某国际酒店强电设计分析

0引言

随着我国经济的飞速发展和生活水平的不断提高,人们对居住环境的要求越来越高。越来越多的国际五星级酒店品牌入驻国内,酒店的样式也越来越多样化。

品牌酒店电气系统多而繁杂,系统又各有特点,酒店管理规程对机电设计要求也越来越高,本文将结合某五星级酒店工程实例,重点介绍其部分电气系统的设计。

1 工程概况

本工程为喜来登某五星级酒店,建筑面积大约为7万m²。地下为两层地下室,地上二十三层,建筑高度95.50 m,属于一类高层公共建筑,位于福建省福清市。其中地下室主要为停车场、设备用房,并设有厨房及后勤区等配套用房;地上一至二层为KTV包间、厨房、酒店办公等配套用房,三至四层为宴会厅、厨房、餐厅等,五层为健身房及泳池,六至二十二层为标准层客房,二十三层部分为酒店总统套房、行政酒廊。

2供配电系统设计

2.1 负荷分级

依据GB 51348—2019《民用建筑电气设计标准》^[1]附录A和JGJ 62—2014《旅馆建筑设计规范》^[2]相关条文,将酒店的负荷等级划分为一级负荷、二级负荷和三级负荷;而除了按规范要求划分负荷等级以区分用电负荷重要性,酒店管理方会依据自身运营和酒店星级的要求,将停电影响到客人入住体验感和酒店运营的一些重要负荷纳入保障性负荷。综上所述,划分负荷分级如表1所示。

2.2 负荷估算及变压器容量选择

在设计初期,项目变压器安装容量的确定,主要是根据建筑物的性质采用单位指标法进行估算,单位指标的取值应根据同类项目实测数据的不断积累而细化和深化。

例如,高层建筑按地库和塔楼区分;我国各地已建成的旅游宾馆,配电变压器装设容量多为80~100 VA/m²,本工程根据国家标准及设计手册中相关指标和酒店管理公司要求,估算酒店用电容量如表2所示。

依据表2酒店用电负荷估算表,本工程拟采用2台1 250 kVA和2台1 600 kVA(10/0.4 kV)干式变压器,总装机容量为5 700 kVA,变压器的负荷率为81%。

施工图阶段的负荷计算,除由建筑、水、暖专业提供的电梯、水泵、空调、风机等用电资料外,对一些其他隐含的用电负荷也要预留到位,如室外景观和夜景照明用电等。

依据酒店管理方要求及相关顾问提供的详细数据,前期方案采用单位面积指标法估算的变压器装机容量与后续施工图设计阶段采用需要系数法计算的电气容量基本吻合。

施工图阶段,根据相关专业提资及酒店顾问要求,经计算得出整个酒店的电气容量约为4 832 kw,其中一、二级用电负荷约为3 209 kw,三级用电负荷约为1 623 kw^[1]。

2.3 供电方案设计

本工程由市政引来两路10 kV电源(双重电源),10kV系统主接线采用单母线分断联络接线,两路10 kV电源同时工作,互为备用,两路10 kV电源均能承受酒店100%用电负荷。

低压侧采用单母线分段接线,低压母线间设联络开关,平时变压器分列运行,当其中一台变压器发生故障或检修时,另一台变压器应能承担全部的一、二级负荷^[3]。

为满足建筑内的消防用电负荷,计算机通信网络设施等保障建筑正常、安全运营的重要设备负荷,重要场所中不允许中断供电的负荷,在现有技术和经济条件下 自备应急柴油发电机组仍然是一种经济、安全、可靠的建筑自备应急电源,它能提供持续的大功率的电源保证。而当发电机组的启动时间不能满足应急用电设备允许断电时间时,尚需要另外设置UPS或EPS装置。

针对以上情况,依据GB50052—2009《供配电系统设计规范》^[4]和酒店方管理的需要,制定电源方案如表3所示。

2.4 柴油发电机容量选择

柴油发电机在火灾时为消防负荷,平时为营运保障性负荷提供备用电源。柴油发电机的容量应按消防负荷和保障负荷两部分取其大值确定^[5]。

如何正确计算消防负荷是选择发电机容量大小的关键。本工程包含了地下室两层、地上裙房和塔楼。如果盲目地将所有消防用电负荷全部计入,可想而知,发电机容量势必会很大,最终不仅增加了酒店的工程造价,还会造成资源的浪费。本工程消防负荷计算原则是,消防泵作为火灾时消防人员灭火的重要设施,应全部列入计算;其余地下室消防负荷(如防排烟风机、防火卷帘)应计入多少,因为考虑到两个防火分区同时发生火灾的可能性是非常小的,本工程只选取最不利(消防用电容量最大)的一个防火分区列入计算;裙房及塔楼防排烟风机按最不利情况全部计入。

而考虑到消防电梯和应急照明用电容量不是很大,本工程全部计入,并选取合适的需要系数进行计算。

经过计算,本工程酒店非火灾状态下的保障性负荷的有功功率为824 kw,火灾状态下的消防负荷的有功功率为643 kw,非消防保障性负荷计算功率大于消防负荷计算功率,计算以非消防保障性负荷容量为准^[5]。

根据《工业与民用供配电设计手册》第四版^[6]或 GB51348—2019《民用建筑电气设计标准》^[1]发电机容量可分别按表4公式计算。

综上所述,按稳定负荷需要计算柴油发电机容量最大,以此为依据,本工程选择1台1 000 kw应急柴油发电机组,可以满足一级负荷中特别重要的负荷及所有保障性负荷的用电需求^[5]。

2.5 系统供电方式

本工程结合酒店的规模,各用电负荷性质、容量及发展,同时兼顾经济合理、用电可靠性及设备检修的需要等因素综合确定配电系统方式。

1)重要用电负荷(如消防负荷、营运的保障负荷、客梯、消防梯等)、容量较大的用电负荷(厨房动力、空调主机房、洗衣机房动力等)采用从低压配电柜专线放射的方式。

2)公区走道照明,用电设备容量不是很大且无特殊要求,采用树干式配电。

3)一些容量很小的次要用电设备距供电点较远,而设备之间彼此相距较近,如防火卷帘,采用链式配电。

4)酒店客房用电,因保证其用电的可靠性,本设计从配电房不同的两台变压器各引一根母线供客房用电。母线槽采用分层交叉供电的思路,即奇偶层客房配电总箱引 自不同母线,并相应在其余楼层预留母线插接口。

本工程部分用电负荷配电干线如图1所示。

3 酒店照明系统设计

3.1 照明设计

酒店照明设计要在满足国家标准的同时保证酒店的舒适性,因此正确合理的设计照明至关重要。在施工图设计阶段,应严格把控酒店各场所普通照明的平均照度Eav、功率密度限值P、统一眩光值UGR、照度均匀度Uo、光源显色指数Ra^[3]等。各参数的取值应按照GB50034—2013《建筑照明设计标准》^[7]表5.3.5旅馆建筑照明标准值严格执行,并结合酒店管理方标准制定。

另外,为实现酒店照明节能,针对不同功能场所采取不同的控制方式:

1)接待厅、休息区、酒店大堂、大堂吧、服务台、宴会厅、展示厅等采用调光控制;

2)主入 口、客人活动区、客房通道采用智能灯控;

3)公共卫生间、健身中心、更衣室、会议室、休息室等采用集中开关面板控制;

4)酒店客房照明采用RCU客房控制系统。

不同功能场所采取分区、分时段控制,以实现集中管理、灵活控制。

3.2 消防应急照明和疏散指示系统设计

消防应急照明和疏散指示系统的设计是消防电气设计中非常重要的一环,它是火灾发生时保障人员安全顺利撤离的关键。

该系统借助现代化技术手段在功能上实现智能化、自动化,更加符合产品需求和实际情况。它能24 h不间断对设备进行巡检, 避免了发生火灾时可能出现的逃生盲区。此外,通过和消防报警系统的联动,报警系统能够实时了解现场火灾信息,正确调整疏散指示灯的指示方向,使逃生人员“安全、准确、迅速地选择安全通道逃生”^[8]。

本工程在一层消控室内设置一套消防应急照明和疏散指示系统,采用集中电源集中控制方式。考虑到酒店的重要性,地下室面积超2万m2,且为一类高层公共建筑,集中电源蓄电池连续供电时间取80 min (其中火灾应急点亮1 h+非火灾应急点亮20 min)。因酒店属于人员密集场所,则各公共场所疏散照明的最低水平照度如下:疏散走道不低于1.0 lx;宴会厅、

餐厅、多功能厅等场所不低于3.0 lx;楼梯间、前室或合用前室不低于10.0 lx;消防设备用房等发生火灾时仍需工作、值守的区域最低照度按不低于1.0 lx设计。

4 结束语

本文着重对酒店的负荷分级、配电系统设计、柴油发电机容量选择、照明设计等方面进行讨论。随着我国旅游业的发展,酒店模式越来越新颖,功能也越来越多样化。设计人员应不断学习,不断总结,与时俱进,才能设计出符合社会需要的合格作品。

[参考文献]

[1] 民用建筑电气设计标准:GB 51348—2019[S].

[2]旅馆建筑设计规范:JGJ62—2014[S].

[3]王东响.某五星级酒店电气设计[J].现代建筑电气,2020,11(12):37—42.

[4]供配电系统设计规范:GB 50052—2009[S].

[5] 张争,庄钧,张瑞松.酒店建筑自备柴发机组设计探讨[J].建筑电气,2019,38(8):17—22.

[6] 中国航空规划设计研究总院有限公司.工业与民用供配电设计手册[M].4版.北京:中国电力出版社,2016.

[7] 建筑照明设计标准:GB 50034—2013[S].

[8] 消防应急照明和疏散指示系统技术标准:GB 51309—2018[S].

2024年第15期第9篇