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1供配电系统主要内容：供配电系统、变电所、应急电源、低压配电、电气照明、建筑防雷与接地、供配电、应急电源设计案例分析第一部分供配电系统一、负荷分级及供电要求[供配电系统设计规范]GB50052-20093用电负荷分级的意义在于正确地反映它对供电可靠性要求的界限，以便恰当地选择符合实际水平，提高投资的经济效益，保护人员生命安全。负荷分级主要是从安全和经济损失两方面来确定。3.0.1电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上所造成影响的程度进行分级，并应符合下列规定：1、符合下列情况之一时，应为一级负荷：1)中断供电将造成人身伤害时。2)中断供电将在经济上造成重大损失时。3)中断供电将影响重要用电单位的正常工作。【例如：使生产过程或生产装备处于不安全状态、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、生产企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等将在经济上造成重大损失，则为一级负荷。大型银行营业厅的照明、一般银行的防盗系统、大型博物馆、展览馆的防盗信号电源、珍贵展品等的照明电源，一旦中断供电可能会造成珍贵文物和珍贵展品被盗，因此其负荷特性为一级负荷。民用建筑中，重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的重要用电负荷，则为一级负荷。】2、在一级负荷中，当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为一级负荷中特别重要的负荷。【在生产连续性较高行业，当生产装置工作电源突然中断时，为确保安全停车，避免引起爆炸、火灾、中毒、人员伤亡，而必须保证的负荷为特别重要负荷，例如中压及以上的锅炉给水泵，大型压缩机的润滑油泵等；或者事故一旦发生能够及时处理防止事故扩大，保证工作人员的抢救和撤离而必须保证的用电负荷亦为特别重要负荷，如正常电源中断时处理安全停产所必须的应急照明、通信系统；保证安全停产的自动控制装置等。】3、符合下列情况之一时，应为二级负荷：1)中断供电将在经济上造成较大损失时。2)中断供电将影响较重要用电单位的正常工作。【中断供电使得主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等将在经济上造成较大损失，则其负荷为二级负荷。中断供电将影响较重要用电单位的正常工作，例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷以及2中断将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱，因此其负荷特性为二级负荷。】4、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。【在一个区域内，当用电负荷中一级负荷占大多数时，本区域的负荷作为一个整体可以认为是一级负荷，在一个区域内，当用电负荷中一级负荷占的数量和容量都较少时，而二级负荷所占的数量和容量较大时，本区域的负荷作为一个整体可以认为是二级负荷。在确定一个区域的负荷特性时，应分别统计特别重要负荷，一、二、三级负荷的数量和容量，并研究在电源出现故障时需向该区域保证供电的程度。】[民用建筑电气设计规范]JGJ/T16-20083.2.2民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷的分级，应符合本规范附录A的规定。345注：1负荷分级表中“一级*”为一级负荷中特别重要负荷；2各类建筑物的分级见现行的有关设计规范；3本表未包含消防负荷分级，消防负荷分级见第3.2.2条及相关的国家标准、规范；4当序号1～23各类建筑物与一类或二类高层建筑的用电负荷级别不相同时，负荷级别应按其中高者确定。6民用建筑电气设计规范JGJ16-20083.2.3民用建筑中消防用电的负荷等级，应符合下列规定：1、一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电应为一级负荷，二类高层民用建筑内的上述消防用电应为二级负荷；2、特、甲等剧场，本条1款所列的消防用电应为一级负荷，乙、丙等剧场应为二级负荷；3、特级体育场馆的应急照明为一级负荷中的特别重要负荷；甲级体育场馆的应急照明应为一级负荷。【一类和二类高层建筑中的电梯、部分场所的照明、生活水泵等用电负荷如果中断供电将影响全楼的公共秩序和安全，对用电可靠性的要求比多层建筑明显提高，因此对其负荷的级别作了相应的划分。】[供配电系统设计规范]GB50052-20093.0.2一级负荷应由双重电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。【双重电源可以是分别来自不同电网的电源或者来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱或者来自同一个电网但其间的电气距离较远，一个电源系统任意一处出现异常运行时或发生短路故障时，另一电源仍能不中断供电，这样的电源都可视为双重电源。一级负荷的供电应由双重电源供电，而且不能同时损坏，只有必须满足这两个基本条件，才可能维持其中一个电源继续供电。双重电源可一用一备，亦可同时工作，各供一部分负荷。】【双回路供电是指二个变电所或一个变电所二个仓位出来的同等电压的二条线路。当一条线路有故障停电时，另一条线路可以马上切换投入使用。多用于学校企事业单位，方便快捷。双电源供电和双回路供电，人们一般都认为是一码事，互相混叫。但是事实上是有一些区别的。双电源供电当然是引自两个电源（性质不同），馈电线路当然是两条；一用一备如果指的是电源，那它就是双电源供电。一用一备如果指的是馈电线路，就不能称之为双电源供电了。双电源比双回路可靠，但对建筑单体来说，两者看起来好象没有什么区别，很多情况下都是两路进线。双电源有一种情况是这样的：两路进线接自不同的区域变电站；而对应，双回路有一种情况是这样的：两路进线接自同一区域变电站的不同母线。所以，“双回路”中的这个回路指的是区域变电站出来的回路。双电源是电源来源不同，相互独立，其中一个电源断电以后第二个电源不会同时断电，可以满足一二级负荷的供电。而双回路一般指末端，一条线路故障后另一备用回路投入运行，为设备供电。两回路可能是同一电源也可能是不同电源。】3.0.3一级负荷中特别重要的负荷，应符合下列要求：1、除由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。【一级负荷，双重电源供电，理论上应是两个独立互不影响的电源，例如两个独立的变7电所供电；近年来供电系统的运行实践经验证明，从电力网引接两回路电源进线加备用自投(BZT)的供电方式，不能满足一级负荷中特别重要负荷对供电可靠性及连续性的要求，有的全部停电事故是由内部故障引起的，也有的是由电力网故障引起的。由于地区大电力网在主网电压上部是并网的，所以用电部门无论从电网取几路电源进线，也无法得到严格意义上的两个独立电源。因此，电力网的各种故障，可能引起全部电源进线同时失去电源，造成停电事故。当电网设有自备发电站时，由于内部故障或继电保护的误动作交织在一起，可能造成自备电站电源和电网均不能向负荷供电的事故。因此，正常与电网并列运行的自备电站，一般不宜作为应急电源使用，对一级负荷中特别重要的负荷，需要由与电网不并列的、独立的应急电源供电。禁止应急电源与工作电源并列运行，目的在于防止工作电源故障时可能拖垮应急电源。为了保证对一级负荷中特别重要负荷的供电可靠性，需严格界定负荷等级，并严禁将其他负荷接入应急电源系统。】2、设备的供电电源的切换时间，应满足设备允许中断供电的要求。3.0.4下列电源可作为应急电源：一、独立于正常电源的发电机组。二、供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。三、蓄电池。四、干电池。【多年来实际运行经验表明，电气故障是无法限制在某个范围内部的，电力部门难以确保供电不中断。供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路是指保证两个供电线路不大可能同时中断供电的线路。正常与电网并联运行的自备电站不宜作为应急电源使用。】3.0.5应急电源应根据允许中断供电的时间选择，并应符合下列规定：1、允许中断供电时间为15ｓ以上的供电，可选用快速自启动的发电机组。2、自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源专用馈电线路。3、允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置（蓄电池机械贮能电机型不间断供电装置）或柴油机不间断供电装置。【应急电源类型的选择应根据特别重要负荷的容量允许中断供电的时间以及要求的电源为交流或直流等条件来进行，由于蓄电池装置供电稳定、可靠、无切换时间、投资较少，故凡允许停电时间为毫秒级且容量不大的特别重要负荷可采用直流电源的应由蓄电池装置作为应急电源，若特别重要负荷要求交流电源供电，允许停电时间为毫秒级，且容量不大的，可采用静止型不间断供电装置。若有需要驱动的电动机负荷，且负荷不大可以采用静止型应急电源，负荷较大，允许停电时间为15s以上的，可采用快速启动的发电机组，这是考虑快速自启动的发电机组一般自启动时间为10s左右大型企业中，往往同时使用几种应急电源，8为了使各种应急电源密切配合，充分发挥作用，应急电源接线示例见图1(以蓄电池、不间断供电装置、柴油发电机同时使用为例)。对于二级负荷，由于其停电造成的损失较大，且其包括的范围也比一级负荷广，其供电方式的确定，如能根据供电费用及供配电系统停电几率所带来的停电损失等综合比较来确定是合理的。目前条文中对二级负荷的供电要求是根据本规范的负荷分级原则和当前供电情况确定的。对二级负荷的供电方式，因其停电影响还是比较大的，故应由两回路线路供电。】3.0.6应急电源的工作时间，应按生产技术上要求的停车过程时间确定。【考虑当与自动启动的发电机组配合使用时，不宜少于10min。】3.0.7二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6KV及以上专用的架空线路(或电缆)供电。【当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100％的二级负荷。】3.0.8各级负荷的备用电源设置可根据用电需要确定3.0.9备用电源的负荷严禁接入应急供电系统。【备用电源与应急电源是两个完全不同用途的电源。备用电源是当电源断电时由于非安全原因用来维持电气装置或其某些部分所需的电源；而应急电源是用作应急供电系统组成部分的电源，是为了人体和家畜的健康和安全以及避免对环境或其他设备造成损失的电源。】二、电源及供电系统9[供配电系统设计规范]GB50052-200934.0.1符合下列情况之一时，用电单位宜设置自备电源：1、需要设置自备电源作为一级负荷的特别重要负荷的应急电源时或第二电源不能满足一级负荷的条件时。【为了保证一级负荷的供电条件也有需要设置自备电源的】2、设置自备电源比从电力系统取得第二电源经济合理时。【设置自备电源需要经过技术经济比较后才定】3、有常年稳定余热、压差、废弃物可供发电，技术可靠、经济合理时。【设置自备电源的型式是一项挖掘工厂企业潜力、解决电力供需矛盾的技术措施】4、所在地区偏僻，远离电力系统，设置自备电源经济合理时。【设置自备电源需要经过技术经济比较后才定】5、有设置分布式电源的条件，能源利用效率高、经济合理时。【设置自备电源的型式是未来大型电网的有力补充和有效支撑，分布式电源的一次能源包括风能、太阳能、水力、海洋能、地热和生物质能等再生能源，也包括天然气等不可再生的清洁能源。二次能源为分布在用户端的热电冷联产，实现以直接满足较广的最主要方式是燃气热电冷联产，它利用十分先进的燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气发电，对做功后的余热进一步回收，用来制冷、供暖和供生活热水，从而实现对能源的梯级利用，提高能源的综合利用效率。】【热电冷联产是同时生产电能(或机械能)、热能和冷媒水的一种联合生产方式，由热电联产发展而来，是热电联产技术与制冷技术(吸收式或压缩式)的结合。热电冷联产装置的选择范围很大。就动力装置而言可选择外燃烧式蒸汽动力装置和内燃烧式燃气动力装置；就制冷而言可选择压缩式、吸收式或其它热驱动制冷方式，还可以根据用户