小議智能建筑供配電系統(tǒng)范文

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在智能建筑中，一般要求有兩路或是兩路以上的獨立電源來進(jìn)行供電，這是積極響應(yīng)了《智能民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的有關(guān)要求，為了保證智能建筑的消防設(shè)施以及其他重要負(fù)荷的用電。用獨立電源對用戶進(jìn)行供電時，如果其中一個電源發(fā)生了故障，另一個電源還可以自動地投入到運行中去，不至于兩個電源同時都受到損壞。除此之外，智能建筑的工作人員還應(yīng)該安裝備用應(yīng)急的柴油發(fā)電機(jī)組，這種機(jī)組必須保證在15s內(nèi)能夠自動地恢復(fù)供電，這樣當(dāng)電腦設(shè)備、消防設(shè)備以及電梯等設(shè)備發(fā)生事故時，就可以確保在事故中能夠正常用電。

1我國智能建筑供配電系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的問題

根據(jù)我國智能建筑供配電系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了在智能建筑供配電系統(tǒng)的實際操作使用中經(jīng)常遇到的幾點問題：

（1）流互感器（TA）飽和問題。由于電力系統(tǒng)不斷擴(kuò)大，系統(tǒng)短路的阻抗變得越來越小，在目前，許多智能建筑中的供配電人員大量研發(fā)了新型繼電的保護(hù)設(shè)置，而且短路電流快速地增加，這就使得電流互感器的飽和問題在中低壓系統(tǒng)中變得日益嚴(yán)重，現(xiàn)在已經(jīng)影響到繼電保護(hù)裝置動作的正常操作。據(jù)研究顯示，目前在最大的運行方式下大量的變電站中10kV的母線短路電流已經(jīng)達(dá)到了TA一次額定電流的成百倍，以至于原有的許多相對較小的TA在發(fā)生故障時出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，并且不能夠準(zhǔn)確地反應(yīng)一次的側(cè)故障電流，進(jìn)一步引發(fā)了繼電保護(hù)裝置的拒動，這不僅不利于智能建筑供配電系統(tǒng)地發(fā)展，而且給用戶帶來了諸多的不便。

（2）站用變的保護(hù)問題。在10kV的母線上，站用變中的高壓側(cè)短路一般等同于系統(tǒng)內(nèi)的短路電流，可以達(dá)到十幾千伏，有的甚至?xí)撸业蛪簜?cè)出口的短路電流也比較大。因為站用變的容量相對較小，站用變通常情況下都是同用一個TA，而且一次額定電流也很小，為了能夠保證計量的正確性，TA變一般會選得很小。在這種情況下，巨大的短路電流容易因為站用變的故障而造成嚴(yán)重的TA飽和現(xiàn)象，以至于站用變保護(hù)裝置拒動。

（3）用戶保護(hù)中的整定配置問題。在目前，10kV系統(tǒng)是大多數(shù)企業(yè)所采用的高壓供電系統(tǒng)，用戶的用電設(shè)備至少有三級保護(hù)配合，一般的配置是從用戶10kV的變壓器出線、用戶進(jìn)線開關(guān)，至變電站的出線開關(guān)。因為系統(tǒng)短路受到的阻礙越來越小，電流保護(hù)的整定值卻相對較大，很有可能會造成沒有保護(hù)區(qū)或是沒有足夠的靈敏度，以至于使得上下級之間的保護(hù)問題越來越嚴(yán)重。

（4）太大的勵磁涌流造成的問題。變壓器中所特有的一種電磁現(xiàn)象就是勵磁涌流，勵磁涌流是時間的一個多變量函數(shù)，它只存在于變壓器的某一側(cè)中。小電流接地系統(tǒng)的一個輔助保護(hù)是10kV電流瞬時速斷保護(hù)，在最大的運行方式下，10kV電流瞬時速斷保護(hù)是按照線路末端的三相短路電流來進(jìn)行整定的。因為其靈敏度一般情況下大于1.2，所以通常取用比較小的動作電流值，尤其是在配電的變壓器非常多，線路又比較長時，也就是系統(tǒng)的阻抗比較大時，它的取值會相對更小。

（5）10kV機(jī)組的補(bǔ)償問題。發(fā)電機(jī)是隨機(jī)輸出功率的，所以功率的大小也是隨時變化的，控制系統(tǒng)一般會依照輸出的無功功率的變化來有選擇性地投入補(bǔ)償電容器。但是，在補(bǔ)償電容器時，會在對原先系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成一定的影響。①在投入補(bǔ)償電容器時，會出現(xiàn)涌流問題。當(dāng)并聯(lián)電容器組補(bǔ)償投入時，不但會產(chǎn)生過電壓，而且會在相同時間產(chǎn)生頻率很高、幅值很大的涌流，這其中又分為單組電容器補(bǔ)償投入時的涌流和并聯(lián)電容器組投入時的涌流。②在投入補(bǔ)償電容器組時，會導(dǎo)致瞬時的過度電壓下降。在補(bǔ)償電容器組時，靜態(tài)補(bǔ)償中如果沒有及時地抑制高次諧波，就會造成瞬時過度電壓下降的現(xiàn)象。

2探究對智能建筑供配電系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的問題的解決策略

針對我國智能建筑供配電系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的問題，我們提出了以下幾方面的策略方法：

（1）快速有效解決TA飽和問題。TA飽和問題是智能建筑供配電系統(tǒng)中最常遇見的問題之一，為了有效地解決這個問題，可采用以下幾種方法：①高效地利用電流的不飽和段。在短路開始時的1/4周期內(nèi)TA是不會飽和的，這段時期可以有效地被利用。然后，在電流未飽和之前，就快速地保護(hù)好有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對其做出正確地判斷選擇，這是有效解決TA飽和問題的一個方法。②在電流互感器中減小二次負(fù)荷。因為電流在一定的條件下，如果增大了二次負(fù)荷，感應(yīng)電勢也會隨之增大，以至于在鐵芯中增大了磁通密度，使得TA出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，為了盡可能地減小二次負(fù)荷，可以選用特殊的繼電保護(hù)裝置，確保它具有交流功耗小的特點；也可以將繼電保護(hù)裝置盡可能的就地安裝，使得二次電纜的長度縮小；另外，還可以把二次額定電流從A降到1A，以減小TA的二次額定電流。

（2）合理配置保護(hù)，解決站用變保護(hù)問題。要想真正解決站用變的保護(hù)問題，應(yīng)該首先從合理配制保護(hù)開始，把站用變發(fā)生故障時的飽和問題考慮在內(nèi)，然后再選擇TA，與此同時，要把保護(hù)用的TA和計量用的TA區(qū)分開來，把計量用的TA安裝在站用變的低壓側(cè)，以確保計量的精度有較高的準(zhǔn)確性，把保護(hù)用的TA安裝在高壓側(cè)，以保證有效地保護(hù)好站用變。另外，也可以考慮從電流保護(hù)整定入手，可以讓滿足最小的方式下占用變低壓側(cè)路短路的靈敏度大于1.5。

（3）對用戶TA進(jìn)行正確選型，以有效解決用戶保護(hù)中的整定配置問題。為了有效解決用戶保護(hù)中的整定配置問題，一方面，在對用戶TA進(jìn)行選型時，可以將保護(hù)TA與計量TA進(jìn)行分離。另一方面，可以把所選擇的TA的抗飽和性和用戶側(cè)短路的電流作為一個有效的參考依據(jù)，進(jìn)而正確地選擇保護(hù)TA。

（4）有效預(yù)防勵磁涌流引起的誤動。在變壓器的主保護(hù)中，勵磁涌流的最大特征就是含有許多的二次諧波，我們可以高效利用勵磁涌流的這一特征，利用勵磁涌流間斷角或是二次諧波幅值的特性，以此來防止由于勵磁涌流而引起的誤動作的保護(hù)問題。

（5）有效利用微機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng)。微機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng)是基于先進(jìn)的自動工程、計算機(jī)硬軟件、傳感器等技術(shù)，將電子式互感器、測控、通訊以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能融合的一項新技術(shù)。它可以最大限度地滿足供電安全、高效運作和穩(wěn)定的要求。有效地利用微機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng)不僅可以改善和提高繼電保護(hù)的性能和動作特征，而且實現(xiàn)了保護(hù)、測量、控制與數(shù)據(jù)通信一體化，真正實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。另外，接入RA系統(tǒng)的微機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng)還可以對數(shù)字進(jìn)行整定，提高工作效率。

3結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展完善，我國在智能建筑這一專業(yè)領(lǐng)域中已取得較大的進(jìn)步，智能建筑的供配電系統(tǒng)不論是在技術(shù)設(shè)備方面還是在人力資源方面都取得了良好的發(fā)展，然而，目前我國的智能建筑供配電系統(tǒng)也存在著許多方面的問題，例如：站用變的保護(hù)問題、TA飽和問題、保護(hù)整定的問題以及勵磁涌流太大的問題等等。因此，本文通過對智能建筑供配電系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀和經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，探究出了幾方面的應(yīng)對策略，希望對我國將來的智能建筑供配電系統(tǒng)的發(fā)展提供一點幫助。

作者：楊寶軍單位：四川山鼎建筑工程設(shè)計股份有限公司