双重电源的冷备用和热备用
图1所示的系统在民用建筑中经常使用,其中110kV系统为电网所有,10kV系统(图中方框内)为民用建筑中经常采用的高压系统,属于建筑设计院设计范畴。其特点为两个电源分别引自110kV变电站,可以认为是双重电源。详细分析可以看出,如果电源1是主用电源,电源2有三种情况:
a)电源2正常情况也工作。此时,电源1和2构成两个电源同时工作,互为备用;
b)电源2正常情况下不工作,但处于热备用状况,全部负荷由电源1负荷;
c)电源2正常情况下不工作,但处于冷备用状况,全部负荷也由电源1负荷。
图1 双重电源系统简图
电源由供电公司提供,设计院、业主没有更多的话语权。但是,有些问题需要设计和运行时加以考虑和解决。
1、什么是冷备用和热备用?
根据《电力调度规程》,冷热备用术语如下:
冷备用状态——指连接该设备的各侧均无安全措施,且连接该设备的各侧均有明显断开点或可判断的断开点。线路冷备用指线路两侧刀闸拉开,有串补的线路串补装置应在热备用以下状态。
热备用状态——指设备(不包括带串补装置的线路和串补装置)开关断开,而刀闸仍在合上位置。此状态下如无特殊要求,设备保护均应在运行状态。带串补装置的线路,线路刀闸在合闸位置或串补装置在运行状态,其他状态同上。
2、冷热备用的比较
电源的冷热备用可以通过表1进行比较。
表1 电源的冷热备用对比
备用方式 | 冷备用 | 热备用 |
安全措施 | 电源线路两侧刀闸拉开,并形成明显的断点 | 线路刀闸在合闸位置 |
送电情况 | 不送电到用户 | 送电到用户但不接负荷 |
备用投入时间 | 长 | 短 |
供电连续性 | 差 | 好 |
经济性 | 好 | 差 |
因此,热备用具有较好的供电连续性,但要付出更多的经济代价。
3、冷备用需要思考的问题
当采用双重电源且电源冷备用时,如果主电源故障,由于是冷备用,按照电力调度规程,需要更多流程和操作,电源2投入供电的时间将长于热备用。如果建筑物存在一级负荷中的特别重要负荷,且对中断供电时间要求比较高的负荷(如数据中心、医疗急救设备、有些消防负荷等),冷备用有可能不满足要求。此时,应根据实际情况,除双重电源外,还需设置备用电源或应急电源。