1大厦供电设计
基于上述特点,为了便于操作管理,根据建筑电气设计规范,大厦的供电设计如下(见图一)。(1)采用10KV高压供电,两路高压电源一用一备,备用电源自动切换,低压系统设三台变压器,其中一台1000KVA变压器可有载调压,给工艺、照明、空调负荷供电,一台800KVA的变压器给动力负荷供电,另一台800KVA的变压器给演播室负荷供电,前两台设母联开关,互为备用。(2)采用放射式供电,提高了供电可靠性,工艺用电除了采用末端自切外,各单位另配有一台UPS电源自投。(3)各单位用电采用专用配电箱,从系统上将工艺设备用电、照明用电、动力空调用电有效的分开,配电箱分区域型和终端型两种,终端配电箱是向设备供电的最后一级配电箱,而若干个终端配电箱有一个区域配电箱供电(即各楼层配电室内的配电箱)。一个区域配电箱,出线回路采用三相。每条回路供1-3只终端箱,而一个终端箱的出线回路控制在10路之内,每条回路不超过15A,连接一只工艺插座,考虑到今后的发展以及房间分割的情况,各回路都留出了余量。该配电系统的接地方式采用TN-S系统接地方式。
2电气设备情况
为了实现设计意图,大厦电气设备均采用国内最一流的产品。(1)高压控制柜采用了KYN-10型金属铠装移开式开关柜,内装真空断路器,该断路器利用真空的高绝缘强度和扩散性能在真空容器中灭弧,具有尺寸小、重量轻、寿命长、维护工作量少等优点。控制电源采用了220V直流电源;进线柜采用了速断和定时限过电流保护;变压器采用了速断保护、定时限过电流保护和温度保护;保证了设备的安全,提高了供电可靠性。(2)低压配电柜采用GCK型抽屉式开关柜,进线开关采用HA1-2000型黑猫开关,此开关采用了智能型脱扣器,该脱扣器具有控制信号准确、可靠、实时显示电流值、随时设定动作电流和动作时间、存储故障信息、预报警等特点,能够对线路中过载、短路和接地等故障进行有效的判断,迅速的反应,是目前电力系统中比较先进的一种断路器。其过载延时动作电流反时限保护值整定为1250A,时间480S,短路短延时动作电流反时限保护值整定为4000A,时间0.1S,短路瞬时保护值整定为50KA。
3几个特殊问题的处理
(1)过电压保护。电子设备内部电路密集,空间狭窄,导线纤细极易受到过电压的危害。电网中的浪涌过电压由内外两部分引起,内部是指建筑物内的感性设备,如电梯、电动机的开停造成的暂态过电压,外部则是指雷击或公用电网的投切,大厦在这方面采取了必要的措施,一般雷击电流最大为210KA,在此情况下,在高压进线柜处安装氧化锌避雷器一组,再低压配电柜处安装10KA级的浪涌吸收器,在配电箱处安装5KA级的浪涌吸收器,到终端配电箱为止,残压控制在1KV左右,可以确保相关设备的安全。如图2所示。在此种配置下,电梯、电动机产生的暂态浪涌过电压在配电箱处的浪涌电流为2100A(由模拟实验得来),在其他地方更小,因此此种配置对两方面的浪涌事故均能防止。(2)漏电保护。漏电保护主要是指人身触电保护、设备保护以及因漏电造成的火灾。HA1-2000型黑猫开关,除具备欠压和过电流保护外,还设置了接地故障保护,在变压器接地线上外接中性极电流互感器一只,接地信号直接取自于该互感器,当检测到接地故障电流大于接地故障的电流整定值时,断路器即动作跳闸。终端箱内的4极开关具有30mA的动作功能,主要用于人身设备保护,由于大厦的舞台灯光、电子镇流器较多,加上三相不平衡,三相中的功率因数大小不一,当发生中性线断线时,会造成220V的单相负载,由于直接串联于380V电源中,阻抗值大的负载两端的电压会异常升高而烧损设备,阻抗值小的负载两端电压会偏小,产生崩溃电压而造成事故,因此在开关的N极装设过流脱扣器,使N极与其它三相一起合分,对设备进行保护,而当线路上有人触电时,由于此开关的漏电电流整定值为30mA,既当任何一相的漏电电流超过30mA时即跳闸,使触电者迅速脱离电源。
4结束语
临沂广电大厦的变配电系统运行至今无论从设备质量上、运行方式上、以及各单位的用电分配上,都能达到设计要求,运行良好,随着时间的推移,单位的发展,大厦的使用性质会有所变化,只能逐步调整,加以完善。
作者:密启文 单位:临沂广播电视台