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供电说明书与设计分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-10-25  来源:《电气&智能建筑》  作者:中广电广播电影电视设计研究院 康增全 万达商业规划研究院有限公司 王睿麟
摘 要 电气设计说明书是设计文件的一部分,是对电气设计的概括说明,说明书要简单扼要、条理清楚、技术要求符合国家规范,应与设计图纸相一致。
 
关键词 说明书 设计依据 负荷计算 系统图 两路电源切换 变压器容量 应急电源
 
  中国的经济发展,繁荣了基本设施的建设,随之设计任务增多,设计图纸数量也成倍的增长。为了提高工作效率,保证设计质量,对一些重复、具有共性的图纸做了标准化管理。标准化管理达到了技术标准的统一,在设计周期中取得了极好的效益。
 
  目前,部分设计图纸把说明书、系统图、安装图作为标准图,在工程设计文件汇编中直接纳入了施工图纸,这样做缩短了设计周期,随之也带来了其图纸与具体工程不相一致的问题。
 
  设计说明书是对工程的简要概述,起到纲举目张的作用,从说明书中就基本了解到工程的类型及设计内容。阅读设计图纸均以说明书为前导,并求证说明与设计图纸的一致性。标准图具有工程设计的普遍性,但缺乏具体工程的特殊性,实际图纸应利用标准图的普遍性,补充具体工程的特殊性,把两者相互结合起来,构成一个完整、准确的设计图纸。但是有的图纸却不尽其然,没有做到去粗取精,深化设计的过程。
 
1 设计依据中列出与工程无关的设计规范
 
  在一些设计依据中除了列有与本工程的设计规范外,还列入与本工程无关的规范,例如《人民防空地下室设计规范》GB 50038—2005.经查阅图纸,设计文件从头到尾没有发现人防工程设计内容,建筑专业也没有设计人防地下室。
 
2 说明书条文中应用了大量规范语言“应”
 
  “应”在规范中表示严格,在正常情况下均应这样做的,它是指导性的词语,在说明书中设计师应落实规范“应”后面的内容,不是指导他人再做设计。
 
  说明书中常出现这样的语句——“配电室‘应’采取防水措施”;“电气竖井‘应’采取防火措施”。但具体采取什么措施?也没有看到设计图纸。这个措施要由设计师去实施,设计出防水、防火的图纸。
 
3 采用被淘汰产品
 
  在防火安全上,常出现“功率大于100W的白炽灯泡安装时应做隔热保护”,实际上白炽灯在住建部《1998~2007年发布的前五批限制和禁止使用的建筑材料目录》中已列入被淘汰产品,设计规范明确规定禁止选用淘汰产品,同时本设计也未选用100W以上的白炽灯,所以不要画蛇添足,影响设计文件的严谨性。
 
4 对施工单位提处相矛盾的要求
 
  说明书对承包商提出“未经设计人同意,不得修改图纸”;但又说明“未尽事宜,参见国家或地方相关法律、法规、强制性条文、国家及各行业设计规范、规程、行业条例及工程所在地方的规定和标准”。
 
  这种说明似乎很全面、滴水不漏,实际上两者相互矛盾,有不妥之处。既然“不得修改”,何必又要参见规范“自行决定”呢?因此,设计图纸要力求完善、正确,避免较大的改动,修改要有程序,有理有据。
 
5 10kV系统自动解除三级负荷
 
  在10kV两路电源论述中写道,“两路10kV电源采用单母线分段运行,设母联开关,平时两段母线分列运行,当一路断电时,通过手动操作联络开关,另一路电源负担全部一、二级负荷”或“两路10kV电源采用单母线分段运行,设母联开关,平时两段母线分列运行,当一路断电时,联络开关自动投入,另一路电源负担全部一、二级负荷”。
 
  10kV两路电源系统中,备用电源切换时,从系统图中看出,无论是自动还是手动,变压器负荷没有变,一、二、三种负荷均存在,无法把三级负荷卸载,减负荷只能是切断整台变压器,所以在说明中要与实际运行一致,语言要确切。
 
6 低压系统两台变压器切换
 
  低压配电系统中常出现“变压器低压侧设母联开关,采用单母线分段运行,变压器采用两台一组方式,每组母联开关设自投自复/自投不自复/手动三种组合方式转换开关,当一台变压器故障时,低压侧两端母线自投时自动断开非保证负荷,另一台变压器带全部一、二级负荷”。
 
  《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053-2013中第3.3.2条规定“装有两台及以上变压器的变电所,当任意一台变压器断开时,其余变压器的容量应能满足全部一级负荷及二级负荷的用电”。
 
  《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50022-2008中第12.0.1条规定“在变电站和配电站,应根据电力网的安全运行的要求装设自动低频低压减负荷装置”。
 
  《供配电系统设计规范》GB50052-2009第3.0.3条第2款规定“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”。
 
  在以上说明中,通过低频低压减负荷装置按照三级负荷重要程度,依次断开,但是断开三级负荷后,一台变压器能否带两台变压器一、二级的负荷?况且三级负荷中主要是一般照明负荷,当照明负荷切断后,应急照明将即刻点亮。应急照明的投入增加了变压器一级负荷的容量。这样是否会造成变压器超负荷运行?尚待进一步分析。
 
(1)负荷计算
 
  计算书中要分别计算一、二、三级负荷、特别重要的负荷、消防负荷、动力负荷及照明负荷(含有功功率P、无功功率Q、视在功率S)。
 
  一、二级负荷、消防负荷、特别重要的负荷由双路电源供电,特别重要的负荷除两路电源供电外,还设应急电源。动力负荷和照明负荷中分别含有一、二、三级负荷。动力负荷与照明负荷之所以分开计算是为了两者不同电价分别计量。
 
  根据以上负荷计算,求出总的负荷值(消防负荷可不计入)。把总负荷值乘以同时使用系数,得出实际负荷值,如果两台变压器各带一半,实际负荷值再除以二,为每台变压器所带负荷值(kVA)。
 
(2)选择变压器容量
 
  变压器最佳节能运行负载率约为50%,综合变压器节能运行和投资经济比较,一般变压器负载率选85%。把每台变压器所带负荷除以85%,得出实际变压器容量,以及选出接近这个容量的标准变压器。
 
(3)比较变压器所含一、二级负荷与三级负荷值比例
 
  当一台变压器故障时,自动解除变压器三级负荷,另一台变压器带全部一、二级负荷的情况下,两台变压器的一二级负荷全部由一台变压器负担,这种情况下,所自动解除每台变压器的三级负荷值不应小于单台变压器负荷的50%,否则变压器会超载。如果小于50%,应根据计算增大变压器容量。
 
  因此,设计中不能简单地说说而已,要根据负载情况做系统设计,否则运行中会出现掉闸故障,延误供电时间。
 
(4)消防负荷不计入变压器容量
 
  消防负荷之所以不计入变压器容量是由于消防泵等设备平时不用,发生火灾时,为了安全起见要切断火灾区的非消防电源,启动消防设备。应为变压器留有一定余量,并且可断时超负荷运行,消防设备是能启动的。这个选择在经济上可减少投资,技术上是可行的。
 
 
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