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航站楼供电可靠性及大空间照明
线路选择及敷设
1.消防线路: 根据《民用建筑电气设计规范》13.10.4条第2款:“火灾 自动报警保护对象分级为一级《民规》表13.2.3中“省(市)级及重要开放城市的航 空港” ,以及《交通建筑电气设计规范》14.2.2条“V类及以 上民用机场航站楼”,火灾自动报警保护对象分级为一级, 消防设备供电干线及分支干线宜采用矿物绝缘电缆;
因此我们认为“航站楼由场内110kV变电站的不同母线段 引来的2路10kV电源” 能够满足一级负荷的供电要求。
供配电系统 航站楼内10kV配电系统,一般采用单母线分段的主接线方
式,两段母线同时工作互为备用。 为保证一路10KV电源检修时不影响航站楼的正常运行,通
常还采用检修合环操作及保护。
在一个开关站内,当采用多组10kV电源进线时,多组10kV 配电采用相互交叉接线方式,可在不增加投资情况下提高供 电可靠性。
负荷分级 JGJ 243-2011《交通建筑电气设计规范》对航站楼的负荷 分级作了更为详细的分级:
①通信;边防、海关的安全检查设备;航班信息、显示
及时钟系统;航站楼、外航驻机场办事处中不允许中断供电 的重要场所用电负荷为一级负荷中特别重要负荷。
②Ⅲ类及以上民用机场航站楼中的公共区域照明、电梯、 送排风系统设备、排污泵、生活水泵、行李处理系统 (BHS);航站楼、外航驻机场办事处、机场宾馆内与机场 航班信息相关的系统、综合监控系统及其它信息系统;站坪 照明、站坪机务等为一级负荷。
同时满足“来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很 弱”这一条件。
如果认为“航站楼由场内110kV变电站的不同母线段引来 的2路10kV电源” 因联络柜的存在,不能满足“当一电源发 生故障时,另一电源不应同时受到损坏”。 那么航站楼内设 单母线分段的10kV开关站存在同样的问题。
当然双流机场出现的110kV变电站联络开关故障导致两路 电源同时失电属于极小概率事件,不应作为可靠性问题的考 虑范围内。
再看GB 50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2005年 版)9.1.1条条文说明:“电源来自两个区域变电站(电压在 35kV及35kV以上)的可视为满足一级负荷的供电要求。”
从这一条看“航站楼由场内110kV变电站的不同母线段引 来的2路10kV电源”视乎不能满足要求。
但是把机场作为一个大用电单位来看,由上级不同变电 站引来2路110kV电源,是能够满足一级负荷双重电源的供电 要求。
这种交叉接线方式,再配合将10KV配电机房按组分隔为 多个小室的布置方式。
那么这种交叉接线方式,在当1路10KV电源检修,联络柜合闸 时出线母线故障,或一个配电小室内发生火灾,或其它原因导致 一组电源同时失电时,通过低压联络仍然可保障航站楼的正常用 电。
航站楼内有大量的一级负荷,是否都需要双回路供电, 末端切换呢?
航站楼楼内的负荷分级还是应该按负荷的重要性以及允 许的停电时间来确定。
在《交通建筑电气设计规范》的3.2.7条就提出了应急电 源应根据负荷要求按其不同的电源切换时间进行分级。
我们可根据不同的电源切换时间要求选择不同的应急电 源,如:UPS、EPS、柴油发电机组等。
供电电源 中大型机场在场内往往有一个或数个自用的110kV变电站,
参见:邵民杰. 机场工程中电网电压骤降的危害性分析及治理
电压骤降是一般采用保留电压和持续时间来说明,国际 电工委员会(IEC)将其定义为供电电压有效值快速下降其额 定值的90%~1%,而后又快速恢复到额定值的90%以上,持续 时间为10mS到数秒不等,最长时间可为1min。
解决办法有:1、规定采购的设备需要具备必要的容忍能 力,即设备满足电压骤降兼容度的国际标准。2、采用动态 电压调节器DVR。3、采用UPS电源。
110kV变电站的电源一般由上级不同变电站引来2路110kV电源,采 用单母线分段工作。
但航站楼由场内110kV变电站的不同母线段引来的2路10kV电源, 能否满足航站楼内一级负荷的供电要求呢?
根据GB 50052-2009《供配电系统设计规范》3.0.2条的规定: “一级负荷应由双重电源供电,当一电源发生故障时,另一电源 不应同时受到损坏。” 什么是双重电源?规范条文说明是这样解释 的:“因地区大电力网在主网电压上部是并网的,用电部门无论 从电网取几回电源进线,也无法得到严格意义上的两个独立电源。 所以这里指的双重电源可以是分别来自不同电网的电源,或者来 自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱,或者来自同一个 电网但其间的电气距离较远,一个电源系统任意一处出现异常运 行时或发生短路故障时,另一个电源仍能不中断供电,这样的电 源都可视为双重电源。”
除了特别重要负荷、消防负荷、客梯等规范有明确规定
的外,其它一级负荷不一定需要双回路末端切换的。比如: 航站楼大空间照明,站坪照明等。
《民规》10.7.4条规定:“重要的照明负荷,宜在负荷末级 配电盘采用自动切换电源的方式供电,负荷较大时,可采用 由两个专用回路各带50%的照明灯具的配电方式”。
采用这种交叉供电方式可简化系统,减少双电源末端切换 开关的使用,也可提高照明供电可靠性。
电源电能质量 航站楼是重要的交通建筑,其电源电能质量要求较高。
主要有以下几个影响电源电能质量的因素:受电端供电电压 偏差值、供电频率、浪涌冲击、三相不平衡、谐波、电压骤 降等。
前面几项因素我们在大多数工程当中都会遇到。最后一
个电压骤降的问题,一般的工程可能不会注意到,但由于航 站楼内有很多对电压敏感的设备设施,电网电压骤降会对航 站楼的正常运行造成很大的危害。而且电压骤降的问题现阶 段还不易解决。
③航站楼内除一级负荷以外的其它主要用电(包括:公 共场所空调系统设备、自动扶梯、自动人行道);IV类及以 下民用机场航站楼的公共区域照明、电梯、送排风系统设备、 排污水设备、生活水泵用电为二级负荷。
④不属于一级和二级的用电负荷为三级负荷
《民用建筑电气设计规范》中对航站楼的负荷分级较为 笼统,如规定候机楼用电为一级负荷,将候机楼内的广告用 电等都划为了一级负荷。