两路电源同时供电，互为备用，一路电源故障时，另一路电源满足一、二级负荷用电要求。这样既方便检修又可满足供电要求。无功补偿采用低压侧集中补偿方式，功率因数按规定补偿到0.9。电源进线采用电缆进线。
高压系统及低压干线的配电方式基本上采用放射式，楼层配电为放射和树干混合式。每层楼分区设置层间强、弱电井。层间配电箱从竖井预分支电缆取得电源。
计费方式，采用高供高计。低压侧，装设分项计费电能表。
本建筑配电电压为交流220／380V，联结形式采用TN－S系统。
低压配电系统各级开关采用断路器，设置三级或二级过流保护装置。各级断路器的保护整定，应注意选择性配合，防止越级跳闸。商场的配电系统主要由变配电变压器、低压主开关柜、垂直干线、各楼层的配电箱和其后的分支电路组成。末端配电箱按照区域来分别设置，目的是便于管理、检修。地下室其它动力设备，如水泵、电梯、风机等由低压配电屏敷设电缆，单回路放射式配电，重要动力负荷要求在末端配电箱设双电源自动转化装置，使供电更可靠、更安全。
4.空调机组配电及控制系统
制冷机、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔等外部设备均采用独立回路供电，即电源采用电缆或密集型插接母线，由变电所低压侧放射式至地下室制冷机房控制中心配电屏，从而保证了供电的可靠性。地上空调机组采用电力电缆树干式配电，引至电缆分接箱，由此引至楼层空调配电箱。
空调机组的控制方式分为手动、自动两种。手动控制时，制冷机与外部设备以及外部设备之间无电气连锁关系，各设备均可单独启动和停止，此时，制冷机由内部保护电路进行保护，此种状态主要是为了机组的调试和维修。自动控制时，各设备之间有连锁关系，机组的启动顺序：冷却塔风机—冷却水泵—冷冻水泵—主机。停机时顺序与启动时相反。在火灾自动报警方面，空调系统与火警报警信号要求有连锁控制，当确定火警发生时，消防值班室发出信号切断空调机的总电源，并将开关动作信号反馈回消防控制中心。
5.照明系统
为了减少动力设备用电对照明线路电压波动的影响，照明用电与动力用电线路尽量分开供给，本楼设有一般照明和应急照明。
照明设计包括车库、商场照明，车库照明符合《建筑照明设计标准》要求，按照照度标准值（75Lx）来设计。商场灯具具体布置由专业装饰设计公司设计确定，商场照度标准值（300Lx），要求利用天然采光与人工照明相结合的方法，并限制眩光，满足照明的照度、色温、显色指数，以及照明功率密度值标准值的要求，从而达到了节能效果。
地下车库、电梯间、楼梯间、设备房（变电所、水泵房、电梯机房、弱电机房、消防控制室等）及主要出入口等场所设置应急照明，包括备用照明及疏散照明。应急疏散指示照明及楼层指示灯，均自带蓄电池。要求应急供电时间不少于30分钟。
对于有特殊要求的场所，如大楼外墙，节日彩灯等设有泛光照明和特殊照明，设计时按估算负荷预留景观照明电源箱。
二：在建筑电气消防的设计环节，必须对建筑物周围的实际情况进行实地考察，再根据当前的火灾类型和火灾特点，设计与建筑物相适应的消防系统。
2.1.建筑电气消防应设计自动报警系统
自动报警系统是对火灾及早发现和及时采取反应措施的关键内容，因此建筑电气消防设计时必须考虑到自动报警系统。在设计自动报警系统时，为确保其能够安全有效地运行，必须注意以下几点：第一，根据建筑物的位置以及所在地的风向等外界因素选择适合该建筑物的火灾探测器，而火灾探测器的布置必须充分考虑其安全系数、保护面积和保护面积。第二，线型光束火灾探测器应设置在大空间，室内净高大于12米的区域，并且安装时距地高度不宜超过20米。在珠海市扬名广场设计时，因为中厅从1层到9层，每层5-6米层高，总高度46米，远远大于20米，所以就按3层一个区域来设置线形光束火灾探测器，每个区域设置2组，就很好的解决了大厅火灾报警部分，第三，手动报警按钮应该安装在非常明显的地方，而且与安全疏散的路线应该保持一致。第四，根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013版最新规定，消火栓泵的动作信号应反馈至消防联动控制器，不用现场启泵，手动控制方式，应将消火栓泵控制箱（柜）的启动，停止按纽用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘，并应直接手动控制消火栓泵的启动，停止。在珠海民营企业大厦中就依据新规范把消火栓启泵直接启泵线去掉了。第五，大多建筑物的火灾自动报警系统控制室都是和安全防范系统中心控制室设置在一起的，因此必须预防互相之间的影响，不能给防火工作带来阻碍，并且大中型商业建筑最好把消防控制室设置在一层，并设置直接对外出口，且有明显标志，方便火灾时的消防扑救工作。在珠海民营企业大厦中，就为了安全需要，将消防控制室放在了一层。
2.2建筑电气消防应设计消防联动系统
建筑物的消防联动系统在处理建筑火灾中起着举足轻重的作用。火灾报警后，消防控制室应根据火灾情况控制相关层的正压送风阀及排烟阀、电动防火阀、并启动相应加压送风机、排烟风机，排烟阀280℃熔断关闭，防火阀70℃熔断关闭，阀、风机的动作信号要反馈至消防控制室。在消防控制室，对消火栓泵、自动喷洒泵、加压送风机、排烟风机，即可通过现场模块进行自动控制也可在联动控制台上通过硬线手动控制，并接收其返馈信号。还有对防火卷联门的控制，电梯的监视控制，消防应急广播的设置，消防电话的设置等等均应满足<<火灾自动报警系统设计规范>>GB50116-2013的要求。
2.3建筑电气消防应设计电气火灾监控系统
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014，10.2.7条，一类高层民用建筑宜设置电气火灾监控系统，又根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.2.1条，除住宅外，火灾自动报警对象分级为一级的建筑物的配电线路，宜设置防火剩余电流动作报警系统。
结束语
对本工程的其他系统（如监控、电话网络系统、电视系统、火灾自动报警及消防控制系统、防雷系统等）预留相关电源，具体做法不再涉及。通过对本工程商场项目建筑电气的设计，充分认识到建筑电气设计应在满足安全性、可靠性的前提下，综合考虑其经济性，并力图使设计更加合理化、人性化。