淺談智能型低壓配電系統(tǒng)的設計

摘要：目前 ，隨著信息技術的飛速發(fā)展 ，企業(yè)機電設備越來越多 ，技術性能日趨復雜 ，企業(yè)對配電網供電的可靠性、電能質量以及供用電的服務及管理效率提出了更高的要求。本文對智能型低壓配電系統(tǒng)的設計進行了研究。

低壓配電設備、低壓配電線路的布置，電器和導體的選擇，配電線路的保護 ，配電線路的敷設等都必須符合相關國家標準的規(guī)定。這些國家標準主要有 ：GB50053-1994《10kV 及以下變電所 設計規(guī)范》、GB50054-1995《低壓配電設計規(guī)范》、GB50055-1993《通用用電設備配電設計規(guī)范》等。

1 低壓配電設備與線路的布置

1)低壓配電室的選址。低壓配電室的位置應靠近負荷中心，設置在塵埃少、腐蝕介質少、干燥和振動輕微的地方 ，并宜適當留有發(fā)展余地 ;

2)配電設備的布置。低壓配電室配電設備的布置必須遵循安全、可靠、適用和經濟等原則，并應便于安裝、操作、搬運、檢修、試驗和監(jiān)測。位于同一室內的高壓及低壓設備間、成排布置的配 電柜間都必須留有適當?shù)木嚯x和通道的出口。布置配電設備時應采取必要的安全措施，如有危險電位的裸帶電體應加遮護或置于 人的伸臂范圍之外。當采用遮護物和外罩有困難時 ，可采用阻擋物進行保護 ;

3)配電線路的布置應符合的條件：符合場所環(huán)境的特征;符合建筑物的特征;人與布線之間可接近的程度 ;由于短路可能出現(xiàn)的機電應力;在安裝期間或運行中布線可能遭受的其他應力和導線的自重;

4)配電線路的布置應避免的外部環(huán)境的影響：應避免外部熱源產生熱效應的影響;應防止在使用過程中因水的侵入或因進入團體物而帶來的損害;應防止外部的機械性損害而帶來的影響; 在有大量灰塵的場所，應避免由于灰塵聚集在布線上所帶來的影響;應避免由于強烈日光輻射而帶來的損害。

2 低壓電器的選擇

低壓配電系統(tǒng)所用電器應符合國家現(xiàn)行的有關標準，并符合下列要求 ：電器的額定電壓應與所在回路標稱電壓相適應。同時 應考慮正常工作時可能出現(xiàn)的最高或最低電壓。電器的額定電流不應小于所在回路的計算電流，電氣還應承載異常情況下可能流 過的電流 ，保護裝置應在其允許的持續(xù)時間內將電路切斷。電器的額定頻率應與所在回路的頻率相適應。電器應適應所在場所的 環(huán)境條件。電器應滿足短路條件下的動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。用于斷開短路電流的電器，應滿足短路條件下的通斷能力。在TN、TT 系統(tǒng)中，如果單相相電壓回路首端未裝具有檢測中性線對地電 壓的中性線斷線保護雙極開關和具有電氣專業(yè)人員維護的用戶，其后各級八關電器均可不切斷 N 線。但開關電器宜有防止相線與N 線接錯的信號指示裝置或跳閘裝置。在 TN、TT 系統(tǒng)中 ，如果 單相相電壓回路首端未裝具有檢測中性線對地電壓的中性線斷線 保護雙極開關時，則各級隔離電器應將 N 線同相線一起斷開。在 含有較大零序電流分量的 TN、TT 系統(tǒng)中 ，進行電源轉換或聯(lián)絡 用的功能性開關電器應將 N 線與相線一起斷開或接通 ，且不應使 這些線路并聯(lián)運行 ( 除非該裝置是為這種情況特殊設計的 )。當兩 個電源或線路的中有可能并聯(lián)運行時 ，不應采用 TN-C 或 TN-C-S 系統(tǒng)。IT 系統(tǒng)中如有中性線引出的三相四線回路及單相相電壓回路 ，其開關電器均需將 N 線同相線一起斷開。功能性外關電器必須使相線比 N 線先斷開 ，且中性線先于相線或與相線同時接通。 N 線上嚴禁安裝可以單獨操作的單極開關電器。

3 配電線路的保護

配電線路應裝設短路保護、過載保護和接地故障保護 ，用于 切斷供電電源或發(fā)出報警信號。配電線路采用的上下級保護電器 ， 其動作特性應具有選擇件 ，各級之間應能協(xié)調配合。但對非重要負荷的保護電器可采用無選擇性切斷。

3.1 配電線路的短路保護

應在短路電流對導體和連接件產生的熱作用和機械作用造成 危害之前切斷短路電流。當保護電器是低壓斷路器時 ，短路電流 不應小于低壓斷路器瞬時或短延時過電流脫扣器整定電流的 1.3 倍。

3.2 配電線路的過載保護

配電線路的過載保護 ，應在過載電流引起的導體溫升對導體 的絕緣、接頭、端子或導體周圍的物質造成損害前切斷負載電流。 過載保護電器應采用反時限特性的保護電器電流值 ，但應能承受 通過的短路能力 ;對于突然斷電比過載造成的損失更大的線路 ， 其過載保護應作用于信號而不應作用于切斷電路 ;

3.3 配電線路的接地故障保護

接地故障保護的設置應能防止人身間接電擊以及電氣火災、 線路損壞等事故。接地故障保護電器的選擇應根據配電系統(tǒng)的接 地型式 ，移動式、手握式或固定式電氣設備的區(qū)別 ，以及導體截 面等因素經技術經濟比較確定。

4 配電線路的敷設

智能建筑的配電線路主要用絕緣導線和電纜敷設 ，封閉式母 線主要用于變配電站內 ，裸導體用得極少。

4.1 絕緣導線的敷設

絕緣導線在智能建筑的屋內外 ，特別在建筑物的頂棚內敷設時宜用金屬管、金屬線槽。明敷或暗敷于干燥場所的金屬管布線 應采用管壁厚度不小于 1.5mm 的電線管。直接埋于素土內的金屬 管布線 ，應采用水煤氣鋼管。電線管與熱水管、蒸汽管同側敷設 時 ，應敷設在熱水管、蒸汽管的下面。有困難時 ，可敷設在其上面。相互間的凈距不宜小于下列值 ：

1)當電線管敷設在熱水管下 面時為 0.2m，在上面時為 0.3m ;

2)當電線管敷設在蒸汽管下面時 為 0.5m，在上面時為 1m ;

3)當不能符合上述要求時 ，應采取隔 熱措施。對有保溫措施的蒸汽管 ，上下凈距可減至 0.2m。

4.2 電纜的敷設

選擇電纜敷設路徑時 ，應使電纜不易受到各種損傷 ;應避開 規(guī)劃中的施工用地和建設用地 ;應便于維護 ;路徑應較短。有塑 料或橡膠外護層的電纜應避免日光長時間直曬 ，必要時應加裝遮 陽罩或采用耐日照的電纜。電線不應在有易燃、易爆及可燃的氣 體管道或液體管道的隧道或溝道內敷設 ，也不宜在有熱管道的隧道或溝道內敷設。電纜在屋內、隧道或豎井內明敷時 ，不應采用 易燃的外保護層 ，支撐電纜的鈉制構架應采取熱鍍鋅等防護措施。

參考文獻

[1]許先灶.智能化低壓配電系統(tǒng)的發(fā)展與應用[J].低壓電 器，2004(2).

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