淺析低壓配電實踐中雙電源的設計要求

王慶華

秦皇島市城市供電配套有限公司 河北 秦皇島 066004

正文：

一、引言

北戴河某國家級賓館的餐廳供電電纜，在2018年暑期運行中發現偶爾有發熱現象，隨即電纜停運。在冬季改造前，建設單位提供了用電設備統計表，根據用設備統計匯總顯示，餐廳所有用電設備總功率為345.65kW。設計單位取需用系數Kx=0.8，功率因數=0.85，則計算出供電電流I=469.6A。經檢查，餐廳原供電電纜型號為ZR-YJV22-0.6/1 3*185+95，查表其截流量為427A（電纜溝敷設），小于計算電流，不滿足使用，需要更換電纜，且需要將供電系統設計為雙電源供電。

設計單位提出方案，從上級變電站不同低壓母線上引入兩根電纜至餐廳總電源箱ATS開關，每根電纜滿足餐廳全部用電負荷，互為備用，實現雙電源供電系統。電纜型號為：ZR-YJV22-0.6/1 3*240+120，載流量507A，大于計算電流469.6A，滿足使用。

建設單位則認為，增加兩根電纜，且型號與原電纜型號不一致，原電纜不能再利用，會造成浪費，增加成本，隨即提出另一方案。建設單位的方案顯示，從上級變電站不同低壓母線上引入兩根與原電纜型號相同的電纜至用餐廳總電源箱母聯裝置（新增），每根電纜滿足餐廳一半的用電負荷，母聯斷開，兩根電纜同時工作運行，滿足餐廳全部負荷日常工作需要。方案中利用原有一根電纜，再增加一根電纜。當其中一根電纜故障時，另一根電纜也能滿足餐廳總負荷的80%負荷使用，建設單位認為這也屬于雙電源供電系統。對此，設計單位不同意該方案，認為不是真正的雙電源系統，雙方僵持不下。

為了將以上兩個供電方案進行區別，本文從雙電源供電系統的本質上進行分析，以《供配電系統設計規范》和《民用建筑電氣設計規范》兩個標準為基礎進行分析，最終找出了建設單位所提出方案中的瑕疵，也為雙電源供電系統的設計提供參考作用。GB50052-2009《供配電系統設計規范》為現行的國家標準，JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規范》為現行的電力行業標準，兩個標準均為強制性標準。

二、用電系統分析

（一）負荷等級分析

GB50052-2009《供配電系統設計規范》3.0.1條對負荷分級進行定義，一級負荷為：“中斷供電將造成人身傷害，中斷供電將在經濟上造成重大損失，中斷供電將影響重要單位的正常工作”。二級負荷為：“中斷供電將在經濟上造成較大損失，中斷供電將影響較重要用電單位的正常工作”。

JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規范》3.2.1條對一級負荷作了進一步規定：“中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成公共場所循序嚴重混亂。例如重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經濟信息中心、特級或甲級體育建筑、國賓館、承擔重大國事活動的會堂、經常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的重要用電負荷”。對二級負荷也作了進一步規定：“中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場所秩序混亂”。

北戴河某國家級賓館從單位性質上說，至少屬于“重要用電單位”，從負荷分級上看，重要用電單位的餐廳至少屬于“二級負荷”。

（二）二級負荷的供電要求

GB50052-2009《供配電系統設計規范》3.0.7條規定：“二級負荷的供電系統，宜由兩回線路供電”。同時，4.0.5條規定：“同時供電的兩回及以上供配電線路中，當有一回路中斷供電時，其余線路應能滿足全部一級負荷及二級負荷”。

JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規范》3.2.10條進一步規定：“二級負荷供電系統，宜由兩回線路供電。當采用電纜線路時，應采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應能承受100%的二級負荷”。

因此，二級負荷需要雙回路供電，且需要兩根電纜，每根電纜能承擔全部負荷。建設單位提出的方案中，其中一根電纜只能承擔餐廳全部負荷的80%，不能承擔餐廳的全部負荷，可以證明該方案不是真正意義上的雙電源供電方案。

（三）雙電源的定義

GB50052-2009《供配電系統設計規范》2.0.2條對雙重電源進行了定義：“一個負荷的電源是由兩個電路提供的，這兩個電路就安全供電而言被認為是互相獨立的”。

根據定義可知，如果設定餐廳的負荷為獨立負荷，則需要提供兩個互相獨立的供電電源或回路；如果設定餐廳一半的負荷為獨立負荷，則需要兩套兩個互相獨立的供電電源或回路。

換言之，如果視餐廳為一個獨立負荷，則供電回路的2條電纜均應滿足總負荷的供電要求；如果視餐廳的一半負荷為獨立負荷，則供電回路則為4條電纜，每條電纜應滿足餐廳的一半負荷。

也就是說，建設單位在提出方案時，將餐廳全部負荷和兩個一半負荷進行了概念上的調換。認為正常供電時，兩根電纜分別提供餐廳一半的負荷，而且兩根電纜引自不同母線電源。表面上看是雙電源，至少是兩根電纜為餐廳供電，但是實際上，兩根電纜只是為各自所分配的那部分負荷供電，并沒有形成互為備用的關系。

總之，從以上三個方面分析，建設單位所供出的方案中將單位建筑的用電負荷進行了拆分，沒有從供電系統整體上考慮電纜的使用，是不合理的。

三、結論

根據該賓館的單位屬性，餐廳用電至少為二級負荷，如果有國事活動，則需要定義為一級負荷。

根據本文的分析，即使餐廳用電負荷定義為二級負荷，也需要雙電源（雙回路）供電，設計單位提出的方案合理，建設單位提出的方案需要敷設4根電纜，且每根電纜應滿足餐廳一半負荷的使用，才能形成真正的雙電源供電系統。