張超

（太原市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院 030001）

1 低壓配電系統(tǒng)簡述

在建筑電氣設(shè)計中，低壓配電系統(tǒng)是將電源通過電器設(shè)備和傳輸電纜傳至用電用戶的過程。常見的低壓配電系統(tǒng)有放射式、鏈?zhǔn)胶蜆涓墒揭约盎旌鲜?，其中放射式低壓配電系統(tǒng)是由一個總配電箱和多個分配箱組成，且多個分配箱之間相互獨立，互不干擾，因此其穩(wěn)定性最高，故障影響范圍最小，事故排查最快，基于此優(yōu)點，該方案多數(shù)應(yīng)用于大容量設(shè)備和重要用戶端設(shè)備。而鏈?zhǔn)降蛪号潆娤到y(tǒng)是將所有的分配箱用一條線路串聯(lián)起來，如果出現(xiàn)故障就必須切斷所有用電設(shè)備電源，因此多應(yīng)用于要求可靠性比較低且用電較分散的設(shè)備。樹干式低壓配電系統(tǒng)成本低、操作簡便，但是由于它是通過一條主干線將分配箱與總電線相連接，因此主干線在該系統(tǒng)中起到重要的作用，一旦主干線受到干擾，整個系統(tǒng)都將受到影響。

2 低壓配電系統(tǒng)的基本特征討論

2.1 保證電源的持續(xù)性

當(dāng)前，低壓配電系統(tǒng)用戶側(cè)負(fù)荷為普通三級負(fù)荷和消防負(fù)荷等需要備用電源的二級三級負(fù)荷，普通三級負(fù)荷對電源要求比較低，僅需要滿足一路電源供電即可，而需要備用電源的二級三級負(fù)荷，其對電源和配電系統(tǒng)就有較高要求，再不能滿足主電源向用戶側(cè)供電的情況下，通過自動轉(zhuǎn)換裝置，切換到備用電源持續(xù)向用戶供電，需要這種配電方式的二三級負(fù)荷大部分為不能停電的消防負(fù)荷，生產(chǎn)安全需要的特殊電氣負(fù)荷。因此，確保低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定，對建筑電氣設(shè)計具有重大意義。

2.2 保證配電的穩(wěn)定性

在保證電源的情況下，電源能夠持續(xù)向用戶提供穩(wěn)定的電源，就要保證在線路傳輸過程中不發(fā)生事故或者發(fā)生事故后不影響未發(fā)生事故處的正常配電，在電氣設(shè)計中就要合理的選擇電器設(shè)備和傳輸電纜的型號，例如普通照明負(fù)荷在過負(fù)荷和短路故障下動作，消防負(fù)荷需要在火災(zāi)情況下繼續(xù)工作，所以照明負(fù)荷的保護開關(guān)和配電電纜均為普通型，而消防負(fù)荷的保護開關(guān)過負(fù)荷需要只動作不報警，傳輸電纜需要選擇耐火型。

3 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計受到諸多影響因素的干擾

3.1 過載保護

過載保護是依據(jù)“反時限”的原則，針對超負(fù)荷電流對供電回路進行切斷的一種保護方式，超出設(shè)計的整定值越大，切斷的時間越快。如果機器長期過載運行，繞組溫升就會超過允許值，導(dǎo)致絕緣老化或損壞，進一步導(dǎo)致建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)的安全性問題。

3.2 短路保護

短路保護是指在電路發(fā)生不經(jīng)過負(fù)載或?qū)Ь€電阻幾乎忽略不計等故障時，瞬間產(chǎn)生極大的電流提供切斷電源，防止設(shè)備損壞而造成事故的保護方式。在正常供電的電路中，電流的流經(jīng)路徑形成一個閉合回路，如果在電流通過的電路中，兩導(dǎo)線相觸碰或者被另一小電阻物質(zhì)短接引起短路現(xiàn)象。如果短路保護出現(xiàn)故障，低壓配電系統(tǒng)的正常運行將會受到阻礙，人們正常生活和工作也將受到一定地影響。

3.3 漏電保護

漏電保護是指漏電保護器在線路中電流大于一定數(shù)值時，切斷線路的一種保護方式。低壓配電系統(tǒng)中防止人身觸電事故和因漏電引起電氣火災(zāi)和電氣設(shè)備損壞事故的其中一個有效措施就是設(shè)漏電保護器。但即使安裝了漏電保護設(shè)備也不能百分百確保安全，所以后期工作還應(yīng)該注意預(yù)防工作，還需要考慮將防止觸電或者電氣設(shè)備損壞情況的策略應(yīng)用到其中。

3.4 接地系統(tǒng)

對低壓配電系統(tǒng)中的供電系統(tǒng)來說，不同的接地形式適用于不同的

場所，不合理的接地形式的選擇，可能造成人員電擊事故或者電氣火災(zāi)

和停電安全事故等。

3.5 電器裝置不合格

根據(jù)調(diào)查研究顯示，低壓配電系統(tǒng)都設(shè)置有保護裝置，但大多數(shù)保護裝置在實際運行中并未發(fā)揮其真正的作用，它們大多存在許多問題，比如對漏電的情況不能及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致火災(zāi)和觸電現(xiàn)象的發(fā)生，上下級之間保護開關(guān)整定選擇，斷路器和隔離開關(guān)配合選擇等，這些不僅嚴(yán)重威脅人的生命安全還會損害國家的財產(chǎn)。

4 解決配電系統(tǒng)安全性問題的措施

4.1 加強對主接線安全性的控制

主接線在配電系統(tǒng)中的分布范圍廣，設(shè)備規(guī)格較大，再加上系統(tǒng)和設(shè)備的復(fù)雜性，主接線在供電系統(tǒng)中起著重要的作用。如果主接線出現(xiàn)故障，整個低壓配電系統(tǒng)將處于癱瘓狀態(tài)。因此，在電氣設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同用途選擇合適的低壓配電系統(tǒng)形式，比如可以將二級配電系統(tǒng)設(shè)置為放射式與樹干式結(jié)合起來的混合式，這樣可以將不同性質(zhì)的用電負(fù)荷按供電等級和供電要求合理選擇供電方式。

4.2 提高接地系統(tǒng)的合理選擇

在低壓配電系統(tǒng)中，主要分為IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)以及TN系統(tǒng)三種形式。IT接地保護系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和安全性，不僅適用于供電要求高、供電持續(xù)性的場所，還適用于企業(yè)生產(chǎn)運行的過程中；而TT接地保護系統(tǒng)是在中性線N與PE之間不通電的情況下運行，一般使用于低要求、低容量的分散地區(qū)，比如市政道路照明，但由于TT系統(tǒng)接地故障電流較小，需要裝設(shè)漏電保護開關(guān)RCD；TN接地保護系統(tǒng)是將中性線和保護線合并，將所有電氣設(shè)備的外殼用一根保護線連接起來，由于等電位聯(lián)結(jié)可以解決PE線之間故障電流的互相影響，TN接地系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于單體建筑物內(nèi)。作為低壓配電系統(tǒng)安全用電的有效保障，接地保護裝置的選擇應(yīng)該根據(jù)電氣的特點和要求來進行選擇，以保證接地保護的質(zhì)量。

4.3 正確選擇漏電斷路器

漏電斷路器在建筑電氣設(shè)計中時一個必不可少的部分，在漏電斷路器的選擇時必須加強對額定動作電流的限定。①應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)來限定漏電斷路器的電擊能量，以防系統(tǒng)末端出現(xiàn)漏電的安全隱患；②做好漏電斷路的保護工作是減少電路損壞減少電氣火災(zāi)發(fā)生的有效對策；③漏電斷路器的選擇也不能大意，應(yīng)該遵循既定的原則，并且慎重考慮漏電斷路器的合理安裝地點，以便發(fā)揮漏電保護器的作用；④應(yīng)該清楚地低壓配電系統(tǒng)的實際情況，并且在選擇漏電斷路器型號的時候也應(yīng)該考慮多方面做出有效的選擇。

4.4 正確選擇斷路器

一級配電系統(tǒng)保護開關(guān)由于和二級三級配電系統(tǒng)在設(shè)計中需要進行選擇性設(shè)計，往往上一級保護開關(guān)選擇具有三段式保護功能的短路器，而下一級保護開關(guān)選擇具有兩段式保護功能的斷路器，這樣的設(shè)計能將事故中停電范圍縮小至故障回路中，提高了其他用戶對用電要求的需要，也利于排查檢修故障電器設(shè)備。

5 結(jié)語

綜上所述，低壓配電系統(tǒng)作為電源向用電負(fù)荷傳輸電能的必要途徑，它不僅影響人們的正常生活，同時還會造成責(zé)任事故，危及人體生命，損害國家利益。因此，不僅要對低壓配電系統(tǒng)程序和環(huán)節(jié)進行全面了解，還要正視建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)安全合理選擇的問題，再保證電源穩(wěn)定持續(xù)的前提下，通過合理方式調(diào)整配電形式，減少不必要的配電投資，已達到穩(wěn)定持續(xù)供電的低壓配電系統(tǒng)。