五星级酒店供配电系统设计探讨

五星级酒店供配电系统设计探讨

李嘉楠

深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司

摘要：随着中国经济实力稳步提升，各种度假型、商务型、会议型酒店如雨后春笋般拔地而起，其中不乏大量优质的五星级酒店。本文根据五星级酒店的设计要点，结合工程实例，并综合业主、供电公司、酒店管理公司的意见，以电气专业规范、法规作为依托，对五星级酒店的供配电系统设计做一个简要的探讨和总结。

关键词：变配电所；应急电源；节能措施；能耗监测

1、工程概况

本五星级精品商务酒店，位于江苏省南通市，建筑面积为71990平方米（其中地上部分建筑面积为64180平方米；地下部分为7810平方米）。酒店客房数为350套，主要功能包括酒店大堂、客房、宴会厅、会议、餐饮、后勤服务等部分。

2、供配电设计

2.1负荷分级

本工程内消防负荷以及重要用电设备均按一级负荷中重要负荷要求供电（主要包括：消防设备、应急照明、疏散照明、值班照明、警卫照明、主要通道照明、保安系统、电话机房、宴会厅、厨房冷冻设备等电源），客梯及娱乐、客房用电、生活泵等按一级负荷设计，重要机房的空调按二级负荷供电，其余用电设备按三级负荷供电。

2.2负荷计算

2.3变配电系统

1）变配电系统主接线

高压侧采取单母线分段，不设联络。变压器低压侧采取单母线分段加手动联络方式，电气加机械联锁，平时分列运行，当一路电源失电时，另一路电源可带部分负荷。

2）设计变压器配置：TR1：1250KVATR2：1250KVATR3：1000KVATR4：1000KVA

TR1、2及TR3、4分别设置低压母联。

其中：TR1及TR2供所有的一级、二级负荷用电，TR3及TR4供所有制冷机组、循环水泵、冷却塔、厨房普通用电设备、临时舞台用电等。

设计时考虑制冷机组及其配套的循环水泵为季节性负荷，多个厨房也分时段使用，舞台设备为临时用电设备，故将这些负荷集中设置在TR3、TR4变压器，当冬季或入住淡季之时，可考虑关闭一台变压器，以达到降低运营成本的目的。

3）操作方式及操作电源操作方式采用直流电动操作，操作电源为DC110V。

4）功率因数补偿方式根据江苏省标准《35KV及以下客户端变电所建设标准》，在变压器低压侧设置成套静电电容器自动补偿装置，以集中补偿形式使高压侧功率因数提高至0.95以上。

3备用（应急）电源设置

3.1柴油发电机组设置

根据业主意见，本工程另设柴油发电机组作为备用电源。柴油发电机组供一级负荷中的特别重要负荷：消防用电、安防用电、宴会厅照明用电；另根据酒店管理公司（卡尔森）意见：厨房冷库、主要客梯、高级套房、贵宾接待厅及电声设备用电均按照特别重要负荷要求供电。

在这里，要特别提一下高级套房及贵宾接待厅；高级套房主要包含3个总统套房及酒店顶部的多个行政套房，同贵宾接待厅一样，均为接待贵宾使用，对其供电可靠性要求较高。为提升这两个场所的规格，并兼顾宴会厅等重要活动场所的感观品质，将这几个场所的空调设备同样纳入重要负荷范围。根据这个原则，同业主和酒店管理公司的协商，将空调制冷机组中稳定性高、更节能且寿命较长的螺杆式空气压缩机（仅一台，另两台为离心机）及配套水泵用电列入柴油发电机供电范围。

根据计算结果，在本工程内另设柴油发电机组一台，常用功率均为800KW，备用功率为880KW，为一级负荷中的特别重要负荷供电。

3.2集中式蓄电池应急电源（EPS）设置

考虑五星级酒店内照明的重要性，且两路市电存在同时断电的可能，同时柴油发电机起动时间一般不满足应急照明电源转换时间（不大于5s）的要求，故其备用照明和疏散照明考虑增设蓄电池供电。因需供电的灯具数量较多、所涉及的供电回路也很多，若采用设备自带蓄电池供电的方式，则成本较高且设备本身使用寿命较短，所以设计采用EPS方式供电。

3.3不间断电源（UPS）设置

五星级酒店特别重要负荷中与酒店经营及设备管理相关的计算机系统用电、通信系统主机用电和一级负荷的其他弱电系统主机用电，均设置UPS电源做备用电源。

4节能措施

根据《公共建筑节能设计标准》，电气节能措施如下：

4.1变配电所位于负荷中心，毗邻制冷机房、水泵房、换热站等主要用电设备用房。

4.2选用节能环保的SCB12型变压器。综合项目实际情况及业主意见，本工程虽为五星级酒店，然主要以餐饮及会议为主，客房入住率并不高，故计算时人为降低单位用电容量，仅按照70W/m2计算，从而降低了变压器容量；并将各层层配电总箱的进线电缆截面适当放大，既兼顾了降低成本的要求，也为日后酒店正常运营并增容预留了空间，一举两得。

4.3为降低线路感抗对电网的影响，提高功率因数，在变配电所变压器低压侧集中设置了无功补偿，且补偿后功率因数不低于0.95。并在谐波危害较大或主要产生的场所，如计算机中心、消控中心、舞台设备配电箱内就地设置了有源滤波装置，以起到降低高次谐波对供电系统及用电设备的危害。

4.4照明节能

a）物业办公室、车库等场所采用带电子镇流器的T5细支管高效日光灯，RA>80。

b）照明功率密度及照度标准：

c）楼梯间及其前室采用触摸延时开关控制并配白炽灯，走道、大厅等公共区域照明采用智能照明控制系统控制，对特定场所分别采用调光控制、分区控制、场景控制、时间控制等；管理用房、机房、库房和厨房等场所可采用就地多联开关分路控制。

d）办公室内靠窗的灯具安装光敏传感器并采用独立控制的开关。

e）道路照明和景观照明采用时间控制及光控系统。

4.5生活泵采用变频器控制，部分客体也采用变频调速控制。

4.6酒店客房设置节能控制器，可关断除冰箱、计算机、保险箱、充电器电源外所有用电设备电源。

4.7根据酒店管理公司及业主意见，综合了酒店运营管理的要求，本工程除在变电所内设置10KV计量装置供供电公司计量以外，还根据酒店各功能分区分别装设内部计量表具，并形成整套能耗监测分析系统。关于设置原则，在下节中详细阐述。

5能耗监测

根据北京建委和发改委发布的数据，国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，造成的极大的能源浪费。针对这种现象，国家下发了《关于印发国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则的通知》即《建科〔2008〕114号》文，明确了上述建筑应设置能耗监测系统。根据文件精神，江苏省政府也颁布了相关的地方指导性文件《公共建筑能耗监测系统技术规程》，以下简称《规程》。

根据《规程》要求，本工程亦设置建筑能耗监测系统。系统对水、电、气等能耗进行分类分项计量，水、电、气等表具数据通过485屏蔽双绞线传输至能耗数据采集器，采集器对采集到的数据进行初步分析、筛选、统计归类后把系统所需数据通过主干通信网络上传至能耗监测服务器，服务器通过对数据的分析、计算、诊断实现建筑能耗的数据管理。

5.1分类能耗

本工程分类能耗数据采集主要指标为6项，包括：（1）用电量；（2）水耗量；（3）燃气量（天然气）；（4）蒸汽量；（5）制冷量；（6）热水供应量。

5.2分项能耗

（1）照明插座用电，指建筑物主要功能区域的照明、插座等室内设备用电的总称。

（2）空调用电，指为建筑物提供空调、采暖服务的设备用电的统称。

（3）动力用电，指集中提供各种动力服务（包括电梯、非空调区域通风、生活热水、自来水加压、排污等）的设备（不包括空调采暖系统设备）用电的统称。

（4）特殊用电，指不属于建筑物常规功能的用电设备的耗电量，特殊用电的特点是能耗密度高、占总电耗比重大的用电区域及设备。特殊用电包括信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房、舞台用电等其它特殊用电。

5.3能耗监测分析系统

根据以上要求，本工程能耗采用采用NY5000建筑能耗分析管理系统，能对电、水、燃气等能耗进行汇总分析，并按上级能耗监测中心要求自动、定时发送能耗数据信息。本设计能耗数据编码按《公共建筑能耗监测系统技术规程》（DGJ32/TJ111-2010）附录E编制，其中第8～10位编码应由当地建设行政主管部门确定。能耗监测分析系统图详下图（仅以B1~5F裙房中部分耗能设备为示例）：

如上图，本工程对裙房中制冷机组、循环水泵、生活水泵、潜水泵、风机、机房、大堂用电、应急照明、通道照明、景观照明等不同类型的用电设备分设了能耗计量装置，并采集了用水量、制冷量、蒸汽量、燃气用量等数据；并对各种数据分类汇总至能耗监测分析主机，由主机内置软件对数据进行分析和整理。

6总结与探讨

随着五星级酒店功能类型的多样化和现代化，其对供配电系统设计的要求也水涨船高，各种新技术、新材料、新规范新要求也营运而生。本着学习和探讨的精神，总结了一下一般塔式酒店的供配电设计要点。在设计此类酒店时，在满足酒店运营条件的情况下，适当考虑造价、运营成本，并兼顾安全和节能这个大条件，就能交出令业主、管理公司等多方满意的成果。

参考文献

[1]江苏省《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J96-2010

[2]江苏省《公共建筑能耗监测系统技术规程》DGJ32/TJ111-2010

[3]周希松.四星级酒店供配电设计.《现代建筑电气》2012年12期