2017全国优秀勘察设计行业奖优秀电气设计作品
获奖等级：一等奖
项目名称：沈阳国际展览中心电气设计
项目地点：辽宁省沈阳市
设计单位：中国建筑东北设计研究院有限公司、沈阳市建筑设计院有限责任公司
设计团队：郭晓岩、贺荣江、戈玉民、宁喜阳、田英涛、路程、林佳音、李朝栋
设计日期：2009年4月 ～ 2015年5月
竣工日期：2015年5月
建设单位：沈阳国际展览中心筹建办公室
施工单位：中国建筑第一工程局（集团）有限公司
项目概况
沈阳国际展览中心坐落于沈阳市苏家屯区会展路9号，距市区12km，距桃仙国际机场13km。项目总用地面积95.9万m2。其中一期工程总建筑面积16.6万m2，室内展览面积10.56万m2，室外展览面积20万m2，总展区 30.56万m2，综合服务区4万m2。展馆按国际专业化水准设计建设。每个展厅既可独立办展又能通过内部连廊彼此连通使展区浑然一体。以举办国内外大型综合展会和专业博览会为主，配套建有酒店，可提供商务、办公、运输、仓储、搭建、广告、会议、住宿、餐饮等配套服务，设有完善的供配电、电力配电、照明、电气消防、防雷接地、电气节能及功能完善的智能化系统，实现了电气化、智能化和国际化，整体规模居东北首位。主体结构由8个单层无柱大跨度独立展厅组成。室内展馆东西两侧各8个展厅，中间由双层连廊衔接，总体可容纳5 000个国际标准展位。中心北广场可举行开幕式、庆典及大型公益活动。展位电气配套设施按国际先进水准设计，配有完善的电气及智能化系统，可以同时满足6万人使用各类电气设施、移动电话及联网需求。中心设有会议厅、新闻发布厅、会议室、贵宾会议室、洽谈室，可承接各种会议、会见、签约及大型会展活动。
主要电气参数
市政电源情况
中压供电10kV双路电源引自不同区域的开闭站
最高负荷等级
一级
进线回路数
两路
接地型式
TN-S
防雷等级
二类防雷
电子信息雷电防护等级
A级
设备总用电负荷/kW
动力
9 130
照明
4 150
总装机容量/kVA
19 800
单位面积用电指标/（VA/m2）
119
变电所位置及变压器配置
1#变电所 2×2 +2×1
2#变电所 2×1
3#变电所 2×1
4#变电所 2×1
5#变电所 2×1
LED光源应用场所
应急照明系统，公共区域装饰部分
公共区域照明控制方式
采用节能高效光源及节能灯具，采用分区一般照明节能控制及智能化管理系统等达到节能目的。
智能化系统
智能化系统集成（IBMS），通信系统，计算机网络系统，建筑设备监控系统，火灾自动报警及消防联动控制系统，安全防范系统，智能办公系统，会议系统（含同声传译系统），公共广播系统，智能灯光控制系统，信息化应用系统，信息网络安全管理系统等智能化子系统。
▲展厅变电所平面布置图
▲消防控制室平面布置图
电气系统主要特点
电气系统
建设内容
特点
供配电系统
中压供电10kV双路电源引自不同区域的开闭站，二路同时工作,各带50%负荷，任一路电源可承担全部一级、二级负荷。本工程内中压开闭站设置于地下一层，面积约为120m2。
本工程二路引自不同区域开闭站的10kV双重电源，能够满足本工程一、二、三级负荷及消防负荷用电的实际需求。
配变电所
本工程共设置5个10kV变电所，其按照用户使用需求及远景发展考虑，分两期建设。其中主体楼内设置一处变电所，两台1 变压器及两台2 变压器，展区部分设置4处变电所，每个变电所内设置两台1 变压器
满足本工程全部一、二、三级负荷要求。
自备应急电源
重要的用电设备及智能化系统用电单独配置了UPS蓄电池不间断电源
确保各系统的不间断工作，持续为建筑运行提供可靠供电与服务。
低压配电系统
低压配电系统采用AC220/380V放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电。对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。一级负荷采用单母线分段，双重电源供电，末端互投。二级负荷采用单母线分段，双回路电源线路供电，末端互投。三级负荷采用单母线，单回路供电。消防用电设备电源采取在变压器低压出线端设置单独主断路器方式及专用消防母线段确保消防用电。消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟机房及消防电梯等消防用电设备的供电在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。
本工程消防负荷用电采用专用的供电回路，且采取消防负荷采用专用母线段的方式的供电方式供电，使得消防负荷受非消防负荷故障的影响小，能够保证当建筑内的生产、生活用电被切断时，仍能保证消防用电的稳定可靠。
配电线路布线系统
非数据机房负荷供电的室内干线布线方式采用封闭式金属防火电缆桥架及封闭式金属防火线槽，中间加防火隔板，消防及一级负荷的双路线缆分设在隔板两侧。电缆桥架在电气竖井内采用梯架系列，其余为槽式系列。数据机房负荷供电的室内干线布线方式采用防火封闭母线。消防设备干线电缆选用矿物绝缘电缆，其他非消防设备电缆选用低烟无卤阻燃电力电缆。树干式配电干线采用预分支电缆。
在满足现行的《建筑设计防火规范》的要求下，消防设备干线电缆选用矿物绝缘类不燃性电缆直接明敷，可以减少封闭防火金属电缆桥架内电缆数量，有效降低大量电缆共同敷设在桥架内的热量。矿物绝缘类不燃性电缆除具有良好的导电性能、机械物理性能，耐火性能外，还具有良好的不燃性，能够在火灾条件下不仅能够保证火灾延续时间内的消防功能，且不延燃、不产生烟雾，能够保证人身安全和消防用电的安全可靠性。
电气照明系统
除特殊区域外，均选用控照式节能荧光灯。荧光灯灯管为T8三基色节能型灯管，配节能型电感镇流器或电子镇流器，灯具均要求自带补偿装置(COS∅≥0.9)。本工程部分会议室、报告厅、走廊、门厅等处设置智能照明系统，以满足场景切换、照度调节等业主需求，最大限度的节约电能。
本工程东、西塔楼中间部位及屋顶等处设置航空障碍灯。
智能照明系统利用先进的电磁调压及电子感应技术，对供电进行实时监控与跟踪，自动平滑地调节电路的电压和电流幅度，改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗，提高功率因素，降低灯具和线路的工作温度，达到优化供电目的照明控制系统。
航空障碍灯采用自动通断电源的控制装置，且设有变化光强的措施，最大程度上保护建筑物的安全及航行安全。
民用建筑防雷及接地系统
本工程按二类防雷建筑物设计，在屋面明敷避雷带。避雷网格不大于10m×10m或12m×8m，利用建筑物外缘柱内主筋（≥Φ16）作引下线，其间距不大于18m。除利用建筑物基础及底板钢筋作接地装置外，还在室外地坪-0.8m处设人工接地极连接板。
根据电子信息系统的重要性、使用性质和价值确定本工程雷电防护等级为A级。根据建筑物的性质及当地气象情况，预计年雷击次数0.24，因此本工程按二类防雷建筑物设计。此外因本建筑在东塔屋面上设置了多台卫星接收装置，为保证其安全性，于东塔女儿墙四角设置10m高避雷针
火灾自动报警系统
本工程采用集中报警系统，于东塔一层设置一个消防控制室。消防控制室内设置的消防设备包括火灾报警控制器、消防联动控制器、消防控制室图形显示装置、消防专用电话总机、消防应急广播控制装置、消防应急照明和疏散指示系统控制装置、消防电源监控器等设备。消防控制室内设有火灾报警的外线电话。报警及联动控制点位共3 200点。
系统总线上设置总线短路隔离器，每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动报警按钮盒模块等消防设备的总数均不超过32点，总线穿越防火分区时，在穿越处均设置总线短路隔离器。消防控制室内没有任何与消防设施无关的电气线路及管路穿越。
其他相关电气系统
1 本工程在变电所内集中设置有源滤波器，保证电能质量。
2 本工程在变电所设置电力监控系统。
3 本工程在安防控制室内设置能源管理系统。
变电所内集中设置的有源滤波器可以自动消除用电设备产生的高次谐波、高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰，矫正因谐波影响而产生的畸变的电压、电流波形，以达到减少控制设备的故障率，保证用电设备的使用寿命，克服由于谐波污染引起的高频干扰，同时提高电网的节能效果。本项目设置的电力监控及能源管理系统能够帮助用户实现建筑物综合节能。
▲主系统配电简图
▲电力、照明配电系统简图
自我评价
沈阳国际展览中心对电气设计的可靠性、通用性、电气节能及绿色环保、设备及环境安全、消防安全等有很高的要求。设计在满足相关国家规范的前提下，选用了当今条件下技术运用先进成熟、具有创新性的成套电气设备与供电及节能等手段，满足了工程使用需求。各系统架构合理、技术先进、管理高效，各电气系统可靠、高效运行，为各类大型展会的成功举办提供了有力的技术保障。
（１）有效提高了供配电系统可靠性
为确保用电可靠性和安全性，引自不同区域开闭站10kV双重电源，二路同时工作，各带50%负荷，每路中压电源可承担全部一、二级负荷。对重要的用电设备及智能化系统用电单独配置了UPS，保证各系统不间断工作。
（２）电力配电充分考虑大型展览中心对供用电安全性的要求
电力配电系统完备，供用电安全性设计严格，满足IEC标准及国内相关标准要求，确保了人员密集场所及各类附属设施的用电安全。
（３）配电线路布线系统科学合理，考虑大型会展中心对布线的便利性、通用性和规范性要求
通过科学排布展览设备供电设施及配线路由，供电可靠、方便快捷，充分满足展览及布展需求，既提高了安全性，也使展区配电布线整齐美观，更高效使用展览空间。
（４）电气节能及绿色环保设计有机结合
设计综合考虑了系统节能（合理构成供配电系统，主要变配电设施深入负荷中心等）、设备节能（采用节能型设备及节能控制、设置有源滤波器等）、照明节能。通过能源监管平台、能源监测系统和能源信息网络大幅度提高了能源综合监管能力，并通过电气与建筑设备监控系统等智能化系统的综合运用有效提高了本工程的节能及绿色环保水平。
（５）全方位设置能源监管平台，能源监测系统和能源信息网络大幅度提升了能源综合监管能力
本工程设置了完善的能源监管平台、能源监测系统和能源信息网络，实现了节能、绿色、环保，能耗参数及质量数据化、可视化和可监控。
（６）节能高效、管理方便的照明系统
本工程设置了节能高效、控制方便的照明系统，除特殊区域外均选用控照式节能荧光灯。采用T8三基色节能型荧光灯配节能型镇流器并自带补偿。设置的智能照明系统满足场景切换、照度调节等业主需求，最大限度地节约电能。东、西塔楼屋顶设置了航空障碍灯。
（７）结合本工程高层办公区域及展厅高大空间的特点设计了可靠的防雷接地系统
本工程利用展厅金属屋面、金属框架等作为防雷接闪器和引下线，为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压装设了电涌保护器SPD。 低压配电系统采用了TN-S系统。
（８）设置了完善的电气消防系统
本工程在展厅等高大空间及人员密集场所设置了完善的火灾自动报警系统、消防水炮等各类灭火联动控制系统以及防排烟、消防电梯等联动控制系统。 设置了完善的智能应急照明集中供电集中控制系统。
（９）实现了电气系统与智能化系统的融合
本工程对电气系统与智能化系统进行了多项融合，例如设置了智能供配电系统、智能照明控制系统等，通过智能化手段更有效地对电气系统实现控制与管理。
（10）结合展览建筑的特点进行了系统的用电设备机房工程电气设计
用电设备机房是各类电气系统的中枢，发挥着举足轻重的作用。本工程充分结合大型会展建筑的布局及使用特点，科学配置用电设备机房，各标准展览区域机房相对独立、配套规范一致，既便于各展区相对独立办展，又优化了系统和管理，节约了投资成本，电气设备机房设计更加标准化。
综上所述，本工程的电气设计注重先进性与创新性，并应用了主要电气负责人的多项国家发明专利技术，多项电气设计达到了国内领先水平和国际先进水平，各系统运行良好，有力保证了东北地区各类大型展会的成功举办，具有广泛的影响力和知名度。沈阳作为东北的中心城市，会展业发展潜力巨大，展览管理机构数量位列全国第三位。特别是在发展城市区域会展经济方面有很强的竞争力，沈阳才得以成为中国城市会展协会联盟首届轮值主席。 近年来连续举办了国际、国内各类大型会展、车展等活动，使沈阳国际展览中心具有广泛的影响力和知名度，并取得了显著的经济效益和社会效益。
沈阳国际展览中心各电气系统在各类大型展会活动中提供了有力的技术支撑，各电气系统与电气设备广泛采用了节能、绿色、环保的技术，设计综合考虑了系统节能、设备节能、照明节能等措施，并通过能源监管平台、能源监测系统和能源信息网络大幅度提高了能源综合监管能力，通过电气与建筑设备监控系统等智能化系统的综合运用和采取的绿色环保措施，有效提高了本工程的节能及绿色环保水平，环境效益显著。
经过工程竣工验收及消防竣工验收后两年多来的实际运行情况表明：沈阳国际展览中心各系统架构合理、理念先进、技术可靠、管理到位，取得了显著的投资效益，各子系统实现了可靠、高效的运行，为各类大型展会的成功举办提供了有效的电气技术保障，受到了建设单位、参展商及参观者的一致好评。在采用专利技术等方面在全国同类项目中居领先水平。
专家评审意见
本工程设置了完善的供配电、电力配电、照明、电气消防、防雷接地、电气节能及功能全面的智能化系统，实现了项目整体的电气化、智能化和国际化。电气专业设计理念先进，方案合理，机房位置布置合理，系统架构、设备选型合理，通过采用各类先进技术（包括一些专利技术），使整个电气设计具有很高的可靠性、先进性和创新性。特别是供配电系统，高压两路双重电源供电，各带 50%，供配电系统设置了5个变电所，其中4个专供展览区用电，一个供其他照明动力用电，并设置了1台应急柴油发电机，使供配电系统兼具可靠性和灵活性。另外设置了完善的消防、安防系统，保证了会展建筑大型人员密集场所的安全；电气节能和绿色环保措施到位，设置能源管理、BAS监控、采用了节能光源及控制等，节能及绿色环保水平高、效果好。该项目获得了2016年度辽宁省工程勘察设计奖建筑智能化专项类一等奖和2016年辽宁省优秀工程设计一等奖。本工程电气设计方案合理，各电气系统设置先进、可靠，技术难度高、经济性好，设计深度与内容完整清晰规范，计算数据完整，结果准确，符合国家与行业的规范标准。具有创新性、实用性，达到了国内同类项目领先、国际先进水平。推荐一等奖。
作者简介：郭晓岩，工学博士，电气总工，中国建筑东北设计研究院有限公司教授级高级工程师。
/ 近期活动 /
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智能建筑电气技术杂志创刊于2007年，由亚太建设科技信息研究院主办，主要介绍智能建筑及电气的设计、施工、设备安装、调试、系统集成、网络技术、工程实例及新型设备和产品等，集科研、工程、技术于一体。每期侧重一个主题，以专辑形式出版，全年6期。
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