小议智能建筑供配电系统范文

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在智能建筑中，一般要求有两路或是两路以上的独立电源来进行供电，这是积极响应了《智能民用建筑设计防火规范》的有关要求，为了保证智能建筑的消防设施以及其他重要负荷的用电。用独立电源对用户进行供电时，如果其中一个电源发生了故障，另一个电源还可以自动地投入到运行中去，不至于两个电源同时都受到损坏。除此之外，智能建筑的工作人员还应该安装备用应急的柴油发电机组，这种机组必须保证在15s内能够自动地恢复供电，这样当电脑设备、消防设备以及电梯等设备发生事故时，就可以确保在事故中能够正常用电。

1我国智能建筑供配电系统中经常遇到的问题

根据我国智能建筑供配电系统的发展现状，分析了在智能建筑供配电系统的实际操作使用中经常遇到的几点问题：

（1）流互感器（TA）饱和问题。由于电力系统不断扩大，系统短路的阻抗变得越来越小，在目前，许多智能建筑中的供配电人员大量研发了新型继电的保护设置，而且短路电流快速地增加，这就使得电流互感器的饱和问题在中低压系统中变得日益严重，现在已经影响到继电保护装置动作的正常操作。据研究显示，目前在最大的运行方式下大量的变电站中10kV的母线短路电流已经达到了TA一次额定电流的成百倍，以至于原有的许多相对较小的TA在发生故障时出现饱和现象，并且不能够准确地反应一次的侧故障电流，进一步引发了继电保护装置的拒动，这不仅不利于智能建筑供配电系统地发展，而且给用户带来了诸多的不便。

（2）站用变的保护问题。在10kV的母线上，站用变中的高压侧短路一般等同于系统内的短路电流，可以达到十几千伏，有的甚至会更高，而且低压侧出口的短路电流也比较大。因为站用变的容量相对较小，站用变通常情况下都是同用一个TA，而且一次额定电流也很小，为了能够保证计量的正确性，TA变一般会选得很小。在这种情况下，巨大的短路电流容易因为站用变的故障而造成严重的TA饱和现象，以至于站用变保护装置拒动。

（3）用户保护中的整定配置问题。在目前，10kV系统是大多数企业所采用的高压供电系统，用户的用电设备至少有三级保护配合，一般的配置是从用户10kV的变压器出线、用户进线开关，至变电站的出线开关。因为系统短路受到的阻碍越来越小，电流保护的整定值却相对较大，很有可能会造成没有保护区或是没有足够的灵敏度，以至于使得上下级之间的保护问题越来越严重。

（4）太大的励磁涌流造成的问题。变压器中所特有的一种电磁现象就是励磁涌流，励磁涌流是时间的一个多变量函数，它只存在于变压器的某一侧中。小电流接地系统的一个辅助保护是10kV电流瞬时速断保护，在最大的运行方式下，10kV电流瞬时速断保护是按照线路末端的三相短路电流来进行整定的。因为其灵敏度一般情况下大于1.2，所以通常取用比较小的动作电流值，尤其是在配电的变压器非常多，线路又比较长时，也就是系统的阻抗比较大时，它的取值会相对更小。

（5）10kV机组的补偿问题。发电机是随机输出功率的，所以功率的大小也是随时变化的，控制系统一般会依照输出的无功功率的变化来有选择性地投入补偿电容器。但是，在补偿电容器时，会在对原先系统的稳定性造成一定的影响。①在投入补偿电容器时，会出现涌流问题。当并联电容器组补偿投入时，不但会产生过电压，而且会在相同时间产生频率很高、幅值很大的涌流，这其中又分为单组电容器补偿投入时的涌流和并联电容器组投入时的涌流。②在投入补偿电容器组时，会导致瞬时的过度电压下降。在补偿电容器组时，静态补偿中如果没有及时地抑制高次谐波，就会造成瞬时过度电压下降的现象。

2探究对智能建筑供配电系统中经常遇到的问题的解决策略

针对我国智能建筑供配电系统中经常遇到的问题，我们提出了以下几方面的策略方法：

（1）快速有效解决TA饱和问题。TA饱和问题是智能建筑供配电系统中最常遇见的问题之一，为了有效地解决这个问题，可采用以下几种方法：①高效地利用电流的不饱和段。在短路开始时的1/4周期内TA是不会饱和的，这段时期可以有效地被利用。然后，在电流未饱和之前，就快速地保护好有关数据，进而对其做出正确地判断选择，这是有效解决TA饱和问题的一个方法。②在电流互感器中减小二次负荷。因为电流在一定的条件下，如果增大了二次负荷，感应电势也会随之增大，以至于在铁芯中增大了磁通密度，使得TA出现饱和现象，为了尽可能地减小二次负荷，可以选用特殊的继电保护装置，确保它具有交流功耗小的特点；也可以将继电保护装置尽可能的就地安装，使得二次电缆的长度缩小；另外，还可以把二次额定电流从A降到1A，以减小TA的二次额定电流。

（2）合理配置保护，解决站用变保护问题。要想真正解决站用变的保护问题，应该首先从合理配制保护开始，把站用变发生故障时的饱和问题考虑在内，然后再选择TA，与此同时，要把保护用的TA和计量用的TA区分开来，把计量用的TA安装在站用变的低压侧，以确保计量的精度有较高的准确性，把保护用的TA安装在高压侧，以保证有效地保护好站用变。另外，也可以考虑从电流保护整定入手，可以让满足最小的方式下占用变低压侧路短路的灵敏度大于1.5。

（3）对用户TA进行正确选型，以有效解决用户保护中的整定配置问题。为了有效解决用户保护中的整定配置问题，一方面，在对用户TA进行选型时，可以将保护TA与计量TA进行分离。另一方面，可以把所选择的TA的抗饱和性和用户侧短路的电流作为一个有效的参考依据，进而正确地选择保护TA。

（4）有效预防励磁涌流引起的误动。在变压器的主保护中，励磁涌流的最大特征就是含有许多的二次谐波，我们可以高效利用励磁涌流的这一特征，利用励磁涌流间断角或是二次谐波幅值的特性，以此来防止由于励磁涌流而引起的误动作的保护问题。

（5）有效利用微机综合保护系统。微机综合保护系统是基于先进的自动工程、计算机硬软件、传感器等技术，将电子式互感器、测控、通讯以及远程监控等功能融合的一项新技术。它可以最大限度地满足供电安全、高效运作和稳定的要求。有效地利用微机综合保护系统不仅可以改善和提高继电保护的性能和动作特征，而且实现了保护、测量、控制与数据通信一体化，真正实现远程监控。另外，接入RA系统的微机综合保护系统还可以对数字进行整定，提高工作效率。

3结语

随着科学技术的迅速发展，电力系统的不断发展完善，我国在智能建筑这一专业领域中已取得较大的进步，智能建筑的供配电系统不论是在技术设备方面还是在人力资源方面都取得了良好的发展，然而，目前我国的智能建筑供配电系统也存在着许多方面的问题，例如：站用变的保护问题、TA饱和问题、保护整定的问题以及励磁涌流太大的问题等等。因此，本文通过对智能建筑供配电系统的基本现状和经常出现的问题进行分析，探究出了几方面的应对策略，希望对我国将来的智能建筑供配电系统的发展提供一点帮助。

作者：杨宝军单位：四川山鼎建筑工程设计股份有限公司