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展馆供配电系统存在问题及其解决方案探讨

展馆供配电系统存在问题及其解决方案探讨

点击数:7318 次   录入时间:03-04 11:43:57   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
  摘要:近年来会展业高速发展,各大中城市掀起建设展馆的热潮。由于会展业属于新兴行业,并无规范可依,只能按接近或相似的规范进行。展示形式已从过去简单的样品展示,同融合灯光、音像、表演等多维展示方式发展,造成供配电系统故障在展览事故中的比例相当高,往往会引起火灾。过对广州国际会展中心供配电日常运行中存在的问题进行分析,提出了解决方案,并取得了良好的运行效果。     关键词:展馆;供配电系统;管理;解决方案    中图分类号:F273.4 文献标识码:R     广州国际会展中心首期总占地面积43.9万m2,建筑面积39.5万m2,为中国最大的会展和投资贸易基地,按世界先进的设计方案,共设18个变配电房,l0kV电源由110kV专用变电站、10kV间隔放射式一用一备的形式双回引来,当工作电源中断时,备用电源自动投入。    10kV变配电所中,除7#所、15#所为机房、餐厅、公共用电,17#为l0kV制冷机组专用,18#为喷泉专用之外,其余均以各展厅为单元自成体系。    主要用于展览供电的1#~6#、9#~13#10kV变配电所的其中一台变压器供给相应展厅的东面展示电源用电,另一台变压器供给相应展厅的西面展示电源用电,第三台变压器供给相应展厅的空调、照明等公共用电。展示电源的供电能量分别由两台1 600kV·A的变压器供电,正常情况下其中一台供展厅东侧展示电源,另一台供西侧展示电源;也可以根据实际情况将其中一台停用,通过联络的方式由一台变压器供给,一台1 600kV·A的变压器额定电流约为2 300A,即每个展厅的展示电源最大额定容量约为4 600A,通过两条2 500A密封母线分别供电到展厅东、西两侧。    密封母线上装设插接箱,再由插接箱引电缆到四层展厅内的125个地面出线箱或首层展厅内的120个地面出线箱及四个动力柜。东、西各有12个母线插接箱,12个插接箱中两个供展厅一侧的动力柜用电,另外的10个插接箱分别供电到展厅一侧的10行地面出线箱。    其中供展厅动力柜的四个插接箱,箱内有一个施耐德NS400N开关,供展厅地面出线箱的20个插接箱内有一个施耐德NS400N开关作为箱内总开关,另有两个施耐德N5200作分组回路开关。    四层展厅125个地面出线箱东西方向分10行排列,其中有五行是每行12个地面出线箱,另五行是每行13个地面出线箱,每一行的地面出线箱由展厅主通道分成东、西两半,分别由东西密封母线上的两个插接箱供电,有13个地面出线箱的一行中间的一个地面出线箱由西面插接箱供电。    四层展厅密封母线插接箱内的400A总开关引出的两个200A分开关,分别供电到同一行地面出线箱中连续的三个或四个地面出线箱。地面出线箱内总开关为不带漏电保护的l00A开关,下设12个分回路,每一个分回路均设有漏电保护、防尘插座,其中一个回路为四极32A,两个分回路为四极16A,其余分回路为16A单相回路,其中每一行地面出线箱的最东、最西面及在主通道两个合共四个箱,箱内其中一个16A单相回路,改为63A三相不带漏电保护回路。箱内除63A回路外各开关、漏电保护装置均为罗格朗产品,地面出线箱内的引出接线方式采用插接的形式。    展厅动力柜内有一个施耐德NS400N开关作为柜内总开关,下设二个分回路,三个分回路均为100A带漏电保护,均为梅兰日兰产品,原有漏电保护值为30mA,柜内各分开关下端接线引至端子排。    一、供电设施存在的问题    1.地面出线箱设计为封闭式,没有通风换气装置。尤其在展览时,往往在地面出线箱上铺设地毯,造成箱内散热效果极差,开关温升高。按照《现代建筑电气设备选型手册》有关规定,当环境温度超过30℃时,应考虑降容系数,不同类型、不同额定电流的断路器在同一温度下的降容系数不同。特别应提出的是承建商(服务部)电工将过长的电缆盘到地面出线箱内时,箱内的温度会更高。    2.地面出线箱平均分布在展厅各处,经常被展位地台板遮挡,而且没有设置检修口,地面出线箱内任意一个开关发生跳闸,将无法在短时间内恢复送电。    3.地面出线箱内单相供电回路过多,三相供电点较少,而且容量偏小。实际展览使用时,往往是从地面出线箱取出三相大容量电源,再用配电箱分配给多个展位。造成容量小的三相取电点和单相取电点基本不使用,而容量较大的取电点使用频繁,甚至超负载使用。    4.现场取电点不足,特别是63A以上的只相取电点严重不足。目前二层展厅只有四个动力箱,每个动力箱只有三个100A开关的供电回路,即每个展厅只能提供80A的取电点12个,在特装较多的展览时,如汽车展,将出现取电点严重不足。    5.动力柜内散热效果较差。动力柜采用双门设计,开关室所占空间显得较小,加上未设置通风口或散热风扇,造成柜内空气流动不畅。在动力柜负载较高时,温升明显,使开关出现降容现象。    二、供配电管理存在问题    1.参展商存在少报多用的现象。目前,展位用电按取电容量进行收费,部分参展商为节省成本,往往将申请容量尽可能降低,由于现场固定设施对每一回路尚不具备实时电流监测能力,所以对少报多用现象难以发现。    2.各单位、各部门对展位申报容量的正确认识尚待加强。按有关规定和技术标准,申报容量应为最大运行的相电流(当中性电流超过其他相电流时,以中性电流为最大电流),而不是正常运行电流或平均运行电流,这就要求展位及承建商申报容量时,并不能只考虑平均运行电流,应以最大运行电流进行申报(即考虑全负载运行,利用系数或需要系数应取1)。    3.关于配电线路各级开关的容量匹配尚未真正落实。按照中心用电管理规定,从接电点接出的总负荷不能大于固定供、配电设施该点回路开关容量的80%,但事实上并非如此。    4.参展商和承建商未按要求选用电气材料和设施设备。按照中心用电管理规定,选用的电气材料和设施设备须符合国家的产品质量标准和消防安全要求,如配电开关箱内必须设置30mA漏电保护器,在实际操作中,绝大部分参展商或承建商并未按规定配置30mA漏电保护器。    5.展位电工及承建商擅自操作固定设备设施。虽然中心用电管理已有严格规定,但管理力度不到位,处罚力度不足,展位电工及承建商擅自操作固定设备设施已司空见惯,存在极大的安全隐患,也使事故原因难以查验而相互推诿,造成展馆方往往陷于被动。    三、设备改造和管理优化建议    广州国际会展中心代表着目前中国乃至世界会展展馆的先进水平,但系统的设计并无规范可依,只能按接近或相似的规范进行同时,众多设备采用非标产品,设备之间的匹配及系统之间的配合,亦有待考证。就供配电系统而言,按国家规范要求,原则上配电系统低压断路器的设置应尽量减少级数,一般不超过3~4级,但会展中心不计算展位设置的断路器,已经有六级包含展位设置的断路器在内,从变压器低压侧至用电末端,级数将达到8~10级。随着展览业的大型化,特展展位基本超过60%,占地超过3000m2的大型展位也不少见,所用的设备设施亦非过去简单的样品展示,已经向灯光、音像、表演等辅助的多维展示方式发展。这些实际情况的出现,使得负载要求和负载特性出现极大的变化,会展中心的设备设施的改造,已经势在必行。    从长远规划来看,必须重新进行配电系统的审核、评估和分析,为满足若干年发展需求,在原来硬件的基础上,应增加配电设施、改造原有设施等。    从目前展览和交易会的实际情况看,应从以下几方面进行设备设施改造。    1.展厅动力柜加装散热风扇及相应配套通风装置,改善动力柜散热条件,改变因环境温度上升而使开关降容的现象。    2.制作一批带漏电保护装置的临时配电箱,选用壳架等级额定电流为200A或250A、保护电动机用的额定极限短路分断能力为较高的断路器。根据国家《漏电保护器安装与运行》的规定,结合IEG在1982年提出的额定动作电流不超过0.5A的漏电保护器作为电气火灾的防护标准,漏电保护参数应满足如下条件:该级漏电保护器的额定漏电动作电流是末端线路漏电保护器的两倍以上,建议为200mA;该级漏电保护器的动作延时应大于下级漏电保护器,建议采用延时型漏电保护器,延时时间为0.4s,当展览需要超过80A的用电申请而又无法分成两路或多路供电时,采用临时配电箱从动力箱的总进线开关(额定电流400A)直接引出。    3.全面更换原有的三个100A分开关的漏电保护装置。根据国家《漏电保护器安装与运行》及1996年版《低压配电设计规范》的有关规定,原配置额定漏电动作电流为30mA、动作时间小于0.2s的漏电保护装置,不能满足上级漏电保护器的有关要求,建议更改为额定漏电动作电流为100mA、延时动作时间为0.4s的漏电保护装置。    在进行设备设施硬件改造的同时,在管理上的优化显得尤为重要,根据上面提到的管理漏洞和存在问题,建议如下。    1.严格执行按照展馆固定供、配电设施回路开关容量80%进行配电的原则。按照1996年版《低压配电设计规范》,上级断路器的额定电流应大于下级最大额定电流的开关的1.2倍,所以展览用电必须按此规定严格执行。根据目前设备设施的情况,建议规定:地坑出线箱最大只能提供三相40A的负载,超过40A容量的必须在动力箱引出,超过80A动力箱必须向管理部门另外提出申请,由技术管理部门利用临时动力箱从动力箱总开关直接引出。    2.严格按照展览各引出电源在总开关处加装漏电保护装置的规定。根据国家标准GB13955-1992《漏电保护器安装和运行》的规定,暂设临时用电的电器设备的供电线路必须安装漏电保护器。并按要求选用额定漏电动作电流为30mA、动作时间小于0.2s的快速动作型的漏电保护器。    3.加大管理部门的权利,明确处罚细节,并通过经营部与相关单位签订的合同,制定处罚流程管理,使得各单位、各部门明确责任和义务。    4.严格按照中心用电管理规定,要求参展商或承建商提前提交:①展位用电配电系统图;②所用电器安装平面图;③所用电器及功率统计表及展位用电总功率;④拟接取电源的配电箱柜编号;⑤安装电工操作证及复印件;⑥用电设备设施明细表,包括设备名称、型号、规格、数量、控制方式等;⑦展位供配电所选用管线表,包括每一管线电缆的型号、规格、长度以便管理部门尽早审核、评估、分析。    5.对于不适用漏电保护装置的设备设施应另行提出申清,经管理部门会同相关部门共同分析讨论后,由参展商或承建商作为专用回路进行敷设、在管理部门指定的取电点接电,但其余设备设施不得在此回路上取电。    6.因电磁式漏电保护器不需要辅助电源,亦不会因为电源电压的升高和降低而误动及抗外界磁场干扰能力强等电子式所不具备的优点(唯一的缺点是价格非常高),对于比较重要的回路,应选用电磁式漏电保护器同时经过电磁兼容试验,并作为特殊用电向管理部门提出申请,由管理部门会同相关部门共同商定解决方案,并指定取电点。    7.由于三相交流电动机启动时间较长,启动电流为额定电流的4~7倍(直接启动时),同时在启动时泄漏电流是正常运行时的几倍,甚至10多倍,所以对于带有长时间启动电动机的设备设施,应专门提出申请,与管理部门会同相关部门共同商定解决方案。    8.对于参展商要求提供24h电源的重要设备设施,参展商必须提供该设备设施的名称、型号、规格、用途、运行注意事项等,包括停电所出现的后果和损失等,由管理部门会同相关部门共同商定解决方案。    9.引入风险管理。从设备管理来说,因设备运行受到设备质量、外部环境、技术能力、人为因素等多方面影响,要达到100%设备运行无故障的指标是不可能的。在提高设备设施可靠性和加强设备管理的同时,引进风险管理势在必行。风险管理包括风险辨识、风险分析、风险控制、风险转移。结合会展中心的展览要求,风险辨识应确定供配电系统不同类型故障所带来的风险后果;风险分析应对引起风险的原因进行分析、归类;风险控制指从采用提高设备设施可靠性和加强设备管理等手段去控制和减少风险发生的几率;风险转移是指确定免责条款和购买保险等,降低承担的风险责任。目前,向客商收取的电费、场租费并不包括风险费用,与展商、主办单位的各类商务合同亦不包括风险管理的相关条款,如赔偿责任、赔偿范围、免责范围等。造成发生事故时,展馆方陷于被动,亦使展位施工单位和承建商对各项要求可以熟视无睹。

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