五星级酒店供配电系统设计探讨

摘要：当今，人们对星级酒店的需求日益增多，星级酒店也如雨后春笋般挺出地面。文章主要阐述了五星级酒店的供配电系统的设计，分项介绍了10/0.4kV变配电系统、电力配电系统、照明系统、节能的具体设计及做法。

关键词：五星级酒店；供配电系统；低压配电系统；照明系统；节能 文献标识码：A

中图分类号：TM715 文章编号：1009-2374（2015）31-0007-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.004

1 概述

时代在进步，社会在发展，人们对星级酒店的需求也日益增多，星级酒店也如雨后春笋般挺出地面。酒店建设，电气设计相随，近年，笔者负责了广西某五星级酒店的电气设计。下面就对该酒店的供配电系统设计进行一个简单的介绍。

2 酒店概述

该酒店主楼地面高二十三层、地下一层，总建筑面积近4.5万多m2，是一家集住宿、餐饮、娱乐、休闲、健身、商务功能于一体，按五星级标准设计的酒店。其中，地下一层为停车场及设备用房，一至四层为商店、办公、娱乐、餐饮、会议用房，五至二十二层为高级客房，二十三层为总统套房。

3 10/0.4kV变配电系统

3.1 负荷等级

该工程属一类高层建筑，其消防电梯、消防水泵、防排烟设施、事故照明和火灾自动报警及消防联动等消防用电按一级负荷要求供电，宴会厅、餐厅、厨房、康乐设施、门厅及高级客房、客梯、生活泵、排污泵、走道照明、障碍照明、安防系统用电、电子信息设备机房用电等重要负荷按一级负荷标准供电，其余的普通照明（如景观照明等）、电热设备及空调用电等按三级负荷要求供电。

3.2 负荷容量、分类

3.2.1 该工程设备安装总容量：Pe=4654.0kW（其中照明负荷：1637.0kW；电力负荷：1584.0kW；空调负荷：1433.0kW）；消防设备：353.0kW。

3.2.2 各类负荷容量：一级负荷：2704.0kW；三级负荷：1950.0kW。

3.3 供电电源

3.3.1 10kV电源进线方式：10kV主电源由市电网引来，该酒店地面设置小区10kV开闭所，用于10kV电能的接受和分配。10kV开闭所的位置由供电部门进行选址并确定进出路径或电缆通道。

3.3.2 该酒店地下一层设置室内变电所，10kV电源由小区开闭所引来，并能承担整个酒店的用电负荷，同时设置一台自备柴油发电机组作为备用电源。

3.4 应急电源

在地下一层设置一台柴油发电机组作为备用电源，机组常用功率为1200kW，备用功率为1429kW。当10kV市电停电、缺相、电压或频率超出范围或变电所内互为联络的变压器同时发生故障时，可从双电源转换开关侧（市电侧）拾取柴油发电机的延时启动信号，送至柴油发电机房，信号延时0～10s（可调）自动启动柴油发电机组，柴油发电机组30s内达到额定转速、电压、频率后，投入额定负载运行。当市电恢复30～60s（可调）后，自动恢复市电供电，柴油发电机组经冷却延时后，自动停机。因为用发电机作备用电源，为避免消防设备电动机同时启动而造成发电机熄火停机，各消防设备电控箱控制开关合理设定不同延时，错开启动时间。

3.5 高、低压供电系统结线型式及运行方式

高压为单母线运行方式，低压为单母线（分段）运行方式。其中1BS、2BS变压器互为联络，3BS变压器独立运行。当互为联络的1BS、2BS两台变压器中的其中一台变压器故障或检修停运时，在适当切除次要负荷后，可人工合上联络开关，由另一台变压器供电，以保证酒店重要设备设施在不启用发电机的情况下，依然能够正常运行。变压器低压进线柜的进线开关与联络柜的联络开关之间均装设电气/机械联锁，在任何情况下，只能同时合闸两台，不能同时合闸三台。

3.6 设备选型

变电所设置三台变压器，容量为3×1250kVA，变压器采用SCB11型树脂浇注干式电力变压器，接线为D，Yn11，Uk=6%。高压柜选用手车式开关柜，其中断路器选用真空断路器；低压柜选用抽屉式开关柜，采用塑壳开关作为线路保护设备。

3.7 10kV继电保护

采用智能继电保护装置保护实现三相高温、超温、过流，速断，零序保护、变压器10kV侧单相接地保护及信号装置、温度保护及信号装置。

3.8 计量

该工程根据供电部门要求高压设计量总表，低压按负荷分类各设计量分表。

3.9 功率因数补偿

在变电所低压侧设功率因数集中自动补偿装置，电容器组采用自动投切方式，补偿后功率因数>0.90。

3.10 防雷与接地

10kV进、出线柜均设置避雷器，防止过电压从10kV电源线侵入；变压器低压侧装设防雷浪涌保护器，防止过电压侵入低压线路。接地型式采用TN-S系统，接地电阻要求不大于1欧。

4 电力配电系统

4.1 低压电源

低压电源引自变压器低压侧，电压为380/220V。负一至二十三层照明用电负荷均采用封闭式母线槽树干式供电；大容量、集中的用电负荷（如冷冻机房动力）采用从配电房以放射式直接配电。消防负荷及其他防灾用电设施的配电自成系统，消防水泵、消防风机、消防电梯的配电采用双电源在设备末端自动切换，其余消防负荷或一级负荷亦采用双电源供电，自动切换。

4.2 启动方式

该工程小于或等于15kW的电动机采用直接启动方式，15kW以上的电动机采用软启动方式。消防专用设备如消防水泵、排烟风机等的过载保护只报警，不跳闸；排风兼排烟风机、进风兼补风风机平时由手动控制，火灾时由消防控制室控制。

4.3 中央空调系统配电设计

中央空调系统配电设计根据暖通专业提供的设备用电负荷容量、台数及分布概况，设置空调专用变压器以及相应的高低压配电装置，部分场所的配电线路则根据后期二次装修具体选型、定位，进行二次设计，完善相关设计内容。

4.4 电控设备订货控制要求

4.4.1 消火栓泵：（1）一用一备，互为备用，故障自动切换；双电源自投自复；降压软启动。（2）控制要求：控制盘上控制；消火栓报警按钮信号启动；消防模块控制；消防控制中心手动控制；平时有自动巡检功能（要求轮换启动）；故障报警（在控制盘及消控中心均要求反映）；缺水停泵。

4.4.2 喷淋泵：（1）一用一备，互为备用，故障自动切换；双电源自投自复；降压软启动。（2）控制要求：控制盘上控制；压力开关信号启动；消防模块控制；消防控制中心手动控制；运行一小时自动停泵；平时有自动巡检功能（要求轮换启动）；故障报警（在控制盘及消控中心均要求反映）；缺水停泵。

4.4.3 生活泵：（1）一用一备，互为备用，故障自动切换。（2）控制要求：控制盘上控制；天面生活水箱、消防水箱水位信号双控制，启、停泵水位高度及要求详水专业；故障报警；开、关天面水池进水电动阀（动作水位高度水专业定）。

4.4.4 排污泵：（1）平时启动时为一用一备；故障自动切换。（2）控制要求：控制盘上控制；集水坑水位信号控制，启、停泵水位高度水专业定；故障报警。

4.4.5 排烟风机、加压风机：（1）双电源自动互投。（2）控制要求：控制盘上控制；消防模块控制；消防控制中心手动控制；防火阀动作后停机；故障报警（在控制盘、消防控制室均要求反映）。

4.4.6 双速排烟风机：（1）平时、消防时两用；双电源自动互投；平时为低速运行，消防时为高速运行。（2）控制要求：控制盘上控制；消防模块控制；消防控制中心手动控制；防火阀动作后停机；故障报警（在控制盘、消防控制室均要求反映）。

4.4.7 排、送风机：控制要求：控制盘上控制；防火阀动作后停机；故障报警。

以上设备控制箱要求生产厂家根据图集和上述要求生产，一次接线图详见电力配电箱系统图。

5 照明系统

5.1 照明分类

主要包括室内普通照明和消防应急照明。照明光源一般场所为高效节能荧光灯、金属卤化物灯或其他节能灯具，有装修要求的场所视装修要求定。各场所的照度标准根据国家规范《建筑照明设计规范》（GB 50034-2013）中的要求具体设定。

5.2 供电电源

各照明电源引自变电所低压配电屏，采用封闭式母线槽沿电气竖井敷设，分支电缆由母线槽插接箱引至各配电箱。

5.3 计量

电力设备、公共照明的计量在变电所低压屏处分别设计量电表。根据甲方要求，每层配电间内照明配电箱、空调配电箱处均设独立的计量电表。

5.4 用电指标

用电负荷密度的标准为：旅馆：70W/m2；商业：100W/m2；餐饮：120W/m2。

5.5 照明配电

回路分为照明、普通插座等支路。所有插座回路均设漏电保护。照明、插座分别由不同支路供电，采用铜芯导线穿管暗敷。当采用Ⅰ类灯具或灯具的安装高度低于2.4m时，照明回路均需增加一根接地线，灯具的外露可导电部分应可靠接地。故各照明平面图中灯具照明线路除另外标注外，均为三根导线。根据甲方要求，各层的餐厅、厨房以及每间会议室、包厢、客房仅预留照明电源箱，供用户使用，室内灯具、电源插座布置由用户自行二次装修。每层的公共场所（如电梯厅、楼梯）由该次设计进行照明布置。

5.6 应急照明

5.6.1 变电所、发电机房、水泵房、消防中心等的照明为100%应急照明，其他公共场所的应急照明按正常照明的10%～15%设置。

5.6.2 所有疏散通道均设置疏散照明；车库等公共场所，在其疏散通道上设置疏散导流标志。

5.6.3 所有应急照明灯具均自带蓄电池，应急照明持续供电时间不小于30分钟（变电所、发电机房、水泵房、消防控制室处的应急灯为180分钟）。火灾时由消防控制中心强制点亮全部应急照明灯。本工程应急灯和疏散指示标志灯均采用玻璃或其他不燃烧材料制造的保护罩。

在该工程项目的应急照明系统设计中，除了在末端应急照明配电箱提供双电源外，在各个应急照明灯具中，均内附了蓄电池，以保证在火灾时供电线路和用电电器受损、为防止消防人员发生触电危险而切断一切电源等最恶劣的情况下，应急照明灯具依然能够正常工作，最大限度地保障安全疏散的照明供电需要，确保人员的生命安全。该设计实现了应急照明电源集中供电与单个灯具独立分散供电的有效结合，最大限度地降低了应急照明设备对供电线路完好的依赖性，保证了应急照明电源的可靠性，进而保障了人们的生命安全。

5.7 建筑物立面景观照明

建筑物立面景观照明具体的灯具布置、投光角度、光源颜色及控制方式等由装修公司提供专业技术方案，该设计仅预留电源配电箱，配合景观设计后期另出路灯、景观照明电气图。景观照明供电为单独回路，独立计量。

6 节能设计

（1）选择国家认证机构确认的标准产品，并优先选用高效节能、环保的电气产品和设备。（2）变电所、配电竖井、配电箱、照明箱等深入负荷中心。（3）采用最优的无功功率补偿方案，均匀分布的用电负荷在变电所集中设置补偿装置。（4）主干线路选用阻抗较小的密集式封闭母线槽；单芯电缆应采用品字形捆绑敷设的方式降低线路感抗。（5）合理选择变压器容量和台数；变电所内选用节能型、低能耗干式变压器。（6）动力设备如电梯、风机、水泵等采用高效率Y系列电动机；根据负荷性质合理选择电动机；需要根据负荷变化调节的设备采用（变频）调速电机。（7）照明设计依据严格遵守《建筑照明设计标准》（GB 50034-2013）中的相关规定。照明配电设计时合理分配相序，尽量做到三相负荷平衡。（8）本工程为大型公共建筑物，设置了分项能耗监测系统。该工程在变电所配电柜处安装分项能耗计量装置，采集和整理的分项能耗数据为动力用电、照明用电、空调用电及特殊用电，采用远程传输送至公共建筑能耗监测中心系统。

7 结语

五星级酒店属于大型的公共建筑，合理设计其供配电系统，不仅可以降低建设成本，还能保证酒店在投入使用后，其设备、设施正常、高效运行。以上介绍的酒店供配电系统设计，尚有诸多不完善的地方，恳请业内专家学者批评指正。

参考文献

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[3] 中华人民共和国建设部.民用建筑电气设计规范（JGJ 16-2008）[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

作者简介：陈海凤（1977-），女，广西建工集团第二建筑工程有限责任公司工程师，研究方向：建筑电气设计。

（责任编辑：周 琼）