電能質(zhì)量與供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
性能指標(biāo)要盡可能滿足負(fù)荷的要求,這是毫無(wú)疑義的,無(wú)論是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[4J或是IEC的系列標(biāo)準(zhǔn)[5>也都是這么做的,若將二者加以比較,則有下列特點(diǎn)。 7.1IEC標(biāo)準(zhǔn)的辦法: IEC標(biāo)準(zhǔn)將電源按其功能分為三大類(lèi)即主電源 (正常電源)、應(yīng)急電源和后備電源,且都有明確的定義。對(duì)主電源的技術(shù)性能有一般的要求如頻率、電壓、系統(tǒng)容量等,對(duì)后備電源有相同的一般要求,但正c標(biāo)準(zhǔn)對(duì)后備電源不提出特別要求,而對(duì)自動(dòng)應(yīng)急電源按切換時(shí)間分成5類(lèi),對(duì)應(yīng)急電源和應(yīng)急供電的要求都作了嚴(yán)格而詳細(xì)的規(guī)定[5>[9>。 可以看出,IEC標(biāo)準(zhǔn)的原則是:規(guī)定了什么場(chǎng)合應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源及對(duì)應(yīng)急電源的要求:如果涉及人身安全、健康、對(duì)環(huán)境和設(shè)備的重大損壞,一般都有國(guó)家權(quán)力機(jī)構(gòu)的法定要求,當(dāng)然,當(dāng)設(shè)備的重大損壞只是經(jīng)濟(jì)上的損失時(shí),業(yè)主不論公私,都可提出要求,而對(duì)維持繼續(xù)生產(chǎn)或工作的后備電源則不作特別規(guī)定,因?yàn)樵O(shè)置后備電源,主要是經(jīng)濟(jì)上的得失平衡問(wèn)題,雖然能夠繼續(xù)生產(chǎn)或工作,但設(shè)置后備電源要增加投資,是否合算,應(yīng)由業(yè)主自己來(lái)規(guī)定,不是標(biāo)準(zhǔn)能加以規(guī)定的。 7.2 GB[4>的辦法: 《GB 50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[4>的辦法不同,如本文前第2節(jié)所簡(jiǎn)介,它有許多疑點(diǎn)如下: 7.2.1 GB先將負(fù)荷按重要性分成三級(jí),但對(duì)一級(jí)與二級(jí)如何具體劃分只有原則上的說(shuō)明并沒(méi)有把握的尺度,例如該如何區(qū)分經(jīng)濟(jì)上的“重大”損失和“較大”損失,這個(gè)“重大”和“較大”就能夠決定應(yīng)該是一個(gè)還是兩個(gè)獨(dú)立電源嗎?如果指政治上的損失,具體是什么含義?又如,該如何區(qū)分“有重大政治經(jīng)濟(jì)意義的用電單位”或“重要用電單位”?如何評(píng)估“影響”的程度?如果“標(biāo)準(zhǔn)”本身不具體,那該由誰(shuí)來(lái)解釋呢?在標(biāo)準(zhǔn)的條文解釋中,雖然有說(shuō)明“具體劃分須由中央各部委分別在部委標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定”,現(xiàn)實(shí)是中央各部委并不能代表所有各種企業(yè)作出決定。 7.2.2特別重要的負(fù)荷 這類(lèi)負(fù)荷似相當(dāng)于mc標(biāo)準(zhǔn)中所定義的應(yīng)急設(shè)備負(fù)荷,按GB[4>規(guī)定,這類(lèi)負(fù)荷一定是從一級(jí)負(fù)荷中劃分出來(lái)的,這就要求該單位有二個(gè)獨(dú)立電源加上一個(gè)應(yīng)急電源共三個(gè)電源。問(wèn)題是,如果根據(jù)防火規(guī)范設(shè)置有消防設(shè)施的建筑,它就有了應(yīng)急負(fù)荷(特別重要負(fù)荷),如果為一般賓館時(shí),難道就應(yīng)有三個(gè)電源嗎?此外,一級(jí)負(fù)荷需要的第二獨(dú)立電源,其意圖到底是什么?是作為應(yīng)急電源還是后備電源?一般來(lái)說(shuō),不管負(fù)荷等級(jí)如何,如有應(yīng)急設(shè)備,則應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源,至于是否需要后備電源,則應(yīng)另作投資回報(bào)評(píng)估,而且后備電源也可以不是獨(dú)立電源,這些問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)不必涉及,因此GB將應(yīng)急負(fù)荷和一級(jí)負(fù)荷捆綁在一起.就帶來(lái)了許多矛盾,如果應(yīng)急電源的性能同時(shí)滿足業(yè)主對(duì)后備電源的要求,則可以合二而一,但不能妨礙強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)急電源、應(yīng)急供電系統(tǒng)的各種規(guī)定的完全滿足和實(shí)施。 7.3怎么辦? 應(yīng)該仿照IEC標(biāo)準(zhǔn)的辦法來(lái)處理,理由是: 1.從上面的分析可知,IEC標(biāo)準(zhǔn)的辦法既符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的常規(guī),在技術(shù)上其定義和技術(shù)措施也都較明確和便于操作。 2.便于進(jìn)行經(jīng)濟(jì)上的和技術(shù)上的國(guó)際交往。 8供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[4>對(duì)于電能質(zhì)量應(yīng)單獨(dú)作出規(guī)定: 8.1工廠電網(wǎng)有不同于公用電同的特點(diǎn) 關(guān)于電能質(zhì)量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)目前有兩大套,第一套是由全國(guó)電壓電流等級(jí)和頻率標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口、由電力部門(mén)有關(guān)單位為主負(fù)責(zé)起草的共7項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T>4549-93電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波等),這一套不論標(biāo)準(zhǔn)的名稱或適應(yīng)范圍是否明確,應(yīng)理解為公用電網(wǎng),即由國(guó)家電力公司管制的電網(wǎng),第二套是由mc標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化而來(lái),沒(méi)有標(biāo)明電能質(zhì)量而 是包含在電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)中的,如《=GB/T18039.4-2003工廠低頻傳導(dǎo)騷擾的兼容水平》就是其中一項(xiàng),它也有關(guān)于公用網(wǎng)(Public System)的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn),因此很明確的一點(diǎn)是工廠網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)可以不同于也應(yīng)該有所不同于公用網(wǎng)的內(nèi)容,原因有:1.工廠網(wǎng)內(nèi)的用電設(shè)備的騷擾發(fā)射水平和抗擾水平是各種各樣的,因此,IEC按兼容水平可將電氣環(huán)境粗分為三類(lèi),第一類(lèi)要求嚴(yán)格,例如試驗(yàn)室的電氣儀器,某些自動(dòng)化和保護(hù)設(shè)備,某些計(jì)算機(jī)等,第三類(lèi)寬松,只適用于工業(yè)設(shè)備,如有眾多的變流器、電焊機(jī)等;第二類(lèi)居中,其標(biāo)準(zhǔn)等同于公用網(wǎng)的要求。2.I廠用電設(shè)備的業(yè)主屬于一家,他有權(quán)決定對(duì)企業(yè)內(nèi)的兼容水平作適當(dāng)調(diào)整,也有權(quán)對(duì)各用電設(shè)備騷擾發(fā)射量作出分配。 8.2對(duì)電網(wǎng)的某些指標(biāo)可有不同值 在mc標(biāo)準(zhǔn)中,電能質(zhì)量涉及到下列參數(shù): 1.電源頻率2.供電電壓有效值3.閃變4.供電電壓暫降和暫升5.電壓中斷6.瞬變電壓7.供電電壓不平衡8.電壓諧波9.電壓間諧波10.供電電壓上的主電線信號(hào)電壓(指載波信號(hào))。至少對(duì)下列參數(shù)應(yīng)作出不同的規(guī)定: 8.2.1諧波及其抑制像無(wú)功補(bǔ)償一樣,應(yīng)有單獨(dú)的一章或與無(wú)功補(bǔ)償并在同一章中,因?yàn)槎哂忻芮械年P(guān)系,現(xiàn)在已有許多企業(yè)和商業(yè)辦公樓倍受諧波的騷擾,既然諧波治理技術(shù)尚未普及,那就更應(yīng)在GB中規(guī)定作為指南,這在冶金和化工行業(yè)中已有許多的成功應(yīng)用實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn),GB和mc標(biāo)準(zhǔn)[10J也有不少具體規(guī)定,都可以作為參考或依據(jù)。眾所周知,諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[12>只涉及公用電網(wǎng),它對(duì)工廠網(wǎng)的諧波電壓未作規(guī)定。 8.2.2電壓短時(shí)中斷和暫停等 這類(lèi)騷擾對(duì)數(shù)據(jù)處理裝置和過(guò)程自動(dòng)化儀表裝置的正常工作都有很大的干擾,這也關(guān)系到合適的應(yīng)急電源的選用以及UPS設(shè)備動(dòng)態(tài)輸出特性的選定??赡苓€有一些參數(shù)對(duì)公用網(wǎng)和工廠網(wǎng)有不同的規(guī)定,建議對(duì)8.1節(jié)中所述二類(lèi)GB進(jìn)行仔細(xì)的對(duì)比分析和研究。 9觀念上的更新 新國(guó)標(biāo)的編制,面臨著下面三方面形勢(shì)的發(fā)展: 1.國(guó)際交往的增多,應(yīng)該更多的研究IEC的標(biāo)準(zhǔn)。 2.經(jīng)濟(jì)所有制形式中的私有經(jīng)濟(jì)(工廠電網(wǎng))分量增加,規(guī)范編制者以及工程設(shè)計(jì)者應(yīng)為業(yè)主(不論公私)著想。由于投資大,業(yè)主對(duì)后備電源應(yīng)有決定權(quán)。 3.電子包括電力電子設(shè)備增多,騷擾發(fā)射量增加,抗擾性能降低,電能質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)得到足夠重視。 面對(duì)上面的形勢(shì)發(fā)展,無(wú)論供電系統(tǒng)的國(guó)標(biāo)或工程設(shè)計(jì),都應(yīng)有新的考慮。 |