廣州市某地塊項目是一個以辦公建筑為主的綜合項目，項目具有建筑結構復雜、體量大、功能多、用電負荷集中的特點，在前期供電方案確定過程中需結合當地供電部門及建設單位要求反復斟酌，有許多技術要點值得思考。

1、項目概況及業主方供電負荷需求

本項目用地北側臨阜石路，西側臨北辛安路，南側為和平街，東側為北辛安西路，整個用地面積為28 870. 966 m2，總建筑面積233 834. 70 m2，其中地上建筑面積141 467. 7 m2，地下建筑面積92 367 m2，不同功能區域的建筑面積列于表1。建筑高度91. 6 m（女兒墻頂），建筑層數為地上17層、地下5層，機動車停車位1 373輛。

表1 方案設計階段用電負荷計算表

項目的地下5層至地下3層為機動車停車庫和設備機房，地下2層的西北側為商業功能，北側與M6號地鐵線站廳出口直接連通，其余部分均為機動車停車庫和設備機房。地下1層東側局部為機動車坡道、自行車庫、設備機房，其余部分為商鋪。一、二層為辦公樓的入口大堂（一、二層通高）及沿街商鋪。從3層開始自西向東分為A座、B座、C座3座塔樓，塔樓3 ~ 17層為辦公標準層，圖1為本項目方案平面效果圖。

圖1 項目方案平面效果圖

本項目定位為高檔（5A）寫字樓，所有建筑的產權（包括商業部分）歸建設單位自持，只租不售，出租對象為大型跨國公司駐京辦、銀行等。本項目業主方為國內成熟的大型地產商，對項目供電負荷有其自身的需求：

a. 辦公部分按100 W / m2計算用電負荷。

b. 地下2層商業為普通零售業態, 用電負荷按150 W / m2計算；地下1層商業為餐飲業態，無燃氣引入，用電負荷按400 W / m2計算；地上1、2層商業為餐飲業態，有燃氣引入，用電負荷按200 W / m2計算。

c. 設置柴油發電機作為應急（備用）電源，所帶負荷為消防負荷及重要負荷（走道照明、客梯、安防用電等），另外預留一臺400 kW（500 kVA）柴油發電機安裝條件，后期根據需要安裝。

下面介紹本項目供電方案的設計要點。

2、用電負荷分級及計算

負荷分級

按JGJ 16 – 2008《民用建筑電氣設計規范》等規范對本項目用電負荷進行分級，其中一級負荷為消防系統（含火災自動報警系統及消防聯動控制設備、消防泵、消防電梯、排煙風機、加壓送風機、消防補風機、自動滅火系統、防火卷簾門、應急照明等）、安防監控系統用電負荷、通訊機房、客梯、生活泵、污水泵、事故風機、公共區域照明等用電負荷；

二級負荷為中水泵、換熱站用電負荷、熱水循環泵、二次泵等；

三級負荷為其他電力負荷及一般照明用電。

負荷計算

在方案設計（初設）階段，按負荷密度指標法進行負荷計算，過程并不復雜，需注意的是，本項目設置了電動汽車充電樁，而常規的汽車庫用電指標8 ~ 15 W / m2并沒有包含充電樁負荷。北京市對辦公建筑的電動汽車充電樁配置要求為總停車位數量的25 %，慢充、快充的配建比例為5 ∶ 1 ~ 10 ∶ 1之間，本項目取9 ∶ 1。一般情況下，快充充電樁用電指標為30 kW / 臺，慢充充電樁用電指標為7 kW / 臺，用電負荷折算到變壓器時，需要系數取0. 3 ~ 0. 7，本工程取0. 5，總停車位數量 1 373個，于是可計算充電樁總裝機負荷為：1 373 × 25 % ×（0. 9 × 7 + 0. 1 × 30）= 1 596 kW。表1為方案設計階段的負荷計算表。

表1中視在功率均按功率因數補償到0. 9計算，序號7合計的23 565 kVA為包含了空調設備項目的總估算負荷。方案階段設備專業提供了制冷機房設備功率（表1中序號8所示），考慮制冷機房負荷單獨設置4 000 kVA變壓器，負荷率為75. 6 %。除制冷機房設備外項目總負荷為23 565 – 3 022 = 20 543 kVA，在確定變壓器時考慮最大負荷同時系數，本項目擬取0. 8，得計算負荷為20 543 × 0. 8 = 16 434 kVA，初步確定安裝變壓器容量20 000 kVA，平均負荷率為82. 2 %。

本項目從南側和平街引來2路獨立的10 kV電源，滿足一級負荷要求。

3、分界室設置

北京供電部門規定10 kV用戶必須設置電纜分界室作為工程的電源總進線室，電纜分界室的位置應接近電源進線方向，并靠近建筑物的外墻。其面積一般為20 ~ 40 mm2，層高應不小于3 m，下設層高不小于2. 1 m的電纜夾層，并設800 mm × 800 mm的人孔和爬梯。電纜分界室均要求設在一層，分界室及以上的產權歸供電部門，以下歸用戶。

分界室的層高及面積要求并不嚴格，具體需與供電部門溝通確定。本工程分界室結合建筑物條件，經過多輪與業主、供電部門溝通，最終設置在一層B、C座樓之間靠近南側和平街的位置，與地下一出地面樓梯間貼臨，面積為72 m2，地面抬高450 mm，層高4. 8 m，下設2. 1 m高夾層。

4、變配電室及變壓器設置

供電方案設計階段，業主方對地下變配電室及變壓器設置提出如下要求：

a. 考慮經濟價值，嚴格控制設備用房面積，盡可能多地設置汽車車位。

b. 通過與當地供電部門前期溝通，項目受電端距離分界室不能大于15 m。

c. 商業及其相關的部位、設備用電需單獨設置變壓器，不與辦公部分合用。

本工程3座塔樓，5層地下室，地下室設有制冷機房、熱交換站、空調機房、各類水泵房、各類風機房等設備用房，分布較為雜亂，可考慮3種變配電室設置方案：

a. 在負荷較集中（或大）的制冷機房附近設專用變配電室，為制冷機組供電，在每座塔樓適當的地下層位置設一處變配電室，為每座塔樓及其相關（相近）區域供電，變配電室內為商業及其相關的部位、設備供電的變壓器單獨設置，共設4座變配電室。

b. 按功能區分，設置3座變配電室，分別為辦公部分、商業、地下車庫及設備用房供電。

c. 集中設變配電室，即設置一處變配電室，為整個項目供電，為商業及其相關的部位、設備供電的變壓器單獨設置。

第一種方案供配電系統清晰，低壓配電距離近、節省銅材，但相對于第二、三種方案，變配電室數量較多，所需建筑面積相對較大，相應地減少了車位數量，違背業主意圖，另由于商業分布不均、設備機房分布雜亂，會造成塔樓的3座變配電室變壓器容量及數量不同，有些變配電室所需面積較大，考慮風井、疏散通道、汽車道的設置等因素，在建筑平面上并無合適位置可選。

第二種方案系統也很清晰，相對于第一種方案變配電室數量減少，但由于三部分業態功能在平面上未按功能進行集中，而是呈“分散分布”狀態，所以會造成地下配電線路走向會十分混亂，交叉重疊多，浪費嚴重，且與設備專業做“管線綜合”時，排布會十分復雜，影響凈高。

第三種方案變配電室占地集約，能最大限度地縮小變配電室面積、最大限度地增加車位數量，契合業主需求，而且出線呈“放射狀”，交叉重疊少。通過與建筑專業反復協商比較，并經業主確認，最終采用第三種變配電室設置方案，考慮到防火分區與地下建筑面積的限制，集中變配電室設為兩處，每處就近為用電設備供電。在地下二層南側靠近B、C座處設置1#變配電室，作為本項目總變配電室，面積約為550 m2，在設置過程中考慮10 kV進線柜距離分界室距離滿足15 m的要求。在地下三層南側靠近A座設置2#變配電室，作為分變配電室，面積約500 m2，兩處變配電室均設置電纜夾層，2#變配電室電纜夾層下方部分為制冷機房上空，有利于為大負荷配電。

按業主嚴格控制設備用房面積的要求，本項目變配電設備采用高、低壓同室布置，并盡可能采用容量較大的變壓器，以便減少變壓器數量。1#變配電室內設置6臺2 000 kVA變壓器，其中編號為1T1#、1T2#的變壓器供電范圍為B、C座塔樓區域的商業及為商業使用的相關扶梯、空調、部分充電樁等； 1T3#、1T4#變壓器供電范圍為B座辦公樓照明、動力及地下樓座相關區域范圍內用電負荷；1T5#、1T6#變壓器供電范圍為C座辦公樓照明、動力及地下樓座相關區域范圍內用電負荷。2#變配電室內設置6 臺 2 000 kVA變壓器，其中編號為2T1#、2T2#的變壓器供電范圍為制冷機房用電負荷；2T3#、2T4#變壓器供電范圍為A座塔樓區域的商業及為商業使用的相關扶梯、空調、部分充電樁，另包含給水泵、換熱站等用電負荷；2T5#、2T6#變壓器供電范圍為A座辦公樓照明、動力及地下樓座相關區域范圍內用電負荷。

上述兩兩變壓器為一組，每組低壓側設置聯絡，互為備用，當其中任何一臺變壓器斷開時，另一臺變壓器滿足相應供電范圍內的一級負荷和二級負荷用電。