张辉

摘 要：近年来我国各大城市的开发进程逐渐加快，而与此相伴相生的，是我国越来越严峻的土地资源开发和使用的问题。在我国许多城市土地资源都较为紧张的前提下，地下空间的开发和使用，就越来越成为我国城市开拓土地资源的重要渠道。因此，如何对于大型的、具有高度的综合性的地下空间进行合理的开发和设计，就成为了当前许多城市政府都在重点思考和规划的问题。而在对大型综合性地下空间进行设计的过程当中，供配电的设计始终是一个重要的环节。这一部分的设计不仅要立足于建筑本身的功能，还要在最大程度上满足其管理需求和维护需求。其设计水平将直接决定地下空间的使用效率。因此，本文以我市某个大型综合性地下空间的供配电设计为主要内容，对其供配电的设计方案进行全面的探讨，以期为我市大型综合性地下空间的使用效率的提高做出一定的贡献。

关键词：大型综合性地下空间；供配电设计；人性化原则

中图分类号：TU963 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）15-0147-02

0 引言

在当前的许多城市当中，地下空间的使用已经越来越普遍，不管是城市地铁，还是地下商业街，在其设计过程当中，都离不开供配电设计这一重要环节，甚至可以说，这一环节的设计和落实水平，将会在很大程度上影响最终的地下空间的使用效率[1]。因此，本文尝试立足于这一方面的探讨，深入分析如何建设一个具有高度的人性化特点的地下综合空间。

1 项目概况

该项目为我市某大型综合性地下空间，总体的占地面积为29.8万平方米。其中，有12.4万平方米的面积，主要作为地下车库和设备用房被使用，还有17.4万平方米的面积，主要作为商业用地。除此之外，地下空间当中的负4层主要具备两个功能，其一是停车库的功能，其二是地铁隧道的功能。地下空间的负3层，也具備三个功能，其一是地铁站的大厅，其二是道路，最后是停车库。而在其负二层当中，同样有一个地铁站大厅，除此之外，还有一部分作为过街通道被使用，除此之外，还有一部分作为商业街而存在。最后是负一层的地下空间，其中主要是商业街，除了商业街之外，其余的部分均为过街通道。从整体上来看，这一建筑主要有两方面的功能，其一是车库，其二是商业用途，且综合性较强，本质上属于公共性建筑[1]。

除此之外，该建筑还被分为几个主要的片区，以英文字母为代称，分别是A区、B区、C区、D区和E区。经统计，各个片区的面积分别为：A区5万平方米，B区8万平方米，C区9万平方米、D区4万平方米、E区3.8万平方米。

2 变电所设计

2.1 负荷等级及容量

在此项工程当中，一共有三个电负荷的等级。使用一级负荷的有以下几个部分：电子计算机和安保两大系统、应急照明系统、消防用电系统等等[1]。其次，使用二级负荷的有以下几个系统，除了地下室的自动扶梯系统之外，还有空调系统等，都属于这一二级负荷级别。最后，除了属于一二级负荷级别的系统之外，其余的都属于三级负荷。总的来说，其各个片区的负荷分别如下：A区1020KVA；B区2920KVA负荷；C区4520KVA的负荷；D区1620KVA的负荷；E区2670KVA的负荷。

2.2 变电所设置

为了更好地满足各个片区的用电需求，此项工程立足于建筑设计方案，为每一个片区都设置了相对独立的变电所，数量均为一个[2]。如此一来，各个片区当中不同的功能区域的用电需求都能够得到高效率的满足。在选择不同片区的变电所的所在位置的时候，充分考虑了不同片区的布局特点和人防特点，将A区的变电所安置在负一层的设备房区，除此之外的均安置在负三层的非人防区域当中[2]。如此一来，变电所一经安装，就能够满足不同片区的用电需求，除此之外，也不会影响到建筑的正常运作。

2.3 供电电源

在设计供电电源的时候，此项工程充分依照我国相关文件的要求，采取了严格的标准。一共采用了4路十千伏的电源作为供电电源。其中有三路是作为日常的工作电源而使用的，还有一路是作为备用电源而安装的。将这4路电源分为两组，分别供应给该工程的五个不同片区。

2.4 自备电源

此次项目当中，采用十千伏的市政电源已经能够使得其不同片区、不同等级的供电需求得到全面的满足。除此之外，在当地消防局的指导之下，为了使得消防系统的电源能够在发生灾情时依然具有不间断的供电能力，此次项目同时还增加了一个柴油发电机组。如此一来，哪怕是发生火情，消防备用电源也能够在第一时间为消防系统进行供电。除此之外，该项目还依据每一个片区自身的用电负荷水平，为其配备了相应的柴油发电机组，以此来使其在出现意外停电情况的时候，能够立刻启动备用电源，将相应的损失降到最低程度。

3 配电系统的设计分析

3.1 低压配电系统

此次项目工程当中的低压配电系统，所采用的运行模式为单母线分段方式。其主要以两台相互独立的变压器为同一组，构成一个配电系统。与此同时，在其两段母线之间，设置了一个开关，作为母联开关。与此同时，这一母联断路器具有以下几种功能，其一是延时自投，其二是自投手复，再者是手动投入[2]。在一般的前提下，这一开关所处的位置均为断开位置，与此同时，两个变压器的运行方式为分列运行。

3.2 低压配电方式

综合上述讨论，此项工程的低压配电方式具体如下：

（1）消防系统的一级负荷：其主要的部分为两路十千伏的市政电源，除此之外，还有一路备用电源，当出现意外火情的时候，这两路电源能够借助其线路末端，进行自如的电源切换[3]。

（2）非消防系统的一级负荷：其主要部分同样为两路十千伏的市政电源，除此之外，还有一路由发电机组成的备用电源。当出现意外情况的时候，其可以通过区域配电箱的作用，进行及时的切换。

（3）二级负荷的低压配电方式：其主要的组成部分为两路十千伏的电源，除此之外，还有一回线路，共同构成其低压配电系统[3]。

（4）三级负荷的低压配电方式：借助一回线路，进行统一的供电。

（5）对于能够准许供电时间中断小于十秒的负荷，一般来讲都会采取如下的低压配电方式。其主要的组成部分同样为两路十千伏的市电电源，除此之外，其一旦发生意外中断供电事故，其两回线路就会在其末端位置进行自主的切换。除此之外，其末端还会设置有一个用于供电的设备，要么是UPS，要么是EPS[3]。

（6）此项工程当中，对于重要负荷的部位，抑或是对于具有较大的单台容量的设备，一般都采用放射式的配電方式。除此之外，如果是一般设备，则采用混合式的配电方式。这一配电方式一般由两种常规的方式相结合，其一是放射式的，其二是树干式的[4]。

3.3 配电小间、低压配电电缆主干路由设计方式

在这项工程当中，其负三层和负四层两层楼，本质上是作为人防工程平站结合区域而存在的。一般来讲，平时的用途都是车库停车所用。而其负一层和负二层，平时的用途都为商业所用。在参考了各个因素的基础上，将其五个分区按照其各自的特点，设置配电小间。除此之外，在上述的车库、商业两大区域，也分别设置相应的配电小间。

4 照明系统

4.1 一般照明

照明系统的设置和安装，在本质上是为了满足此项大型综合性地下空间工程内部的功能性照明所用[4]。由于建筑的照明本身就是能耗较高的部分，因此，为了响应国家的节能口号，此项工程的照明系统的设计过程当中，采取了许多减少光污染的措施，与此同时，也进一步对降低其电能的消耗起到了不容小觑的作用。具体而言，其在提高照明的质量、改善光源以及对其采取控制等方面，投入了不少的精力，因此，其最终的照明效果也凸显了“以人为本”这一观念，既满足了用户的日常照明需求，有能够起到良好的视觉保护效果，在建筑内营造出更加舒适的氛围。具体而言，在照明系统的设计过程当中，采用了如下的方式。

4.2 照明系统设计要点

（1）从A到E五个区域，其都根据区域的不同功能用途，设计了具有针对性的照明方式。从亮度、光源的颜色以及照射的均匀程度等角度出发，设计了一套更为科学的照明系统。其间还参照了国家的《建筑照明设计标准》当中的相关规定[4]。

（2）基本上各个区域采用的照明方式，都是混合式。顾名思义，也就是将一般照明和局部照明这两类照明方式混合起来。采用的光源种类也较为丰富，不仅有LED节能型的光源，还有其它的使用效率较高的灯具。

（3）为了使得照明灯源的使用效率能够最大化，避免电能的浪费，此项工程还采用了自动开关的方式，尤其是在其楼道等人流量不均匀的区域内。除此之外，在其他诸如商业区和停车区等地方，都采用了先进的智能控制系统，这一系统能够根据场景的变化来对照明强度进行控制[5]。

5 结语

综上所言，我们可以得知，在我市这项大型的综合性地下空间的设计过程当中，其供配电的设计是一个不容小觑的内容。而其中又包含了多个环节，除了对变电所进行设计之外，还有对于配电系统的设计以及照明系统的设计等等[5]。这些系统共同构成了当前许多大型的综合性的地下空间的供配电设计过程。只有立足于对这些设计环节的不断优化，地下空间的使用率才能够获得最大程度的提高。才能够在使其所使用的电能最为合理的基础上，为用户提供最为优质的用电体验。并且在此基础上，不断优化整个供配电系统的性能，使其能够为地下空间提供更好的服务，以此来使得我国的土地资源的用地紧张情况能够得到缓解，进一步提高对于地下空间的使用率，促进我国的城市化进程，丰富我国的建筑类型，使我国各个行业的用地需求都能够得到最大程度的满足[5]。

参考文献

[1] 曾秀芬.大型综合性地下空间供配电设计[J].现代建筑电气，2017（6）：32-36+56.

[2] 刁龙.地下空间消防用电设备及供配电系统隐患[J].土木建筑与环境工程，2013（S1）：241-243.

[3] 周春，刘艺萍，潘东婴.超大型地下空间结构设计关键技术研究[C]//2015城市地下空间综合开发技术交流会.

[4] 齐振峰.“新城市主义”理念在大型地下空间控制性规划设计中的应用——以珠海市唐家湾滨海科技新城科创海岸工程为例[J].中外建筑，2015（4）：107-109.

[5] 王晓峰，王佾庭.地下空间消防用电设备及供配电系统隐患[J].低碳世界，2017（11）：82-83.