关于重要负荷供电方式的探讨.doc

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1、关于重要负荷供电方式的探讨摘要：探讨了如何针对不同类型的重要负荷，选择相应的供电方式,简要分析了儿种不同类型的应急电源的适用场合及优缺点，并对应急母线的配置提出了一种优化方案。关键词：重要负荷；供电方式；应急电源引言随着经济社会的发展，中断供电造成的损失和影响越来越大，如何满足客户对高度可靠供电的需求，特别是保障重要负荷的连续供电，是长期以来一直存在，也是目前越发重要的问题。1.重要负荷的定义和分级研究重要负荷的最佳供电方式，首先要明确重要负荷的定义和分级，按照国家有关标准[1],电力负荷应根据可靠性要求和停电产生的影响分为_级负荷、二级负荷及三级负荷。通常我们所

2、说的重要负荷，是指一级负荷、二级负荷，重要负荷中断供电将对人身、设备安金以及社会经济、政治发展造成重大影响。2.双重电源供电如何保障重要负荷的连续供电，主要方法有2种，一是双电源供电，二是配置应急电源。按照国家有关标准，一级负荷应配置双重电源供电，且两路电源不应同时受到影响，即具备相互独立性。一级负荷中特别重要的负荷，还应增设独立的应急电源，其它普通负荷不得接入应急供电系统,供电电源的切换时间应小于设备允许中断供电时间，以保障设备不间断运行。这是国标规定的最低要求，实际情况可根据需要提高配置要求。以某银行为例，其内部重要计算机系统和安防系统属于一级负荷中的特别重要

3、负荷［2］。因此，该客户首先必须满足两路电源供电，且要求两路电源相互独立，也就是说当其中一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到影响。严格意义上来讲，无法做到两路电源完全独立，因为在高电压等级上两路电源是来自同一主网的，但是在工程建设的时候，应当尽可能考虑两路电源来自不同变电站或者变电站的不同时线，并旦要避免电缆同沟、架空线同杆，实际工作中因两路电源同一通道引起的全站失电的情况并不少见。两路电源宜考虑同一电压等级，这样可以互为备用。当变电站有了两路电源以后，我们要考虑如何向末端的重要负荷提供两路电源，并且满足允许停电的时间要求。一般也有两种方式，一是通过BZT（

4、备用电源自动投入装置），二是通过ATS（自动转换开关），两种方法原理相似，都是在正常电源失电情况下自动投入备用电源。区别是，BZT一般用在高压或者低压母线，适用于大负荷自动投切，例如该银行若装设10kV备自投，就可以在电源1故障情况下，自动转换到由电源2带全站负荷；而ATS一般用在低压末端负荷，设置灵活、简便、切换时间短，目前苏州某开关厂的ATS开关转换时间可以做到60怔，约3个周波，经实际检验电脑主机在转换过程中没有重启，但显示屏短暂熄灭。1.配置应急电源按以往的运行经验来看，两路电源加上BZT或ATS的供电方式无法满足一级重要负荷中特别重要负荷对于供电可靠性、

5、连续性的苛刻要求，因为地区大电网在电压等级上是并网的，而对于电气故障，并没有万全之法将其限制在某一范围内部。因此，对于一级重要负荷中特别重要负荷应配置独立应急电源，也就是应急电源与电网不并列运行，不受市政电网的影响。一般情况下，可选择下列电源作为应急电源：独立于正常电源的专用的馈电线路、客户自备发电机组、蓄电池或干电池。在民用建筑供配电系统中，配置专用线路是比较困难的，经济成本也非常高，因此通常选择柴油发电机或蓄电池组作为应急电源。对于允许中断供电时间为15s以上的重要设备，可选用快速自启动的发电机组，这是考虑到目前快速自启动的发电机启动时间一般约为10s,恰能满

6、足要求；而对于允许中断供电时间为毫秒级的设备，可选用不间断供电装置，目前常用的有UPS、磁悬浮飞轮储能移动电源车等，后者代价昂贵，约1000多万一辆，且在实际应用中，该类型电源车技术要求高、设备运行条件苛刻，因此应用并不广泛。UPS的原理是利用蓄电池作储能设备，当市电输入正常时，市电经稳压后供应给负载使用，同时向蓄电池进行充电；当市电中断时，将电池的直流电能，通过逆变向负载继续供电。UPS应具备过载保护功能，当发生超载（150%负载）时，自动转为旁路状态，设备由市电直接供电；在负载正常时，UPS自动返回正常工作状态。当发生严重超载，例如负载超过200%额定负载时，

7、UPS主机立刻跳开逆变器输出开关，并转为旁路状态，此时前级输入空气开关可能因过负荷保护动作跳闸。目前UPS在大型计算机系统、数据中心、医疗系统、监控系统等对停电时间非常敏感的场所应用非常广泛［3］。EPS是另一种常见的蓄电池型应急电源，它属于UPS的一种变型产品EPS的电源切换时间约为0.1〜0.25s,也可以根据客户需求定制更短切换时间的产品。EPS应用的设备允许短时间中断供电，目前主要产品有集中供电式应急照明电源、消防动力等电感性负载或混合负载供电用应急电源、带变频启动功能，可直接与电动机相连的专用电源。EPS可以部分替代柴油发电机，对分散的、小容量的重要负荷

8、供电。与柴