供電�(jí)別較高的建筑� 在正常情況下要能夠提供充足的電源� 在正常使用的電源出現(xiàn)故障�(shí)也要有足夠的備用電源� �(dāng)建筑遇到緊急情況時(shí)( �: 火災(zāi)� 地震�) ,也必須有應(yīng)急電源保證救�(zāi)和人員疏�。任何建筑都需要消耗大量電能才能得以正常使用和�(yùn)�(zhuǎn),建筑消耗的電能,主要來源是國家或地區(qū)的電�(wǎng)� 在電�(wǎng)不能保證供電或自身有特殊條件�(shí)也會(huì)以自備小型電廠作為主要電源或�(bǔ)充電�; 在很多情況還�(huì)�(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池儲(chǔ)能設(shè)備作為備用和�(yīng)急電��
根據(jù)�(xiàn)行設(shè)�(jì)�(guī)范規(guī)定,民用建筑的常用供電方案有下面幾種:
1) �(duì)于一�(jí)�(fù)�,電�(wǎng)能夠提供兩路電源,同�(shí)保證這兩路電源不�(huì)由于一路電源發(fā)生故障不能供電時(shí),影響到另一路電源不能供�,在舊規(guī)范里稱之為兩路獨(dú)立電�。這兩路電源可以一路主要供電,另一路作為備�;也可以各自供部分�(fù)荷用�,同�(shí)互為備用。在沒有特別重要的一�(jí)�(fù)荷時(shí),可不設(shè)�(fā)電機(jī)組等�(yīng)急電源[1] �
2)�(duì)于一�(jí)�(fù)�,能夠有兩路電網(wǎng)電源供電,但不能保證這兩路電源不�(huì)由于一路電源發(fā)生故障不能供電時(shí),影響到另一路電�,這兩路電源可以一路主要供電,另一路作為備�;也可以各自供部分�(fù)荷用�,同�(shí)互為備用。由于電源滿足不了負(fù)荷的供電需求,需要設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組或EPS等電源設(shè)備作為備用電源和消防�(yīng)急電��
3)�(duì)于一�(jí)�(fù)荷,只能有一路電�(wǎng)電源供電,外電滿足不了負(fù)荷的供電需�,必須設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)等電源設(shè)備作為備用電源和消防�(yīng)急電��
4)�(duì)于二�(jí)�(fù)�,能夠有兩路電網(wǎng)電源供電,必須保證一路電源發(fā)生故�,另一路電源不受到損壞,這兩路電源可以一路主要供電,另一路作為備�;也可以各自供部分�(fù)荷用�,同�(shí)互為備用,可以不�(shè)�(fā)電機(jī)組等備用和應(yīng)急電��
5)�(duì)于二�(jí)�(fù)�,當(dāng)只有一路電�(wǎng)電源供電�(shí),外電滿足不了負(fù)荷的供電需�,也必須�(shè)置柴油發(fā)電機(jī)等電源設(shè)備作為備用電源和消防�(yīng)急電源�
6)�(duì)于二�(jí)�(fù)�,在�(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難�(shí),也可僅由一路電�(wǎng)電源供電而不�(shè)�(fā)電機(jī)組等�(yīng)急電源。但這路電源必須滿足以下條件之一:a.架空線路為6kV及以上的專用線路;b.埋地敷�(shè)的線路須由兩根電纜組�,電纜截面適�(dāng)加大,保證線路的每根電纜能夠承受100%的二�(jí)�(fù)��7)�(dāng)僅有三級(jí)�(fù)荷時(shí),由一路電�(wǎng)電源供電。對(duì)�2種~�6種供電方�,應(yīng)急照明需�(shè)蓄電池組或者燈具自帶蓄電池,以滿足�(yīng)急照明的需要或電源�(zhuǎn)換時(shí)間不大于5s的要��
在一般民用建筑中,用電負(fù)荷按重要性可劃分為一�(jí)、二�(jí)和三�(jí)�(fù)�;按使用功能劃分可分為�1)維持正常工作和生活的用電�2)保障舒適性的用電�3)保證建筑及人員安全的用電三種。有些負(fù)荷雖然負(fù)荷等�(jí)相同,但�?yàn)楣δ懿煌╇娍紤]角度也不盡相��
�1)類用電包括:住�、寫字樓和商�(yè)一般的工作和生活照明用�、生活水泵、北方冬天的供暖用電、非消防使用的普通電梯用電等,一旦不能供�,會(huì)影響到居民的生活、商�(chǎng)的營�(yè)和辦公室的正常工�,給人們帶來不便�
�2)類用電包括:住宅和辦公室的空調(diào)、娛樂活�(dòng)用電,普通場(chǎng)所的通風(fēng)用電�,如果不能供�,會(huì)在一定程度上使人感到不舒��
�3)類用電包括:各種場(chǎng)所在火�(zāi)�(shí)使用的排煙風(fēng)�(jī)、樓梯加壓風(fēng)�(jī)、消防電�、消防水泵及人員疏散照明的用電等,如果不能保證供�,會(huì)形成極大安全隱患,甚至直接引�(fā)事故,威脅到建筑和人員的安全�
在以�3種負(fù)荷中,第3)類負(fù)荷關(guān)系到建筑及人員安�,必須要保證用電;在電�(wǎng)電源不能滿足需要時(shí),必須設(shè)置應(yīng)急電源�
�1)類負(fù)荷中維持正常生活的生活水�、北方冬天的供暖用電、非消防使用的普通電梯用電等供電重要性與消防用電相同,應(yīng)該保證用�;在電�(wǎng)電源不能滿足需要時(shí),需要設(shè)置備用電��
�1)類負(fù)荷的一般工作和照明用電及第2)類負(fù)荷可以選擇性的供給備用電源�
在很多時(shí)�,電�(wǎng)電源并不能滿足建筑用電要求,這時(shí)就需要設(shè)置內(nèi)部電源作為備用和�(yīng)急電�。人們首先考慮到的是使用柴油發(fā)電機(jī)組�
柴油�(jī)的作用和使用范圍決定了柴油發(fā)電機(jī)組的容量。在多數(shù)情況下,�(fā)電機(jī)組兼做應(yīng)急電源和備用電源,其容量需考慮滿足不同的需�。兼做應(yīng)急電源和備用電源的發(fā)電機(jī)的容�,其額定輸出容量�(yīng)大于維持正常生活用電�(fù)荷所需容量,其�(yīng)急輸出容量應(yīng)大于消防等應(yīng)急負(fù)荷所需容量,選擇發(fā)電機(jī)�(shí)�(yīng)特別注意:1)柴油�(fā)電機(jī)組的額定輸出容量與應(yīng)急輸出容量并不相�,前者比后者大10%左右;2)�(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷的�?cè)萘繎?yīng)小于其標(biāo)稱值,同時(shí)考慮滿足不同�(fù)荷所需的富裕量�
在現(xiàn)代建筑中,因?yàn)槟承┙ㄖ闹匾院�?,很多建筑中大量的使用了?jì)算機(jī)�(shè)備,很多�(chǎng)合對(duì)供電的連續(xù)性要求很�。比�:�(jī)�(chǎng)、鐵�、銀行、醫(yī)�、重要辦公建�、重要會(huì)議中心等重要�(chǎng)所和一般建筑的消防和保安系�(tǒng)、計(jì)算機(jī)房等等。這類�(chǎng)合不但要求提供足夠的備用電源,對(duì)電能的轉(zhuǎn)換時(shí)間也有較高要求。對(duì)這類�(chǎng)所,除了提供必要的備用電源外,還應(yīng)根據(jù)�(shè)備對(duì)電能�(zhuǎn)換時(shí)間的要求�(shè)置由蓄電池儲(chǔ)能的UPS不間斷電源系�(tǒng),不間斷電源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換時(shí)間須滿足�(shè)備容許最小斷電時(shí)間的要求,對(duì)�(shí)間要求極高的�(chǎng)所,可以以浮充電的方式供電�
柴油�(fā)電機(jī)的優(yōu)�(diǎn)非常明顯,只要柴油能夠保證供給,就可以長期供�(yīng)可靠電能,在野外作業(yè)、救�(zāi)等場(chǎng)合及在電�(wǎng)供電不能保證的地區(qū),這一�(yōu)�(diǎn)尤為重要。在很多情況下柴油發(fā)電機(jī)供電的可靠程度遠(yuǎn)高于電網(wǎng)電源�
但柴油發(fā)電機(jī)的缺�(diǎn)與優(yōu)�(diǎn)一樣明顯:1)�(fā)電機(jī)�(yùn)行需要充足氧氣,燃油�(chǎn)生的煙氣�(yán)重污染空�,在建筑中設(shè)置發(fā)電機(jī),需要考慮�(jìn)�(fēng)、排�(fēng)、排煙通道和除煙設(shè)�,在�(huán)保意�(shí)較強(qiáng)地區(qū)還要求排煙出口必須在建筑群下�(fēng)向的處,給建筑設(shè)�(jì)帶來一定麻��2)�(fā)電機(jī)�(yùn)行時(shí)�(chǎn)生的噪聲和振�(dòng)污染�(huán)�,發(fā)電機(jī)房周圍房間使用受到限�;3)�(fā)電機(jī)組啟�(dòng)�(shí)間較長不能滿足部分設(shè)備的電源�(zhuǎn)換時(shí)間的需要等�
于是EPS�(yīng)急電源系�(tǒng)這種全新的產(chǎn)品應(yīng)�(yùn)而生,與�(fā)�(dòng)�(jī)相比這種�(chǎn)品具有無污染、低噪聲、轉(zhuǎn)換快的優(yōu)�(diǎn),在很多�(chǎng)合可以代替柴油發(fā)電機(jī)用于工程中�
蓄電池作為供電能源的�(yīng)急電源EPS與UPS的構(gòu)成基本相�,主要組成均為充電器、逆變�、電池組、控制器�;EPS主要作為�(yīng)急照明電源和�(shè)備應(yīng)急電源使用;UPS作為給不容許斷電的特殊設(shè)備保障電源使用[2] �
需注意不同類別�(yīng)急電源應(yīng)針對(duì)不同�(fù)載選擇使用,不應(yīng)混用�
蓄電池應(yīng)急電源優(yōu)�(diǎn)�:不污染環(huán)境,電源�(zhuǎn)換時(shí)間短,尤其是UPS的轉(zhuǎn)換時(shí)間以ms�,可以認(rèn)為是瞬間�(zhuǎn)�。缺�(diǎn)是:電能容量受限制,充電�(shí)間長,不能長�(shí)間使用�
在實(shí)際工程中,供電方案各自不�,每種供電方案又有不同配電方案可供選擇:
方案一:對(duì)由兩路高壓電源供電,不設(shè)�(fā)電機(jī)組等�(yīng)急電源的一、二類負(fù)荷的供電方案:變壓器成組設(shè)�,每一組變壓器�(shù)量不宜過�,分別由不同的高壓線路供電,每一重要�(fù)荷的兩路線路分別引自由不同高壓線路供電的變壓��
方案二:�(duì)由一路高壓電源供�,設(shè)置發(fā)電機(jī)組等�(yīng)急電源的一、二�(jí)�(fù)荷的供電方案:每一重要�(fù)荷的兩路線路,一路引自變壓器,一路引自發(fā)電機(jī)�
方案三:�(duì)由兩路高壓電源供電,�(shè)置發(fā)電機(jī)組等�(yīng)急電源的一、二�(jí)�(fù)荷的供電方案:可以同方案二一�,每一重要�(fù)荷的兩路線路,一路引自變壓器,一路引自發(fā)電機(jī)�
方案四:�(duì)由兩路高壓電源供�,設(shè)置發(fā)電機(jī)組等�(yīng)急電源的一、二�(jí)�(fù)荷的供電方案,也可以采用這種方案:變壓器成組設(shè)�,每一組有一�(tái)變壓�(暫稱為可備用變壓�)低壓�(cè)與柴油發(fā)電機(jī)采用自投自復(fù)式雙電源切換開關(guān)連接,切換開�(guān)后形成一段單�(dú)的母線段,本變壓器組所有重要負(fù)荷的�(yīng)急或備用電源均由該段母線段引�,需注意的是可備用變壓器的供電能力不�(yīng)小于�(fā)電機(jī)的供電能力。本人在�(shè)�(jì)中經(jīng)常采用方案四,曾�(jīng)將一�(gè)工程中六�(tái)變壓器設(shè)為一組�
方案四比方案三有明顯的優(yōu)�(diǎn):其一,方案三每一�(tái)帶有重要�(fù)荷的變壓器因故不能供�,發(fā)電機(jī)均需啟動(dòng),方案四只有可備用變壓器不能供電,發(fā)電機(jī)才會(huì)啟動(dòng),柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)條件�(jiǎn)�,發(fā)電機(jī)啟動(dòng)次數(shù)減少;其二,如果能將帶有重要負(fù)荷的變壓器與可備用變壓器由不同高壓電源供電的�,重要負(fù)荷將�(huì)有兩路電�(wǎng)電源和發(fā)電機(jī)電源三重保障,供電可靠性達(dá)�;第三,�(dāng)采用重要�(fù)荷雙電源�(jiān)控系�(tǒng)�(shí),只有正常情況下兩路電源均帶電才能有效監(jiān)�,這一條件方案三是做不到的�
�(duì)僅有一路高壓電源供�,不�(shè)�(fā)電機(jī)組等�(yīng)急電源的供電方案,二�(jí)重要�(fù)荷的兩路電源�(yīng)盡可能引自不同變壓器�
在實(shí)際工程中,一般會(huì)選用柴油�(fā)電機(jī)作為備用(�(yīng)�)電源,選用UPS作為�(jì)算機(jī)類負(fù)載的保障電源,配備一定數(shù)量的由EPS供電或自帶電池的�(yīng)急燈��
EPS為設(shè)�(jì)人員帶來了新的選�,有些設(shè)�(jì)人員將EPS用作備用電源,這樣做雖然有很大的好�,但其自身的局限性又使在使用中受到限��
�(duì)有兩路電源供電的一、二類建筑,電源等級(jí)比較�,EPS作為備用電源�(shí)際上只是作為�(yīng)急電源或消防�(yīng)急電源使�。一般工程中的消防設(shè)備要求的供電�(shí)間不太長,最�(火災(zāi)�(shí)需保證照明的房�)的不超過3h,這種情況使用EPS自然是上佳選�;但如果是只有一路電源供電的一、二類建筑,備用(�(yīng)�)在多�(shù)情況下是在作為電�、生活水�、污水泵等非消防�(fù)荷的備用電源使用,主電源的故障時(shí)間難以確�,備用電源使用時(shí)間不可預(yù)�(jì),EPS作為備用(�(yīng)�)電源不能滿足需�。即使增加電�?cái)?shù)量,仍然只能在有限時(shí)間供�,仍無法滿足備用電源的需��