一种供电设计方法

〖技术领域〗

本发明涉及变电所配电设计技术领域，特别涉及一种供电设计方法。

〖背景技术〗

变电所配电设计是建筑工程设计中专业性较强的类别，有一、二级负荷的工程，应配置双路（回）电源，变电所配电应设计主备电源，根据供电公司收费文件要求，备用电源应缴纳高可靠性供电费；高可靠性供电费地下电缆线路高可靠性供电费收费标准为210x1.5=315元/kVA，而且互为备用的两台变压器按较低变压器容量收费，若果在设计安装配备电缆和变压器不能够根据实际情况和电器、电缆、电压对配电方式进行配备，则会出现用电量不合理的现象从而导致用电量浪费以及电费过高造成成本浪费。因此，合理控制备用变压器的容量可以降低缴纳的高可靠性供电费。

〖发明内容〗

本发明提供一种供电设计方法，能够优化变压器负荷分配，降低备用变压器容量，最低限度交纳高可靠性供电费，为工程整体造价节省大量成本。其具体技术方案如下。

根据本申请的一个方面，提供一种供电设计方法，包括：

根据消防一、二级负荷的性质获得第一需用系数，进行所述消防一、二级负荷的第一计算负荷；

根据非消防一、二级负荷的性质获得第二需用系数，进行所述非消防一、二级负荷的第二计算负荷；

基于第一计算负荷和第二计算负荷的对比结果选型第一变压器。

作为一种具体的技术方案，所述基于第一计算负荷和第二计算负荷的对比结果选型第一变压器包括：所述第一变压器的属性包括变压器容量，所述变压器容量为收取高可靠性供电费的容量基数。

作为一种具体的技术方案，所述基于第一计算负荷和第二计算负荷的对比结果选型第一变压器包括：若第一计算负荷大于第二计算负荷，则在所述第一变压器的低压端设置三级负荷。

作为一种具体的技术方案，所述设置三级负荷包括：在非消防时间段内，所述第一变压器上的所述三级负荷的第三计算负荷与所述第二计算负荷的总负荷总值等于所述第一计算负荷。

作为一种具体的技术方案，所述设置三级负荷包括：根据所述第三计算负荷以及所述三级负荷的容量选型第二变压器。

作为一种具体的技术方案，所述设置三级负荷包括：在选型所述第二变压器之后，将所述一、二级负荷主备负荷分别分配到所述第一变压器、输送第二变压器上。

作为一种具体的技术方案，所述方法还包括：分别统计所述消防一、二级负荷的对应的第一设备容量和所述非消防一、二级负荷的对应的第二设备容量。

作为一种具体的技术方案，所述方法还包括：根据所述第一设备容量设置所述第一需要系数；根据所述第二设备容量设计所述第二需要系数。

根据本申请的另一个方面，一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的供电设计方法。

根据本申请的另一个方面，一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的供电设计方法。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

本发明提供的实施例中，通过根据消防一、二级负荷的性质获得第一需用系数，进行所述消防一、二级负荷的第一计算负荷；根据非消防一、二级负荷的性质获得第二需用系数，进行所述非消防一、二级负荷的第二计算负荷；基于第一计算负荷和第二计算负荷的对比结果选型第一变压器；能够满足电力配备的规范以及实际使用的前提下，优化变压器的负荷分配，降低所需使用的备用变压器的容量，能够最低限度的减少交纳高可靠性供电费，为工程整体造价节省大量成本。

〖附图说明〗

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图 1 示出了本申请实施例提供的供电设计方法的流程示意图。

〖具体实施方式〗

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，本发明实施例中提供一种供电设计方法，其配置方法包括以下步骤：

根据消防一、二级负荷的性质获得第一需用系数，进行所述消防一、二级负荷的第一计算负荷；

根据非消防一、二级负荷的性质获得第二需用系数，进行所述非消防一、二级负荷的第二计算负荷；

基于第一计算负荷和第二计算负荷的对比结果选型第一变压器。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，根据消防一、二级负荷的性质获得第一需用系数，进行所述消防一、二级负荷的第一计算负荷；其中，对于消防负荷，消防负荷就是指消防用电设备，根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷；其中，一级负荷供电的设置场所包括建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类仓库、一类高层民用建筑；一级负荷供电供电方式包括：一级负荷供电应由两个电源供电，且应满足下述条件：当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到破坏；一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。应急电源可以是独立于正常电源的发电机组、供电网中独立于正常电源的专用的馈电线路、蓄电池或干电池；以及结合目前我国经济和技术条件、不同地区的供电状况以及消防用电设备的具体情况，具备下列条件之一的供电，可视为一级负荷：电源来自两个不同发电厂；电源来自两个区域变电站（电压一般在35kV及以上）；电源来自一个区域变电站，另一个设置自备发电设备。而二级负荷供电设置场所包括：室外消防用水量大于30L/s的厂房（仓库）、室外消防用水量大于35L/s的可燃材料堆场、可燃气体储罐（区）和甲、乙类液体储罐（区）、粮食仓库及粮食筒仓、二类高层民用建筑、座位数超过1500个的电影院、剧场，座位数超过3000个的体育馆，任一层建筑面积大于3000m2的商店和展览建筑，省（市）级及以上的广播电视、电信和财贸金融建筑，室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑。二级供电方式包括：二级负荷的供电系统，要尽可能采用两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可以采用一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100％的二级负荷。三级负荷供电设置场所包括除规范要求使用一级、二级负荷供电外的建筑物、储罐（区）和堆场等；三级负荷供电供电方式包括三级消防用电设备采用专用的单回路电源供电，并在其配电设备设有明显标志。其配电线路和控制回路应按照防火分区进行划分、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等消防设备，应急电源可采用第二路电源、带自起动的应急发电机组或由二者组成的系统供电方式、消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电，要在最末一级配电箱处设置自动切换装置。在本发明实施例中，根据消防一、二负荷对应的规范和标准以及实际使用需要来对第一需要系数进行取值，并根据负荷计算公式计算消防一、二级负荷的第一计算负荷；在本发明实施例中，消防一、二级负荷的性质中对于性质可解释为对应的规范和标准，在采取对应的规范和标准后，根据方案所使用的实际场地中的实际使用标准来取得第一需要系数。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，根据非消防一、二级负荷的性质获得第二需用系数，进行所述非消防一、二级负荷的第二计算负荷；在本实施例中，根据对应的规范和标准以及实际使用需要来划分的消防一、二负荷以外，同时根据对应的规范和标准以及实际使用需要来区分非消防一、二级负荷，根据已区分的非消防一、二级负荷的实际情况对第二需要系数进行取值，并根据负荷计算公式计算非消防一、二级负荷的第二计算系数。；在本发明实施例中，非消防一、二级负荷的性质中对于性质可解释为对应的规范和标准，在采取对应的规范和标准后，根据方案所使用的实际场地中的实际使用标准来取得第二需要系数。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，基于第一计算负荷和第二计算负荷的对比结果选型第一变压器；在本实施例中，不同变压器的型号对应的可承接负荷不同，因此在根据实际使用的负荷对比中，区分第一计算负荷和第二计算负荷所需要的变压器类型，分别分担或者共同承担第一计算负荷和第二计算负荷的使用，即在可切换的消防一、二级和非消防一、二级负荷之间的变压器的使用。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，所述基于第一计算负荷和第二计算负荷的对比结果选型第一变压器包括：所述第一变压器的属性包括变压器容量，所述变压器容量为收取高可靠性供电费的容量基数。在本实施例中，第一变压器的属性还包括变压器的规格型号，一般可按电压等级来区分的变压器、按绝缘散热介质区分的变压器、按铁芯结构材质区分的变压器、按设计节能序列区分的变压器、按相数区分的变压器等等；在本实施例中第一变压器根据电压等级中变压器的容量来选用。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，所述基于第一计算负荷和第二计算负荷的对比结果选型第一变压器包括：若第一计算负荷大于第二计算负荷，则在所述第一变压器的低压端设置三级负荷。在本实施例中，设置三级负荷能够平衡负荷的使用，同时能够优化供电方式，减少能耗。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，所述设置三级负荷包括：在非消防时间段内，所述第一变压器上的所述三级负荷的第三计算负荷与所述第二计算负荷的总负荷总值等于第一计算负荷。在本实施例中，通过设计第三计算负荷与所述第二计算负荷的总负荷总值等于第一计算负荷，能够优化第一变压器负荷分配。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，所述设置三级负荷包括：根据所述第三计算负荷以及所述三级负荷的容量选型第二变压器。在本实施例中，通过根据第三计算负荷以及三级负荷的容量的实际情况来选型第二变压器能够降低备用变压器容量，最低限度交纳高可靠性供电费。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，所述设置三级负荷包括：在选型所述第二变压器之后，将所述一、二级负荷主备负荷分别分配到两台变压器上，能够优化第一变压器、第二变压器的负荷分配，在突发的情况下，能够减轻第一变压器的负荷，通过第二变压器减压，使得用电安全性能提升。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，所述方法还包括：分别统计所述消防一、二级负荷的对应的第一设备容量和所述非消防一、二级负荷的对应的第二设备容量。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，所述方法还包括：根据所述第一设备容量设置所述第一需要系数；根据所述第二设备容量设计所述第二需要系数。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，例如高可靠性供电费地下电缆线路高可靠性供电费收费标准为210x1.5=315元/kVA。互为备用的两台变压器按较低变压器容量收费。因此，合理控制备用变压器的容量可以降低缴纳的高可靠性供电费。

某商场三级负荷总计算负荷1000kW，一二级消防负荷为200kW，外部10kV电源线路采用埋地敷设。根据常规设计方法本工程应选型两个变压器，负荷均匀分配，分别为三级负荷500kW+消防负荷100kW，消防负荷平时不工作，消防时，三级负荷自动切除。因此变压器可选型2x630kVA，平时正常工作时，变压器负载率约为84%。交纳高可靠性供电费容量为630kVA。

根据本发明提供的实施例中的供电设计方法，按消防负荷选型变压器为250kVA,变压器选型同时应考虑启动压降等因素，本案例均设定为无影响。同时将200kW三级负荷也分配到该变压器上，剩余800kW负荷单独由另一个变压器负担，变压器选型为1000kVA，则两台变压器容量分别为1000+250kVA，变压器负载率约84%。

以上案例可知本发明提供的方法中备用变压器容量比常规设计减少630-250=380kVA，减少高可靠性供电费为315x380=11.97万元，经成本测算，两种设计的设备造价相差不大，可忽略。因此，采用本发明以高可靠性供电费容量基数选型变压器进行配电设计最终工程节省综合成本11.97万元。

本发明公开了一种供电设计方法，本设计方法在满足规范以及实际使用的前提下，优化变压器负荷分配，降低备用变压器容量，最低限度交纳高可靠性供电费，为工程整体造价节省大量成本。

基于上述如图1所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述如图所示的供电设计方法。

基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施场景所述的方法。

在本发明实施例中，提供一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，特别的，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的供电设计方法。

基于上述如图1所示的方法，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了一种计算机设备，具体可以为个人计算机、服务器、网络设备等，该计算机设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图1所示的供电设计方法。

可选地，该计算机设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频（RadioFrequency，RF）电路，传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard）等，可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如蓝牙接口、WI-FI接口）等。

本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种计算机设备结构并不构成对该计算机设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理和保存计算机设备硬件和软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与该实体设备中其它硬件和软件之间通信。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。