低压配电系统中常出现“变压器低压侧设母联开关，采用单母线分段运行，变压器采用两台一组方式，每组母联开关设自投自复/自投不自复/手动三种组合方式转换开关，当一台变压器故障时，低压侧两端母线自投时自动断开非保证负荷，另一台变压器带全部一、二级负荷”。

《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053-2013中第3.3.2条规定“装有两台及以上变压器的变电所，当任意一台变压器断开时，其余变压器的容量应能满足全部一级负荷及二级负荷的用电”。

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50022-2008中第12.0.1条规定“在变电站和配电站，应根据电力网的安全运行的要求装设自动低频低压减负荷装置”。

《供配电系统设计规范》GB50052-2009第3.0.3条第2款规定“设备的供电电源的切换时间，应满足设备允许中断供电的要求”。

在以上说明中，通过低频低压减负荷装置按照三级负荷重要程度，依次断开，但是断开三级负荷后，一台变压器能否带两台变压器一、二级的负荷？况且三级负荷中主要是一般照明负荷，当照明负荷切断后，应急照明将即刻点亮。应急照明的投入增加了变压器一级负荷的容量。这样是否会造成变压器超负荷运行？尚待进一步分析。

（1）负荷计算

计算书中要分别计算一、二、三级负荷、特别重要的负荷、消防负荷、动力负荷及照明负荷（含有功功率P、无功功率Q、视在功率S）。

一、二级负荷、消防负荷、特别重要的负荷由双路电源供电，特别重要的负荷除两路电源供电外，还设应急电源。动力负荷和照明负荷中分别含有一、二、三级负荷。动力负荷与照明负荷之所以分开计算是为了两者不同电价分别计量。

根据以上负荷计算，求出总的负荷值（消防负荷可不计入）。把总负荷值乘以同时使用系数，得出实际负荷值，如果两台变压器各带一半，实际负荷值再除以二，为每台变压器所带负荷值（kVA）。

（2）选择变压器容量

变压器最佳节能运行负载率约为50%，综合变压器节能运行和投资经济比较，一般变压器负载率选85%。把每台变压器所带负荷除以85%，得出实际变压器容量，以及选出接近这个容量的标准变压器。

（3）比较变压器所含一、二级负荷与三级负荷值比例

当一台变压器故障时，自动解除变压器三级负荷，另一台变压器带全部一、二级负荷的情况下，两台变压器的一二级负荷全部由一台变压器负担，这种情况下，所自动解除每台变压器的三级负荷值不应小于单台变压器负荷的50%，否则变压器会超载。如果小于50%，应根据计算增大变压器容量。

因此，设计中不能简单地说说而已，要根据负载情况做系统设计，否则运行中会出现掉闸故障，延误供电时间。

（4）消防负荷不计入变压器容量

消防负荷之所以不计入变压器容量是由于消防泵等设备平时不用，发生火灾时，为了安全起见要切断火灾区的非消防电源，启动消防设备。应为变压器留有一定余量，并且可断时超负荷运行，消防设备是能启动的。这个选择在经济上可减少投资，技术上是可行的。

（5）两路电源切换方式

两路电源切换方式有手动和自动两种方式，无论那种方式均要满足用负荷断电时间要求，《建筑设计防火规范》GB 50016-2014中第10.1.4条要求:“消防柴油发电机启动时间应不大于30s”，《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第6.2.2条第5款要求:

1）用作安全照明电源装置时，不应大于0.25s；

2）用作疏散照明电源装置时，不应大于5s；

3）用作备用照明电源装置时，不应大于5s；

4）金融、商业场所不应大于1.5s；

5）《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2006第3.7.4条第4款要求：“机房内设备应设不间断或应急电源装置”，其切换时间为毫秒级。

两路电源自动切换时间为：

1）ATSE转换开关切换时间一般小于0.15s；

2）继电保护装置接触器类自动转换装置切换时间一般小于0.5s；

3）EPS电源切换时间一般小于0.25s；

4）UPS电源切换时间为毫秒级。

由此看来，两路电源手动切换是满足不了供电时间要求的，应当自动切换，手动切换应是在自动切换故障时应急措施。

特别重要的负荷设备和应急电源

说明书里往往把消防设备列入特别重要的负荷，柴油发电机作为应急电源。如何确定一级负荷的特别重要的负荷，特别重要的负荷是否设置柴油发电机组是关系到供电安全和经济核算的问题。

1 特别重要的负荷（以大型商场为例）

一级负荷中特别重要的负荷的设备是指中断电源将造成人员伤亡、中毒、爆炸、火灾的设备及特别重要负荷用户中的计算机、处理及设备。

一般大型商场、超市中经营管理的计算机系统定为特别重要的负荷。消防、备用照明为一级负荷。一级负荷与特别重要的负荷是相对而言，两路独立电源是可以保证一级负荷用电也可作为应急电源。

两路独立电源是指由不同的上级变电站引来的两路专用电源或是由同一变电站不同的变压器母线段引来的两路专用电源，两台变压器由不同的高压电网供电，相对独立，供电是可靠的。

2 应急电源设置

特别重要的负荷应设应急电源，以下电源可作为应急电源：

（1）独立于正常电源的柴油发电机组；

（2）供电网络中独立于正常电源的专用馈电回路；

（3）EPS电源；

（4）UPS电源；

（5）蓄电池组；

（6）光伏发电系统。

应急电源的设置应根据工程引入电源的可靠性、稳定性决定。选择种类要根据特别重要的负荷大小、要求接入时间、建筑情况、经济投入而决定。

金融、商业交易场所的计算机系统、消防报警控制室、应急电源为UPS电源供电；安全照明、应急照明为EPS电源、蓄电池组及两路专用电源用ATSE转换开关切换的电源。

3 消防设备电源及柴油发电机组

在说明书中，绝大部分消防负荷定为特别重要的负荷，采用了柴油发电机组做应急电源，从柴油发电机容量及接入时间是满足消防电源要求的，但是柴油发电机组的设置带来新的问题，如场地、噪声、排烟、储油、经济等问题。

是否设柴油发电机组做消防应急电源，应根据工程电源情况决定，如果电源为两路独立电源供电，当一路电源故障或检修，另一路电源发生故障的可能性不大，满足一级负荷供电要求，就可不设柴油发电机组。当只有一路高压专用电源时，应设柴油发电机组。

所以，柴油发电机组的设置，要根据工程电源的安全性、可靠性、场地、经济等因素进行综合比较，不能一概而论——只要是消防设备就是特别重要的负荷，特别重要的负荷就要设应急电源，应急电源就要设柴油发电机组。

系统回路

说明中往往写明“设两台变压器，单母线分段运行”，但如何分配，并无详述，出现系统图回路凌乱的情况，系统图中供电回路分布应根据用电管理、计费、负荷等级、防火分区综合布置。

（1）动力、照明负荷回路布置在不同的母线段

动力和照明宜共用变压器，当照明负荷较大，动力、照明负荷可由两台变压器分别供电，分配在不同的母线段，这样操作、计费比较方便。

（2）不同等级负荷回路布置在不同的母线段

将一、二级负荷回路和三级负荷回路布置在不同的母线段，当一台变压器故障时，另一台变压器带全部一、二级负荷，便于断开三及负荷。

（3）按防火分区布置

动力、照明、消防用电回路按防火分区布置，这样便于电缆敷设，同时在火灾时可迅速切断非消防电源，争取减少灭火时间，减少人员伤亡和财产损失。

总结

电气设计说明书是设计文件的一部分，是对电气设计的概括说明，包括工程概况、设计依据、设计范围、设计内容、电气系统的主要指标、施工要求和注意事项、设备主要技术要求、防雷及接地保护、电气节能及环保措施、与相关专业的技术接口要求、对承包商深化设计图纸的审核。

说明书应简单扼要、条理清楚、技术要求符合国家规范，应与设计图纸相一致，真正成为设计文件的纲领。

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