民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范培訓(xùn)-第3章-供配電系統(tǒng)課件

3供配電系統(tǒng)一本章內(nèi)容與原版本相比有下列特點(diǎn):1去政治色彩，突出《民用建筑電氣規(guī)范》特點(diǎn)。去政治色彩：按照國際慣例，制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與政治無關(guān)的原則將原規(guī)范第3.1.1條電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度，分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷及三級負(fù)荷。在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)為特別重要的負(fù)荷。前段改為:用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響的程度，分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷及三級負(fù)荷。2突出《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》特點(diǎn):民用建筑中各類建筑物的主要用電負(fù)荷分級表，此表主要修改和補(bǔ)充了國家及省部級重要建筑、劇場、體育建筑、商場及超市、汽車庫及停車場、旅游飯店、醫(yī)院等各類建筑用電負(fù)荷的分級。1）原規(guī)范表3.1.2常用重要電力負(fù)荷級別的序號18大型百貨商店?duì)I業(yè)廳為一級負(fù)荷,此規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)太高了,備用電源容量很大,不經(jīng)濟(jì)。本次修訂改為：營業(yè)廳的備用照明為一級負(fù)荷。因備用照明的照度為正常照度的10％，備用電源容量較原來小了40％。二本章重點(diǎn)內(nèi)容3.2負(fù)荷分級及供電要求3.2.1用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響的程度，分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷及三級負(fù)荷。各級負(fù)荷應(yīng)符合下列規(guī)定：1符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級負(fù)荷：1）中斷供電將造成人身傷亡；2）中斷供電將造成重大影響或重大損失；3）中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成公共場所秩序嚴(yán)重混亂。例如：重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟(jì)信息中心、特級或甲級體育建筑、國賓館、承擔(dān)重大國事活動(dòng)的會堂、經(jīng)常用于重要國際活動(dòng)的大量人員集中的公共場所等的重要用電負(fù)荷。根據(jù)民用建筑特點(diǎn)，條文對一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷作了規(guī)定。一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，如大型金融中心的關(guān)鍵電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和防盜報(bào)警系統(tǒng)、大型國際比賽場館的計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)等。重要的實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一旦中斷供電將會丟失重要數(shù)據(jù)，因此列為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。另外，大多數(shù)民用建筑中通常不含有中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)的負(fù)荷，如果個(gè)別建筑物內(nèi)含有此類負(fù)荷，應(yīng)列為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。3.2.2民用建筑中各類建筑物的主要用電負(fù)荷的分級，應(yīng)符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定?！咀⑨尅勘疽?guī)范附錄A為民用建筑中各類建筑物的主要用電負(fù)荷的分級，如表3-1所示。注：1負(fù)荷分級表中“一級*”為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷；2各類建筑物的分級見現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范；3本表未包含消防負(fù)荷分級，消防負(fù)荷分級見第3.2.3條及相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；4當(dāng)序號1~23各類建筑物與一類或二類高層建筑的用電負(fù)荷級別不相同時(shí)，負(fù)荷級別應(yīng)按其中高者確定。

由于各類建筑中應(yīng)列入一級、二級負(fù)荷的用電負(fù)荷很多，難以將各類建筑中的所有用電負(fù)荷全部列出，因此本規(guī)范僅對負(fù)荷分級作了原則性規(guī)定并給出常用用電負(fù)荷分級表，其它類似的負(fù)荷可根據(jù)工程的具體情況參照表中的負(fù)荷分級確定。表3-1根據(jù)原規(guī)范表3.1.2修改補(bǔ)充而成。主要修改和補(bǔ)充了國家及省部級重要建筑、劇場、體育建筑、商場及超市、汽車庫及停車場、旅游飯店、醫(yī)院等各類建筑用電負(fù)荷的分級。國家及省部級防災(zāi)、電力調(diào)度、交通指揮中心等是國家及各部委、各省(自治區(qū))十分重要的指揮、決策機(jī)關(guān)，一旦停電將產(chǎn)生嚴(yán)重后果，造成極大混亂，因此其計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電列為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。

地(市)級及以上氣象臺也是十分重要的部門，直接為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和各項(xiàng)事業(yè)服務(wù)，及時(shí)、準(zhǔn)確地做好氣象預(yù)報(bào)，其社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益是無法估量的。由于氣象業(yè)務(wù)信息量大，要求處理速度快，所以氣象業(yè)務(wù)用的電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)列為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。其它列為一級負(fù)荷的范圍，是在事故中斷供電時(shí)，保證氣象業(yè)務(wù)正常進(jìn)行。廣播電臺、特別是電視臺近年來發(fā)展很快，節(jié)目錄制及播出等專業(yè)設(shè)備有了很大的發(fā)展，節(jié)目規(guī)模不斷擴(kuò)大，對供電可靠性的要求明顯提高，因此對國家及省、市、自治區(qū)的電視臺及廣播電臺等的負(fù)荷級別作了規(guī)定。

特、甲等劇場經(jīng)常有國家級劇團(tuán)或外國劇團(tuán)舉辦大型演出活動(dòng)，觀看演出的可能有國家領(lǐng)導(dǎo)人、重要外賓，所以有關(guān)演出的電力負(fù)荷列為一級，以便在事故停電時(shí)保證演出正常進(jìn)行。大型演出燈光控制非常復(fù)雜，方案很多，有單控、成組控制、編場控制，必須把各種方案輸入計(jì)算機(jī)，在演出過程中調(diào)光計(jì)算機(jī)如中斷供電，燈光就會失去控制，演出將受到嚴(yán)重影響，所以調(diào)光用電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)列為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。甲等電影院是重要的公眾娛樂場所，特別是近年來一些城市出現(xiàn)了建筑標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)較高的“電影廳”，如果其放映設(shè)備和工作照明中斷供電，將造成較大的影響和經(jīng)濟(jì)損失，所以列為二級負(fù)荷。

由于近年來國內(nèi)各大中城市均興建了一批大中型超市，所以對超市的負(fù)荷分級作了補(bǔ)充規(guī)定。大型商場、超市經(jīng)營商品品種繁多、營業(yè)額大，為了提高經(jīng)營管理水平，大都建立了電子計(jì)算機(jī)經(jīng)營管理系統(tǒng)。為了及時(shí)準(zhǔn)確地反映經(jīng)營狀況，大型商場、超市中重要的經(jīng)營管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)列為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷；若為一般性的經(jīng)營管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可列為一級負(fù)荷。大型商場及超市營業(yè)廳的備用照明用電列為一級負(fù)荷，通常大型商場及超市營業(yè)廳的照明用電量均較大，以往將所有照明用電均列為一級負(fù)荷的做法對供配電系統(tǒng)的要求過高，因此在設(shè)有備用照明的情況下，大型商場及超市營業(yè)廳的一般照明用電不必列為一級負(fù)荷中型商場、超市的營業(yè)廳、門廳照明通常列為二級負(fù)荷。因商場、超市的具體組成形式各有不同，設(shè)計(jì)中尚應(yīng)根據(jù)具體工程的實(shí)際情況確定用電負(fù)荷級別。由于金融業(yè)務(wù)的重要性決定了銀行主要業(yè)務(wù)用電子計(jì)算機(jī)必須正確、可靠地工作并應(yīng)確保其安全性，否則將造成直接或間接的巨大損失，所以其重要的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和安防系統(tǒng)用電列為一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。民用航空港的負(fù)荷分級，根據(jù)中國民用航空局的要求確定。考慮到目前在星級較高的旅游飯店中常舉辦規(guī)模較大的各類會議，而且對網(wǎng)絡(luò)的使用要求日益提高，因此對電聲和錄像設(shè)備、新聞攝影、計(jì)算機(jī)等用電負(fù)荷的級別作了補(bǔ)充規(guī)定。醫(yī)院的等級是根據(jù)國家衛(wèi)生部《醫(yī)院分級管理辦法》的具體規(guī)定，對原《規(guī)范》中的醫(yī)院級別劃分作了調(diào)整。二級及以上醫(yī)院可能進(jìn)行大手術(shù)，為保證患者生命安全，凡急診部、手術(shù)部、監(jiān)護(hù)病房以及與其有關(guān)的房間、醫(yī)療器械等電力、照明負(fù)荷為一級負(fù)荷。一類和二類高層建筑中的電梯、部分場所的照明、生活水泵等用電負(fù)荷如果中斷供電將影響全樓的公共秩序和安全，對用電可靠性的要求比多層建筑明顯提高，因此對其負(fù)荷的級別作了相應(yīng)的劃分。此外，為了確保對各類民用建筑及建筑群消防用電的供電，根據(jù)《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《劇場建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范的規(guī)定，并考慮到近年來國內(nèi)城鎮(zhèn)街區(qū)及建筑物的規(guī)模不斷擴(kuò)大，為其配套的區(qū)域消防泵房（有的建在建筑群中某一單體建筑內(nèi)，有的單獨(dú)建設(shè)）的規(guī)模通常較大，對供電可靠性的要求很高，其用電負(fù)荷應(yīng)為一級負(fù)荷。3.2.3民用建筑中消防用電的負(fù)荷等級，應(yīng)符合下列規(guī)定：1一類高層民用建筑的消防控制室、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制裝置、火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志、防煙及排煙設(shè)施、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消防水泵、消防電梯及其排水泵、電動(dòng)的防火卷簾及門窗以及閥門等消防用電應(yīng)為一級負(fù)荷，二類高層民用建筑內(nèi)的上述消防用電應(yīng)為二級負(fù)荷；2特、甲等劇場，本條1款所列的消防用電應(yīng)為一級負(fù)荷，乙、丙等劇場應(yīng)為二級負(fù)荷；3特級體育場(館)及游泳館的應(yīng)急照明為一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷；甲級體育場(館)及游泳館的應(yīng)急照明為一級負(fù)荷。2對于一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。

【注釋】一級負(fù)荷的供電電源第1款規(guī)定了一級負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，此電源應(yīng)為兩個(gè)獨(dú)立電源，而且不能同時(shí)斷電。因?yàn)橹挥袧M足這個(gè)基本條件，才可能保證其中一個(gè)電源斷電后，有一個(gè)電源繼續(xù)供電，這是必須滿足的要求。兩個(gè)電源宜同時(shí)工作，也可一用一備。第2款對一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的供電要求做了規(guī)定，除應(yīng)滿足本條第1款要求的兩個(gè)電源供電外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。

為了保證對一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的供電可靠性，需嚴(yán)格界定負(fù)荷等級，并嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急電源系統(tǒng)。

近年來供電系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，從電力網(wǎng)引接兩個(gè)電源進(jìn)線加備用自投（BZT）的供電方式，不能滿足一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷對供電可靠性及連續(xù)性的要求。有的發(fā)生全部停電事故是由內(nèi)部故障引起的，有的是由電力網(wǎng)故障引起的。因地區(qū)大電力網(wǎng)在主網(wǎng)電壓上部是并網(wǎng)的，所以用電部門無論從電網(wǎng)取幾個(gè)電源進(jìn)線，也無法得到嚴(yán)格意義上的兩個(gè)獨(dú)立電源。因此，電力網(wǎng)的各種故障，可能引起全部電源進(jìn)線同時(shí)失去電源，造成停電事故。

當(dāng)電網(wǎng)設(shè)有自備發(fā)電站時(shí)，由于內(nèi)部故障和繼電保護(hù)的誤動(dòng)作交織在一起，可能造成自備電站電源和電網(wǎng)均不能向負(fù)荷供電的事故。因此，正常與電網(wǎng)并列運(yùn)行的自備電站，一般不宜作為應(yīng)急電源使用，對一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷要由與電網(wǎng)不并列的、獨(dú)立的應(yīng)急電源供電。3.3電源及供配電系統(tǒng)3.3.1電源及供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列規(guī)定：110(6)kV供電線路宜深入負(fù)荷中心。根據(jù)負(fù)荷容量和分布，宜使配變電所及變壓器靠近建筑物用電負(fù)荷中心；【注釋】電源及供配電系統(tǒng)第1款供配電線路深入負(fù)荷中心，將配變電所及變壓器設(shè)在靠近負(fù)荷中心的位置，可降低電能損耗、提高電壓質(zhì)量、節(jié)省線材，這是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的一條重要原則。

2同時(shí)供電的兩路及以上供配電線路中，其中一路中斷供電時(shí)，其余線路應(yīng)能滿足全部一級負(fù)荷及二級負(fù)荷的供電要求；3在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，除一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷外，不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢修或故障的同時(shí)，另一電源又發(fā)生故障進(jìn)行設(shè)計(jì)；【注釋】第3款長期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，用電單位在一個(gè)電源檢修或事故的同時(shí)另一電源又發(fā)生事故的情況極少，且這種事故多數(shù)是由于誤操作造成的，可通過加強(qiáng)維護(hù)管理、健全必要的規(guī)章制度來解決。4當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，用電單位宜設(shè)置自備電源：1)一級負(fù)荷中含有特別重要負(fù)荷；2)設(shè)置自備電源較從電力系統(tǒng)取得第二電源經(jīng)濟(jì)合理或第二電源不能滿足一級負(fù)荷要求；3)所在地區(qū)偏僻，遠(yuǎn)離電力系統(tǒng)，設(shè)置自備電源作為主電源經(jīng)濟(jì)合理。【注釋】第4款電力系統(tǒng)所屬的大型電廠其單位功率的投資少，發(fā)電成本低，而用電單位的自備中、小型電廠則相反，故只有在條文規(guī)定的情況下，才宜設(shè)置自備電源。

1）項(xiàng)規(guī)定了設(shè)置自備電源作為第三電源的條件。按本規(guī)范第3.2.8條2款的規(guī)定，一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，除兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源，因而需要設(shè)置自備電源；2）項(xiàng)規(guī)定了設(shè)置自備電源作為第二電源的條件；3）項(xiàng)規(guī)定了設(shè)置自備電源作為第一電源的條件。5應(yīng)急電源與正常電源之間必須采取防止并列運(yùn)行的措施；5應(yīng)急電源與正常電源之間必須采取防止并列運(yùn)行的措施；【注釋】第5款應(yīng)急電源與正常電源之間必須采取可靠措施防止并列運(yùn)行，其目的在于保證應(yīng)急電源的專用性，防止正常電源系統(tǒng)故障時(shí)應(yīng)急電源向正常電源系統(tǒng)負(fù)荷送電而失去作用。例如應(yīng)急電源原動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)命令必須由正常電源主開關(guān)的輔助接點(diǎn)發(fā)出，而不是由繼電器的接點(diǎn)發(fā)出，因?yàn)槔^電器有可能誤動(dòng)作而造成與正常電源誤并網(wǎng)。具有應(yīng)急電源蓄電池組的靜止不間斷電源裝置，其正常電源是經(jīng)整流環(huán)節(jié)變?yōu)橹绷鞑排c蓄電池組并列運(yùn)行的，在對蓄電池組進(jìn)行浮充儲能的同時(shí)經(jīng)逆變環(huán)節(jié)提供應(yīng)急交流電源，當(dāng)正常電源系統(tǒng)故障時(shí)，利用蓄電池組直流儲能放電而自動(dòng)經(jīng)逆變環(huán)節(jié)不間斷地提供應(yīng)急交流電源，由于整流環(huán)節(jié)的存在，在正常電源斷電時(shí)且整流環(huán)節(jié)不損壞的情況下，蓄電池組不會向正常電源進(jìn)線側(cè)反饋，也就保證了應(yīng)急電源的專用性。

根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓開關(guān)設(shè)備與控制設(shè)備轉(zhuǎn)換開關(guān)電器》GB/T14048·11規(guī)定，對于采用自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器（ATSE）作為轉(zhuǎn)換裝置的系統(tǒng)，為防止在切換過程中正常電源和應(yīng)急電源間發(fā)生并列運(yùn)行，ATSE在切換過程中的斷電時(shí)間不應(yīng)小于50ms。同時(shí)，ATSE裝置主觸頭受短路電流沖擊后，觸頭不允許熔焊，以防止ATSE切換后正常電源和應(yīng)急電源間發(fā)生并列運(yùn)行。6需要兩回電源線路的用電單位，宜采用同級電壓供電。根據(jù)各級負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電條件，也可采用不同電壓供電；【注釋】第6款兩回電源線路采用同級電壓可以互相備用，提高設(shè)備利用率，如能滿足一級和二級負(fù)荷用電要求時(shí)，也可以采用不同電壓供電。710(6)kV系統(tǒng)的配電級數(shù)不宜多于兩級；【注釋】第7款如果供電系統(tǒng)結(jié)線復(fù)雜，配電層次過多，不僅管理不便，操作繁復(fù)，而且由于串聯(lián)元件過多，因元件故障和操作錯(cuò)誤而產(chǎn)生事故的可能性也隨之增加。所以復(fù)雜的供電系統(tǒng)可靠性并不一定高。

配電級數(shù)過多，繼電保護(hù)整定時(shí)限的級數(shù)也隨之增多，而電力系統(tǒng)容許繼電保護(hù)的時(shí)限級數(shù),對l0kV來說正常情況下也只限于兩級，如配電級數(shù)出現(xiàn)三級，則中間一級勢必要與下一級或上一級之間無選擇性。810(6)kV配電系統(tǒng)宜采用放射式。根據(jù)變壓器的容量、分布及地理環(huán)境等情況，亦可采用樹干式或環(huán)式?！咀⑨尅康?款配電系統(tǒng)采用放射式供電可靠性高，便于管理，但線路和開關(guān)柜數(shù)量增多。而對于供電可靠性要求較低者可采用樹干式，線路數(shù)量少，可節(jié)約投資。負(fù)荷較大的高層建筑，多含二級和一級負(fù)荷，可用分區(qū)樹干式或環(huán)式，以減少配電電纜線路和開關(guān)柜數(shù)量，從而相應(yīng)少占電纜豎井和高壓配電室的面積。

3.3.2下列電源可作為應(yīng)急電源：1供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路；2獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組；3蓄電池。3.3.3根據(jù)允許中斷供電的時(shí)間，可分別選擇下列應(yīng)急電源：1快速自動(dòng)啟動(dòng)的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，適用于允許中斷供電時(shí)間為15～30s的供電；2帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路，適用于允許中斷供電時(shí)間大于電源切換時(shí)間的供電；

3不間斷電源裝置（UPS），適用于要求連續(xù)供電或允許中斷供電時(shí)間為毫秒級的供電；4應(yīng)急電源裝置（EPS），適用于允許中斷供電時(shí)間為毫秒級的應(yīng)急照明供電。

【注釋】應(yīng)急電源類型的選擇應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的容量、允許中斷供電的時(shí)間以及要求的電源為交流或直流等條件來進(jìn)行。由于蓄電池裝置供電穩(wěn)定、可靠、切換時(shí)間短，因此對于允許停電時(shí)間為毫秒級、容量不大的特別重要負(fù)荷且可采用直流電源者，可由蓄電池裝置作為應(yīng)急電源。如果特別重要負(fù)荷要求交流電源供電