許 偉（中元（廈門(mén)）工程設(shè)計(jì)研究院有限公司，福建廈門(mén)361000）

廈門(mén)某國(guó)際會(huì)展中心供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

許 偉（中元（廈門(mén)）工程設(shè)計(jì)研究院有限公司，福建廈門(mén)361000）

0 引言

廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心位于廈門(mén)島東南海岸，風(fēng)景秀麗，交通便捷，與小金門(mén)島隔海相望，直線距離僅4 500m，是國(guó)家級(jí)盛會(huì)“中國(guó)國(guó)際投資貿(mào)易洽談會(huì)”的舉辦主場(chǎng)館。廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心從一期發(fā)展到現(xiàn)在的四期，規(guī)模不斷擴(kuò)大，總展覽面積已經(jīng)超過(guò)300 000m2。

由于廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心經(jīng)常舉辦大型國(guó)際活動(dòng)，具有用電負(fù)荷等級(jí)較高、供電可靠性要求高、用電集中度高、負(fù)荷季節(jié)性波動(dòng)大及對(duì)于展廳的功能布局要求嚴(yán)格的特點(diǎn)，因此，做好供配電系統(tǒng)十分重要。本文結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，介紹了會(huì)展建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，與各位同行共勉。

1 工程概況

廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心四期共有4個(gè)館，本文針對(duì)其中一個(gè)展館的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。該館位于廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心二期南側(cè)，建筑占地面積19 598.54m2，總建筑面積21 539.25m2，地上建筑面積20 541.35m2，其中1展廳面積7 916.82m2、2展廳面積8 501.63m2，地下建筑面積997.9m2。地下1層，地上主體1層、局部2層，建筑總高度18.10m。地上建筑為單層大空間展廳為主的多層展覽公共建筑，其1層為展廳、展覽配套用房，2層為空調(diào)機(jī)房、變配電室等配套用房，地下1層為制冷機(jī)房及其水泵房、柴油發(fā)電機(jī)房等配套設(shè)備房。

2 負(fù)荷分級(jí)及電源

2.1 負(fù)荷分級(jí)

會(huì)展四期與會(huì)展二、三期連接，形成特大型展覽建筑，本工程安全防范系統(tǒng)用電為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，展廳屬于乙等展廳，其展廳備用照明為一級(jí)負(fù)荷，展覽用電為二級(jí)負(fù)荷，工程消防設(shè)備、應(yīng)急照明和網(wǎng)絡(luò)機(jī)房等按一級(jí)負(fù)荷供電（由于本工程建筑性能化設(shè)計(jì)的需要，消防用電設(shè)備負(fù)荷等級(jí)由二級(jí)提高到一級(jí)），其他按三級(jí)負(fù)荷供電。

2.2 電源

為保證特別重要負(fù)荷的供電可靠性，另設(shè)UPS作為備用電源，在本工程2層設(shè)置一個(gè)10／0.4kV變配電室，在地下1層設(shè)置1個(gè)柴油發(fā)電機(jī)房。

1）變配電室

本工程變配電室總用電量為9 600kVA，采用10kV雙回路供電，分別引自會(huì)展一期10kV總配不同10kV母線段的饋線回路，同時(shí)供電、互為備用，備用容量為總?cè)萘康?0%（會(huì)展一期10kV總配兩路10kV電源分別來(lái)自前埔變和嶺兜變）。

變配電室內(nèi)共設(shè)6臺(tái)1 600kVA變壓器，供電分配如下：1TM1、1TM2變壓器供展廳照明及展覽用電；1TM3、1TM4變壓器供本館空調(diào)動(dòng)力用電；1TM5、1TM6變壓器供本館旁邊的其他館空調(diào)動(dòng)力用電?？鄢?TM5、1TM6變壓器后，B1、B2館用電負(fù)荷指標(biāo)為297VA／m2。變配電室內(nèi)設(shè)置12臺(tái)ZS1?12系列高壓柜、1臺(tái)GZDW?DC220V 40AH直流屏、6臺(tái)SCB10?1600／100。1臺(tái)4kV變壓器、32臺(tái)SINERGON系列低壓柜、12臺(tái)分相無(wú)功補(bǔ)償配電柜、6臺(tái)NCSA 100A?4L系列有緣濾波器。

2）柴油發(fā)電機(jī)房

本工程在地下1層設(shè)置1臺(tái)1 200kW（連續(xù)功率）柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源（供會(huì)展一期變配電室及會(huì)展四期本館和附近其他館變配電室），發(fā)電機(jī)房控制室設(shè)1進(jìn)2出，共計(jì)3臺(tái)配電柜，通過(guò)專用豎井（采用1 250A耐火母線）將應(yīng)急電源送至2層變配電室內(nèi)的應(yīng)急屏進(jìn)線柜1AE1上。在兩路10kV市電都停電時(shí)，發(fā)電機(jī)在30s內(nèi)自啟動(dòng)供電。柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)急電源僅在平時(shí)市電停電時(shí)切斷三級(jí)負(fù)荷，保證平時(shí)用的一級(jí)負(fù)荷；市電停電又要滿足消防要求時(shí)，切斷一切非消防電源，只向消防負(fù)荷供電。

3）電氣主接線圖

電氣主接線示意圖見(jiàn)圖1。圖中，變壓器分列運(yùn)行，進(jìn)線開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)互鎖，保證進(jìn)線開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)不同時(shí)處于合閘位置；ATS雙電源切換裝置要求電氣及機(jī)械互鎖，自投自復(fù)，緊急時(shí)可手動(dòng)操作；只有1TM1、1TM2變壓器進(jìn)線主開(kāi)關(guān)同時(shí)斷開(kāi)，發(fā)電機(jī)才能自啟動(dòng)，在30s內(nèi)投入運(yùn)行。

3 變配電室和柴油發(fā)電機(jī)房選址

會(huì)展中心由于其功能的特殊性，展廳為大跨度的高大無(wú)柱空間，需保證展廳的連續(xù)性和展覽面積要求。變配電室的選址需深入負(fù)荷中心，滿足供電半徑及電壓降要求，避開(kāi)主要人員出／入口，同時(shí)由于本項(xiàng)目位于海邊且臺(tái)風(fēng)較大，變配電室需設(shè)置在地面1層或以上層；柴油發(fā)電機(jī)房的選址需靠近一級(jí)負(fù)荷或變電所位置，宜設(shè)置在地下1層或地上1層；1展廳縱向長(zhǎng)度125.9m，橫向長(zhǎng)度63m；2展廳縱向長(zhǎng)度125.9m，橫向長(zhǎng)度73.5m。地上空調(diào)機(jī)房集中設(shè)置在1、2展廳中間的2層，地下室的冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷凍水泵設(shè)在展廳北側(cè)地下1層制冷機(jī)房?jī)?nèi)。

結(jié)合上述原則，在展廳北側(cè)2層設(shè)置變配電室，變配電室層高6.75m、面積425m2，利用變配電室臨市政道路一側(cè)的屋面板作為設(shè)備搬運(yùn)通道，同時(shí)采取降噪及防電磁輻射的措施。在展廳北側(cè)的地下1層中間位置設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)房，地下室頂板預(yù)留設(shè)備搬運(yùn)孔洞。照明變壓器至本地塊最遠(yuǎn)的展廳末端配電箱距離約220m；空調(diào)動(dòng)力變壓器至地下室最末端水泵配電箱最遠(yuǎn)距離約64m。

變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房及展廳其他重要設(shè)備房的設(shè)置位置見(jiàn)圖2。

圖1 電氣主接線圖

圖2 變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房及展廳其他重要設(shè)備房的設(shè)置位置圖

4 展廳配電系統(tǒng)

展廳是會(huì)展中心最重要的部分，其用電是否安全可靠、節(jié)約環(huán)保、經(jīng)濟(jì)合理十分重要。

4.1 展位配電系統(tǒng)

展廳地面按6m×9m的間隔設(shè)置展位綜合電箱（以下簡(jiǎn)稱“展位箱”）。其中1展廳設(shè)20（橫向）×7（縱向）個(gè)展位箱，2展廳設(shè)20（橫向）×7（縱向）個(gè)展位箱。所有展位箱的防水等級(jí)為IP67且設(shè)置電源狀態(tài)指示燈，展位箱上設(shè)鋼蓋板且能承受30kN／m2荷載。

在展廳入口每個(gè)柱子旁地面設(shè)置一個(gè)小展位配電箱AP?ZW1，進(jìn)線設(shè)一個(gè)32A的漏電斷路器，饋線設(shè)1個(gè)32A工業(yè)連接器。

展廳地面間隔設(shè)置AP?ZW2、AP?ZW3兩種展位箱。AP?ZW2配電箱配置如下：進(jìn)線設(shè)一個(gè)100A的漏電塑殼斷路器，饋線設(shè)1個(gè)32A工業(yè)連接器加1個(gè)200A的接線端子（使用方要求采用200A較大端子是為了接線方便）；AP?ZW3配電箱配置如下：進(jìn)線設(shè)一個(gè)160A的漏電塑殼斷路器，饋線設(shè)1個(gè)32A工業(yè)連接器加1個(gè)200A的接線端子（使用方要求，方便接線）。展廳1＃強(qiáng)電間低壓配電干線圖見(jiàn)圖3。

在1展廳1層設(shè)置1＃和3＃強(qiáng)電間，在2展廳1層設(shè)置2＃和4＃強(qiáng)電間?，F(xiàn)以1＃強(qiáng)電間配電做法（見(jiàn)圖3）為例，在1＃強(qiáng)電間設(shè)置4個(gè)展位箱總配1AP1?1～1AP1?4（其中2個(gè)常用、2個(gè)備用），其電源分別直接從1TM1、1TM2變壓器的低壓配電柜不同母線段引入，1AP1?1～1AP1?4展位總箱分別以放射式供電方式分3路供給雙電源切換展位總箱1AP1?5～1AP1?10；雙電源切換展位總箱1AP1?5～1AP1?10以放射式供電方式給末端的展位箱AP?ZW1、AP?ZW2、AP?ZW3；其他展廳2?！?＃強(qiáng)電間做法同1＃強(qiáng)電間。

圖3 展廳1＃強(qiáng)電間低壓配電干線圖

在1展廳1＃、3＃強(qiáng)電間以及2展廳2＃、4＃強(qiáng)電間外設(shè)置電纜溝（寬1.9m×深0.6m），兩個(gè)電纜溝分別縱向貫通1、2展廳，電纜溝分別連通1＃、3＃強(qiáng)電間和2＃、4＃強(qiáng)電間。1展廳局部展位配電平面圖見(jiàn)圖4。

圖4 1展廳局部展位配電平面圖

展廳沿橫向展位箱分別設(shè)置20趟展位配電排管，展位配電排管分別與展廳的縱向電纜溝連通，排管沿著橫向布置的展位箱饋線，展廳排管斷面圖見(jiàn)圖5。

圖5 展廳排管斷面圖

4.2 展廳照明配電系統(tǒng)

在1?！?＃強(qiáng)電間各設(shè)一個(gè)展廳照明用ATS配電箱1ALZM1～1ALZM4，配電箱電源直接由1TM1、1TM2變壓器以放射式供電方式給展廳每個(gè)普通照明回路供電，其中，每個(gè)照明回路均接入i?BUS智能照明控制系統(tǒng)。展廳照明配電箱配電干線見(jiàn)圖6。

圖6 展廳照明配電箱配電干線圖

5 空調(diào)動(dòng)力配電系統(tǒng)

本展館除展廳外其他的配電箱系統(tǒng)外主要是空調(diào)動(dòng)力配電系統(tǒng)。暖通專業(yè)共設(shè)4套空調(diào)系統(tǒng)（2套給本館，2套給其他館），在屋頂設(shè)置4臺(tái)冷卻塔，在展廳中間的2層空調(diào)設(shè)備機(jī)房設(shè)置展廳用的新風(fēng)機(jī)和處理機(jī)組，在地下1層設(shè)置4臺(tái)冷水機(jī)組，冷凍水泵和冷卻水泵皆為4用1備。

本館用1＃、2＃冷水機(jī)組及其同一空調(diào)系統(tǒng)的冷卻塔、冷動(dòng)水泵組、冷卻泵水組，其他館用3＃、4＃冷水機(jī)組及其同一空調(diào)系統(tǒng)的冷卻塔、冷動(dòng)水泵組、冷卻泵水組。在地下1層的制冷機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)4個(gè)冷水機(jī)組用控制柜AP?RT1～AP?RT4，5個(gè)冷凍水泵配電柜AP?LD1～AP?LD5，5個(gè)冷卻水泵配電柜AP?LQ1～AP?LQ5。

空調(diào)用電占展覽建筑的能耗比例較大，且屬于季節(jié)性負(fù)荷，設(shè)計(jì)中對(duì)此采用專用空調(diào)變壓器。1TM3變壓器供電給AP?RT1、AP?LD1、AP?LQ1、AP?LQ5（備用泵）；1TM4變壓器供電給AP?RT2、AP?LD2、AP?LQ2、AP?LD5（備用泵）；1TM5變壓器供電給AP?RT3、AP?LD3、AP?LQ3；1TM6變壓器供電給AP?RT4、AP?LD6、AP?LQ6。

2層的空調(diào)設(shè)備機(jī)房共設(shè)10個(gè)空調(diào)配電箱AP?KT1～AP?KT10，每個(gè)空調(diào)配電箱均直接從1TM1、1TM2變壓器接入電源。

所有的空調(diào)動(dòng)力配電箱均設(shè)置BA接口、超過(guò)30kW的動(dòng)力設(shè)備均設(shè)置軟啟動(dòng)器，統(tǒng)一接入BA系統(tǒng)。

6 消防設(shè)備配電系統(tǒng)

本工程地下1、2層和屋頂層設(shè)有防排煙風(fēng)機(jī)，在地下1、2層的防排煙風(fēng)機(jī)房各設(shè)1個(gè)消防ATS配電箱，在屋頂層設(shè)置4個(gè)消防ATS配電箱（均勻設(shè)置在防排煙風(fēng)機(jī)旁），消防ATS配電箱放射式供電給末端防排煙風(fēng)機(jī)。

在消防控制室內(nèi)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器、手動(dòng)控制盤(pán)、防火門(mén)監(jiān)控器、消防設(shè)備電源監(jiān)控器、電氣火災(zāi)監(jiān)控器、應(yīng)急照明控制器及中央電池主站等設(shè)備，消防控制室內(nèi)設(shè)一個(gè)消防ATS配電箱以放射式供電方式給相關(guān)設(shè)備供電。本工程采用智能集中電源集中控制型應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)，在一層展廳的1＃～4＃強(qiáng)電間和2層公共走道分別設(shè)置1個(gè)應(yīng)急照明分配電裝置，在2層強(qiáng)電井內(nèi)設(shè)1個(gè)消防ATS配電箱以放射式供電方式給上述5個(gè)應(yīng)急照明分配電裝置供電；中央電池主站以放射式供電方式給5個(gè)應(yīng)急照明分配電裝置供電。所有消防ATS箱的兩路電源分別引自變配電室正常母線段和應(yīng)急母線段。

7 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)

本項(xiàng)目高壓和低壓配電系統(tǒng)設(shè)置智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電室內(nèi)設(shè)一臺(tái)電力監(jiān)控主機(jī)，在高壓柜、低壓配電柜設(shè)置多功能智能化數(shù)字儀表，在每個(gè)高壓柜設(shè)置REF615綜合繼電保護(hù)器，實(shí)現(xiàn)變配電室的自動(dòng)化管理和遙信、遙控、遙測(cè)、遙設(shè)功能。電力監(jiān)控系統(tǒng)各信息通過(guò)聯(lián)網(wǎng)總線將信號(hào)傳到會(huì)展一期的監(jiān)控中心。

8 線纜的選擇和敷設(shè)

本項(xiàng)目為大型人員密集場(chǎng)所，對(duì)電纜的阻燃、耐火、清潔要求高，敷設(shè)也要求保證安全可靠。

消防用電設(shè)備供電干線采用礦物絕緣不燃性電纜，支線采用WDZBN?YJY電纜或WDZBN?BYJ電線，干線敷設(shè)在做防火保護(hù)措施的梯階電纜橋架內(nèi)，其他消防用支線敷設(shè)在封閉式防火金屬電纜橋架內(nèi)或穿防火保護(hù)措施的鋼管敷設(shè)。

非消防的線路采用低煙無(wú)鹵阻燃電纜WDZB?YJY（或電線WDZB?BYJ），大部分區(qū)域采用電纜托盤(pán)橋架敷設(shè)，末端敷設(shè)采用金屬管敷設(shè)（管徑＜40mm時(shí)采用JDG管；管徑≥40mm時(shí)采用SC管）。

9 結(jié)束語(yǔ)

廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心作為廈門(mén)的標(biāo)志性建筑，結(jié)合建筑性能化設(shè)計(jì)的要求，其供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)做到了經(jīng)濟(jì)、合理、實(shí)用、可靠，經(jīng)過(guò)2015“廈洽會(huì)”的實(shí)際考驗(yàn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：照明、展廳配電、空調(diào)動(dòng)力各成自獨(dú)立系統(tǒng)，供電可靠且經(jīng)濟(jì)合理。變配電室設(shè)置兼顧展廳功能布局需要和深入負(fù)荷中心的要求，縮短供電半徑，減少線路能耗及電壓降；空調(diào)用電采用專用空調(diào)變壓器，在過(guò)渡季節(jié)可停止運(yùn)行，節(jié)約運(yùn)行成本；采用有緣濾波和分相無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，提高配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少系統(tǒng)及設(shè)備無(wú)功損耗；變壓器、高低壓配電柜等電氣設(shè)備均采用節(jié)能環(huán)保型，大型動(dòng)力設(shè)備設(shè)置軟啟動(dòng)器有效保護(hù)供電系統(tǒng)。

隨著國(guó)內(nèi)重要城市越來(lái)越多的建設(shè)會(huì)展中心建筑，供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要做到能滿足建筑功能布局的適用，滿足使用方的用電需求，做到建設(shè)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、維護(hù)管理方便。希望通過(guò)該工程的設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以為會(huì)展中心類建筑的電氣設(shè)計(jì)同行提供參考，由于經(jīng)驗(yàn)和時(shí)間有限，其中不足之處煩請(qǐng)指正。

參考文獻(xiàn)

［1]JGJ 16?2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

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Design of Power Supply and Distribution System of a International Convention and Exhibition Center in Xiamen

Xu Wei

以廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心某展覽館為例，根據(jù)會(huì)展項(xiàng)目的特點(diǎn)，從負(fù)荷分級(jí)及電源、變配電室和柴油發(fā)電機(jī)房的選址、展廳配電、空調(diào)動(dòng)力配電、消防設(shè)備配電、智能電力監(jiān)控系統(tǒng)、線纜的選擇和敷設(shè)方面進(jìn)行總結(jié)，介紹大型會(huì)展中心建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)做法。會(huì)展中心用電負(fù)荷等級(jí)較高、供電可靠性要求高、用電集中度高、負(fù)荷季節(jié)性波動(dòng)大，重要機(jī)房設(shè)置位置需要兼顧展廳的高大無(wú)柱空間功能布局的要求。

展覽建筑 經(jīng)濟(jì)節(jié)能 供配電系統(tǒng) 展廳配電 消防配電

Taking a hall of international Convention and Exhibition Center in Xiamen as an example，according to the characteristics of exhibition project，load grading and power supply，location of substation room and generator room，exhibition hall power distribution，power distribution of air conditioning power，firefighting equipment power distribution，in?telligent electric monitoring system，choice and installation of electric cable are summa?rized，the design method of building power supply and distribution system for Large exhibi?tion center building is introduced.The power load level is higher in the Convention and Exhibition Center，high reliability power supply，high concentration of electricity，seasonal fluctuation of load，so important room setting position need to take into account the hall of tall and no?column function layout requirements.

exhibition building，economic and energy?saving，power supply and distribu?tion system，exhibition hall power distribution，firefighting power distribution