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1、 商业综合体的电气经济性设计近年来随着经济的发展,在城市中兴建了许多大型的商业综合体项目,这些商业综合体项目集商业、娱乐、办公等为一体，总建筑面积一般达到30万平米以上，有的甚至达到一百万平米以上，其变压器的装机容量一般都达到3MVA以上。在这些大型商业综合体项目中电气的成本投资也达到了一个很高的数值，因此建设方在此类项目都比较重视电气设备的成本，因此在保证电气系统及设备安全可靠运行的前提下降低我们电气设备的成本就成了我们在设计师不可忽视的问题。因此在城市综合体电气设计中我们可以考虑从以下几各方面的优化设计来降低成本造价 一、配电系统 二、电线电缆的选择 三、电气设备的选用 四、对图纸中一些做
2、法的的 思考 五、实际案例的优化前后的 成本比较。一、 配电系统方面1、 电气设备机房（包括电气管井）的设置：在综合体的设计中可按照不同的功能划分电气设备机房，这也是机房设置的原则。即应该按照各区域的不同功能进行分类（比如商业功能、办公功能、酒店功能、住宅功能、公寓功能），各自功能单元应该有各自的电气设备机房，原则上不能混用，除非属于同一物业单元，但系统上应该分开。还可以按照物业管理权属范围来确定电气机房的分属，不同物业权属的电气机房不能混用。电气设备机房应该尽可能深入所服务的负荷区域中心，以减少线路敷设长度，降低能耗，在一定程度上减少电缆的长度。2、 城市综合体项目一般都是属于一类高层综合建
3、筑，因此存在大量一二级负荷。对于消防设备的一二级负荷按照规范都是双回路电源末端加双切箱，但是对于非消防设备的一二级负荷（例如：高层的走道照明，潜污泵、生活泵、普通客梯、扶梯等）是否有必要采用双电源切换甚至末端切换。一般来说在供电电源上已经满足规范了一二级负荷的要求，那么对一二级负荷的末端针对重要程度的不同性采用不同的供电方式，比如一般的一二级负荷可采用树干式或者放射式自变电所引出回路供电，对较重要的一二级负荷（比如生活水泵、潜污泵）可以设总的双电源切换箱然后再通过放射式引至各防火分区或各楼层总的配电箱例如地下车库的潜水泵，可以设一个能改的双电源切换箱，然后通过放射式引至各防火分区的总配电箱。对
4、于车库内的普通照明可以采用单电源，不需要采用双电源末端切换。对于客梯这类重要的负荷设备可以采用末端双电源切换。对于车库的照明做法有很多，这样一来可以一定程度上减少双电源开关的数量、电缆数量及变电所低压出线的数量，相应的减少成本。3、 商业综合体项目一般都是以商业业态为主，商场属于人员密集场所，所以对商场内的照明的供电的安全性就显的尤为重要。商场内的营业厅照明分为一般照明、专用照明、应急照明（包含备用照明），在供电出现故障时，只要保证应急照明，即可保证商场内人员撤离及商品安全。再进一步保证商场内的一般照明及必要空调通风、交通设备等商场营业必需电力，可使商场正常营业，故商场一般照明的应该也属于比较
5、重要的负荷。但是根据民规附录A中“大型商场及超市营业厅的备用照明用电属于一级负荷”，规范只是对商场内的应急照明的负荷等级做了规定，但是对于商场内的一般照明的负荷等级却没有详细规定。商店建筑设计规范JGJ48-88第5.3.1条第一款“大型百货商店、商场的营业厅、门厅、公共楼梯和主要通道的照明及事故照明应为一级负荷，自动扶梯和乘客电梯应为二级负荷”.对重要照明的供电方式在民规10.7.4 条“重要的照明负荷，宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式供电，负荷较大时，可采用两个专用回路各带50%的照明灯具的配电方式。”采用双回路电源末端切换的做法，但是这种方式存在着很多弊病，(1)增加了自动投切层
6、次，多了一级配电及故障点，相应的投资亦会增加；（2）由于备供电缆平时不载流，故此方式下的电缆载流量要较两回路分别供电方式的电缆载流量大一倍，相应的变电所中低压配电断路器额定电流亦需增大，又使投资增加。鉴于此，对于商场级类似场所大面积重要照明负荷应推荐采用两回路（或多回路）带重要照明负荷的方式此种供电方式在商业中应用比较广泛，比如在大型shapping mall、超市等二次装修照明中，一般都会采用这种供电方式，可以顺便介绍一下超市内的照明灯具1/3,2/3的设置原则。对于专用照明可采用普通的供电方式。4、 城市综合体项目体量一般都比较大，用电设备的种类数量比较多，因此在配电系统上应尽量做到可靠、
7、简洁、配电级数少，对于同类型的配电设备尽可能采用树干式配电，对于放射式供电的设备，在下级配电箱的进线开关应尽量选用隔离开关或者负荷开关，这样能更好的让上下级开关在级联保护方面有好的选择性，也减少了断路器的数量在现在的设计中很多上下级而且也避免了有些设计师在上下级都采用断路器时上级的断路器的长延时整定值总要比下级断路器的长延时整定值大一级这种做法不但造成断路器的大量使用，而且也很难做保护的选择性，还会造成电缆的不断放大线径。如图一,在A处采用了断路器，那么B处可以采用隔离器或者隔离开关。对于图二中此类干线式的配电方式，对C处的开关建议还是要采用断路器，防止ATS后的短路电流引起总开关的动作。对于
8、是放射式供电的双电源切换切断还是建议采用隔离开关。从而减少了在断路器和电缆方面的投资。5、 由于近几年国家在节能方面提出了很多要求，也出台了一些措施，各地方对节能的要求更是复杂多样（例如上海的对公共建筑面积在20000平米以上要实行电量分项计量，要设能耗管理系统并且数据还要上传至市能耗管理系统。江苏省也对大型建筑或者能耗高的建筑要求设置电量分项计量，建筑能耗管理平台）。但是很多的地方对于能耗管理系统却没有这方面的要求，只是对灯具的、设备的效率有一些简单地规定，因此设计之初一定要了解当地对节能方面的系统设置，对于在节能方面没有关于能耗分项计量要求的地域及不需要设能耗管理系统的区域可以不要设能耗管
9、理系统，对于企业内部需要考核的电量计量可在变电所的低压出线设数字计量表作为内部计量考核使用，这样可以减少能耗管理系统的建设投资。6、商业综合体建筑中负荷容量的计算商业综合体建筑的用电负荷一般具有如下特点：商铺的用电负荷大，一般远大于全国民用建筑工程设计技术措施中大型商业120 W 的指标，尤其是餐饮的用电负荷更大，而且不同类型(快餐和正餐)、不同饮食文化背景(中餐和西餐)的餐饮差别也很大就像肯德基、麦当劳一般要求业主提供250KW用电量，400A的进线开关。 负荷的不确定性大，因为商业地产往往根据租户的需求，不断调整商铺的性质，使得负荷总在动态变化之中。 目前的规范和技术措施没有对商业项目中不
10、同类别商铺的参数指标进行细化，工程设计中的负荷计算缺少依据，大多数情况只能靠设计人员凭借以往的工程经验或者业主提供的数据进行计算。针对以上遇到的负荷问题，因此在进行负荷计算前，需要了解该建筑的性质、各层的功能并且与建设方进行良好的沟通，确定各层的业态形式、商铺面积和性质，这是电气负荷计算的基础依据；其次确定商铺内单位面积参数指标，这一点很重要也很复杂，因为规范中没有明确的指标可以参考；而且不同城市的经济发展水平不均衡，用电指标也不同，即便在同一城市，不同区域的消费群体也有差异。最后在进行负荷计算时合理选用设备的需要细数，在商业项目中，很多出租商铺、餐饮的用电的用电量都是根据估算预留，因此电表箱
11、的设备安装容量一般都偏大，在进行电流计算时要选择合适的需要系数，这样以来可以减小出线开关的电流整定值从而减小电缆的线径。以下某开发商根据以往的实际运行的项目经验提供的需要系数参考值。商铺用电：0.70.8，超市用电： 0.70.8，百货用电：0.650.75 影院用电：0.60.7，餐饮用电0.50.6。合理的计算容量也是正确选择择变压器的的容量的基础，从而不至于把变压器的容量选择得过大，而造成在前期变压器投资上的浪费以及在后期实际运行中变压器的空载率过高的浪费。选用合理的供电方案，尽量使变压器负荷率处于最佳。大型商业综合体由于其业态及招商的不确定性，会对用电负荷容量带来很大的影响。不同的商业
12、业态，其电负荷容量需求也是截然不同的，因此电气设计应同商业策划紧密协作，详细了解业态分布，并调研同类建筑的用电负荷指标。除了满足现阶段的业态的用电需求，尚应具有一定的前瞻性，为商业业态用电负荷预留一定的发展余地。因此商业用变压器的负荷率不宜过高。（在万达的施工图设计任务书中要求单台变压器负荷率一般为65%80%）二、电线电缆的选用在大型商业综合体电气设备的成本中，电线电缆的比例几乎占到了电气设备投资的30%40%左右。因此合理的选择电线电缆的绝缘类型以及电线电缆的线径对降低造价起着很重要的作用。对于电缆的选择我们目前依据的规范GB50217-2007电力工程电缆设计规范、JGJ16-2008民
13、用建筑电气设计规范，对于上海的项目还可以依据上海地方规范民用建筑电线电缆防火设计规程中的相关条文。按照电力工程电缆设计规范第3.4.7条“在人员密集的公共设施，以及由低毒阻燃性防火要求的场所，可选用交联聚乙烯或乙丙橡皮等不含卤素的绝缘电缆”，民用建筑电气设计规范第7.4.1.2条“对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物，应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线”；考虑到商业综合体项目属于人员密集场所，因此在设计时电线电缆可按照无卤低烟阻燃型设计（消防设备选用无卤低烟阻燃耐火型）。但是对于电线电缆的阻燃级别的却有着不同的考虑，由于目前的国家规范对电线电
14、缆的阻燃级别没有明确的要求。因此在阻燃级别的选择上就有着选择的余地。上海项目应当严格按照上海地方规范民用建筑电线电缆防火设计规程中的条文对于电线电缆的阻燃级别有明确的条文可供参考。但是对非上海项目江苏省商业建筑设计防火规范也规定在特大、大、中型商业建筑明敷的导线应采用低烟无卤型在设计之初可以跟业主沟通，咨询项目所在地消防部门、施工图审图机构，在当地没有规定、不违反规范的情况下，为了降低成本可以适当降低电线电缆的阻燃级别，可以选择C级甚至D级的电线电缆。在有些非上海可以在与当地相关部门沟通后也可采用类似上海的做法我曾经在山东的项目采用过类似做法，在变电所低压出线采用无卤低烟阻燃A级，在桥架中采用
15、普通阻燃电缆，末端穿管采用普通电缆。这两种做法都可以降低电线电缆的成本就目前来看电缆的选择在设计中比较乱，尤其是外地项目，说得最明显的例子对于一类高层住宅的电线电缆可参考民规，住宅电气设计规范里规定一类高层用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火线缆。应急照明又要求采用低烟无卤阻燃线缆。 。三、 电气设备的选型说到电气设计就不可避免的要说到电气设计中的设备选型问题。由于现在电气专业的设备选型越来越多，新的电气产品也是不断涌现，因此在设计时合理的选择电气型号，在保证安全可靠的情况下尽量选用经济型电器产品，减少建设方在电气设备方面的投资。1、 变电所低压出线开关短路分段能力的选择：由于商业综合体项目变
16、压器的总装机容量都比较大，因此变压器的数量都很多，而变压器容量一般是根据功能区域划分来计算的，因此每台变压器的容量并不会完全相同，所以在选择变电所低压出线开关的时候时应该依据不同的变压器容量来选择不同的短路分断能力的断路器，而不要千篇一律的都是根据最大的变压器容量来选择相同分断能力的断路器。2、 浪涌保护器的选择根据现行的国家规范建筑物防雷设计规范以及建筑物电子信息系统防雷设计规范中的相关条文的规定，“户外线路在进入建筑处即LPZ0A或LPZ0B与LPZ1区交界处应设置类实验或类实验的浪涌保护器作为第一级保护；在配电线路分配电箱、电子设备机房配电箱等后续防护区交界处可设置类或类实验的浪涌保护器作为后续保护”，因此合理选择浪涌保护器的设置位置及防护级数不仅仅关系到对设备的安全防护也关系到经济性
