淺談二級負荷電源的選擇與配電設(shè)計

1、淺談二級負荷電源的選擇與配電設(shè)計摘要：本文結(jié)合各類的設(shè)計規(guī)范，結(jié)合作者的實踐工作經(jīng)驗，對二級負荷電源的選擇與配電設(shè)計做出了探討。關(guān)鍵詞：配電設(shè)計 二級負荷 電源選擇概述供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(以下簡稱“系統(tǒng)規(guī)范”)gb500522009中第301條第三款以及民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范(以下簡稱“民規(guī)”)jgj16-2008中第321條第二款均規(guī)定“符合下列情況之一時，應為二級負荷： 中斷供電將造成較大政治影響時。 中斷供電將造成較大經(jīng)濟損失時。 中斷供電將影響重要用電單位的正常工作，或造成公共場所秩序混亂時。系統(tǒng)規(guī)范”中還規(guī)定：“對二級負荷的供電方式，因其停電影響還是比較大的，故應由兩回路線路供電，供電

2、變壓器亦應有兩臺(兩臺變壓器不定在同一變電所)當線路自配電所引出采用電纜線時，必須要采用兩根電纜組成的電纜線路，其每根電纜應能承受的二級負荷為100，且互為熱備用?！笨梢姸壺摵傻墓╇娍煽啃砸餐┊斨匾Ｔ谄綍r的電氣設(shè)計中，二級負荷時常被設(shè)計人員所忽視，造成一定的事故隱患。又或者設(shè)計得過于保守， 盲目的增加設(shè)備投資，造成不必要的浪費。經(jīng)筆者總結(jié)發(fā)現(xiàn)，主要原因有： 對二級負荷的定義和分布不夠明確； 對規(guī)范中規(guī)定的二級負荷供電設(shè)計要求和設(shè)計辦法不夠清晰。下面就二級負荷配電設(shè)計的幾個方面作必要的總結(jié)和分析。1. 二級負荷的配電設(shè)計重點(1)二級負荷的涵蓋面廣、類型多，全面了解和正確確定建筑物內(nèi)的各種用

3、電的負荷級別，是做好設(shè)計的前提。(2)合理的選擇和設(shè)置二級負荷的后備電源及其豐用和備用電源切換方式及位置，保證電源的相對可靠。(3)合理的考慮和設(shè)置二級負荷的備用配電線路。根據(jù)后備電源的不同， 電源的電壓級別，電源與用電負荷相對位置的不同，決定備用配電線路的選用。2 .二級負荷的確定現(xiàn)行的國家標準及規(guī)范對二級負荷已經(jīng)做了較為全面的規(guī)定，大致歸納如表l。序號建筑物名稱用電負荷名稱相關(guān)規(guī)范1地、市級辦公樓主要的辦公室、會議室、總值班室、檔案室及主要通道照明用電2電視臺、廣播電臺洗印室、電視電影室、審聽室、樓梯照明用電3劇場甲等劇場的觀眾廳照明、空調(diào)機房及鍋爐房4電影院甲等電影院得照明與放映用電5博

4、物館、展覽館展覽用電6圖書館除藏書超過100萬冊及重要的圖書館，除安防、圖書檢索以及計算機用電以外的其他用電7體育建筑特、甲級體育場館中非比賽用電，乙級及以下體育建筑的比賽用電8商場、超市大型商場及超市的自動扶梯，空調(diào)用電。中型商場及超市營業(yè)廳的備用照明用電9銀行、金融中心、證交中心小型銀行營業(yè)廳及門廳照明用電10民用航空除一級負荷及一級負荷中特別重要的負荷以外的所有其他用電11水運客運站港口重要作業(yè)區(qū)、一級客運站用電12汽車客運站一、二級客運站用電13汽車庫、修車庫、停車場ii、iii類汽車庫和i類修車庫、機械設(shè)備及采用升降梯作車輛疏散出口的升降梯用電14旅游飯店三星級旅游飯店的宴會廳、餐廳

5、、廚房、康樂設(shè)施、門廳及高級客房、主要通道等場所的照明用電、主要客梯用電、計算機、電話、電聲和錄像設(shè)備、新聞攝影用電、四星級及以上旅游飯店的除一級負荷以外的其他用電15科研院所、高等學校主要通道照明用電16二級以上醫(yī)院除一級負荷以外的其他手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)用電，電子顯微鏡、一般診斷用ct及x光機用電，客梯用電，高級病房、肢體傷殘康復病房照明用電17二類高層建筑主要通道及樓梯間照明用電，客梯用電，排污泵、生活水泵用電18當建筑用有大量的一級負荷時，直接影響其運行的空調(diào)用電為二級負荷19區(qū)域性的生活水泵房、采暖鍋爐房及換熱站的用電負荷不應低于二級20二類辦公樓和高度不超過50m的高層辦公建筑及部、省級

6、行政辦公建筑重要設(shè)備和部位21殯儀館殯儀館的電氣負荷22地鐵建筑地上站廳站臺照明、附屬房間照明、普通風機、排污泵、電梯、自動扶梯23飛機庫iii類飛機庫消防電源24港口客運站建筑一、二級站的用電負荷25二類高層建筑消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、火災自動報警、漏電火災報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、應急照明、疏散指示標志和電動防火門、窗、卷簾、閥門等消防用電26多層建筑下列建筑物、27劇場28冷庫29城市燃氣設(shè)施正如“民規(guī)”及“系統(tǒng)規(guī)范”中闡述的，二級負荷類型很多，難以全部列出，規(guī)范作了原則性規(guī)定，其他類似的負荷可根據(jù)工程的具體情況參照已明確的負荷分級進行分項確定。3 .二級負荷電源的選

7、擇與確定雖然行業(yè)規(guī)范2008年版“民規(guī)”將原“系統(tǒng)規(guī)范”中“應由兩回線路供電”調(diào)整為“宜由兩回線路供電”，但因為目前尚在執(zhí)行的國家規(guī)范“系統(tǒng)規(guī)范”并未調(diào)整，大量的重要二級負荷需要采用增加備用電源的方式解決電源可靠性的問題。另外，“民規(guī)”還規(guī)定“消防用電負荷等級為二級時，應由主電源和與豐電源不同變電系統(tǒng)， 提供應急電源的雙回路電源供電；”所以二級負荷特別是二級的消防負荷，通常應要求采用兩回線路供電?！皟苫鼐€路”供電有多種解決方案，可根據(jù)工程情況不同選擇采用。對于存在人量一級負荷的建筑，因其一級負荷必須考慮第一電源， 則此時合理利用已有的第二電源是二級負荷配電的關(guān)鍵。(1)如建筑物的備用電源為第二

8、市電高壓電源時，二級負荷的供電自然很容易保證。(2)如建筑的備用電源采用自備發(fā)電機或(eps)時，當業(yè)主要求的平時停電的備用營業(yè)或運行的用電容量大于一、二級負荷的總?cè)萘繒r，二級負荷的配電只需從應急母線上引出配電回路即可。當一、二級負荷的總?cè)萘枯^大時，則備用電源的容量建議根據(jù)一、二級負荷的總?cè)葑钸x取。(3)如受投資限制，則備用電源的容量根據(jù)一級負荷與二級負荷中較重要的負荷容暈之和來選取。二級負荷中較重要的負荷的電源引于應急母線，其余二級負荷參考下述第2條的方式解決。對于只有二級負荷的建筑物來說，當建筑物負荷較大，采用lokv 電壓供電，則盡量選用兩臺變壓器供電，當一臺變壓器檢修或停電時，由另一臺

9、變壓器承擔l00的二級負荷。當只能選擇一臺變壓器時，可以從附近其他變電所引來一路低壓電源或采用自備發(fā)電機作為備用電源。對于只有二級負荷且建筑物負荷較小，不設(shè)10kv變電所時，則應從附近變電所的兩臺不同變壓器或附近不同的變電所引入兩回低壓市電線路供電。由于一般此類建筑物二級負荷容量較小，相對重要，因此，設(shè)置一臺小型的發(fā)電機作為備用電源的做法更為簡單可靠月經(jīng)常采刖。如小型城市燃氣設(shè)施或小型銀行等公共設(shè)施的配電多數(shù)采用。對于二級負荷中的應急照明供電和備用照明供電，由于電源的轉(zhuǎn)換時間的要求，通常采用集中供電的eps或自帶蓄電池的應急照明燈來解決。4 二級負荷的電源切換與線路備用二級負荷的供電除“系統(tǒng)規(guī)

10、范”中規(guī)定的“當線路自配電所引出采用電纜線時，必須要采用兩根電纜組成的電纜線路，其每根電纜應能承受的二級負荷為100，且互為熱備用?！钡囊笸?，沒有其他特殊要求。對于電源的轉(zhuǎn)換時間“民規(guī)”中要求為“應急照明在正常供電電源停止供電后，其應急電源供電轉(zhuǎn)換時問應滿足下列要求：備用照明不應大于5s，金融商業(yè)交易場所不應大于15s； 疏散照明不應大于5s”。對于二級電力負荷的供電系統(tǒng)，通常采用的供電電源切換與線路各用的方式有如下幾種：如采用的是兩臺變壓器互為備用，則在建筑物的變電所內(nèi)低壓配電屏上進行電源線路的備用與轉(zhuǎn)換。低壓系統(tǒng)采用單母線分段運行，母聯(lián)開關(guān)聯(lián)絡的方式。當一臺變壓器檢修或故障停電時，手動操

11、作合閘母聯(lián)開關(guān)，利用其中一臺變壓器向全部的二級負荷供電。如采用應急自各發(fā)電機或集中供電的eps，則在低壓配電屏應急母線雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)處進行切換。利用應急母線向二級負荷供電。以上兩種方式中，向二級負荷供電的電纜線路只需一根即可。(1)當進線采用低壓電源供電方式時，由區(qū)域lokv變電所至建筑物段采用電纜供電的方式，建議應有設(shè)置備用電纜線路，可在電源進線處設(shè)置雙電源轉(zhuǎn)換裝置。在建筑物內(nèi)可由一根電纜向二級負荷供電。(3)當l2l8層普通住宅的消防電梯兼作客梯且兩類電梯共用前室時，可由一組消防雙電源供電。末端雙電源自動切換配電箱，應設(shè)置在消防電梯機房間，由配電箱至相應設(shè)備應采用放射式供電。當消防用電負荷為二級并采用交流電源供電時，宜采