1、 大型商场照明供配电系统设计探讨 盛小伟（中国中轻国际工程有限公司，北京市 100026） Discussion on the Power Distribution System for Large-scale Shopping Mall Lighting Sheng xiaowei (China BCEL International Engineering Co.,Ltd 100026) 摘 要 介绍 大型商场 的 照明设置、负荷等级及 供 电要求。根据供电电源的特点，提出 4 种 照明 供配电系统 设计 方案 ，并进行分析和对比 。 关键词 大型商场 正常 照明 备用照明 疏散照明 供配电
2、系统 应急电源 Abstract This paper analyses shopping mall lighting categories and their load classification and requirements for power supply. Based on the characteristic of power supply, four power distribution system schemes are given. Key large-scale shopping mall lighting stand-by lighting escape light
3、ing power distribution system electric source for safety services 0 引言 照明是大型商场经营活动的重要保障， 而供电可靠性则是照明设计需考虑的首要因素。本文通过分析几种大型商场照明供 配 电系统 设计 方案，对照明供电可靠性作初浅的探讨。 1 照明设置 按照 JGJ 48-88商店建筑设计规范定义，建筑面积大于 15000m2的商场为大型商场。大型商场具有营业面积大、人员密集、贵重货物多、可燃物多、疏散困难等特点，一旦停电， 可能 造成人身伤害和较大的经济损失。 大型商场除设正常照明外，还需设置应急照明和值班照明。应急照明 又
4、 包括备用照明和疏散照明。 备用照明是当正常照明因故熄灭后， 用于确保商场正常 经营活动继续进行 的照明 。其照度为正常照明 照度 的 30% 50%。 疏散照明 作为应急照明的一部分，用于确保 疏散 通道被有效地辨认和使用的照明 ， 其配电系统应按消防负荷设计。 2 负荷等级和供电要求 根据 JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范 ，大型商场营业厅备用照明为一级负荷；疏散照明为一级负荷，且为消防负荷。 GB 50052-2009供配电系统设计规范3.0.2 条规定 ： “一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时， 另一电源不应同时受到损坏 。 ”为满足一级负荷 的 供电要求，通常从城
5、市电网接入两路 互相 独立 的 10kV 电源。大型商场经营管理用的计算机系统为一级负荷中 特别 重要 的 负荷，其容量一般较小 ， 为几 kW到十几 kW，可采用 UPS 作为应急电源，通常不设置自备柴油发电机组。 当电网不能提供两路 互相 独立 的 电源时，需设置自备柴油发电机组。 3 大型商场照明 供配电 系统设计 方案 3.1 方案 （见图 1） 图 1 方案 Fig. 1 diagram of schemepower distribution system 方案特点如下： a. 采用两路 互相 独立的10kV 电源供电，当一电源发生故障时另一电源不应同时受到损坏，满足一级负荷应由双重
6、电源供电的要求。不设置自备柴油发电机组。低压系统为单母线分段，设母线联络开关。备用照明和疏散照明等一级负荷的供电，自两 分 段低压母线各引一路电源至末 端 配电箱，ATSE 自动转换。 b. 备用照明和疏散照明均设置集中 EPS 。 GB 17945 - 2010消防应急照明和疏散指示系统6.3.1.1 条规定 ： “系统的应急转换时间不应大于 5 s；高危险区域使用的系统 的 应急转换时间不应大于 0.25 s。 ”JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范13.8.5 条规定“应急照明在正常供电电源停止供电后，其应急电源供电转换时间应满足下列要求 ： 1） 备用照明不应大于 5 s，金融交
7、易场所不应大于 1.5 s； 2） 疏散照明不应大于 5 s。 ” 开关切 转 换时电弧完全熄灭 的 时间至少 120m s， ATSE 产品能够做到的最快转换动作时间是 ： CB 级为 1.53 s,PC 级为 0.454 s1。 考虑到大型商场人流量大 ，有 大量贵重物品售卖，一旦失去照明 可能 造成重大经济损失或因恐慌引起混乱而造成人身伤 害 ， 故对其备用照明和疏散照明的应急电源供电转换时间应提高标准。仅凭 双路电源 ATSE 自动转换难以满足现代大型商场的备用照明和疏散照明对应急电源供电转换时间的要求。 故方案中的备用照明和疏散照明还需设置集中 EPS，以保证 ATSE 转换阶段的连
8、续供电。 c. 为便于管理和控制，将正常照明分为顶棚 一般照明和局部照明进行配电。顶棚一般照明灯具安装于顶棚，为营业厅提供 正常照明 。局部照明包括对陈列柜台内的商品、橱窗内展示商品及内柱立面的照明，也包括商家对某些商品的专用或重点照明。 d. 顶棚的一般照明占 70%，备用照明占 30%。备用照明平时亦点亮，与顶棚一般照明一起为营业厅提供正常照明。当一般照明因故障而停电时，备用照明继续点亮，能够提供 正常 经营活动继续进行的 照明 。 e. 可以兼用疏散照明作值班照明。 3.2 方案 （见图 2） 图 2 方案 Fig. 2 diagram of schemepower distributi
9、on system 该方案的供配电系统也是采用两路 互相 独立的 10kV 电源供电，与方案相比，其特点如下： a. 无专用 的 备用照明配电回路。 b. 顶棚一般照明分两组， 每组各占 50%， 分别 由两 个 不同低压母线段供电。其特点是每组一般照明均兼有备用照明的功能，当一路电源停电时，另一路正常电源能够保证 50% 的照明灯具 继续点亮。 c. 比方案更经济。备用照明配电无 ATSE，少一 个 配电回路和 EPS 装置等。 d. 可靠性更高。方案的备用照明末端配电箱的 ATSE 产品的性能会影响其供电可靠性，而方案无此顾虑。 需要注意的是，采用该配电方案时，两组顶棚照明灯应交叉 配电
10、， 以保证一路电源停电时仍有 50% 的照明灯继续 提供均匀照度 。 3.3 方案 （见图 3） 图 2 方案 III Fig. 3 diagram of scheme power distribution system 当 市 电不能 提供“双重 电源 ” 时，商场需要自备柴油发电机组。图 3 所示的方案 中，接入一路 10kV 电源， 并 设置柴油发电机 组和 应急母线段 。 正常时，柴油发电机组不工作， 应急 母线段由 市 电供电，当市电 因故 停电时，柴油发电机组 自 启动，经 ATSE 转换，应急母线段由柴油发电机组供电。 该方案末端配电部分与方案相似， 不同的是备用照明和疏散照明的
11、应急电源取自柴油发电机应急母线 段 。 3.4 方案 （见图 4） 图 4 方案IV Fig. 4 diagram of scheme power distribution system 图 4 所示配电系统是对方案 的一种改进，将备用照明采用单回路供电，并在末端集中设置 EPS。平时，备用照明 作为 正常照明的一部分，由 市 电供电，柴油发电机不工作。 市 电 因故 停电时，柴油发电机 自 启动，备用照明由柴油发电机供电。 显然，该方案较方案 更经济。 4 结语 上述 4 种方案中，方案 和方案 要分别优于方案和方案 。对于不同的供电电源特性，大型商场照明供配电系统还有其他的方案有待研究。笔
12、者限于能力，仅以此抛砖引玉，供同行探讨，如有不足之处，请不吝指教。 参考文献 1 任红，罗杰等 . 双电源转换开关电器的选择及应用J . 电气应用，2005（8） . 2 中南建筑设计院，主编 . JGJ 48-88 商店建筑设计规范 .S. 北京：中国建筑工业出版社， 1989. 3 中国建筑东北设计研究院， 主编 . JGJ 16 2008 民用建筑电气设计规范 S. 北京：中国建筑工业出版社， 2008. 4 中国联合工程公司 . GB 50052-2009 供配电系统设计规范 S. 北京：中国计划出版社， 2010. 5 公安部沈阳消防研究所 . GB 17945-2010 消防应急照明和疏散指示系统 S. 北京：中国标准出版社， 2011. 2012-04-23 来稿 2012-07-xx修回 以下不录入 主题： 大型商场照明供电方案设计探讨修改稿 2012-04-23 14:21:56 DQSHENGXW 编辑您好！我们对本文进行了局部修改，请以修改稿进行审校。谢谢！ 大型商场照明供电方案设计探讨(修改稿 2012 4 23).doc 下载
