浅析低压配电实践中双电源的设计要求

王庆华

秦皇岛市城市供电配套有限公司 河北 秦皇岛 066004

正文：

一、引言

北戴河某国家级宾馆的餐厅供电电缆，在2018年暑期运行中发现偶尔有发热现象，随即电缆停运。在冬季改造前，建设单位提供了用电设备统计表，根据用设备统计汇总显示，餐厅所有用电设备总功率为345.65kW。设计单位取需用系数Kx=0.8，功率因数=0.85，则计算出供电电流I=469.6A。经检查，餐厅原供电电缆型号为ZR-YJV22-0.6/1 3*185+95，查表其截流量为427A（电缆沟敷设），小于计算电流，不满足使用，需要更换电缆，且需要将供电系统设计为双电源供电。

设计单位提出方案，从上级变电站不同低压母线上引入两根电缆至餐厅总电源箱ATS开关，每根电缆满足餐厅全部用电负荷，互为备用，实现双电源供电系统。电缆型号为：ZR-YJV22-0.6/1 3*240+120，载流量507A，大于计算电流469.6A，满足使用。

建设单位则认为，增加两根电缆，且型号与原电缆型号不一致，原电缆不能再利用，会造成浪费，增加成本，随即提出另一方案。建设单位的方案显示，从上级变电站不同低压母线上引入两根与原电缆型号相同的电缆至用餐厅总电源箱母联装置（新增），每根电缆满足餐厅一半的用电负荷，母联断开，两根电缆同时工作运行，满足餐厅全部负荷日常工作需要。方案中利用原有一根电缆，再增加一根电缆。当其中一根电缆故障时，另一根电缆也能满足餐厅总负荷的80%负荷使用，建设单位认为这也属于双电源供电系统。对此，设计单位不同意该方案，认为不是真正的双电源系统，双方僵持不下。

为了将以上两个供电方案进行区别，本文从双电源供电系统的本质上进行分析，以《供配电系统设计规范》和《民用建筑电气设计规范》两个标准为基础进行分析，最终找出了建设单位所提出方案中的瑕疵，也为双电源供电系统的设计提供参考作用。GB50052-2009《供配电系统设计规范》为现行的国家标准，JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》为现行的电力行业标准，两个标准均为强制性标准。

二、用电系统分析

（一）负荷等级分析

GB50052-2009《供配电系统设计规范》3.0.1条对负荷分级进行定义，一级负荷为：“中断供电将造成人身伤害，中断供电将在经济上造成重大损失，中断供电将影响重要单位的正常工作”。二级负荷为：“中断供电将在经济上造成较大损失，中断供电将影响较重要用电单位的正常工作”。

JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》3.2.1条对一级负荷作了进一步规定：“中断供电将破坏有重大影响的用电单位的正常工作，或造成公共场所循序严重混乱。例如重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的重要用电负荷”。对二级负荷也作了进一步规定：“中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱”。

北戴河某国家级宾馆从单位性质上说，至少属于“重要用电单位”，从负荷分级上看，重要用电单位的餐厅至少属于“二级负荷”。

（二）二级负荷的供电要求

GB50052-2009《供配电系统设计规范》3.0.7条规定：“二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电”。同时，4.0.5条规定：“同时供电的两回及以上供配电线路中，当有一回路中断供电时，其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷”。

JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》3.2.10条进一步规定：“二级负荷供电系统，宜由两回线路供电。当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷”。

因此，二级负荷需要双回路供电，且需要两根电缆，每根电缆能承担全部负荷。建设单位提出的方案中，其中一根电缆只能承担餐厅全部负荷的80%，不能承担餐厅的全部负荷，可以证明该方案不是真正意义上的双电源供电方案。

（三）双电源的定义

GB50052-2009《供配电系统设计规范》2.0.2条对双重电源进行了定义：“一个负荷的电源是由两个电路提供的，这两个电路就安全供电而言被认为是互相独立的”。

根据定义可知，如果设定餐厅的负荷为独立负荷，则需要提供两个互相独立的供电电源或回路；如果设定餐厅一半的负荷为独立负荷，则需要两套两个互相独立的供电电源或回路。

换言之，如果视餐厅为一个独立负荷，则供电回路的2条电缆均应满足总负荷的供电要求；如果视餐厅的一半负荷为独立负荷，则供电回路则为4条电缆，每条电缆应满足餐厅的一半负荷。

也就是说，建设单位在提出方案时，将餐厅全部负荷和两个一半负荷进行了概念上的调换。认为正常供电时，两根电缆分别提供餐厅一半的负荷，而且两根电缆引自不同母线电源。表面上看是双电源，至少是两根电缆为餐厅供电，但是实际上，两根电缆只是为各自所分配的那部分负荷供电，并没有形成互为备用的关系。

总之，从以上三个方面分析，建设单位所供出的方案中将单位建筑的用电负荷进行了拆分，没有从供电系统整体上考虑电缆的使用，是不合理的。

三、结论

根据该宾馆的单位属性，餐厅用电至少为二级负荷，如果有国事活动，则需要定义为一级负荷。

根据本文的分析，即使餐厅用电负荷定义为二级负荷，也需要双电源（双回路）供电，设计单位提出的方案合理，建设单位提出的方案需要敷设4根电缆，且每根电缆应满足餐厅一半负荷的使用，才能形成真正的双电源供电系统。