散文精选网济南国际会展中心
济南西部会展中心项目经过4年的建设，已于2019年8月16日首次办展投入使用。会展工程占地面积大、建筑体量大、用电负荷大，供配电设计有其特殊性。本文通过对设计施工过程的梳理总结，介绍济南西部会展中心项目的供配电设计，以期为类似项目设计提供一些借鉴和参考。
项目概况及业主方用电负荷需求
济南西部会展中心占地面积22.14公顷，一期展览部分（二期为酒店会议，暂未建设）总建筑面积352 629.94 m2，其中地下126 389 m2，地上226 240.91 m2。地下2层主要为地下车库、设备机房及局部商业配套；地上5栋会展建筑相互连通，主要为展览大厅、共享中庭及相应配套机房，属特大型会展建筑；各展厅层高16～22 m不等，建筑高度为49.90 m；地下车库车位数量2 500辆；室内展厅9个,室外展场1处；设计等级为特级。电气用房在B1层共设置3处10 kV进线间，4处10 kV配电室，9处变配电室；标志塔内32 m标高处另有1处LED大屏专用变配电室。展厅和公共区域均设有若干配电小间。夜景鸟瞰图与总平面图如图1所示。
鉴于济南市之前的会展建筑供电容量太小，不能满足大型展会的用电需求，业主方要求本次会展中心建设展览用电负荷不小于300 VA / m2。
负荷分类、分级及计算
为了便于描述，本文将用电负荷分为3类：
a．非展览用电负荷，为保障建筑物正常运行的设备用电，如照明灯具、空调风机、消防设施等设备用电，是长期运行负荷，满足展厅布展、展览及平时等不同业态的通常用电。按国家规范分为一、二、三级负荷。
b．展览用电负荷，指的是各展厅和展场举办展览时的展位箱用电，为临时运行负荷，仅在举办展览时使用。按JGJ 333 – 2014《会展建筑电气设计规范》表3.2.1属二级负荷。
c．季节性用电负荷，指的是能源中心用电负荷，仅在冬夏两季使用。按JGJ 333 – 2014《会展建筑电气设计规范》表3.2.1属三级负荷。
非展览用电负荷计算（如表1所示）
地下车库设置变压器容量远大于计算负荷是因为供电半径的原因设置了两处变配电室，并预留了室外广告灯箱、室外景观照明、建筑立面照明等用电负荷。
展览用电负荷计算（如表2所示）
需要特别说明的是4#展厅层高最高，为22 m，可用于大型矿山机械设备展览，供配电设计特地设置了1台630 kVA专用变压器，低压侧额定电压为660 V。
季节性用电负荷计算（如表3所示）
能源中心用电为季节性负荷，采取峰谷电价运行方式。冬季采用电蓄热锅炉（仅在夜间23：00 – 7:00时间段运行）热水采暖，夏季电制冷全天运行（冰蓄冷仅在夜间23：00 – 7:00时间段运行）。夏季供冷面积约13万m2，制冷用电负荷密度约25 VA / m2。
根据上述三类负荷的计算，共设置变压器32台，电极热水锅炉2台（5 000 kVA × 2），总安装容量55 180 kVA，总用电指标为156.48 VA / m2，除去展览用电专用21台变压器29 330 kVA后，用电指标为73.3 VA / m2。一层展厅展览用电指标为278.3 VA / m2，二层展厅展览用电装置指标为217.4 VA / m2，三层展厅展览用电装置指标为173.9 VA / m2，此指标最终也得到了业主方的认可。
10 kV供电系统设计
设计前期经与供电部门沟通，确定供电电源电压等级为10 kV。根据用电负荷等级和容量55 180 kVA，需由8路10 kV电源供电，设置4座10 kV配电室。图2是供电部门的供电主接线图。
本项目由区域变电所220 kV西环站和110 kV张南站各引4路共8路10 kV电源，构成两个双环网。经环网柜分接线后共有12条10 kV线路向济南西部会展中心供电，其中一期展览部分共8条10 kV线路向4座10 kV配电室供电，二期酒店会议部分，虽暂未建设，供电部门已经规划4条10 kV线路向二期的2处10 kV配电室供电。
据此，设计在场地西侧用地红线内设置4台环网柜，引出8路10 kV电源向本项目一期的4座10 kV配电室供电，10 kV电缆通过B1层进线间引入。8路10 kV电源每2路一组，同时工作，互为备用，满足双重电源的要求。
4座10 kV配电室均设置在B1层，分别引入一组2路10 kV双重电源，采用单母线分段主接线的运行方式，并放射式向32台变压器和2台电热水锅炉供电。各10 kV配电室供电范围详见表4。
变配电室的设置
根据负荷性质及分布，共设置10座变配电室（第10座变配电室为LED大屏专用配电室）。各10 kV配电室、各变配电室的位置关系示意如图3所示。
各变配电室内的变压器除了660 V特殊用电变压器和LED大屏专用变压器外，每两台一组，低压侧采用单母线分段主接线运行方式，根据末端用电负荷的分级、大小、分布情况等采用放射式、树干式，或放射式和树干式相结合的方式向用电设备供电。
展厅内展区配电设计
本项目共有9个展厅，每个展厅的展览面积相近，其工艺布置由594个标准展位和展位通道组成，每个标准展位为3 m × 3 m。每个展厅内共设置170个地面展位箱，箱内设置6个IP44工业插座，每个插座均采用D型断路器保护，且断路器装设30 mA剩余电流动作保护装置。每个展位箱可满足就近2～4个展位的用电需求，电源来自相应配电间内的展览用配电箱。展览用配电箱采用63 A / 3P专用回路放射式向各个展位箱供电，并且每个回路均设置电表计量和限电。
在每个展厅南北两侧外墙分别附设4个配电间，每个配电间的配电区域约1 000 m2，分别管理72～90个标准展位的20～25个展位箱，如图4所示。
根据布展工艺要求，展厅内展览用电采用展沟布线。在展厅外墙内侧设置主展沟(截面1.5 m × 1.5 m)并与配电间内电缆沟连通，南北方向按展位布置设置17条辅沟(截面0.8 m × 1.1 m)，南北两端均与东西向主沟连通。配电干线和支干线电缆，均在展沟内沿电缆桥架敷设。地面展位箱嵌装在辅沟内，箱体防护等级不低于IP55。箱盖为展沟盖板的一部分，其承载力与展沟盖板相一致，为50 kN / m2。展沟与展位箱示意如图5所示。
展厅部分配电间内预留两路AC 380 V / 315 A电源，供重型工业设备展览使用。在4#展厅内特别预留了AC 660 V电源，供特种工业设备展览使用。
室外展场配电设计
本项目在西侧广场布置有室外展场，面积约1万m2，共设置24个地面展位箱，箱体嵌装在地面，防护等级不低于IP65，箱盖承载力为50 kN / m2。室外展位箱大样如图6所示。
展位箱内设置1个IP67工业插座，规格为AC 380 V / 250 A。每个展位箱均放射式供电，电源来自展场展览用配电箱的250 A / 4P专用回路，并设置电表计量和限电，且断路器装设30 mA剩余电流动作保护装置。
室外展场布线采用电缆穿管埋地暗敷，保护管采用壁厚不小于2.0 mm的热镀锌金属导管，以满足展场内地面承压的荷载要求。
结语
济南西部会展中心是济南市的地标性建筑，电气专业自2014年4月承接设计任务，2016年9月完成施工图设计，2019年8月16日竣工开业，前后服务跟踪5年多。作为设计总包单位，强电专业共有9人参与设计，前后配合了14个专业团队共同完成本项目的全过程设计服务。
会展建筑体量大、功能特殊、电气设计内容庞杂，设计前期必须充分了解会展的工艺要求、业主方的要求以及供电部门的要求，统筹考虑经济性技术性，在设计规范、原则允许的范围内最大限度地予以满足并应得到确认。尽管如此也有一些遗憾，例如室外LED显示屏因业主方未能及时确定位置和规格尺寸，用电负荷无法准确预估，导致后期追加LED显示屏专用变压器，其变配电室设置位置不尽完美，这是特殊工程建设特别要注意的地方。
本文全文载于《建筑电气》2020年第6期，详文请见杂志。
版权归《建筑电气》所有。
作者：
孙文杰，男，同圆设计集团有限公司，研究员，集团副总工程师。
李 朋，男，同圆设计集团有限公司，高级工程师。
楼云亭，男，同圆设计集团有限公司，高级工程师。
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