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北京奥运会的圆满成功正是由于2008北京奥组委、北京市政府“08办”围绕高供电可靠性专项做了大量扎实细致的工作,依托由电力部门的员工、各体育场馆的电力运行团队、供货厂商、体育场馆的设计及施工安装单位和电力保障志愿者等组成的电力保障队伍,取得在开闭幕式、竞技比赛和新闻转播中安全供电的优异成绩,为北京奥运会的圆满成功奠定了基础,获得国际社会的高度评价。北京奥运会的供电系统贯穿了高标准、严要求和万无一失的理念,是特定的环境、特有的资源综合利用的结晶,具有其特殊性,研究体育场馆供电系统主接线的设计的经验和不足,对指导今后体育场馆供电系统的设计是一项十分有益的课题。
提高供电可靠性的切入点
1接地系统的选择
10kV系统消弧线圈接地方式可允许接地运行2个小时,而小电阻接地系统发生接地在0.2秒内就应快速切断电源;低压IT系统在第一次接地故障时不动作于切断电源而是发出报警信号,当第一次接地故障未排除,再次发生另一相发生接地故障(即第二次接地)时切断电源;低压TN系统、TT系统则发生接地故障就应切断电源。接地故障不立即动作于切断电源,延长连续供电的时间,对系统供电可靠性的提高有很多益处,合理选择系统接地型式十分重要。
2保护选择性
保护的选择性涉及能否准确地将故障切除而不危及其他设备的运行安全。体育场馆保护越级跳闸事故在奥运电力保障评估中多有发现,对供电的安全性是一重要威胁。奥运电力保障评估工作中应把对高压系统各级保护的选择性、低压与高压间保护配合有无选择性、低压供电系统各级保护的选择性作为工作的重点。
3放射性配电回路设计
场地照明供电是否可靠,关系到比赛成绩的好坏。由于停电会导致运动员出成绩的时刻无法复制和重演,因而提高场地照明的供电可靠性十分重要。增加场地照明放射性配电回路的数量、减小每个回路的灯具数量、对灯具采用交叉供电,均是提高场地照明安全性、可靠性的有效措施,是照明配电系统提供供电可靠性采取设备冗余的典型做法。配电回路的数量、所带灯具数量及交叉供电方案的合理度及安全度关系到出现的故障是否影响赛事和电视转播,是奥运电力保障评估工作中重点审查的内容。
4多路电源供电
多路电源供电是提高供电可靠性采用电源冗余的典型做法。多路电源包括公网供电电源,也包括独立于公网的发电装置,公网与发电装置不可能同时均故障,他们的合理配置对保障供电的可靠度能发挥关键作用。北京奥运场馆采用整个场地照明的50%由柴油发电机供电,剩下的50%由公网供电,就是一典型应用。信息、数字处理等电子设备采用UPS供电是公网供电和蓄电池供电的又一典型应用。
5配电级数
减少配电级数是提高负载供电可靠性的重要措施。每级配电都要装设保护电器,上下级间的保护还要有选择性,其保护不匹配,将影响用电负载的供电可靠性。配电级数多,串联的电器也多,造成故障的几率也高,影响供电可靠性。体育场馆中大量采用了不具有完全保护选择性的MCB和MCCB;上下级保护电器之间距离不大。其故障电流难于区分等,对供电可靠性是威胁。压缩配电级数,减少了串联电器数量,有利于供电可靠性的提高。
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