隨著電力技術的不斷應用與發展,民用建筑供配電系統設計已經成為我國供電企業所面臨的重要課題。民用建筑因為其不同于商業建筑的特點,所以電氣設計人員在對民用建筑供配電系統進行設計的時候,一定要充分考慮民用建筑的使用性能和結構特點。
設計人員一定要根據民用建筑的實際情況,合理選擇設計方案,保證民用供配電系統的正常運行。因此。不同功能建筑需充分考慮其功能要求。合理確定供電方案和高低壓配電系統(電氣主接線)形式以及運行方式,確保供配電安全可靠是建筑電氣設計的重中之重。下面本文就來聊一聊民用建筑供電方案設計及高低壓的主接線形式,希望能給廣大電氣設計人員帶來一些參考!
(1)前言:
不同民用建筑物中不同負荷等級對供電電源的供電要求,應急電源的容量的確定原則,根據實際工程及案例分析了供電系統形式及主接線方式系統原理圖,提供了設計中應注意的要點。
隨著當今現代電氣設計技術的日新月異的高速發展,不同建筑物的供電可靠性對電氣設計人員提出更高要求,不同建筑物電氣設計前的方案階段的供電方案合理性也就尤其重要,供電方案設計及高低壓的主接線形式在電氣設計中的地位尤其重要。
(2)建筑物的供電電源:
在建筑電氣設計之初或方案及初步設計階段,一般應先和建設單位確定外部供電電源情況(高壓回路數及入戶方向)以及用電負荷等級。根據相關規定一級負荷應由兩個電源供電;
例如:醫院建筑物中一級負荷中特別重要負荷除由兩個電源供電外,應增設應急電源如EPS、UPS,柴油發電機組), 特別重要負荷需要第三路電源供電,常規設計做法:兩路獨立高壓市電情況,設第三路自備電源。如:EPS,UPS或柴油發電機組。
(3)自備電源的設計:
應急柴油發電機組的設置:
1)符合下列情況之一時,宜設應急柴油發電機組:
a:為保證一級負荷中特別重要的負荷用電。
b:用電負荷為一級負荷,但從市電取第二電源有困難或技術經濟不合理時。
2)柴油發電機組容量與臺數的選擇:
a:在方案及初步設計階段,柴油發電機容量可按配電變壓器總容量的10%~20%進行估算。
在施工圖設計階段,可根據一級負荷、 消防負荷以及某些二級負荷的容量,按下列方法計算的最大容量確定:
1.按照穩定負荷計算發電機容量。
2.按最大的單臺電動機或成組電動機啟動的需要,計算發電機容量。
3.按啟動電動機時,發電機母線允許電壓降計算發電機容量。
b:機組容量與臺數應根據應急負荷大小和投入順序以單臺電動機最大啟動容量等因素綜合確定。
當應急負荷較大時,可采用多機并聯運行,機組臺數宜為2~4臺。當受并聯條件限制,可實施分區供電。
柴油發電機組的單臺容量不宜大于1000kW。一般情況下在一個變電所內,柴油發電機的臺數不宜多于兩臺。
應急電源裝置(EPS) 的設置: EPS裝置應按負荷性質,負荷容量及備用供電時間等要求選擇,EPS的額定輸出功率不應小于所連接應急照明負荷總容量的1.3倍。
EPS的蓄電池初裝容量應保證備用時間不小于初裝容量的90min。但由于蓄電池組記憶效應及維護等因素,EPS不易作為消防風機、水泵等負荷的備用電源。
UPS應急電源設置: UPS裝置應設置在用電負荷不允許中斷供電,且允許中斷供電時間為毫秒級的重要場所。
對計算機供電時,UPS裝置的額定輸出功率應大于計算機各設備額定功率總和的1.2倍,對其他用電設備時,其額定輸出功率為最大計算負荷的1.3倍。
(4)負荷等級劃分:
民用建筑的用電負荷,根據用戶的重要性或其用電設備對供電可靠性的要求及中斷供將造成的人身傷害、社會影響、經濟損失程度,并考慮電力系統的管理及供電措施,將用戶和用電設備分為
一級負荷、 二級負荷或三級負荷。
a: 一級負荷用戶和設備:中斷供電將造成人身傷害、重大社會影響、重大經濟損失及公共場所秩序嚴重混亂的用電單位(用戶)和用電設備。
b:特別重要負荷(用戶和設備)重要通信、交通樞紐,重要的經濟信息中心,特、甲級體育建筑、國賓館承擔重大國事活動的國家級會堂、經常用于國際活動的大量人員集中公共場所等。
特別重要負荷:
1) 中斷供電將造成人員傷亡的用電設備。
2)中斷供電將造成中毒、 爆炸、火災等的用電設備。
3)特別重要負荷用戶中的重要的計算機網絡及實時處理的計算機等重要設備。
4)特殊重要場所的不允許中斷供電的設備。
二級負荷(用戶和設備)
1)中斷供電將造成較大社會影響或經濟損失。
2)中斷供電將造成公共場所秩序混亂的用電單位或用電設備。
三級負荷:
不屬于特別重要和一二級負荷者為三級負荷。
(5)低壓配電系統主接線系統形式:
一級負荷供電措施的主要主接線方案:
低壓配電主接線方案一:
a:一路電網,一路發電機,二者無聯系
低壓配電主接線方案二:
b:一路或兩路市電電源,發電機做應急電源,設應急母線段
此方案克服了負荷不分組方案不合理的因素,把建筑物內消防用電及保障負荷等一級負荷列為應急負荷,獨立的應急負荷母線段便于與其他母線段分置兩處,對消防負荷集中管理,提高了供電可靠性。