摘要：在不同的市政工程中，由于应用要求和环境等因素的不同，对负荷的供电方式和要求也不同。因此，需根据具体的项目条件和要求，设计出可靠、稳定和投资合理的供配电方案。
关键词：双电源、市政工程、供配电
1.前言
在《供配电系统设计规范》（GB 50052-2009）相关条文中，电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电对人身安全、经济损失上所造成的影响程度，对负荷进行了分级，并提出了相关的供电要求。但各项目在实际应用过程中，除了要满足规范要求外，还需考虑该项目用电负荷中断供电后产生的民事纠纷、公共安全、社会评价等带来的影响。因此，不少重点的市政工程都对供电的保障性提出了更高的要求，以确保项目建成投运后可靠运行。
2.主体负荷占比较小的项目
在某迎春花市供配电项目中，考虑项目运行具有时限性，而且项目场地在较为宽广的公园广场上，理应可按三级负荷进行供配电设计。但项目属于较大型公共活动，而且在夜间人员集聚相对密集，如发生中断供电情况，照明系统不能正常工作，容易造成公共秩序混乱，带来人员和财产的损失。因此，从社会综合影响方面考虑，该花市供配电需提升负荷等级来进行设计。考虑到项目位于市中心区域，供电较为紧张，且引入不同的10kV电源投资成本较大，所以项目中对不同的用电负荷进行不同的配电方案。首先，将花市区域照明用电负荷划分为二级负荷，将摊档用电负荷划分为三级负荷。花市区域照明负荷约为30kW，摊档用电负荷约为115kW，主电源由市政专用变压器低压侧单回路引入供电，备用电源由临时配套的一台50kW可移动式柴油发电机提供。当主电源中断供电时，切断摊档负荷，然后柴油发电机发动至稳态后通过ATS投入运行，保障照明的正常供电。该项目中通过对负荷性质的分析，结合客观的电源供给条件，采用拆分不同属性的负荷进行分级，能以较少的投资同时有效保障重点负荷的供电。系统配电图如图1所示。
图1 迎春花市活动一次回路配电系统图
3.主体负荷占比较大的项目
在一项雨水泵站供配电设计时，需要结合几个方面的因素综合分析和考虑。首先，要对泵站的负荷等级进行定性。雨水泵站是城市在降水过程中承担城市排涝的任务，如出现中断供电的情况，泵站无法正常工作，低洼区域则会产生内涝，在经济上造成较大的影响，对内涝区域恢复正常的生产和生活必然带来较大的困难，因此，将泵站的水泵及控制系统等负荷等级划分为二级负荷，将泵站的照明等负荷等级划分为三级负荷。其次，要对泵站的工艺特点进行分析。该项目中泵站共有3台37kW潜水泵，采用两用一备的运行方式，该泵站设备装机总容量约为145kVA。而且根据当地的气象情况，雨水泵站的负荷逐日逐时都在变化，而且暴雨时节雨水流量陡增，泵站负荷投入也随之变化。结合供电线路的条件，泵站的供电采用双回路供电，一路工作，一路备用。主电源和备用电源均由城市10kV电源引入，两路电源由不同的110kV变电站引出，分别安装一台200kVA变压器，电压等级为10/0.4kV，用电负荷率为72.5%；备用电源以备用自投的方式运行。雨水泵站一次回路配电系统图如图2所示。
图2 雨水泵站一次回路配电系统图
4.一级负荷中有特别重要的负荷的项目
在某大型民俗活动项目中，由于活动在夜间进行，所以照明保障是整个活动策划的重中之重。活动期间在6小时内约有70万人次通过活动区域，人流高峰期间甚至接踵而至并肩而行，安保压力巨大。如活动期间照明系统出现故障，人群容易产生混乱，甚至会引发群死群伤的恶性踩踏事件，社会影响较大。有鉴于此，该区域的负荷等级划分为一级负荷。项目范围内共有照明配电箱3台，每台配电箱均有两路来自不同区域变压器供电的电源，而且这些变压器的高压侧供电回路是来自两路不同的110kVA变电站。民俗活动一次回路配电系统图如图3所示。
图3 民俗活动一次回路配电系统图
根据规范要求，一级负荷中特别重要的负荷供电，除应由双电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统；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。项目中设有活动指挥中心，特别重要的负荷包括计算机、监控系统设备、通讯系统设备和室内照明设施，由此可见设备的对电源的切换时间要求较高，达到毫秒级别。为此，针对这个特殊的要求，项目供配电设计使用了在线式UPS应急电源系统，保证设备在主电源故障的情况下能不间断工作且时间超30分钟。UPS应急电源配电系统图如图4所示。
图4 UPS应急电源配电系统图
5.结束语
市政工程的项目类型多种多样，供配电系统设计在满足相关规范要求的前提下，更应多方面综合考虑项目应用的特点进行个性化的设计。通过以上案例分析，双电源系统的设计要考虑电源供应的客观条件、中断供电的影响、负荷功能和特点等因素，采用不同的电源供应方式，以可靠和稳定为首要目标，同时考虑投资的经济性，才能设计出合理的供配电方案。
参考文献：
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[2]魏爱成.浅谈双电源自动切换开关的应用.山西电子技术.2010年第3期
[3]GB50052 2009 供配电系统设计规范
[4]GB50054 2011 低压配电设计规范
[5]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册．第三版．中国电力出版社，2005.10
论文作者:陆浩彬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/7/9
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