2.3.5 系统主接线形式

1.低压母线

单台变压器低压母线采用单母线运行；成对设置的变压器组低压母线采用单母线分段运行，并设置低压母联断路器。

2.母联断路器

低压母联断路器采用自投方式时应满足下列控制功能：

1）应设有自投自复、自投手复、自投停用三种选择功能。

2）母联断路器自投时应设有一定的延时，当变压器低压侧主开关因过负荷或短路等故障而分闸时，不允许关合母联断路器。

3）低压侧主断路器与母联断路器应设有电气联锁，防止变压器并联。

4）当两台变压器具备短时并联运行条件时，母联断路器手动投切时应具备合环倒闸功能。

5）低压母联断路器自动投用前，应根据该组变压器的可用容量卸载全部或部分三级负荷，防止母联断路器投运后造成变压器主进开关过负荷跳闸。

6）卸载三级负荷建议采用施耐德电气进线母联自动投切和智能负荷卸载装置ATMT3BRCb，该装置具有以下功能和特点：

① 分列运行负荷卸载功能，根据变压器实际负荷电流智能卸载，降低变压器过负荷风险。

② 电源故障时负荷卸载功能，为母联自动转换增加可用负荷的判据，提高转换安全性，同时提升三级负荷供电连续性。

③ 手动并联切换，让计划内检修不停电，减少对末端敏感设备的影响，极大方便了运维人员。

④ ATMT3BRCb带有通信接口，可以接入任一配电监控系统中，实现智能配电功能。

ATMT3BRCb应用接线示意图如图2-3-1所示。

3.供电设计

应急柴油发电机组供电接入应满足以下要求：

1）作为外电源为建筑内负荷供电，电压等级无特殊要求应采用电压为230/400V，频率为50Hz。

2）当仅为建筑内重要负荷供电时，重要负荷应单设母线段，该母线段正常电源主开关与发电机侧供电电源开关应设有联锁（机械联锁、电气联锁）或通过双电源互投开关接入，防止并网运行。

3）当柴油发电机既为消防负荷供电又为非消防的重要负荷供电时，接线方式应在非火灾状态下具有向重要负荷供电的功能。建议将消防母线段和重要负荷母线段分开设置。

4）应根据医院电气设备工作场所分类要求进行配电系统设计。备用电源的投入应满足医疗工艺的要求。

4.开关设置

主进开关、母联开关及配电回路的开关设置原则如下：

1）变电所低压配电回路保护开关应采用断路器，断路器可采用热磁脱扣器、单磁脱扣器、电子脱扣器和带网络接口的智能断路器。

2）变压器低压主进开关、母联开关应配置至少带有长延时、短延时保护功能的电子脱扣器（瞬动功能解除）。低压馈线开关宜配置至少带有长延时、顺时保护功能的电子脱扣器。

3）断路器额定电流不应小于所在回路的计算电流，应能接通、承载以及分断正常条件下的工作电流，也应具有在短路条件下接通、承载和分断安装处预期短路电流的能力。

4）断路器一般具有短路保护、过负荷保护、接地故障保护、过电压及欠电压保护功能。

5）主进开关与母联开关应考虑与馈线开关的配合关系，其短路短延时动作电流应不小于馈线开关瞬动保护（或短路短延时保护）动作电流的1.3倍，如无法满足，应适当调低馈线开关的瞬动保护倍数（或短路短延时保护倍数）。

6）所有馈线开关应考虑与下级保护电器的配合关系，既要防止越级跳闸，也应充分校验其瞬动保护（或短路短延时保护）灵敏度，以保证其保护的线路末端出现最小短路电流时，瞬动保护（或短路短延时保护）可靠动作。如灵敏度无法满足要求，应优先考虑调低馈线开关的瞬动保护倍数（或短路短延时保护倍数），必要时增大馈线电缆截面面积。

7）每个断路器均应设置隔离电器（当有隔离手车时可不单独设置）。隔离电器宜同时断开电源所有极，以满足维护、测试和检修的要求。

8）低压侧主断路器及母联断路器采用固定式时，主断路器的进出线侧及母联断路器的两侧应装设刀开关。

9）低压馈线回路断路器类型根据开关柜类型配置，固定式开关柜配置插拔式断路器或每个固定式断路器前端配置刀开关，抽屉柜配置固定式断路器。

10）应急电源接入回路保护，且应具有以下功能：

① 当采用柴油发电机组作为自备应急电源时，应单独设置应急配电母线段。当应急电源既给消防负荷供电又给非消防负荷供电时，宜采用不同的应急母线段供电。当系统中消防负荷或非消防负荷非常少时，可以采取共用应急母线段，但应分开低压柜，且两种类型负荷的低压柜间要采取防火隔离措施。

② 应急电源作为正常电源的备用电源，在正常电源故障后，应在短时间内快速、可靠起动，起动信号可取自成组变压器的两个进线开关下口电压信号，也可取至应急母线段正常电源进线保护开关下口电压信号。起动应有一定的延时时间，一般为5～10s。

③ 应急电源与正常电源应能可靠转换，保证应急母线段负荷供电的连续性，同时应急电源与正常电源之间要采取防止并联运行的转换装置。

④ 转换装置应具手动操作和自动投切功能，可根据负荷允许停电时间来确定。当设有自动复位功能时，复位应具有一定的延时可调性，同时要与发电机停机时间相匹配。

⑤ 根据接地方式确定转换开关的极数，在TN-S系统中转换开关应采用四极。

⑥ 为避免柴油发电机投入供电时引起应急母线上起动电压降，宜考虑分时投入用电负荷。当自动投入时，应按负荷停电时间的需求程度，考虑在部分断路器上增设延时继电器。

11）其他要求

① 馈线断路器脱扣器曲线一般采用C形曲线，对馈线回路有特殊要求的可按需求确定。

② 馈线断路器可配置失电压脱扣器或分励脱扣器，可根据需要配置。当馈线回路有联锁脱扣控制要求时，应选择配置分励脱扣器。当所在地区电压不稳定时，应慎用失电压脱扣器。

5.变配电监控系统

1）在变电所值班室应设置高低压变配电监控系统。

2）当建筑物内有多个变电所时，若无特殊要求，可仅在主变电所设置，其他可设置无人值守，所有信息上传，统一管理，集中调控。

3）当用户对某一分变电所如冷冻站变电所有值班要求时，可设置变电所变配电监视系统分站。

4）当分变电所的日常巡视与管理需现场进行系统设置参数时，可就地设置本变电所的监控终端机。

5）当建筑物设有能源管理系统或建筑设备监控系统时，变电所的采集信息需通过接口上传。

6）当系统有预警、远程分合开关的要求时，所控制回路的断路器须具有远程操作功能。

7）系统布线可采用双绞屏蔽线通过链式连接将网络元器件连接至数据采集器，数据采集器至网络交换机、网络交换机至电力监控主机采用网络连接，也可通过光纤进行数据传输。

6.智能配电系统

1）EcoStruxure Power是集智能硬件、专业软件和持续服务于一体的整体智能配电系统解决方案。

EcoStruxure Power智能配电系统囊括中压、低压的变配电系统智能化，整合本地边缘控制系统和云端的大数据管理平台，将现场设备的运行状态，包括智能断路器、监测保护设备、通信、监测分析软件和大数据分析进行完美整合的解决方案。硬件设备包括Smart HVX智能中压断路器、MTZ智能框架断路器、智能塑壳断路器、Power Tag NSX智能塑壳断路器无线电能测量模块、Power Tag FD微型断路器无线电能测量模块、Panel Server物联网网关、多设备柜门显示单元、Thermal Tag无线温度传感器、I-LINE系列智能母线模块等。边缘控制系统包括本地POI站控专家、本地PME电能管理系统、本地PSO电力监控系统、云端数字化运维管理平台“施耐德电气千里眼”运维专家等。

2）AbilityTM智慧能源管理系统是创新型云端+就地边缘计算协同平台，以电为主线、数字化为基础、智能化为手段，贯彻“安全、舒适、高效、绿色”的价值主张，为智慧医院提供配电数字化解决方案。

AbilityTM智慧能源管理系统通过嵌入式或外置式网关和即插即用的智能化元件，将中低压设备、终端配电箱快速部署并接入本地和云端平台，利用大数据分析及专业算法，随时随地通过智能手机、平板式计算机及个人计算机访问预置的工作界面，实现电气系统的监测、优化、管理与预测，同时可提供开发式平台，支持应用程序编程接口（API）等开发工具，以满足接入第三方系统。

AbilityTM智慧能源管理系统通过本地边缘控制，实现就地设备资产及能源的全面监控，针对能源质量管理、能源消费分析、重点能耗设备管理等多种手段，使管理者对能源成本比例及发展趋势有准确的掌握，优化能源使用结构，实行节能减排，助力碳中和。

3）CS-Smartlink数字化综合配电解决方案不仅可以满足智能配电的需求，还可以同时实现泛在物联的远程管理，实现了高度集成化，同时多种类型的智能化配电元件和系统解决方案，为用户提供了丰富选择，方便用户的简便使用和快捷调试。

CBMC智能配电云管理平台为用户提供24h的自动托管监视服务，当产品参数超限时，自动上报售后服务部门，完成主动运维服务。所有的智能化配电产品提供无缝接入的云服务，无须配置专门监控软件也无须配备现场监控计算机，即可进行系统的远程管理和维护，综合系统成本大幅减低。平台支持功能有配电管理、能耗管理、事件管理、维护管理、资产管理和系统管理等。用户可以通过联网的计算机、平板式计算机和智能手机随时随地地查看自己设备的工作状态和相关历史记录、维护管理和资产管理，帮助用户对自己的配电产品进行全生命周期的主动管理服务。

4）随着物联网和智能化技术快速发展，互联互通同时也带来了数据安全方面的诸多挑战。智能配电系统应符合IEC 62443网络安全规范标准或同等效力的国际、国家标准。

针对医院能源管理，为设计、经营设施或组织的能源管理建立一个框架，智能配电系统应符合ISO 50001能源管理标准，以协助企业提高能源使用效率、减少成本支出及改善环境效益。

7.低压开关柜选择

（1）国产低压柜

1）常见的低压开关柜类型包括GCS、GCK、MNS、GGD四种，其中GGD是固定柜，GCK、GCS、MNS是抽屉柜，几种开关抽屉柜的异同点见表2-3-1、表2-3-2。

2）各种型号低压开关柜的优缺点见表2-3-3。

综上，根据医院建筑对低压开关柜的要求及对智能配电的要求，建议优先选用GCS或MNS低压开关柜。有条件时，还可以选择品牌低压开关柜。

（2）品牌低压开关柜

品牌低压开关柜主要包括BlokSeT、Okken预智低压成套设备。

1）BlokSeT、Okken预智方案，可实现低压开关柜出厂即互联。

① 可进行进线柜框架断路器进线连接处的温度测量。

② 支持数字化面板功能，可以指示母线失电压状态报警、超温报警、网络连接状态显示。

③ 通过扫描柜体上二维码进行防伪查询以及资产管理系统查询，并可通过计算机、智能手机等实现本地或远程监管。

2）完整智能配电解决方案，为了满足更安全、更高效、更智能的全新需求，包括以下功能：

① 基于TCP/IP以太网实现实时通信。

② 主母排、框架断路器进出线连接排、重要馈电回路的温度测量。

③ 可配备柜门显示单元，用以集中显示柜内设备的运行情况。

④ 开关元件、网关模块、柜门显示单元以及后台系统应采用统一品牌，保证系统的兼容性、可靠性及有效性。

⑤ 可配备基于云平台的运行维护及资产管理系统。

3）BlokSeT、Okken产品结构特点见表2-3-4。

综上，根据医院建筑对于低压开关柜的安全性、可靠性以及智能性要求，施耐德电气低压品牌柜BlokSeT、Okken预智低压成套设备可全面满足要求，并可依托其完整智能配电解决方案，实现低压供配电系统与数字化融合，打造更高等级的能效管理方式。BlokSeT选型示例见表2-3-5，采用Form3b/IP31/3P方案，水平母线载流量为4000A。