某國(guó)際酒店強(qiáng)電設(shè)計(jì)分析

0引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和生活水平的不斷提高,人們對(duì)居住環(huán)境的要求越來越高。越來越多的國(guó)際五星級(jí)酒店品牌入駐國(guó)內(nèi),酒店的樣式也越來越多樣化。

品牌酒店電氣系統(tǒng)多而繁雜,系統(tǒng)又各有特點(diǎn),酒店管理規(guī)程對(duì)機(jī)電設(shè)計(jì)要求也越來越高,本文將結(jié)合某五星級(jí)酒店工程實(shí)例,重點(diǎn)介紹其部分電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1 工程概況

本工程為喜來登某五星級(jí)酒店,建筑面積大約為7萬m²。地下為兩層地下室,地上二十三層,建筑高度95.50 m,屬于一類高層公共建筑,位于福建省福清市。其中地下室主要為停車場(chǎng)、設(shè)備用房,并設(shè)有廚房及后勤區(qū)等配套用房;地上一至二層為KTV包間、廚房、酒店辦公等配套用房,三至四層為宴會(huì)廳、廚房、餐廳等,五層為健身房及泳池,六至二十二層為標(biāo)準(zhǔn)層客房,二十三層部分為酒店總統(tǒng)套房、行政酒廊。

2供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 負(fù)荷分級(jí)

依據(jù)GB 51348—2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》^[1]附錄A和JGJ 62—2014《旅館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》^[2]相關(guān)條文,將酒店的負(fù)荷等級(jí)劃分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷;而除了按規(guī)范要求劃分負(fù)荷等級(jí)以區(qū)分用電負(fù)荷重要性,酒店管理方會(huì)依據(jù)自身運(yùn)營(yíng)和酒店星級(jí)的要求,將停電影響到客人入住體驗(yàn)感和酒店運(yùn)營(yíng)的一些重要負(fù)荷納入保障性負(fù)荷。綜上所述,劃分負(fù)荷分級(jí)如表1所示。

2.2 負(fù)荷估算及變壓器容量選擇

在設(shè)計(jì)初期,項(xiàng)目變壓器安裝容量的確定,主要是根據(jù)建筑物的性質(zhì)采用單位指標(biāo)法進(jìn)行估算,單位指標(biāo)的取值應(yīng)根據(jù)同類項(xiàng)目實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的不斷積累而細(xì)化和深化。

例如,高層建筑按地庫(kù)和塔樓區(qū)分;我國(guó)各地已建成的旅游賓館,配電變壓器裝設(shè)容量多為80~100 VA/m²,本工程根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)手冊(cè)中相關(guān)指標(biāo)和酒店管理公司要求,估算酒店用電容量如表2所示。

依據(jù)表2酒店用電負(fù)荷估算表,本工程擬采用2臺(tái)1 250 kVA和2臺(tái)1 600 kVA(10/0.4 kV)干式變壓器,總裝機(jī)容量為5 700 kVA,變壓器的負(fù)荷率為81%。

施工圖階段的負(fù)荷計(jì)算,除由建筑、水、暖專業(yè)提供的電梯、水泵、空調(diào)、風(fēng)機(jī)等用電資料外,對(duì)一些其他隱含的用電負(fù)荷也要預(yù)留到位,如室外景觀和夜景照明用電等。

依據(jù)酒店管理方要求及相關(guān)顧問提供的詳細(xì)數(shù)據(jù),前期方案采用單位面積指標(biāo)法估算的變壓器裝機(jī)容量與后續(xù)施工圖設(shè)計(jì)階段采用需要系數(shù)法計(jì)算的電氣容量基本吻合。

施工圖階段,根據(jù)相關(guān)專業(yè)提資及酒店顧問要求,經(jīng)計(jì)算得出整個(gè)酒店的電氣容量約為4 832 kw,其中一、二級(jí)用電負(fù)荷約為3 209 kw,三級(jí)用電負(fù)荷約為1 623 kw^[1]。

2.3 供電方案設(shè)計(jì)

本工程由市政引來兩路10 kV電源(雙重電源),10kV系統(tǒng)主接線采用單母線分?jǐn)嗦?lián)絡(luò)接線,兩路10 kV電源同時(shí)工作,互為備用,兩路10 kV電源均能承受酒店100%用電負(fù)荷。

低壓側(cè)采用單母線分段接線,低壓母線間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān),平時(shí)變壓器分列運(yùn)行,當(dāng)其中一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí),另一臺(tái)變壓器應(yīng)能承擔(dān)全部的一、二級(jí)負(fù)荷^[3]。

為滿足建筑內(nèi)的消防用電負(fù)荷,計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等保障建筑正常、安全運(yùn)營(yíng)的重要設(shè)備負(fù)荷,重要場(chǎng)所中不允許中斷供電的負(fù)荷,在現(xiàn)有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下 自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組仍然是一種經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的建筑自備應(yīng)急電源,它能提供持續(xù)的大功率的電源保證。而當(dāng)發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間不能滿足應(yīng)急用電設(shè)備允許斷電時(shí)間時(shí),尚需要另外設(shè)置UPS或EPS裝置。

針對(duì)以上情況,依據(jù)GB50052—2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》^[4]和酒店方管理的需要,制定電源方案如表3所示。

2.4 柴油發(fā)電機(jī)容量選擇

柴油發(fā)電機(jī)在火災(zāi)時(shí)為消防負(fù)荷,平時(shí)為營(yíng)運(yùn)保障性負(fù)荷提供備用電源。柴油發(fā)電機(jī)的容量應(yīng)按消防負(fù)荷和保障負(fù)荷兩部分取其大值確定^[5]。

如何正確計(jì)算消防負(fù)荷是選擇發(fā)電機(jī)容量大小的關(guān)鍵。本工程包含了地下室兩層、地上裙房和塔樓。如果盲目地將所有消防用電負(fù)荷全部計(jì)入,可想而知,發(fā)電機(jī)容量勢(shì)必會(huì)很大,最終不僅增加了酒店的工程造價(jià),還會(huì)造成資源的浪費(fèi)。本工程消防負(fù)荷計(jì)算原則是,消防泵作為火災(zāi)時(shí)消防人員滅火的重要設(shè)施,應(yīng)全部列入計(jì)算;其余地下室消防負(fù)荷(如防排煙風(fēng)機(jī)、防火卷簾)應(yīng)計(jì)入多少,因?yàn)榭紤]到兩個(gè)防火分區(qū)同時(shí)發(fā)生火災(zāi)的可能性是非常小的,本工程只選取最不利(消防用電容量最大)的一個(gè)防火分區(qū)列入計(jì)算;裙房及塔樓防排煙風(fēng)機(jī)按最不利情況全部計(jì)入。

而考慮到消防電梯和應(yīng)急照明用電容量不是很大,本工程全部計(jì)入,并選取合適的需要系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

經(jīng)過計(jì)算,本工程酒店非火災(zāi)狀態(tài)下的保障性負(fù)荷的有功功率為824 kw,火災(zāi)狀態(tài)下的消防負(fù)荷的有功功率為643 kw,非消防保障性負(fù)荷計(jì)算功率大于消防負(fù)荷計(jì)算功率,計(jì)算以非消防保障性負(fù)荷容量為準(zhǔn)^[5]。

根據(jù)《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版^[6]或 GB51348—2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》^[1]發(fā)電機(jī)容量可分別按表4公式計(jì)算。

綜上所述,按穩(wěn)定負(fù)荷需要計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)容量最大,以此為依據(jù),本工程選擇1臺(tái)1 000 kw應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組,可以滿足一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷及所有保障性負(fù)荷的用電需求^[5]。

2.5 系統(tǒng)供電方式

本工程結(jié)合酒店的規(guī)模,各用電負(fù)荷性質(zhì)、容量及發(fā)展,同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)合理、用電可靠性及設(shè)備檢修的需要等因素綜合確定配電系統(tǒng)方式。

1)重要用電負(fù)荷(如消防負(fù)荷、營(yíng)運(yùn)的保障負(fù)荷、客梯、消防梯等)、容量較大的用電負(fù)荷(廚房動(dòng)力、空調(diào)主機(jī)房、洗衣機(jī)房動(dòng)力等)采用從低壓配電柜專線放射的方式。

2)公區(qū)走道照明,用電設(shè)備容量不是很大且無特殊要求,采用樹干式配電。

3)一些容量很小的次要用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn),而設(shè)備之間彼此相距較近,如防火卷簾,采用鏈?zhǔn)脚潆姟?

4)酒店客房用電,因保證其用電的可靠性,本設(shè)計(jì)從配電房不同的兩臺(tái)變壓器各引一根母線供客房用電。母線槽采用分層交叉供電的思路,即奇偶層客房配電總箱引 自不同母線,并相應(yīng)在其余樓層預(yù)留母線插接口。

本工程部分用電負(fù)荷配電干線如圖1所示。

3 酒店照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 照明設(shè)計(jì)

酒店照明設(shè)計(jì)要在滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)保證酒店的舒適性,因此正確合理的設(shè)計(jì)照明至關(guān)重要。在施工圖設(shè)計(jì)階段,應(yīng)嚴(yán)格把控酒店各場(chǎng)所普通照明的平均照度Eav、功率密度限值P、統(tǒng)一眩光值UGR、照度均勻度Uo、光源顯色指數(shù)Ra^[3]等。各參數(shù)的取值應(yīng)按照GB50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》^[7]表5.3.5旅館建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值嚴(yán)格執(zhí)行,并結(jié)合酒店管理方標(biāo)準(zhǔn)制定。

另外,為實(shí)現(xiàn)酒店照明節(jié)能,針對(duì)不同功能場(chǎng)所采取不同的控制方式:

1)接待廳、休息區(qū)、酒店大堂、大堂吧、服務(wù)臺(tái)、宴會(huì)廳、展示廳等采用調(diào)光控制;

2)主入 口、客人活動(dòng)區(qū)、客房通道采用智能燈控;

3)公共衛(wèi)生間、健身中心、更衣室、會(huì)議室、休息室等采用集中開關(guān)面板控制;

4)酒店客房照明采用RCU客房控制系統(tǒng)。

不同功能場(chǎng)所采取分區(qū)、分時(shí)段控制,以實(shí)現(xiàn)集中管理、靈活控制。

3.2 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是消防電氣設(shè)計(jì)中非常重要的一環(huán),它是火災(zāi)發(fā)生時(shí)保障人員安全順利撤離的關(guān)鍵。

該系統(tǒng)借助現(xiàn)代化技術(shù)手段在功能上實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化,更加符合產(chǎn)品需求和實(shí)際情況。它能24 h不間斷對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡檢, 避免了發(fā)生火災(zāi)時(shí)可能出現(xiàn)的逃生盲區(qū)。此外,通過和消防報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),報(bào)警系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)信息,正確調(diào)整疏散指示燈的指示方向,使逃生人員“安全、準(zhǔn)確、迅速地選擇安全通道逃生”^[8]。

本工程在一層消控室內(nèi)設(shè)置一套消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng),采用集中電源集中控制方式?？紤]到酒店的重要性,地下室面積超2萬m2,且為一類高層公共建筑,集中電源蓄電池連續(xù)供電時(shí)間取80 min (其中火災(zāi)應(yīng)急點(diǎn)亮1 h+非火災(zāi)應(yīng)急點(diǎn)亮20 min)。因酒店屬于人員密集場(chǎng)所,則各公共場(chǎng)所疏散照明的最低水平照度如下:疏散走道不低于1.0 lx;宴會(huì)廳、

餐廳、多功能廳等場(chǎng)所不低于3.0 lx;樓梯間、前室或合用前室不低于10.0 lx;消防設(shè)備用房等發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需工作、值守的區(qū)域最低照度按不低于1.0 lx設(shè)計(jì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文著重對(duì)酒店的負(fù)荷分級(jí)、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、柴油發(fā)電機(jī)容量選擇、照明設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行討論。隨著我國(guó)旅游業(yè)的發(fā)展,酒店模式越來越新穎,功能也越來越多樣化。設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí),不斷總結(jié),與時(shí)俱進(jìn),才能設(shè)計(jì)出符合社會(huì)需要的合格作品。

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2024年第15期第9篇