民用建筑低压配电系统构成方式的探讨

劳２８卷第３靠　Ｖｏ【２８　ｏ　３　１０２・　２　０　０　２年３月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮ￣ＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｍａｒ　２ｏ０２　文章编号：１００９　６８２５【２００２》０３　１１１１１２　０２　民用建筑低压配电系统构成方式的探讨　摘要：在民用建筑低压配电暮统设计实践基础上，提出了一种新的构成方寰，并对　往容易忽视的两路电源的机电联　锁问题，即为砖但电源供电的可靠性和安生－生而哭取的机械及电气阔锁措施连行了综台分析：并就如何满足规范及系　统运行的辐关技术要求进行了综合评述。　关键词：低压配电系统，置　建筑，电源切换控制器　中图分类号：ＴＵ８５２　文献标识码：Ａ　低压配电系统设计是民用建筑电气设计的核心内容之一。　气设计规范（以下简称规范）第６．１．５．１条明确规定：“机组应与　如何做到既方便合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要　电力系统联锁，不得与其并列运行。当市电恢复时，机组应自动　求，又简捷实用．便于操作、管理和维护，是设计者应着重解决的　退出工作并延时停机”。在圉ｌ中，两路市电及其联络断路器　问题。　（ＱＦ１～ＱＦ３）之间及市电与应急电源（ＱＦ４～ＱＦ５）之问均设置了　在重要民用建筑低压配电系统的设计中，常常遇到两路市政　功能较为完善的机电联锁装置。由于现有断路器产品的机械联　电源加一路自备电源的系统形式，即由两台变压器、一台自备应　锁装置对各相关断路器的空间距离及相对位置有一定的（如　急发电机组（两变一发）构成的低压配电系统　根据多年来的设　要求水平间距不大于２　ｍ或三台断路之间的机械联锁需上下布　计实践．提出一种新的组成方案　置等），如果按以往的ＱＦｌ～ＱＦ３所在的开关柜分别布置在不相　在图ｌ所示的低压配电系统中，两台变压器ｓｌ、　分别由两　邻的位置上，则机械联锁功能是难以实现的。目前存在的一个问　路互为的１０　ｋＶ市政电源供电，并设有一台自备应急发电机　题是当三台断路器（ＱＦ１～ＱＦ３）的规格均很大而难以在同一开关　组。在系统运行过程中实际呵能出现的情况主要分为　下几种：　柜内上下布置时，现有的断路器产品尚无完善的三台断路器水平　机械联锁措施，除断路器制造企业应尽快开发出满足需要的产品　外，也可通过运行管理中严格的手动互锁措施来加　弥补。此　外，为确保市政电源均能停电时迅速可靠地自动转由自备应急发　电机组供电，在ＱＦ４、ＱＦ５处设置了电源切换控制器，除机械联锁　外，该控制器具备完善的电气联锁功能，从而实现对正常情况下　市政电源供电状况的监测，以及在市政电源均停电（应断开ＱＦ１、　围Ｉ　低压配电系统构成围　ＱＦ２）时自动按事先预定的应急电源供电程序切除ＱＦ４，向自备　１）两路市政电源均正常工作（或在一路市政电源均正常工　应急发电机组处的应急控制柜输出发电机组起动命令使发电机　作的情况下发生火灾）；　组自起动，待输出电压正常后再台Ｑ　（平时Ｑ卜］处于闭合状态，　２）一路市政电源供电。另一路退出（或在一路市政电源供电、　ＱＦ５处应设延时闫ｊ台环节，通常约ｌＯ　ｓ～３０　ｓ，ＧＢ　５００４５．９５高层　另一路退出的情况下发生火灾）；　民用建筑设计防火规范规定为停电３０　Ｓ内供电；按《规范》要求，　３）两路市政电源均退出，由自备应急发电机供电（或在两路　发电机组应始终处于准备起动状态，当市电中断时，机组应立即　市政电源均退出，由自备应急发电机组供电的情况下发生火灾）：　起动，并在ｉ５　Ｓ内能投＾正常带负荷运行），由自备应急电源向消　正常情况下，两路市政电源同时供电，ＱＦＩ、ＱＦ２、ＱＦ４、ＱＦ６、　防等应急负荷供电，自ＱＦ４、ＱＦ５处的电源切换控制器弓Ｉ至自备　Ｏ５＂７、ＱＦ＇８均处于合闸位置，ＱＦ３、ＱＦ５断开。如在此期间发生火　发电机组应急控制柜（通常在发电机房就地设置）的联锁控线路　灾，可视需要通过消防联动模块切除部分或全部一般负荷（或根　一般包括机组起动命令、低电压（继电器）信号及机组故障接点信　据需要切除所有非消防负荷），　确保消防等应急负荷的供电。　号等。　当一路市政电源因故障或停电退出时，断开该路电源（ＱＦｌ或　电源切换控制器的主要功能也可通过开关柜内常规的二次　ＱＦ２），并可视负荷情况断开ＱＦ６设计时即考虑在Ｉ段母线上带　接线方式来完成，因此在实际的工程设计中，可根据建筑物级别　一路停电情况下可先期切除的一般负荷，见图ｌ所示合ＱＦ３（当　高低、工程投资多少　及供电可靠性等具体要求经综台比较后台　实际运行负荷较小不必断开ＱＦ６时，也可直接台ＱＦ３）：如在此　理选用。　期间发生火灾，应联动切除一般负荷，以确保消防等应急负荷的　在低压配电系统的设计中还应注意到，民用建筑的一级负荷　用电　当两路市政电源均因故障或停电退出时，断开两路市政电　中特别重要的负荷多以消防负荷为主，而与两路市电停电又恰好　源ＱＦ１及ＱＦ２，并断开ＱＦ４，由电源切换控制器输出自备应急发　在此时发生火灾的极特殊情况相比，在系统实际运行过程中太多　电机组起动，待发电机组输出电压正常后台Ｑ　，由自备应急电　数出现的是两路市电均停电而此时又未发生火灾的情况，此时消　源向消防等应急负荷供电。　防专用的各类水泵、防排烟风机等主要消防用电设备均未投入运　在构成低压配电系统时，以往容易忽视的问题是两路电源的　行，自备发电机组的负荷率很低，如果自备发电机组不具备在这　机电联锁，即为确保电源供电的可靠性和安全性而采取的机械及　种情况下兼顾向需要保证供电的非消防负荷（保证负荷）应急供　电气闭锁措施＝『ｆ『ｉ对于臆急发电电源，ＪＧＪ／Ｔ　１６—９２民片ｊ建筑电　电的能力，是业主所不愿意接受的，也是对自备发电机组设备投　收稿日期：２００２　ｏ１　０　作者简介：叶劲（【９６９）女，【９９０年毕业于西安电子科技大学工业电气自动化专业，工程师．太原中晋建筑设计事务所．山西太原０３０００１　维普资讯 http://www.cqvip.com

蒡２８卷第３期　２　０　０　２年３月　ＳＨＭ￣Ｘ【ＡＲＣＨＩＴＥＣＹＵＲＥ　山　西　建　筑　２８Ｎｏ　３　Ｍａｒ　２００２　・１０３　文章编号：１００９　６８２５｛２００２｝０３．０１０３　０２　板式换热器在集中供热中的应用问题　贾晋庆　摘要：就板武换热器在太厚市集中供热工程中发生堵塞、热鼓率降低的原因进行了垒面的分析．并对其在设计、施工　生产运行过程中的一些１口］题进行了探讨，提出板式拽热器堵塞后的处理方甚及防治措施，还指出对堵塞问题必频予以高　度重视。　关键词：板式换热嚣，集中供热，应用　中国分类号：ＴＵ８３３　文献标识码：Ａ　引言　近年来由于板式换热器流通截面小，结垢、堵塞等造成换热　热网循环水源为自来水和深井水。自来水的硬度一般为　６　ｍｇｎ／Ｌ－－８　ｒｒｌｇｎ／Ｌ＇深井水的硬度一般为１４　ｍｇｎ／Ｌ－－２０　ｒｎ州Ｌ，　　、Ｍ　碳镁重碳酸盐遇热后即分解　当水达到沸点　器效率降低，严重影响了供热效果。因此，分析和研究板式换热　水中的Ｃａ器在集中供热中的应用是非常必要的。太原市集中供热（一电）　时．分解为碳酸钙沉淀物及松软无定形的氢氧化镁。其反应如　工程于１９９４年投产运行，到目前已运行了八个采暖季，共建９６　座热力站，具备供热能力１　０００余万　。９６座热力站选用了国　产的可拆装换热器和进口的焊接式换热器。八年来，换热器的堵　下：　（￣（ＨＣＯ３）：　（　Ｊ　０＋　１，　塞和结垢，直接影响着供热效果。　Ｍｇ（ＨＣＯ￣）：　№　＋Ｈ　０＋ｍ　ｆ，　１　板式换热器堵塞原因分析　１　１生产运行过程中，循环水遇热结垢使换热器热效率下降。　●一…一．＿　…●一…～～●　●●　●Ｉ一～一～Ｍｇ０　＋２　Ｏ—ｈ幢（０Ｈ）２　Ｊ＋Ｈ１Ｏ＋Ｏ　１＝　这些沉淀物，其中一部分牯结在受热强度较大的换热器受热　●　资和潜在能力的一种浪费。因此，在设计中可将停电时需保证供　电源的两台变压器分别供电且各自均有单独的消防专用母线时，　电的非消防负荷经ｑ　与Ⅱ　段母线联接（如图Ｌ中的ＱＦ８处），　如果在计算每台变压器的负荷时将上述兼用负荷均计入一次，则　如这部分非消防负荷回路较少时．也可省去Ⅲ　段母线，直接接在　会出现实际的总设备负荷小于负荷计算中的总设备负荷的情况．　则可能导致选择更大　Ⅲ　母线的ＯＹ８处，以进一步简化系统　如当两路市电均停电而　特别是当工程规模较大、兼用负荷较多时，设备初投资、增容费及运行费用均随之　又发生火灾需要起动消防用电设备时，可经消防联动控制系统自　容量变压器的不利结果，动切除该部分非消防负荷（保证负荷），　确保火灾期同消防用电　增加，因此应根据工程的实际情况将兼用负荷分别计算在各自变　由各自的消防专用母线作为第一电源供电，当　负荷的供电。这样既可以在市电均失电而此时又发生火灾的最　压器的负荷之内，不利情况下确保消防用电负荷的供电，又可在两路市电均停电而　一台变压器发生故障且此时发生火灾时，仍可通过切除另一台变　　又未发生火灾的情况下充分利用自备发电机组向其它平时使用　压器的一般负荷来确保消防等应急负荷的供电。除图ｌ所示的低压配电系统外，对于“两变一发　的系统构成　的负荷供电（该部分负荷的用电需求一般不应超过专用消防设备　总的用电需求）。《规范》第３．４　４条还规定，“当消防用电的计算　还可采取自备应急电源分别直接接至两段消防母线并与两路市　或采取两路市电电源在变　有功功率时，应按未切除的一般电力．照明负荷加上消防负荷计　电分别自动切换（设机电联锁）的方式，算低压总的设备功率．计算负荷：否则计算低压总负荷时，不直　压器低压侧出口处互投后再与自备直急电源自动切换并供电至　考虑消防负荷”　在工程设计中，常常出现兼用负荷的情况，例如　自备电源应患母线的方式．咀往的设计中已有采用，在此不再赘　某风机平时用于通风，消防时用于排烟；某排水泵平时用于排生　述。总之，在重要民用建筑低压配电系统的设计中，应结合规范　活污水，火灾时用于消防排水；某电梯平时兼作客梯使用，火灾时　的要求和不同工程的具体特点，选用切实可行的组成方案，以真　　作为消防电梯使用等等　如不加深理解规范的上述规定或计算　正满足各类工程中不同类型负荷的用电需求。　中不加注意，就会出现将这类平时与消防兼用的负荷均不计入的　参考文献：ＪＣＪ／Ｔ　１６・９２，民用建筑电气设计规范［ｓ］．　情况．而这类兼用负荷很显然均应计入用电设备的设备功率之　ｌ１］２］ＧＢ　５００４５—９５．高层民用建筑设计防火规范［Ｓ］　内。此外，消防负荷均由两路电源供电，这两路电源的首选电源　［宜按两段消防母线分别确定，因为当消防负荷由来源于不同高压　Ｔｈｅ　ｄｉｓｃｕｓｓ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ　０ｆ　ＬＶ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｃｉｖｉｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ＹＥ　Ｊ＿ｎ　（ＴａｉｙｕａｎＺ＆ｍ　ｉｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＤｅｓｗ　０脏Ｐ，Ｔｏｉｙｕａｎ　０３０００１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：０ｎ　ｔｈｅ　Ｉ　ｏｆ　ｐｒａｃｔｉｃｅｓ　ｏｆ　ｃ　ｌ　ｅＯｌｋ￣ｔｒｕｃｔｉｏｎ’ｓ　Ｉ．Ｖ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｓ＞￣１．ｅｔｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ａ　ｎ￣ａ，Ｖ　ｃｏｍｐｏｓｉ６ｏｎ　ｐｌａｎ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒ￣Ｔｈｅ　ｐｍｂｌｅｒｒ￣　ｅａｓｉ，ｌｙ　ｅｘｉｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｗｏ－ｄｒＣｌｌｉｔ　ｐｏｗｅｒ∞ｅｌｅｃｔｒｏｒｎｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｏ　ＰＤＳＬ！Ｉ￣ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ￣ｌｅｔｙ　ｓｃ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｌｏｅａｓｕｒ￣ｑ　ａｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｃｌｍｃｄｏｗｎ　ａｒｅ　ａｄｏｐｉｅｄ．Ａｎｄ　ａｕｌｈｏｒ　ｓ３＇ｎｔｈｅｔｉｅａｌｌｙ　ｄｉ￣ｕｓｓｅｓ　ｓｏＦｌｌｅ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ　ｒ￣．ｈｎｏｌｏｇｉｅｓ。ｆ　ｎｏｒｌｒｌ　ａｎｄ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｋｅｙ　ｗ０　：ＬＶ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．ｃｉｖｉｌ　ｃｏｏｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．ｐｏｗｅｒ　ＳＯ／ＬＦＣｅ　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　收藕日期：２００２　０１　作者简介：贾晋度ｔ１９６６），男．１９８８年毕业于华东工学院特种力学专业，工程师．太原市热力公司，山西太原０３０００１