葉保強

摘要：低壓配電系統(tǒng)設計是電氣設計的重要內容。隨著人們生活水平的提高，人們對建筑低壓配電系統(tǒng)的要求越來越高，然而電氣在設計上常常會忽略很多細節(jié)問題，給用戶造成不便。本文結合筆者電氣設計工作實踐，就電氣設計中存在的問題進行探究，并提出解決的對策。

關鍵詞：電氣設計；低壓配電；問題與對策

前言

隨著國民經濟地快速發(fā)展，現(xiàn)代自動高科技的電氣化設施可以讓建筑物更充滿有人性化，然而在設計施工過程中也會出現(xiàn)各種不同程度的問題，許多問題所引發(fā)出的后果也是不可預料的。隨著近年來我國工業(yè)化的不斷發(fā)展，工廠自動化、機械化的程度不斷提升，工廠中日用電量不斷增多，為了保證用電的可靠性，防止安全事故的發(fā)生，低壓配電設計中的安全防護顯得極為重要。

1.低壓配電系統(tǒng)概述

供配電系統(tǒng)設計應根據工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，做到遠近期結合，以近期為主。同時應采用符合國家現(xiàn)行有關標準的效率高、能耗低、性能先進的電氣產品。

2.低壓配電系統(tǒng)設計原則

（1）配電系統(tǒng)應滿足生產和使用所需的供電可靠性和電壓質量。一級負荷應由雙重電源供電，當一電源發(fā)生故障時，另一電源不應同時受到損壞；二級負荷宜由兩個回路供電，并且可以手動切換，在條件很困難的情況下，允許只有一個電源。

（2）配電系統(tǒng)的接線力求簡單靈活，便于操作維護，并能適應負荷的變化和系統(tǒng)的發(fā)展。同一電壓的配電級數(shù)不宜多于兩級。在高層建筑物內，當向樓層各配電點供電時，宜采用分區(qū)樹干式配電；但部分較大容量的集中負荷或重要符合，應從低壓配電室用放射式配電。

（3）在制定配電系統(tǒng)方案時，一般不考慮當一電源系統(tǒng)發(fā)生故障或檢修停電時，另一電源進線也同時發(fā)生故障。

（4）制定配電系統(tǒng)方案時要不僅要考慮系統(tǒng)的使用性和安全性，還要充分考慮節(jié)約基建的投資，降低運行費用，避免造成浪費，同時還要減少有色金屬的消耗量，防止給環(huán)境帶來污染。

（5）在進行配電系統(tǒng)設計時，不能只考慮當前的負荷，必須對負荷的增長的進行充分的考慮，預留必要的發(fā)展余地并作出分期建設的規(guī)劃。同時，配、變電所的電源進線要有適當?shù)母辉５墓╇娔芰Γ悦馊蘸螽斉潆娤到y(tǒng)超過目前負荷時，未能滿足配電的要求。

3.低壓配電設計中存在的問題

3.1未對低壓配電線路靈敏度進行校驗

這個問題一般出現(xiàn)在道路與隧道工程中。該類工程的用電負荷分布性使得低壓配電線路都相對較長，一般會達到幾百米，多的會有上千米。設計師一般注重計算線路壓降，卻忽略檢驗低壓配電線路的靈敏度。在一級配電的時候，只要檢驗靈敏度符合要求，那么線路電壓一定可以滿足要求，相反則不能。而二級以上的配電線路，就應同時對線路壓降和靈敏度進行校驗。有的過分專注接地極故障和保護靈敏度，認為只要安裝了剩余電流保護設置就不用對靈敏度進行檢驗，卻不知還應對線路之間短路防護進行檢驗。當采用非選擇性的低壓開關時，由于瞬動電流倍數(shù)太大，通常不能滿足靈敏度需要，在線路結構不改變的前提條件下，較好的解決措施是采用有選擇性的低壓開關，依靠短路短延時的設置對接地故障進行保護。

3.2遠方控制的電動機不設就地控制和解除遠方控制的措施

近些年來，我國工廠的自動化進程取得了較大進步，普遍采用可編程邏輯控制器（PLC）或分布式控制系統(tǒng)（DCS）組成自動控制系統(tǒng)，由中央控制室的上位計算機管理控制系統(tǒng)、現(xiàn)場控制站等組成一個有線數(shù)據通信網絡系統(tǒng)?，F(xiàn)場控制站在現(xiàn)場進行工藝參數(shù)檢測、用電設備運行工況信號的采集、監(jiān)測和控制，并向中央控制室進行實時傳送，動態(tài)實時顯示廠區(qū)工藝流程。中央控制室可調用現(xiàn)場控制站的全部運行信息，負責提供設備的控制方式，并下達控制指令。

而就地控制一般設在電動機（比如風機、水泵等）附近便于操作和觀察的地點，用于日常調試和維修，為了確保設備和維修人員的安全，它具有最高級別的控制權。

《通用用電設備配電設計規(guī)范》規(guī)定：“遠方控制的電動機應有就地控制和解除遠方控制的措施”。這是在設備檢修或運行中保證人身安全的基本規(guī)定，可防止發(fā)生因遠方誤起動電動機而致使維修人員傷亡的事故，必須引起重視。

3.3低壓元器件選擇不合理

有的工程圖紙中，母聯(lián)斷路器的整定電流設置得過大。應當針對工程特點、用電負荷情況酌情設置。

配電系統(tǒng)采用兩回進線、單母線分段、母聯(lián)斷路器聯(lián)絡的接線方式。兩回電源分別由兩臺變壓器提供。平時兩回電源同時供電，母聯(lián)斷路器斷開。當一回電源因故障或檢修停電時，母聯(lián)斷路器合閘，由另一回電源帶部分或全部負荷。

當一、二級用電負荷不多時，沒有必要將母聯(lián)斷路器的整定電流設置得和變壓器低壓側斷路器一樣大小。按照一、二級用電負荷容量，并適當考慮遠期發(fā)展的裕量，整定母聯(lián)斷路器即可。

3.4設計中熔斷器使用的太少

基本上饋線回路都采取斷路器，故障一排除重新合閘就可以，十分方便。事實上熔斷器一個很明顯的優(yōu)點就是短路分斷能力強，小熔斷器的分斷能力一般也超過50kA，甚至有的超過200kA，然而小型斷路器的短路分斷能力就很難達到這種程度。

相比較斷路器，熔斷器出現(xiàn)故障維修的情況較少，而且熔斷器結構非常簡單，價格便宜，體積很小而且更換、安裝也方便。更換時可以從備用回路里得到，也可以備存少量的熔體。更換熔斷器熔體時多用專門的手柄，這樣更換的時候更加方便，不像斷路器需要長時間停電。目前在我國，熔斷器還有較大的發(fā)展空間。

4低壓配電設計中應注意的一些事項

4.1保證供電質量

社會正處在高速發(fā)展的時期，人們對于供電有更高的需要。一些比較特殊的供電單位，如世界博覽會、奧林匹克運動會等，或者一些有嚴格需要的安全防護場所：民航站和火車站等交通樞紐，對供電的需求極高。對此，在進行配電設計工作時一定要找好可靠的外部電源，設置可靠的內部電源。

另外還有眾多因素會對供電連續(xù)性造成影響。比如：低壓配電系統(tǒng)的故障、主電網供電的穩(wěn)定性、天氣影響和外部的破壞等等，許多因素是不可避免的。但是通過保護電器的選擇和設置，可以有選擇性地動作，盡可能地縮小斷電影響的范圍。

4.2配電柜內出線回路不要過多

配電柜是相對封閉的設備，所以，它的散熱情況比較差。如果電器安裝密度較高，發(fā)熱量也相應地提高，電器的實際載流能力會降低，可能達不到設計要求。為保證配電設備的安全使用和配電系統(tǒng)的可靠運行，在設計配電柜時應當注意出線回路不要過多。

4.3接地連接線的保護

接地連接線在接近地面處容易腐蝕斷裂，因為地面處土壤氧氣多而且溫度高。雖然可采取熱鍍鋅等措施來對接地連接線進行處理，但也不過是能比不采取措施多用幾年而已。所以，接地連接線要在接近地面處以加熱縮套管進行保護，不僅可以防止潮氣和空氣進入，也可以和土壤隔離。當然，不可以全線都套管，否則，會使降低接地電阻。接地極埋在地下越深，則土壤電阻率越低。還有個好處就是可以減緩腐蝕的進程，因為埋入越深，土壤里含氧量就越少，并且溫度低。接地連接線采用單芯電纜，可以一定程度上避免因腐蝕而斷裂，但會增加施工的難度。

5結語

在低壓配電設計中，會遇到各種各樣的問題，這就需要我們具體問題具體分析，在嚴格遵守相關規(guī)范的前提下，針對工程的特點進行低壓配電設計。只有總結之前的經驗，對已有的問題加以解決和完善，才能在日后的工作中創(chuàng)造出高效益的成果。

參考文獻：

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