非消防二级负荷供电要求之浅见

【摘要】通过对规范的理解，阐诉对非消防二级负荷供电要求的一点见解。

【关键词】非消防二级负荷 两回线路

随着经济的发展，大型、超大型建筑不断涌现，动辄十几，甚至几十万平米。其内部功能多样，结构复杂，存在大量一、二级用电负荷。为确保设备设备正常运行，需为其提供双电源或双回线路供电；其中一级负荷应由两路电源供电，二级负荷宜由两回线路供电。对于非消防二级负荷的供电要求，笔者有一些自己的看法。

1.定义

GB50052-2009《供配电系统设计规范》中第3.0.1.3条规定：负荷下列情况之一时应视为二级负荷：①中断供电将在经济上造成较大损失时。②中断供电将影响较重要用电单位的正常工作。而JGJ16-2008《民用建筑电气设计规定》中第3.2.1.2条规定：符合下列情况之一时，应为二级负荷：①中断供电将造成较大影响或损失。②中断供电将影响重要用电单位的正常工作或公共场所秩序混乱。供电规范的条文解释说：“中断供电使得主要设备损坏。大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等将在经济上造成较大损失，则其负荷特性为二级负荷。中断供电将影响较重要用电单位的正常工作，例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱，因此其负荷特性为二级负荷。"可见二级负荷的重要性毋庸置疑。

2.二级负荷的供电要求

GB50052-2009供配电规范中第3.0.7条规定：二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kv及以上专业的架空线路供电。而《民规》JGJ16-2008第3.2.10也规定：二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6kv及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回路架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。这里的“两回线路”的概念颇令人费解。

3.双重电源与双回线路

看《民规》对此款的条文解释说：由于二级负荷停电影响较大，因此宜由两回线路供电，供电变压器也宜选两台(两台变压器可不在同一变电所)。当线路自上一级配电所用电缆引出时必须采用两根电缆组成的电缆线路，其每根电缆应能承受二级负荷的100%，且互为热备用。那么是否可以理解为从变电所引出的供给二级负荷的电缆线路应为两路，即使这两个线路的高压侧电源来自同一个10kv电源母线段。这样也是应该符合规范要求的。但是，这样的做法是否是最适当的呢？

双重电源在供配电规范里的定义是一个负荷的电源是由两个电路提供的，这两个电路就安全供电而言比认为是互相独立的。双电源供电的含义包括两层意思，一是两个电源相互独立，二是供电回路是独立的，就是即强调电源的一用一备，也强调线路一用一备。而我们在明确负荷等级时往往是针对用电舍不得，它的供电措施是依赖与建筑物内部电源条件，负荷等级是该单位内部电源系统可靠性的要求。

4.二级负荷配电方式的思考

首先，对于二级负荷的供电可靠仅强调在线路上，对于电源，特别是指10kv电源的要求不如一级负荷的电源要求来的明确。但是，我们知道，在民用建筑里，由变配电所引去设备的配电线路都是用电缆沿桥架或电缆井负荷，且电缆井道都有严格的要求，不允许有与其不相关的管路通过；并且这些场所均需要专业人员管理操作，因此线路受损害机会很少，发生故障的概率很低。

其次，对线路的故障做个简单的分析，如下图：

断路器QA1/QA2(按抽出式断路器)的年故障时为 0.001260

线路L1/L2的年故障时为 0.000560

ATSE的年故障时为 0.052267

那么，整个线路的年故障时间即为0.053177。.

可见这个线路的故障主要来源于双电源切换装置。如果将此线路改为单一线路，是可以大大提高它的可靠性。如果采用单一的，专用的线路，当然必须强调是专用的线路，那么不影响其供电可靠性要求的情况下，还可以节约成本。如果这路电源出现故障的话，可利用变配电所两台变压器低压母线段的联络开关，如图：

例如：当2#电源故障时，可停止II低压母线段的部分或全部三级负荷，将QA2断开，QA3闭合，由T1供给空调负荷电源；但这样是需要管理人员进行人工操作，因为供电部门对这项操作只允许人工进行。所以，这样的做法仅限于类似空调负荷这样对电源转换时间要求不高的情况。

但是并非所有的空调负荷都可以如此处置。例如，综合行医院建筑中，一些手术室空调系统用电也是定位二级负荷，如果手术过程中，空调负荷的电源出线故障，还是需要立刻投入备用电源，以确保手术的正常实施。

另外，二级负荷毕竟是重要的负荷，断电时会造成严重损失，不仅是经济上的，有时也会造成人员恐慌和秩序混乱。例如近期频繁发生的自动扶梯的突然断电事件，甚至造成人员的伤亡。自动扶梯在很多场所，如商场等是被定为二级负荷的。对于要求转换时间短的用电负荷，应当两根电缆供电，且两路电源互为热备用。

5.结语

对于非消防二级负荷的供电要求，应当视具体工程的用电设备的具体用途而定。而对于需要立即投入备用电源的二级负荷，尚应采用两个线路供电。总之，不管什么样的负荷，其电源发生故障，而使设备无法正常运行，如果对人员造成伤害的话，其供电要求应当更可靠，更安全。

参考文献

《供配电系统设计规范》GB500052-2009

《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008

《民用建筑电气设计规范》条文说明

叶充《建筑供配电系统可靠性评估与思考》 建筑电气 2011.6.20页

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。