安徽明远电力技术有限公司 安徽合肥 230000
摘要：低压配电室的位置选择，合理选择变压器容量，配电系统的优化，配电线路中电缆的合理选用，对安全和可靠生产能起到重要作用。
关键词：低压配电；系统设计；注意问题；分析
1导言
低压配电系统是电力系统的末端，厂矿用电设备低压设备规模大，范围广，在厂矿整个配电系统中占有重要地位，低压配电系统设计，对于生产系统用电可靠合理起这非常重要作用。
2低压配电线路的保护
低压配电线路应按《低压配电设计规范》一要求装设短路保护、过负载保护和接地故障保护,用以分断故障电流或发出故障报警信号。一般采用熔断器或断路器作为保护电器实现上述功能。关于熔断器或断路器选择,电气设计手册给出了各种计算方法。但是实际设计中,为减少工作量,提高设计效率,通常的作法是根据回路计算电流选择熔断器额定电流或断路器脱扣电流,很少有人计算。这样作的结果常常会导致所选设备不能很好地实现上述保护功能,存在安全隐患。事实上,只要低压电线、电缆的长期允许电流与熔断器额定电流或断路器过流脱扣器整定电流的比值达到一定数值时,低压配电线路就能得到比较可靠的短路保护和过负载保护,详见表。建议选择熔断器额定电流、断路器过流脱扣器整定电流和低压配电线路截面的过程中,考虑回路计算电流的同时,再参考一下表中的配合关系,以确保设计成果安全可靠。至于接地故障保护,则应根据各设计手册中给出的计算方法计算,如果不满足要求时,可采取加大相线和接地线截面对于截面较小的电缆和穿管绝缘线效果较好、采用带短延时过电流脱扣器的断路器等措施
3电动机回路保护电器和接触器的配合
电动机主回路一般由隔离电器、保护电器、接触器和热继电器组成。保护电器一般选用熔断器或断路器,由于断路器使用、维护方便,得到广泛应用。然而由于断路器的保护性能与熔断器不一样,在选用上往往存在不满足配合要求的情况。根据供电连续性和可靠性要求,电动机回路的保护特性分为一型配合和二型配合。一般设备可采用一型配合,对供电连续性和可靠性要求较高的设备采用二型配合。何种何规格断路器与何种何规格接触器配合能达到一型或二型配合,均应由制造厂根据断路器和接触器的特性试验得出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而国产品牌的接触器厂家几乎都没有给设计人员推荐与其配套的短路保护电器。一些设计人员在设计中往往也忽视这一点,接触器和断路器基本上按照回路计算电流配置,很难满足一型或二型配合要求,存在保护装置误动或烧毁电动机的现象。而国外一些知名品牌如公司和施奈德公司提供了较完整的电动机保护配合表,既方便了工程设计,又提高了电动机保护的可靠性。希望大家在电动机保护电器和接触器选型中引起注意,确保设计成果不存在安全隐患。
4低压配电
4.1配电变压器的选择
设计中应选择先进的节能产品，选择干式变压器，不应选择油变压器。预装式配电室(箱变)中变压器也应选择干式变压器。配电变压器容量选择应合适，建设单位在使用过程中普遍反映变压器容量偏大，设计中根据工艺设备额定功率计算后选择变压容量，其中有以下几个问题要注意，工艺专业选择的电机功率实际要大于设备的轴功率，设计人员计算轴功率后一般保守的选择电机，向大功率的电机上靠，配电设计中应询问工艺专业后计算容量。再者，要落实用电设备工艺流程，清楚用电设备同时工作的台数，不能简单把用电设备台数功率相加，可到相关同工艺厂矿调研，实地考察，落实实际用电设备的需要系数。
厂矿内用电设备一般是一、二级负荷比较多，设计中一般选用2台变压器，当一台故障或检修时，另一台变压器要负担全部一、二级用电负荷，不能造成因停电而停产，这样其中使用一台变压器时变压器负载率为80%，正常情况下，也是大部分时间，2台变压器同时工作，每台变压器负担一半的用电负荷，这时每台变压器的负载率为40%，这样显然是不经济的，存在大马拉小车的现象。曾在矿区内看到运行中的一个配电室，其中设计和安装了2台变压器，企业只运行其中一台变压器，从电流表看，运行中这台变压器负载率为30%，说明变压器容量和系统组成不合适。看到有的设计中为了解决这个问题，在选择变压器容量时，2台变压器同时运行时，每台变压器负载率在50%，这样变压器没有在经济状况下运行，当一台变压器检修或故障时，另一台变压器负担全部一、二级负荷，切除三级用电负荷，这一台变压器负载率在90%以上，这样就会减少变压器的使用寿命，增加变压器的故障率。当一、二级负荷用电设备功率比较大时，可选用3台变压器，其中一台变压器作为另外2台的变压器备用，只考虑运行中的一台变压器故障，切除故障变压器，投入备用变压器。在一个矿井水处理车间设计中，该车间全部用电负荷为二级，就采用3台2000kVA变压器，2台变压器正常运行，其中一台作为冷备用，当一台变压器故障时，备用变压器投入运行。
4.2配电系统设计
设计规范中规定低压配电上下级保护应能配合，上下级合起来算一级配电，重要的用电负荷配电级数不应超过三级。如低压配电室中的变压器后的总进线开关为上级，其出线柜中配电出线开关为下级。用电设备的配电箱的总进线开关为上级，配电箱中至用电设备的出线开关为下级，有的设计中混淆了上下级的关系，把配电箱中的总进线开关当作下级，把配电室中的配电柜中的出线开关当成上级，因为人习惯中说上级配电室，这样的错误的理解，结果就造成以系列错误设计，为了满足上下级配合的要求，把配电柜的开关额定电流选择比配电箱中的开关大一个档，如配电室中的出线开关额定电流设为315A。配电箱的进线开关设为250A。配电室至配电箱的电缆的载流量就按315A选择，实际载流量为250A的电缆就满足使用要求，但为了能和开关配合保护电缆，就选择了315A的载流量的电缆，这样三级配电的每段电缆截面都在提高，给工程造成了很大的浪费。
正确的做法是，配电室的配电柜出线开关和配电箱的总进线开关是同级，可以选择同样额定电流为250A开关，电缆截面就按照250A的电缆选择。低压配电系统要求上下级的配合初衷是不扩大事故面，配电柜的出线开关和配电箱的进线总开关所负担的供电范围是相同的，因为是放射式配电。在配电箱中总进线开关和配电箱中的出线开关是上级关系，二者应能很好配合，不能因为出线开关短路或过负荷动作，引起总开关也动作，这样就扩大了事故面，造成配电箱中其他出线回路断电。规范中规定，当配电箱电源线路是从配电室配电柜中放射式供电，该配电箱可不设带保护的开关，可以用隔离开关，此时，配电箱中的出线开关为下级，配电柜中的出线开关为上级，二者要做到配合，此规定也说明了配电箱总进线开关和配电柜的出线开关不是上下级关系，因为隔离开关没有保护，也做不成上级配合。建筑设计防火规范规定，消防用电设备两路电源要末端自投，消防线路和其他配电线路要分开，在总配电室或分配电室等适当地点线路要分开。
5结论
低压配电系统设计中有很多技术问题，设计人员也有很多的看法和设计方法，为了更好地服务于工程建设，在满足国家规范和标准的前提下，在设计中应采用新技术，先进产品，在配电系统设计中做到让企业用电可靠，简单，减少故障点，并节约成本，做到更优化的设计成品。
参考文献：
[1]崔晓.高层建筑电气中低压配电设计研究[J].门窗,2018(03):149.
[2]王宏伟.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用,2012(22):222.
[3]张殿江.建筑物低压配电系统防雷设计中应注意的问题[J].现代建筑电气,2010,1(12):42-45.
[4]杨兆庆.断路器在低压配电系统中应用[J].电工文摘,2009(05):59-60.
论文作者:郑晓燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/15
标签：变压器论文; 断路器论文; 接触器论文; 低压配电论文; 配电箱论文; 设备论文; 一台论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;