摘要：按照裝置動作動力源進行劃分，將市發電聯鎖裝置分為安全聯鎖裝置、間接作用安全聯鎖裝置以及組合式安全聯鎖裝置三種。本文根據筆者多年的工作經驗，以住宅小區配電設計安全為出發點，市發電聯鎖裝置對住宅小區消防負荷的重要作用進行了深入探討。

　　關鍵詞：發電聯鎖裝置,住宅一級、二級負荷,消防負荷

　　引言

　　隨著社會經濟的快速發展與人們生活水平的不斷提升，干凈衛生、快捷方便的電力能源正不斷取代其他礦產能源。尤其對于現階段的居民而言，高能耗的電冰箱、電熱水器等電器的應用已非常普遍，并且呈現出了明顯的增長趨勢，這同時對各項配電設施提出了更高層次的要求。因此，對住宅小區進行配電設計時，設計人員應本著遵循設計安全的原則，為即將增長的負荷容量預留一定的負荷余地，以滿足不斷增長的負荷需求。同時，對于市發電系統而言，應以配電設施的安全運行及保障居民的安全用電為出發點，加強市電聯鎖裝置對消防類負荷的應用及升級改造，這同時也成為現階段電力系統的重要工作內容之一。

　　1住宅小區配電設計

　　1.1配電設計的基本要求

　　在供電系統的設計過程中，應對供電用戶的重要性、系統規模、負荷性質、當地電源條件與電網發展規劃，遠近考慮相結合，在滿足近期用電需求的同時，兼顧未來發展的需要。同時，還應對當地供電部門的市政電源條件認真分析，并確定用戶的外部電源、應急電源以及供電系統的設計方案等因素。對于供電方案的設計而言，應確保其安全可靠性、技術經濟合理性滿足設計要求，并盡可能地確保供電質量，降低電力輸送過程中的電力損失，以滿足節能需求。同時，應急供電系統簡單、配電級數與保護級數明確，以便于后期的維護與管理，以盡可能地節約設備、材料與建設投資。

　　1.2住宅小區的用電特點

　　對于住宅小區的用電特點而言，包括以下幾個方面：①單戶建筑的跨度面積不斷增加，從60~150m2不等，并且高耗能用電設備不斷增加，這些設備的同時使用效率達到了4~7kW左右。隨著其他一些新型高能耗用電設備的不斷增加，給居民用電工作帶來了新的問題;②對于社區內的汽車庫、電梯、消防栓、幼兒園、醫院等服務設施而言，該部分負荷應按照需用系數法進行核算;③社區內部對于供電質量以及供電安全可靠性等提出了更高層次的要求。

　　在選擇小區供電方式時，首先應根據小區的總體設計構思以及小區的大小來進行選擇，多采用集中供電的方式。但對于大型的小區而言，可選擇分散式供電方式，利用地下車庫構造供高壓配電柜、備用電源設備等設施，并在各個用電分區設置箱變以及供電網絡，從而形成一個完善的供電系統。

　　2市發電聯鎖裝置介紹

　　對于市發電聯鎖裝置而言，分為機械聯鎖和電氣聯鎖，有單獨的一種聯鎖，也有混合的聯鎖方式，都是為了操作人員和電氣設備的安全。按照裝置動作動力源進行劃分，將市發電聯鎖裝置分為安全聯鎖裝置、間接作用安全聯鎖裝置以及組合式安全聯鎖裝置三種。直接作用式安全聯鎖裝置而言，是依靠容器內的壓力來進行實現，具有整體靈活性、精度高、易于實現自動化等特點。對于間接作用式安全聯鎖裝置而言，間接作用式安全聯鎖裝置是靠外來能量實現聯鎖控制的，常利用微機、自動控制儀表來進行實現，具有反應靈敏、易于實現自動化控制等特點，但受到電子原件壽命、停電等因素影響造成成本較高。

　　對于組合式安全聯鎖裝置而言，主要由行程開關、電磁鐵、接觸器等零部件組成，由機械插銷驅動器來實現安全聯鎖工作，并由電器插銷驅動器來進行補償控制，對于該種發電聯鎖裝置結構而言。

　　對于該種發電聯鎖裝置的工作原理而言，具體包括以下幾個方面：快開式壓力容器關鎖到位，齒圈完全嚙合時按下電器插銷按鈕，使安全插銷插入到位。此時，碰到形成開關，開關接通并發出進氣指令后能夠升壓運行。當升至0.003MPa微壓時，機械插銷驅動器啟動，電器插銷驅動器自動關閉。此時，若電子原件失效或發生停電，機械插銷驅動器也可借助容器自身壓力將安全插銷插入，以實現升壓。當壓力降至0.002—0.003MPa時，機械插銷降推出到位。

　　3市發電聯鎖裝置對一、二級負荷的重要作用

　　3.1一、二、三級負荷介紹

　　對于一級負荷而言，是指中斷供電會造成人身安全、重大經濟損失以及重大社會影響的用電單位與用電設備。二級負荷的電力中斷也會造成較大的社會影響與經濟損失，多指中斷供電會造成公共場所秩序混亂的用電設備或用電單位。三級負荷不屬于特別重要的負荷，通常將除一、二級之外的負荷稱為三級負荷。

　　3.2市發電聯鎖裝置對一、二級負荷的重要作用

　　是否采用市發電聯鎖裝置應根據《供配電系統設計規范》要求，加強維護管理，并建立健全必要的規章制度，確保配供電系統的層層安全。筆者認為，對于一、二級負荷設置發電聯鎖裝置，應視具體的配電要求確定。市發電聯鎖裝置的設置能確保配電網系統的運行安全，針對配網系統運行過程中所出現的系統故障與用電故障做出及時的回應并反饋系統信息，對確保一、二級負荷設備的運行安全等發揮著非常重要的作用。市發電聯鎖裝置尤其能提升一些小區隱蔽電力系統以及其他特殊性能電力系統的運行安全，并且能有效確保居民正常用電需求。

　　3.3市發電聯鎖裝置對三級負荷的重要作用

　　對于三級負荷而言，市發電聯鎖裝置一般采用手動投切方式，先切除三級負荷，再合上母連開關，并由另外一臺變壓器來提供一、二級負荷的用電。對于三級負荷的斷路器而言，可設置失壓脫扣以便于切除。當在選擇自動化監控系統時，可選擇自動投切方式。此時，三級負荷的斷路器宜設置電動操作機構。

　　4發電機轉換及容量的設置

　　上文已經提到，對于一、二級負荷用戶與設備而言，應有兩個供電電源，并且要求在其中一個發生故障時，另外一個電源不會發生損壞。對于特別重要負荷的供電電源而言，應考慮一個電源發生故障的同時，另外一個電源發生故障的可能性。因此，除了有兩個或兩個以上的市政電源外，或在當地供電條件下不能滿足消防一級負荷和二級負荷供電可靠性要求或從當地區變電站獲取第二電源不經濟時，還應設置自備應急電源，如我們經常用到的柴油發電機組。對于小區住宅負荷來說，消防類負荷一般在配電末端處自動切換。切換時，應急電源設備與市政電源應設可靠的電氣或機械閉鎖裝置，防止倒送電，且雙電源自動轉換裝置的動作時間：ATSE切換時間一般小于0.15s，接觸類自動轉換裝置切換時間一般小于0.5s。對于快速自動啟動的柴油發電機組其允許的中端供電時間為15~30s,若不滿足中端供電時間的要求，可增設其他應急電源(如UPS或EPS)配合供電，組成的應急供電系統如下圖：

　　在確定柴油發電機組的容量與臺數時，應對應急負荷大小與投入順序以及單臺電動機最大的啟動容量等因素進行綜合考慮分析，機組總臺數不宜超過2臺。在方案設計的初步階段，應急柴油機發電機組可按供電變壓器容量的10%-20%來進行估算;在施工圖階段，可根據一級負荷、消防負荷以及其他一些重要的二級負荷容量計算，選擇應滿足功率最大一臺電動機的啟動條件。

　　a. 按其供電范圍內的總設備容量計算柴油發電機容量，計算公式如下：

　　式中 ——發電機組的額定功率(kW);

　　——可靠系數(取1.1—1.2);

　　——需要系數

　　——總設備容量(kW);

　　——并聯機組不均勻系數，一般取0.9，單臺時取1.0。

　　b.按照最大一臺電動機啟動條件校驗發電機的容量，即 式中 ——發電機組的額定功率(kW);

　　——發電機組供電負荷中最大一臺電動機的啟動倍數;

　　——最大一臺電動機額定功率(kW);

　　——在最大一臺電動機啟動之前，發電機已帶的負荷(kW);

　　當柴油發電機組除為消防、安防等負荷供電，還為其他非消防重要負荷(如大型商業營業廳、高級客房計算機房等及部分客梯等)供電時，在火災發生時，應自動切除非消防重要負荷。在確定發電機容量時，應按照消防負荷以及非消防重要負荷之間的較大者來確定發電機的容量。

　　結語

　　綜上所述，市發電聯鎖裝置已成為了確保城市正常用電需求的必不可少的部件，正確理解其工作原理并正確安裝發電聯鎖裝置已成為現階段電力系統設計的重要一環。為此，筆者認為在今后的工程設計中，應加強對于該項工作的重視，正確對待裝置運作流程與對不同負荷的重要作用，從用電安全的角度出發，對發電聯鎖裝置的設置、應用等進行不斷完善與創新，為確保住宅小區電力網絡的安全、穩定運行打下堅實的基礎。

　　參考文獻：

　　[1]智華峰《全國民用建筑工程設計技術措施--電氣》第48頁 中國計劃出版社 2009

　　[2]戴瑜興《民用建筑電氣設計手冊》第149頁 中國建筑工業出版社, 1999:

　　[3]《供配電系統設計規范》GB 50052-2009;