深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司
摘要：随着我国土地资源的匮乏，地下商场及地下车库的开发利用让紧张的土地资源有所缓解。在进行地下商场的电气设计时，安全性及环保节能是人们所关注的问题。本文根据工程案例，对地下商场电气设计进行分析。
关键词：地下商场；电气设计；安全可靠性
前言
随着城市经济的快速发展，由于地下的有效开发，能够解决城市用地紧张实际问题。因此，各类大型地下商场的开发和建设已成为城市化建设进程中的热点问题。地下环境比较潮湿及腐蚀性等恶劣影响因素，很容易发生电气火灾事故，影响人们人身财产安全。在进行设计时应确保电气方案的合理可靠性，发挥电气的安全功能，促进城市经济可持续发展。
一、工程概况
某建筑地下商场规划用地面积为15.36hm2，两侧均有外围护结构。该地下商场建筑群一共分为3段，分别通过地下通道实现相互之间的连接。其中Ⅰ段的建筑面积约为6.25万m2，主要配套设施为停车库和地下通道；Ⅱ段是由双层地下结构所组成，地下一层高危6m，二层层高为5.5m；Ⅲ段全部都是商业和餐饮区域，层高为6m，建筑面积约为0.889万m2，下文主要对该建筑电气系统的10/0.4kV变配电系统和电气火灾自动报警及消防联动系统的设计进行分析。
二、地下商场的电气设计
（1）10/0.4kV变配电系统设计
①负荷计算
负荷的统计和计算是对低压供配电系统进行设计中的一个重要方面，对于供配电设备的安全稳定运行具有决定性的作用。在对地下建筑进行电气工程设计的时候，负荷计算的结果是导线和电气设备选择的主要依据，如果负荷容量计算结果过大，就会出现投资和有色金属的浪费，而负荷容量计算结果过小，会使得电器和导线长时间在过负荷的条件下运行，极易产生活在，因此要正确的计算负荷。按照需要系数的方法对负荷进行计算，其中Ⅱ段的负荷计算结果如表1所示。
表1地下建筑Ⅱ段的负荷计算结果
②高低压供电系统结线形式和运行方式的确定
a.变配电所主结线设计
1OkV及以下变配电所的高低压母线应该采用单母线或者是分段单母线的接线方式，且配电所中专用电源线的进线开关应该采用带熔断器的负荷开关；当变压器高压一侧的操作开关不在低压配电装置的附近的时候，在其低压一侧应该设置能够带负荷操作的总开关、根据工程项目建设的实际要求和参照变配电所设计技术的规程，综合考虑电源进出线回路数、容量和母线结构等因素，对顶该地下建筑总变配电所的高压为单母线分段运行的方式，且其中间不设置联络开关。
b.0.4kV低压配电系统设计
低压配电系统的接线方式主要包括了放射式、树干式和环式等三种方式、其中的放射式接线方式主要适用于容量大和负荷较为集中的重要用电设备当中，同时需要集中连锁启动和停止的设备；、币树干式的接线方式主要适用于对供电可靠性要求较低的场所；而环式的接线方式需要较大的配电投。且对保护整定和运行切换的要求都较为复杂、本工程低压配电系统最终采用交流380/220V的放射式和树干式相结合的供电方式。
图1地下建筑II段的低仄配电系统示意图
（2）电气火灾自动报警及消防联动系统设计
①电气火灾监控系统
电气火灾监控系统在被保护的线路的探测参数值超过了报警设定的值域范围的时候，能够自动的发出警报信号并能够准确的现实出报警部位，主要包括了监控设备、探测器和集中监控设备等部分、本工程中所采用的是EF-ACS电气火灾监控系统，其主机和控制柜都设置在消防控制室内，采用UPS不间断电源设备，并按照配电系统的性质和用途在各个区域内安装监控模块，对全部的二级正常照明和应急配电箱的进线回路均设置剩余电流的检测保护。
②火灾自动报警和消防联动系统设计
火灾自动报警和消防联动系统是智能建设中极其重要的一部分内容.其中的火灾自动报警控制器是该系统的中枢，对接收到信号进行正确的分析和判断，在发生火灾时能够在第一时间发出警报信号并启动消防设备；消防联动控制设备则是该系统中的执行部件，能够自动或手动启动消防联动设备，并对其运行状态进行实时监控、在本工程的首层消防总控制室内设置了集中的报警控制器，且采用微电脑全智能型的系统。
三、影响地下建筑电气设计可靠性的因素分析
（1）10/0.4kV变配电系统的可靠性因素分析
①10kV高压供电系统一次接线的可靠性分析
在本项地下建筑的II段和川段中的变配电所高压均采用的是单母线分段运行的方式，这种运行方式的设计在一定程度上保证了供电的稳定性：当一段中的母线出现了故障的时候，轮换检修模式下的分段断路器在继电保护的作用下能够自动的将故障段进行切除，从而维持了正常母线段的不间断供电、除此之外，在断路器母线分段之后还增设了联络开关，当一路电源出现故障的时候，通过手动或自动操作联络开关可以将负荷转移到另一路开关。
②0.4kV低压配电系统一次接线的可靠性分析
本工程项目中的低压配电系统所采用的是交流380/220V的放射式和横向树干式相结合的供电模式，对于容量较为集中且负荷较为重要的设备采用从配电室直接放射式的供电方式，对于普通的照明和一般负荷的设备则采用二者相结合的供电方式，一方面满足了供电安全性和可靠性要求，另一方面使得效仿和其他防灾用电设备的配电也自成一体。
（2）电气火灾自动报警及消防联动系统的可靠性因素分析
由于地下空间的特殊性，其环境中潜在的危险因素也远远多于地面，为了有效的避免人员的伤亡和财产的损失，对电气火灾自动报警及消防联动系统的可靠性要求也较高，在本工程中所应用的EF-ACS系统中还采取了如下措施：①为了避免电子设备因潮湿而失效，在监控设备和探测器等设备上采取了防潮措施；②为了提高监控设备的抗干扰能力，将监控模块设置在了配电柜之内，并进行了屏蔽；③根据不同场所的实际特点，有针对性的选择了探测报警的方式等。
四、结束语
通过对以上案例的分析和研究发现，在城市化建设进程不断深入的现阶段，大型地下建筑的建设数量也在不断的增加，伴随着其功能的越来越复杂化，对电气设计的可靠性要求也就也来越高。为了有效的避免火灾事故的发生，保证人们的生命安全，要对地下环境的实际条件进行全方位的把握，并在此基础上合理的设计每一个线路，制定出灵活机动的配电方案，同时强化对电力系统的管理和分配，以满足商业项目的实际用电需求，并且促进我国社会经济的健康发展。
参考文献：
[1]安立强.奥运公园地下商业建筑电气设计及可靠性分析[D].天津大学，2011.
[2]装军.探究城市大型地下商业兼人防建筑电气设计[J].中国新技术新产品.2015.22：134-135.
[3]王亮.基于建设方的商业地产建筑电气设计与管理研究[D].北京建筑工程学院.2012.
[4]刘道铜.高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析[J].科技致富向导.2014.35：158+236.
[5]马骥彝.提高建筑电气设计的可靠性和经济性分析[J].中国新技术新产品.2011.01：120.