摘要：380V低压配电系统与660V低压配电系统相比，其供电能力、降低损耗及节约成本方面具有一定的优越性。作者根据自身在外商投资化工项目中的工作经验，对660V低压配电系统的进行全面的分析和探讨，以求同行能够将660V低压配电系统应用到一些合适的项目中，进而扩大其使用范围。
关键词：660V低压配电；化工行业；节约成本；降低损耗
在国内，化工行业中低压配电电压一直在使用380V电压的等级。而笔者根据自身工作经历，参与外商在中国投资的一些项目中应用660V低压配电电压，因此了解到化工企业中使用660V电压配电能够有效节约成本及降低损耗，其供配电设备和技术已经非常成熟，不用另外花费时间和精力去研发，推广意义非常重大。
化工企业的运行有着自己本身的特殊性，例如，规模都比较大、电动机设备比较多、单台电动机的容量大、供电距离长、供电持续性要求比较高。在距离长的情况下压降增大，电能损耗会增加，电缆截面选择越来越大，因此说如果低压系统采用660V供电要比传统的380V电压配电系统对于投资和减少损耗具有一定的优越性。
1 低压660V供电系统的优越性分析
1.1 减少线路中能量的损失
系统额定电压由380V提升至660V后，在负载不变的情况下电流为380V时的 ，能量损失与所在线路中电流大小的平方为正比例关系，所以所有的负载都能够减少电能的损失。
送电电缆中的电能损耗：
对于化工类企业如果想减少变电所的数量，扩大单个变电所的服务半径，电动机电压选用660V是个很好的选择。
1.3 三相对称短路电流的减少
为便于分析此处短路电流直接采用变压器出口的短路容量的简易计算公式进行计算：
当电缆截面减小时其所对应的电缆桥架数量，电缆保护管管径等都将相应减少，包括敷设电缆及电缆桥架的人工费也将有一定的减少。
1.5 接地方式的选择
660V配电系统在采用的接地方式有两种采用中性点直接接地（TN-S系统）与中性点通过高阻接地（IT系统）方式。
当660V系统采用中性点直接接地（TN-S）时，系统运行与380V系统（TN-S）运行方式相同，有区别的仅仅就是系统运行电压。
当660V系统采用中性点经高阻接地（IT）时，当出现单相接地故障时，由于中性点接地电阻的限制，故障电流很小，一般限制在10A以下，电气设备的外壳相对地电位压降小于安全电压50V，低压电缆绝缘为额定电压的 倍。因此可以不切断电源，电气设备可以继续运行2个小时，这样可以为在线检查并消除故障赢得时间也增加了供电的连续性。
1.6 大功率电动机可由中压配电变为采用低压（660V）供电
在常规使用380V作为低压配电等级的项目中一般200KW以下的可以直接采用380V电压直接供电，如果使用660V低压配电等级在315KW以下的都可以由660V电压来供电，这样不仅节约了中压配电装置的投资，同时电动机的运行稳定性也会有相当部分的提升。
2 典型的系统配置及注意事项
在利用660V低压配电等级时，笔者根据自己的实际经验将其典型的系统配置、容易出现的问题、主要设备材料的选择进行一些描述及分析。
2.1 低压配电变压器二次侧接地设备
利用IT系统时，低压配电变压器10/0.69kV的二次侧中性点增加接地电阻柜：电阻柜内置电阻400/80欧姆，400欧姆电阻用于将接地电流限制在1A，80欧姆电阻用于将接地电流限制在5A；在主回路上增加电流及电压检测装置用于检测实际的电流及电压；在通过接地电阻柜的电压值超过报警设定值的时候发出报警信号用于通知在控制室人员有接地故障的发生；设置脉冲信号用于在故障时对故障电缆进行筛选。
利用TN-S系统时，低压配电变压器10/0.69kV的二次侧中性点直接通过接地电缆接地，无需增加任何设备。
2.2 低压配电柜设备配置
低压铜母排，对于母线装置来讲应用于660V电压等级与380V电压等级没有本质的区别，380V系统使用的低压铜母排可直接应用于660V系统；
断路器、熔断器等直接选用适应于660V额定电压的即可，现在很多产品已经1kV等级以下均适应；
浪涌保护器，根据国家规范要求低压配电柜的总进线处应设置浪涌保护器。浪涌保护器在380V系统及660V系统均有成型的产品，但是在笔者所经历的项目中由于浪涌保护器的选择上的失误，直接导致浪涌保护器爆炸，影响了系统的调试，在习惯了380V配电等级的情况下很容易疏忽浪涌的参数选型。
某项目低压系统为IT系统额定电压等级为660V，低压配电柜厂家选择的浪涌保护器（L-PE）电压参数如下：
系统标称电压：
最大持续工作电压：
根据低压系统为IT系统额定电压等级为660V的系统中需要的浪涌保护器（L-PE）主要参数应该为：
系统标称电压：
最大持续工作电压： （在发生接地对地故障时，故障相对地电压会升至线电压）
在第一次系统送电过程中，接地电阻柜报警，提示发生接地故障，正在排查中约过了1分钟，进线柜中突然一声爆炸，打开柜门一看浪涌保护器爆炸，所幸没有人员及其它财产损失。后经检查原因发现，控制变压器在低压配电柜厂家接线的时候将一次线圈直接接地，引起接地故障导致浪涌保护器在最大持续电压为440V的情况下直接损毁（最大持续电压为440V时，如果不发生接地故障可以持续运行）。如果在对浪涌选型时直接选用最大持续工作电压大于759V的浪涌保护器这个事件将会被避免。
并联补偿电容器，现在为了减少功率损耗供电部门要求工厂的用电有功功率因数要达到0.9（滞后）及以上，那么在用电末端的配电系统在设计时可能会达到0.95以上。660V系统的并联电容器由额定电压等级为380V会提高到660V。
2.3 辅助配电设备及照明配电
对于660V电压等级IT系统而言一些公用工程设备的用电就不能直接利用660V电压，比如空调设备、手动工具插座、照明灯具等，那么对于这类的设备我们的做法是增加专用变压器变比为690/400V，来对使用380/220V的设备进行供电。
2.4 其它设备及材料选择
低压动力电缆，在380/220V系统中低压动力电缆使用的电压等级为 =0.6/1kV，在660V系统中相电压为380V线电压为660V，380*1.33=505.4<600V，所以在380V系统中的低压动力电缆可直接使用在660V电压等级的IT系统中；
低压电动机，现在用于380V系统中的低压鼠笼型电动机的内部接线形式为三角形接法，此时的每相的耐压值为220*1.73=380V，当改为星型接法时每相的耐压值为380V所以在660V系统中使用常规的低压电动机时，只需要将绕组的三角形接法更改为星型即可。在660V系统中偶有发生的事故为在电动机接线盒内接线时将绕组接线接成三角形，是电动机损毁的主要原因；
3 结束语
综上所述，我们知道660V低压配电系统在实际应用的一些优势，因此可以在化工行业中进行广泛的推广，希望在同行的共同的努力下能够更加合理、科学的使用660V低压配电等级，为社会发展做贡献。
论文作者:宋之一
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/17
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