应急电源与备用电源的设计.pdf

MAE规代建史气
No 4 vol3 (Serial No-.28)2012
电气技术
应急电源与备用电源的设计
般小明
(华东建筑设计研究院有限公司,上海2000
摘要:供电电源是电气系统中最为关键、重要的环节之ー。很多工程中,除正
常电源外,根据具体情况和用电需求,还需设置应急电源和备用电源。分析了应
急电源和备用电源的概念和内涵,并结合规范和实际工程,探讨了应急电源和备
用电源的供电范围、设置要求、电源类型以及系统构建形式。
殿小明(1984-),男
关键词:应急电源;备用电源;双重电源;一级负荷;特别重要负荷;柴油发电
工程师,从事建筑电
机
气设计
中图分类号:TI852文献标志码:B文章编号:16748417(2012)040034-05
及条文、设计标准中经常出现,但叫法并不完全
0引言
相同,常见的有应急电源、备用电源、自备(应急)
在民用建筑电气设计中,电气设计的基本任
电源、应急备用电源。设计师在设计过程中容易
务可归结为解决建筑工程中各类用电负荷供电
混淆,分不清各自之间的实质区别,在很多场合
的问题。用电负荷根据供电可靠性及中断供电
下甚至混为一谈。应急电源和备用电源到底有
所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、
何区别,在工程设计中,尤其是在规模大、功能区
级负荷和三级负荷。在一级负荷中,中断供电将
域多、复宗程度高的.L程设计中,面对用电负荷
发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别
种类较多、用电需求不尽相同的情况下,更需充
重要场所中不允许中断供电的负荷,应归为特別
分理解二者的含义和区别,设计出合理的应急和
重要的负荷。根据规范要求,不同等级的用电负
备用电源供电系统。
荷对供电电源有不同的要求,如一级负荷应由两
不同的工程,其负荷用电需求和市电供电条
个电源供电,且当一个电源发生故障时另一个电
件是不同的,应急电源和备用电源的设置情况也
源不应同时受到损坏,而对于一级负荷中的特别
是不同的,要根据工程具体情况进行貝体设计
重要负荷,应增设应急电源。
限于篇幅,本文仅以目前工程中较为典型的采取
多年实际运行经验表明,电力故障常具有突
两路独立市电电源供电满足一级负荷供电要求
发性和不确定性,即使电网设施再先进,意外断
为前提进行相关探讨。
电也在所难免,而停电故障可能会造成一些经济
损失,甚至是严重的政治影响。因此,在目前实
1应急电源与备用电源的定义
际工程中,基于供电电源的不稳定性及负荷供电
2010年7月1日正式施行的GB50052
的重要性,除需为满足用电单位正常工作和生产
2009《供配电系统设计规范》中明确指出,应急电
的负荷提供正常市电电源外,还要为保障在事故
源与备用电源是两个完全不同用途的电源,并给
条件(如正常电源中断、火灾、爆炸等)下运行的
出了各自的定义。应急电源,乂称安全设施电
负荷配备自备电源,即应急电源或备用电源。
源,英文名称为 Eleclric Source for Safety Services
关于应急电源和备用电源,在各种设计规范
是用作应急供电系统组成部分的电源,是为了人
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电气技术?
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体的健康和安全,并避免对环境或其他设备造成
源的供电范围也是合理的,实际工程中这种做法
损失的电源。备用电源,英文名称为 Stand-byE-
也是非常普遍的。
lectric Source,是指当正常电源断电时,由于非安
用电单位设置的自备电源是否就是应急电
全原因用来维持电气装置或某些部分所需的电
源,这点在概念上最容易引起混淆。JGJ16
源
2008《民用建筑电气设计规范》第3.3.1条关于
2应急电源的设置
电源及供配电系统设计的规定中指出:当符合下
列条件之一时,用电单位宜设置自备电源
哪种情况下应设置应急电源,规范中有明确
(1)一级负荷中含有特别重要负荷;(2)设置自
规定。GB500522009《供配电系统设计规范》
备电源较从电力系统取得第二电源经济合理或
第3.0.3条规定:一级负荷中特别重要的负荷除
第二电源不能满足一级负荷要求;(3)所在地区
由双重电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁
偏僻,远离电力系统,设置自备电源作为主电源
将其他负荷接入应急供电系统。这条规定一方
经济合理。
面明确指出了应急电源设置的充分条件,即只要
从规定中不难看出,对于因第(1)条而设置
存在一级负荷中特别重要的负荷,就要求设置应
的自备电源就是应急电源,而因第(2)、(3)条设
急电源;另一方面还指出了应急电源供电的范围
置的自备电源不应称为应急电源,也不应称为备
就是一级负荷中特别重要的负荷,而不能是
用电源,因为此时的自备电源应是作为市电的替
级、二级或三级负荷。但根据该规范中应急电源
代,是第二电源或是主电源,是因市电不满足供
的定义,虽然从严格意义上讲,除规定的特级体电需求的情况下必须设置的,而是否还需增设应
育场(馆)及游泳馆的应急照明属一级负荷中特
急电源或备用电源则视具体用电需求而定。
别重要的负荷外,其余消防负荷均不属于一级负
为便于广大设计人员参考,表1中列出了各
荷中特别重要的负荷,但基于防火防灾对于建筑
类民用建筑中的一级负荷中特别重要的负荷2。
和人员安全的重要性考虑,消防负荷纳入应急电
表1民用建筑各类建筑物中的一级负荷中特别重要的负荷
建筑物名称
用电负荷名称
国家级会堂、国宾馆、国家级国际会议中心主会场、接见厅、宴会厅照明,电声、录像、计算机系统用电
国家及省部级计算中心
计算机系统用电
国家及省部级防灾中心、电力调度中心
防灾、电力调度及交通指挥计算机系统用电
交通指挥中心
地、市级及以上气象台
气象业务用计算机系统用电
电信枢纽、卫星地面站
保证通信不中断的主要设备用电
国家及省、市、自治区电视台、广播电台的计算机系统用电,直接播出的
电视台、广播电台
电视演播厅、中心机房、录像室、微波设备及发射机房用电
剧场
特、甲等剧场的调光用计算机系统用电
博物馆、展览馆
大型博物馆及展览馆安防系统用电;珍贵展品展室照明用电
藏书量超过100万册及重要图书馆的安防系统、图书检索用计算机系
图书馆
统用电