试析现代大型商业建筑供配电设计

陈玉全

摘要：随着现代商业建筑的不断发展和扩张，现代大型商业综合体建筑集商贸、办公、居住、娱乐、餐饮等多种功能于一体，因此其电力需求量大且负荷类型多变，供配电系统的设计也变得越来越重要。大型商业建筑用电设备电线电缆类型分为消防线路设备和非消防线路设备，而电线电缆的燃烧性能分级应符合现行国家标准《电缆及光缆燃烧性能分级》GB 31247的规定。本论文旨在分析现代大型商业建筑供配电设计的关键问题和挑战，并提出相应的解决方案。

关键词：大型商业建筑；供配电；关键点；配置

1商业建筑供配电系统的基本原理和组成部分

1.1供配电系统的基本原理

供配电系统是商业建筑的重要组成部分，其基本原理是将电能从电源传输到负荷。供配电系统包括输电系统、配电系统和用电系统三个部分。

1.2供配电系统的组成部分

供配电系统是指将电能从电源输送到用户终端的系统，它由多个组成部分组成。其中，变电站是供配电系统的重要组成部分，它负责将高压电能转换为适合输送和分配的低压电能。配电室能够将电能分配到不同的用户终端。配电柜用于控制和保护电能的分配。电缆是供配电系统中的输电线路，将电能从变电站或配电室输送到用户终端。另外还有开关设备，这些都是供配电系统中的重要组成部分，它用于控制和保护电能的传输和分配。

除了上述组成部分，供配电系统还包括其他的设备和设施。例如，南京常规为10KV变0.38KV，以满足不同用户的需求。电能质量监测设备用于监测和记录供配电系统中的电能质量参数，以确保电能供应的稳定和可靠。电能计量设备用于测量用户终端的电能消耗，以便进行电费计算和能源管理。此外，供配电系统还包括接地系统、保护设备、自动化设备等，以确保供配电系统的安全和可靠运行。

2现代大型商业建筑的供配电需求

现代大型商业建筑的供配电需求非常复杂，需要考虑各种设备和系统的电力需求，并确保其稳定、可靠地运行。同时，为了提高能源利用效率和减少对环境的影响，商业建筑也需要采用节能和智能化的供配电解决方案。

2.1电力供应稳定

大型商业建筑需要稳定可靠的电力供应，以满足建筑内各种设备和系统的正常运行。通常会与当地电力公司签订供电合同，确保建筑能够获得足够的电力供应。

2.2配电系统完善

商业建筑需要建立完善的配电系统，将电力从主电源输送到各个用电设备。这包括变压器、开关设备、电缆线路、配电盘等组成的配电系统，以确保电力能够准确、安全地分配到各个用电设备。

2.3合理布置照明系统

商业建筑需要设计和安装适合不同区域的照明系统，以提供良好的照明效果。这包括室内照明、外部照明、紧急照明等，需要考虑节能、舒适性和安全性等因素。

2.4空调和通风系统

大型商业建筑通常需要安装空调和通风系统，以保持室内的舒适温度和空气质量。这些系统需要大量的电力供应，并且需要与建筑的供配电系统进行协调和集成。

2.5安全和监控系统

商业建筑需要安装安全和监控系统，以确保建筑和人员的安全。这包括入侵报警系统、视频监控系统、火灾报警系统等，这些系统需要稳定的电力供应和备用电源以确保其正常运行。

2.6电梯和自动扶梯系统

大型商业建筑通常需要安装电梯和自动扶梯系统，以方便人员的垂直交通。这些系统需要大量的电力供应，并且需要与建筑的供配电系统进行协调和集成。

3现代商业建筑供配电设计的关键点

3.1负荷计算

负荷计算是商业建筑供配电设计的关键问题之一，准确的负荷计算可以确保供配电系统的合理设计和运行。首先，准确的负荷计算可以确保供配电系统能够满足商业建筑的用电需求。商业建筑的用电负荷通常包括照明、空调、电梯、电脑设备等多个方面。通过对每个方面的负荷进行准确计算，可以确定供配电系统所需的电力容量和配电设备的规格，从而确保系统能够稳定、可靠地为建筑提供所需的电力。其次，准确的负荷计算可以避免供配电系统过载或不足的问题。如果负荷计算不准确，可能导致供配电系统容量不足，无法满足建筑的用电需求，甚至引发设备过载、电压不稳定等问题。相反，如果负荷计算过于保守，可能导致供配电系统过度投资，浪费资源。因此，准确的负荷计算可以避免这些问题，确保供配电系统能够在合理的负荷范围内运行。当然，负荷计算还需要了解各业态商铺用电功率密度指标，例如餐饮商铺燃气灶具负荷密度（W/m2）为250（且每间餐饮商铺用电容量不小于15kW），电灶具负荷密度（W/m2）为500（且每间餐饮商铺用电容量不小于30kW）；精品超市负荷密度（W/m2）为130；影院负荷密度（W/m2）IMAX/4D厅为250，其他面积为150（包含影院独立的空调系统用电）；一般商铺及百货负荷密度（W/m2）在100-150；公共区域负荷密度（W/m2）为40，包含公共区域的电梯、扶梯、送排风机等设备用电；地下停车场负荷密度（W/m2）为20（不含充电桩）。

3.2线路布置

线路布置是商业建筑供配电设计中的一个非常重要的问题。在商业建筑中，供配电系统的设计需要考虑到建筑的用电需求、电力负荷、安全性和可靠性等因素。线路布置的合理性直接影响着供配电系统的运行效果和安全性能。

首先，线路布置需要根据商业建筑的用电需求来确定。不同类型的商业建筑有不同的用电特点，如商场、酒店、办公楼等，其用电负荷和用电设备的种类和数量都有所不同。因此，在线路布置时需要根据建筑的用电需求来确定线路的数量、容量和走向，以满足建筑内各个区域的用电需求。

其次，线路布置还需要考虑到电力负荷的平衡和分布。商业建筑通常有较大的电力负荷，而且负荷分布不均匀。因此，在线路布置时需要合理分配电力负荷，避免某些线路负荷过大而导致过载，同时保证各个线路的负荷平衡，以提高供配电系统的运行效果和可靠性。

此外，线路布置还需要考虑到供配电系统的安全性。商业建筑供配电系统的安全性是至关重要的，因为一旦发生电气事故，不仅会造成财产损失，还可能对人员安全造成威胁。因此，在线路布置时需要合理设置保护装置和安全设施，以确保供配电系统的安全运行。

3.3电气设备配置

电气设备配置是商业建筑供配电设计中的一个关键问题。在商业建筑中，电气设备配置的合理性直接影响着供配电系统的可靠性和效率。

首先，合理的电气设备配置可以提高供配电系统的可靠性。商业建筑通常需要满足较高的电力需求，因此电气设备的配置必须能够满足这些需求，并且能够保证系统的稳定运行。通过合理配置电气设备，可以确保供配电系统具备足够的容量和备用能力，以应对突发的负荷变化或设备故障。此外，合理的设备配置还可以减少电气故障的发生率，提高系统的可靠性和稳定性。

其次，合理的电气设备配置可以提高供配电系统的效率。商业建筑的供配电系统需要满足高效能耗的要求，以降低能源消耗和运营成本。通过合理配置电气设备，可以优化供配电系统的能源利用效率，减少能源浪费。例如，合理选择和布置变压器、开关设备和电缆线路等，可以减少电能的传输损耗和线路阻抗，提高系统的能效。此外，合理的设备配置还可以减少电气设备的运行损耗和维护成本，提高系统的经济性和可持续性。

3.4变配电所的设计

变配电所的设计对供配电所的位置选择有重要影响。如果设计规划不合理，可能会导致电能损耗增加，从而给商业体带来经济损失，进而影响商场发展。为了解决这个问题，我们可以通过分析该大型商业体的平面布置，并结合相关变配电室、机房、电气竖井的设置要求，按照负荷集中的原则设置多个区域变配电室。通常情况下，变电站应该位于高负荷附近，并且靠近机房区域，以减少供电半径，从而降低停电风险和电缆投资。

4结语

随着我国国民经济的持续增长，大型现代商业建筑如雨后春笋般涌现，这给供配电系统的设计带来了前所未有的挑战。不仅需要遵循国家规范，还必须紧跟建筑发展的变化前景，综合考虑实用性和经济性，不断优化大型商业建筑的供配电方案，推动商业发展迈上新的台阶。在这个过程中，设计工作者需要不断深入学习，了解最新的技术和趋势，不断创新和改进，以满足商业建筑对供配电系统的需求。只有这样，才能确保商业建筑的供配电系统能够稳定可靠地运行，为商业发展提供强有力的支持

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