馮亦凡

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司蘇州供電公司）

包含住宅的城市綜合體供電方案探討及實(shí)例分析

馮亦凡

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司蘇州供電公司）

城市綜合體是融合了商業(yè)零售、商務(wù)辦公、酒店餐飲、公寓住宅、綜合娛樂(lè)等多種業(yè)態(tài)于一體的“城中之城”。城市綜合體由于體量大，容量需求大，一般都需要建設(shè)多個(gè)開(kāi)閉所及配電房，另外還需要設(shè)置多個(gè)10kV或更高電壓等級(jí)的專變，這就要求供電方案設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性、合理性、預(yù)見(jiàn)性。

城市綜合體；多種業(yè)態(tài)；供電方案

0 引言

本文所指的城市綜合體，就是將住宅及一系列的城市配套工程綜合在一個(gè)地塊內(nèi)的復(fù)合體。主要的城市配套包括百貨商場(chǎng)、大型超市、精品購(gòu)物街、沿街商鋪、超市、大型車庫(kù)、影院、KTV、健身、酒樓、兒童電玩、精裝公寓樓、甲級(jí)寫(xiě)字樓、五星酒店、商務(wù)酒店等，整個(gè)建筑物的規(guī)模非常大，一般都在30萬(wàn)平方米以上。城市綜合體對(duì)能源的需求量是巨大的，對(duì)能源供應(yīng)的安全等級(jí)要求也比較高。對(duì)于蘇州這樣的較大城市來(lái)說(shuō)，城市綜合體的建立一般都會(huì)對(duì)現(xiàn)有的供電條件產(chǎn)生巨大的影響，由此帶來(lái)的問(wèn)題就是實(shí)際的供電工程比較復(fù)雜且需要考慮的方面非常多。對(duì)此在前期階段要有足夠的重視，做供電方案時(shí)細(xì)致周全，攻克大型項(xiàng)目的供電難題。

1 城市綜合體項(xiàng)目供電概述

1.1 城市綜合體供電方式介紹

開(kāi)發(fā)商對(duì)于商業(yè)建筑有不同的管理模式，主要分為銷售型和自持型。銷售型主要為沿街商鋪、精裝公寓樓、普通寫(xiě)字樓。自持型主要為百貨、精品室內(nèi)步行街、大型超市、五星酒店、甲級(jí)寫(xiě)字樓、地下車庫(kù)等。

開(kāi)發(fā)商依據(jù)土地拍賣文件以及規(guī)劃批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案中的分割條款，設(shè)計(jì)出哪些部分可以分割銷售，而剩余的部分不可分割銷售。供電方根據(jù)其銷售方式來(lái)確定供電方式。一般來(lái)說(shuō)，可分割銷售的部分采用公變供電，而不可分割的部分采用專變供電。

另外，依據(jù)負(fù)荷性質(zhì)，一級(jí)負(fù)荷，如19層及以上居住類建筑的走道照明、值班照明、警衛(wèi)照明、障礙照明用電，客梯用電、排污泵、消防用電，Ⅰ類汽車庫(kù)，建筑面積大于5000m2的人防工程，建筑面積大于15000m2的百貨商店、商場(chǎng)等，應(yīng)由兩路獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源中斷供電時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)能承擔(dān)本用戶的全部一級(jí)負(fù)荷設(shè)備的供電。二級(jí)負(fù)荷，如10～18層居住類建筑的消防用電、排污泵、變頻調(diào)速恒壓供水生活泵、主要通道及樓梯間照明，Ⅱ、Ⅲ類汽車庫(kù)，建筑面積小于或等于5000m2的人防工程，建筑面積3000～15000m2的百貨商店等，應(yīng)由兩回路供電。其余三類負(fù)荷應(yīng)由單獨(dú)的線路供電。

分析建筑的功能以及了解開(kāi)發(fā)商的經(jīng)營(yíng)管理模式是非常重要的工作，這直接影響著供電區(qū)域的劃分和供電系統(tǒng)的建立。可以說(shuō)，設(shè)計(jì)的最終目的就是要滿足商業(yè)的合理經(jīng)營(yíng)和安全運(yùn)行。

1.2 供電方案設(shè)計(jì)

城市綜合體由于體量大，容量需求大，一般都需要建設(shè)多個(gè)開(kāi)閉所及配電房，另外還需要接入多個(gè)10kV或更高電壓等級(jí)專變供電，這就要求供電方案設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性、合理性。

如：南通的萬(wàn)達(dá)項(xiàng)目，其采用的是20kV/380V供電方式，由20kV開(kāi)閉所雙電源供電，容量為2×20000kVA。系統(tǒng)為主—分變電站結(jié)構(gòu)，由開(kāi)閉所出線供商業(yè)樓配電房、辦公樓配電房等用電。所以設(shè)計(jì)方案時(shí)，一是要求內(nèi)部負(fù)荷統(tǒng)計(jì)清楚，布局合理；二是接入工程經(jīng)濟(jì)合理，容量足夠。

1.3 城市綜合體的特殊需求

用戶的需求也是供電方案需要重點(diǎn)參考的，像城市合體這樣大型的用電項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)商勢(shì)必有很多自身的考慮，這也是大型項(xiàng)目的難點(diǎn)之一。以下舉例說(shuō)明城市綜合體可能的供電需求。

（1）百貨

1）首層一般多布置化妝品、珠寶等奢侈品柜臺(tái)，局部照明的容量要比其他層高出30%，在設(shè)計(jì)中經(jīng)營(yíng)負(fù)荷配置容量一層可按0.15kW/m2、二層以上按0.12kW/m2計(jì)算。

2）變電所低壓屏中需獨(dú)立預(yù)留出室外廣告、頂層辦公區(qū)、頂層餐飲區(qū)以及地下員工食堂及更衣間的回路。

3）中庭要考慮活動(dòng)電源，一般預(yù)留100kW；扶梯下方也可以招商，一般預(yù)留20kW。

（2）超市

1）超市高壓需要雙路電源且設(shè)置母聯(lián)，低壓需設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組，其作用主要是用于冷庫(kù)的壓縮機(jī)以及生鮮區(qū)。

2）超市賣場(chǎng)每個(gè)防火分區(qū)均要設(shè)置一處配電間，內(nèi)置普通照明箱、應(yīng)急照明箱以及經(jīng)營(yíng)配電柜。

（3）沿街商鋪

1）商鋪今后增容的可能性很高，需要預(yù)留足夠的遠(yuǎn)景容量。

2）計(jì)量表箱宜集中放置，一般設(shè)置專用電表間或是公共區(qū)域。

2 蘇州G18城市綜合體項(xiàng)目供電分析

2.1 項(xiàng)目整體概況

G18項(xiàng)目位于蘇州高新區(qū)獅山路北，是高新區(qū)的核心位置。分為住宅、金街及寫(xiě)字樓三大業(yè)態(tài)，集合SOHO辦公、5A寫(xiě)字樓、中高端精品購(gòu)物中心、5星級(jí)酒店、高端住宅、公寓、文化藝術(shù)中心、時(shí)尚街區(qū)等。項(xiàng)目投資近100億，總建面積約75萬(wàn)m2。

項(xiàng)目共分為四個(gè)地塊建設(shè)。其中地塊一、二共建5幢高層住宅及1幢辦公用房（分割銷售）；地塊三、四用地面積7.8萬(wàn)m2，建筑面積51.7萬(wàn)m2，其中住宅8.5萬(wàn)m2、辦公4.4萬(wàn)m2、小商鋪0.7萬(wàn)m2、酒店5.4萬(wàn)m2、商業(yè)18.4萬(wàn)m2（含地下商業(yè)3萬(wàn)m2）、地下室及配套14.3萬(wàn)m2。共建2幢高層住宅、配套商業(yè)、1幢酒店（不分割銷售）、批發(fā)零售及住宿餐飲（均為不可分割銷售）。整體平面圖及數(shù)據(jù)圖如圖1所示。

圖1 G18地塊平面圖及數(shù)據(jù)圖

2.2 項(xiàng)目特殊需求

（1）按地塊劃分為四個(gè)分區(qū)，分別做供電方案

由于地塊容量太大，考慮到兩個(gè)方面：一是用戶需求的用電時(shí)間，最早的一期為2015年8月，而最晚一期將要到2018年4月，時(shí)間跨度較大。若總體建設(shè)，則物資、施工、土建等方面全都需要整體完成后才算完工，勢(shì)必會(huì)延緩工程進(jìn)度，導(dǎo)致不能按需求時(shí)間通電。二是本項(xiàng)目四個(gè)地塊之間，有兩條市政道路將同時(shí)施工，呈十字型穿過(guò)四個(gè)地塊。若是整體規(guī)劃，則很有可能中壓電纜將多次穿越市政道路，有安全隱患。且市政道路的開(kāi)挖可能性較大，若開(kāi)挖肯定會(huì)影響到電纜通道。

根據(jù)以上考慮，一開(kāi)始就按整個(gè)區(qū)域分為四個(gè)地塊，既滿足了用戶分期通電的需求，也減少了后續(xù)的維護(hù)或遷移問(wèn)題。

（2）可分割商業(yè)及辦公每平方容量系數(shù)的選擇

根據(jù)新建居住區(qū)供配電設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則（蘇電生[2010]102號(hào)）第三章第六條，商業(yè)容量按負(fù)荷密度法所乘的系數(shù)通常為0.15kW/m2。但根據(jù)開(kāi)發(fā)商提供的負(fù)荷清單，商業(yè)用電量是按照建筑面積平方數(shù)×0.12kW/m2計(jì)算的。考慮到G18地塊中的可分割商業(yè)業(yè)態(tài)多是獨(dú)立產(chǎn)權(quán)商鋪及超市影院等，高峰時(shí)的用電量較大。并且商鋪若作為餐飲使用，鍋爐、空調(diào)等設(shè)備必然會(huì)增加，預(yù)計(jì)會(huì)有很多增容的情況出現(xiàn)。供電企業(yè)根據(jù)用電的實(shí)際情況，與開(kāi)發(fā)商溝通后，系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一提高到了0.15kW/m2。另外，部分商鋪面積偏小，在40～50m2左右，按面積預(yù)測(cè)法計(jì)算出的容量顯然偏小，不夠合理。根據(jù)實(shí)際用電性質(zhì)及過(guò)往經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算容量小于8kW的商鋪統(tǒng)一按照8kW配置容量。

對(duì)于辦公用電來(lái)說(shuō)，G18項(xiàng)目位于蘇州高新區(qū)核心地段，正常來(lái)說(shuō)空置率不會(huì)很高。同樣根據(jù)新建居住區(qū)供配電設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則，考慮到遠(yuǎn)景，系數(shù)選用0.1kW/m2。

2.3 項(xiàng)目需求容量統(tǒng)計(jì)分析

（1）公變部分

公變部分容量需求如下表所示。

表 公變部分容量需求（總體）

根據(jù)新建居住區(qū)供配電設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則（蘇電生[2010]102號(hào)）第三章第七條，變壓器配置容量=∑(低壓用電負(fù)荷×Kp），200戶及以上配置系數(shù)Kp按0.5計(jì)算，低壓供電公建設(shè)施按0.8計(jì)算，合計(jì)公變配置容量為22922kVA。

（2）專變部分

地塊3：商業(yè)裙房2×2000kVA， 酒店2×1250kVA。

地塊4：專變分為兩戶申請(qǐng)：一戶為酒店及配套用電，兩路電源同時(shí)供電，高壓不聯(lián)絡(luò)，容量2×630kVA；一戶為商業(yè)及餐飲用電容量25500kVA，四路供電，分別為6050kVA、6800kVA、6400kVA、6250kVA。

專變部分合計(jì)26760kVA。

2.4 項(xiàng)目供電方案的制定

正常情況下的供電方式為：在一個(gè)地塊內(nèi)，新建1～2個(gè)地面獨(dú)立式開(kāi)閉所，由開(kāi)閉所環(huán)出電纜至配電房或直接至專變，然后在每個(gè)配電房設(shè)置2～4個(gè)變壓器用于地塊內(nèi)所有的用電。如圖2所示就是常見(jiàn)的供電方式。

圖2 常見(jiàn)的住宅小區(qū)配電圖

G18地塊由于容量大、用電性質(zhì)多、用電類別多等情況，采用了一些特殊的方案。

1）地塊三原方案設(shè)計(jì)為新建兩個(gè)開(kāi)閉所及三個(gè)配電房?？紤]到這個(gè)地塊占地面積較小，用電需求較大，可能預(yù)留不出足夠的配電房位置。所以做方案時(shí)把一個(gè)配電房的功能合并到開(kāi)閉所中，設(shè)置為二進(jìn)十出開(kāi)關(guān)站（帶2×800kVA變壓器)，節(jié)省了空間，也滿足了用戶的需求。

2）地塊四由于用電性質(zhì)全都是不可分割的商業(yè)及餐飲，同時(shí)功率較大，變壓器使用率較高，且供電容量大（26760kW）。特別設(shè)立了三路進(jìn)線的開(kāi)閉所。I、III段常用，Ⅱ段同時(shí)作為I、III的備用電源，大大提升了供電可靠性。

根據(jù)計(jì)算容量，為四個(gè)地塊分別編制供電方案如下（接入方案略）：

地塊一：在該地塊內(nèi)沿建筑紅線新建地面獨(dú)立式二進(jìn)十出開(kāi)關(guān)站1座（開(kāi)關(guān)站面積12×8.5m2），在該地塊內(nèi)新建獨(dú)立式2×800kVA配電室3座（配電室面積15×8m2）。

地塊二：在該地塊內(nèi)沿建筑紅線新建地面獨(dú)立式二進(jìn)十出開(kāi)關(guān)站2座（開(kāi)關(guān)站面積12×8.5m2），在該地塊內(nèi)新建獨(dú)立式2×800kVA配電室6座（配電室面積15×8m2）。

地塊三：建筑紅線新建地面獨(dú)立式二進(jìn)十出開(kāi)關(guān)站（帶2×800kVA)1座（開(kāi)關(guān)站面積19×10m2），在該地塊內(nèi)新建地面獨(dú)立式4×800kVA配電室1座（配電室面積18×10m2），新建地面獨(dú)立式開(kāi)閉所1座（面積5×10m2），設(shè)三段母線及聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，在該地塊內(nèi)新建地面獨(dú)立式4×1000kVA配電室1座。地塊三內(nèi)2×3250專變由地塊三內(nèi)新建1#開(kāi)閉所I、III段供。

地塊四：沿建筑紅線新建地面獨(dú)立式三進(jìn)十二出開(kāi)閉所2座（開(kāi)閉所面積5×10m2），設(shè)三段母線及聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。專變6400kVA由地塊四新建1#開(kāi)閉所I段供、專變6800kVA由III段供，專變2×630kVA由地塊4新建2#開(kāi)閉所I、III供。專變6050kVA由地塊4新建2#開(kāi)閉所I段供。專變6250kVA由地塊4新建2#開(kāi)閉所III段供。

2.5 項(xiàng)目難點(diǎn)分析及解決方案

（1）商鋪計(jì)量箱的型式及位置問(wèn)題

G18一、二號(hào)地塊的商鋪均為可分割銷售，共有四層273戶。按設(shè)計(jì)方案，低壓側(cè)設(shè)計(jì)為每戶一個(gè)計(jì)量表箱，從配電分支箱接入。

考慮到商鋪戶數(shù)較多，每戶單獨(dú)設(shè)置表箱會(huì)導(dǎo)致分支箱數(shù)量大大增加，實(shí)地考察商業(yè)區(qū)域確實(shí)無(wú)合適位置放這么多分支箱。用戶同樣表示計(jì)量箱面積較大，放在室內(nèi)對(duì)美觀有影響，且大部分外墻面為玻璃幕墻，無(wú)安裝條件。

經(jīng)討論后確認(rèn)最終方案為在地下一層單獨(dú)設(shè)立一個(gè)強(qiáng)電間，表箱做成落地式集中表箱，每個(gè)三相8表位表箱尺寸為（W×H×D) 1550cm×1200cm×180cm，共需約35個(gè)表箱。

（2）電纜敷設(shè)方式問(wèn)題

G18地塊最高層住宅層數(shù)為47層，高度在150m以上。蘇州地區(qū)高層住宅采用的是電纜進(jìn)線，電纜從分支箱出線進(jìn)樓，然后直接接到每層的集中表箱總開(kāi)關(guān)上。這樣的方式勢(shì)必導(dǎo)致低壓電纜供電半徑長(zhǎng)，電纜數(shù)量大、截面粗等問(wèn)題。

電纜數(shù)量大的問(wèn)題在最初設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)考慮到了，供電方告知開(kāi)發(fā)商需要為低壓電纜設(shè)置足夠空間的專用豎井通道，容納所有低壓電纜。為了解決垂直敷設(shè)面臨的電纜自重問(wèn)題，本項(xiàng)目按高度分段設(shè)置了電纜轉(zhuǎn)接箱，比如接到30層表箱中的電纜在15層設(shè)置轉(zhuǎn)接箱，而接入32層的則在16層設(shè)置，以此類推，控制了單根電纜長(zhǎng)度的同時(shí)也便于后期電纜的維護(hù)和搶修。

3 結(jié)束語(yǔ)

城市建設(shè)發(fā)展到今天，以往單純建住宅區(qū)、單純建商場(chǎng)的模式已經(jīng)落后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)城市發(fā)展和居民需求。高集約度的城市綜合體適逢其時(shí)。以蘇州園區(qū)為例，其模仿的是新加坡的規(guī)劃模式，多個(gè)鄰里中心均勻分布在小區(qū)之間，實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間、土地及資源的有效利用，即使在家門(mén)口，也可購(gòu)物玩樂(lè)。相應(yīng)地，就可以把更多的時(shí)間用在有價(jià)值的事情上。

現(xiàn)階段城市綜合體的供電方式參照的還是以前的模式，相信隨著電網(wǎng)的發(fā)展，今后對(duì)每個(gè)不同的綜合體項(xiàng)目都能根據(jù)其不同的特點(diǎn)，制定相應(yīng)的供電方案。做到差異化服務(wù)，使供電更加安全、經(jīng)濟(jì)、可靠。

[1]江蘇省電力公司.新建居住區(qū)供配電設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則[S].2013.

[2]李毅，郭正義.某大型綜合體項(xiàng)目10kV供電方案分析[J].建筑電氣，2013(11):35-40.

[3]曾天祥. 城市綜合體項(xiàng)目供電方案分析[J]. 電氣時(shí)代，2015(11):42-43.

[4]呂恒. 城市綜合體配電線路接入方案分析與設(shè)計(jì)[J].江西建材，2016(12):232.

2017-06-09）