浅析用户电力负荷等级及供电要求论文_潘瑞庆

浅析用户电力负荷等级及供电要求论文_潘瑞庆

(广东省轻纺建筑设计院有限公司 广东省广州市 510080)

摘要:对比分析两个主要规范,对负荷等级和供电要求的确定提出具体的建议。

关键词:电力负荷;重要电力用户;双重电源;双回路

1 引言

电力负荷等级确定是建筑供配电系统设计的根本并且贯穿整个设计过程,如何准确的确定负荷等级对于整个工程的合理性及经济性都起着决定性作用。负荷等级与被设计的工业企业和民用建筑物的重要性、规模大小、当地电力系统的情况等因素有关,设计时必须在执行有关的国家标准和规范的前提下全面考虑,综合分析。

2 主要规范

2.1目前,建筑电气设计人员在确定负荷等级及其供电要求时依照的国家规范是GB 50052-2009供配电系统设计规范(以下简称供配电规范),摘录如下:

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、经济损失上所造成的影响程度进行分级,并应符合下列规定:

1 符合下列情况之一时,应视为一级负荷。

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。

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。

3 符合下列情况之一时,应视为二级负荷。

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。

4 不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。

3.0.2 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。

3.0.3 一级负荷中特别重要的负荷供电,应符合下列要求:

1 除应由双重电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

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。

3.0.7 二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。

2.2 众所周知,企业或建筑的用电由城市电网提供,供电部门把供电的区域称为电力用户,其中对重要电力用户的分类执行GB/Z 29328-2012重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范(以下简称重要电力用户规范)的相关规定,摘录如下:

5.2.1根据供电可靠性的要求以及中断供电危害程度,重要电力用户可以分为特级、一级、二级重要电力用户和临时性重要电力用户。

5.2.2特级重要电力用户,是指在管理国家事务中具有特别重要作用,中断供电将可能危害国家安全的电力用户。

5.2.3 一级重要电力用户,是指中断供电将可能产生下列后果之一的电力用户:

(a)直接引发人身伤亡的;

(b)造成严重环境污染的;

(c)发生中毒、爆炸或火灾的;

(d)造成重大政治影响的;

(e)造成重大经济损失的;

(f)造成较大范围社会公共秩序严重混乱的。

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5.2.4 二级重要用户,是指中断供电将可能产生下列后果之一的电力用户:

(a)造成较大环境污染的;

(b)造成较大政治影响的;

(c)造成较大经济损失的;

(d)造成一定范围社会公共秩序严重混乱的。

6.2.1重要电力用户的供电电源应采用多电源、双电源或双回路供电。当任何一路或一路以上电源发生故障时,至少仍有一路电源应能对保安负荷持续供电。

6.2.2特级重要电力用户宜采用双电源或多路电源供电;一级重要电力用户宜采用双电源供电;二级重要电力用户宜采用双回路供电。

3.对比及分析:

对比两个规范关于负荷等级及其供电要求的规定,由于行业、部门不同及电力使用过程的不同位置,它们有相似的地方也存在区别,下面着重分析两者之间差异以及因此引起的相关问题。

(1)供配电规范更多是从单个负荷出发,实际操作上是其局限性的。因为在实际设计中,我们通常面对的是很多种负荷的综合体,譬如工矿企业,民用建筑等,这些区域里存在着一、二、三级负荷甚至特别重要负荷,这个时候,对区域的负荷定性比确定单个的负荷特性更具有可操作性,其目的是确定整个区域的供电方案以及作为向外申请用电的依据。但对于各种区域的负荷特性,规范并没有明确,只是提到应分别统计特别重要负荷,一、二、三级负荷的数量和容量,根据一、二、三级负荷所占比例确定在电源出现故障时需向该区域保证供电的程度。实际上各行各业的负荷种类太多,规范不可能详尽导致电气设计师在分类时候不能精确定义,可操作性不强。相对的是,重要电力用户规范在附录A~C中分别对各种区域的负荷特性及供电方式做出了明确的规定。

(2)供配电规范中要求一级负荷的供电应为双重电源供电,二级负荷的供电要求宜为两回线路供电;重要电力用户规范中要求一级重要电力用户的供电宜采用双电源供电,二级重要电力用户宜采用双回路供电。两个规范负荷特性的分级和供电方式基本类似,但一级重要电力用户的双电源和一级负荷的双重电源是否是一致的?我们来看各自的定义:1.双电源:分别来自两个不同变电站,或来自不同电源进线的同一个变电站内两段母线,为同一用户负荷供电的两路供电电源。2.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,另一个电源仍能不中断供电,这样的电源都可视为双重电源。可以看出,双重电源是比双电源更加严格的,但是现实中不同电网的电源是极难取得的,没有可操作性;随着配网建设的大力发展,配网均要求满足N-1安全准则,供电可靠性得到极大的提高,所以重要电力用户规范定义的双电源是应当能满足双重电源的第二种情况:同一电网但在故障时保证另一个电源不中断供电。至此,我们可以认为两个规范找到共通点而重要电力用户规范的供电方式更加贴合实际。

(3)两个规范除了在可操作性上的差异外,在具体实施中会有不一致的地方。以某五星级旅游饭店为例,根据JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范 附录A,负荷特性以一,二级负荷为主,一级负荷包括消防负荷,宴会厅、餐厅、厨房、康乐设施、门厅及高级客房、主要通道等场所的照明用电,厨房、排污泵、生活水泵、主要客梯用电,计算机、电话、电声和录像设备、新闻摄像用电等(其中经营及设备管理用计算机系统用电为特别重要的负荷);除以上所述的其他用电均为二级负荷。因一级负荷占比较大及有少量特别重要负荷,根据供配电规范,此类酒店的负荷特性定义为一级负荷来向供电局申请外电:双重电源进线,一路故障时,另外一路能保障全部负荷。但根据重要电力用户规范附录B和C,它属于B8.1和Ⅲ 4的二级重要电力用户,宜双回路供电,这个时候两个规范就出现不一致的情况了。要解决冲突,用户只能与供电部门协商提高供电水平或者配备大容量的应急电源,譬如柴油发电机组,因为在重要电力用户规范里要求重要电力用户均应配置应急电源,所以后者是更好的解决方法。

4 结束语

对比两个规范,笔者以为,作为供电部门面对重要电力用户的指导性规范,重要电力用户规范是在电网运行中的实践总结,更加符合现有的电网建设情况,更加贴合用户的实际需要,建筑电气设计师在实际的设计工作中应充分考虑这两个规范的结合,求同存异;但同时,也是要呼吁各规范制定部门需要充分考虑规范间的一致性,否则将造成设计人员的混淆和困惑。

参考文献:

[1]GB 50052-2009供配电系统设计规范.

[2]GB/Z 29328-2012 重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范.

[3]JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范.

论文作者:潘瑞庆

论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期

论文发表时间:2017/3/10

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