对建筑电气10KV配电系统设计及设备选型问题分析

缪旭凯

摘要：社会的发展和经济的进步，我国的建筑业趋于现代化，人们对于居住环境的安全性、舒适性都有很高的要求。因此，专业设计人员需要根据建筑物的特点，并且结合当地配电系统的实际情况，设计出安全可靠、经济合理的配电系统，还要适时选择出适合的设备。本文首先指出配电系统设计中存在的普遍问题，然后对于设备的选型问题进行分析。希望全文能够给相关工作人员一些启发和思考，为建筑行业做出贡献。

关键词：建筑电气设计；配电系统；设备选型

Abstract: This paper points out the common problems that exist in the distribution system design, and then analyzed the selection of equipment. I hope to be able to work some inspiration and reflection, to contribute to the construction industry.Key words: building electrical design; distribution system; equipment selection

中图分类号：TU852文献标识码： A 文章编号：

一、建筑电气10KV配电系统设计的问题

1、建筑对于配电系统的设计要求

1）10kV供电线路宜深入负荷中心。根据符合容量和分布，宜使配变电所及变压器靠近建筑物用电负荷中心。

2）同时供电的两路及以上供配电线路中，其中一种中断供电时，其余线路应满足全部一级负荷及二级符合的供电要求。

3）在设计供配电系统时，除一级负荷中的特别重要负荷外，不应按一个电源系统检修或发生故障的同时，另一电源又发生故障进行设计。

4）当符合下列条件之一时，用电单位宜设置自备电源：

①一级负荷中含有特别重要负荷。

②设置自备电源的比从店里系统取得第二电源经济合理或第二电源不能满足一级负荷要求。

③所在地区偏僻且远离电力系统，设置自备电源作为主电源经济合理。

2、建筑电气对于配电系统设计的常见问题

2、1高低压配电装置设计的常见问题

⑴高压主母线和分支母线没有采用热缩绝缘材料，若采用了热缩绝缘材料，需要在设计中进行明确的说明。

⑵配电变压器宜选用Dyn11接线组别的变压器。设置在民用建筑中的变压器，可选择干式变压器。当单台变压器油量为100KG及以上时，应设置单独的变压器室。变压器低压侧电压为0.4KV时，单台变压器容量不宜大于1250KVA。预装式变电所变压器，单台容量不已大于800KVA。

⑶纵观很多配电系统的设计，其中高低压断路器的参数标注不完整。完整高压断路器的参数标注应该包括额定电流、额定电压、额定开端电流、断路器的型号、操作电压等。

⑷电流互感器安装位置、型号标注错误。很多错误的配电系统设计将进线柜、馈线柜的高压零序电流互感器安装在母线侧，标准的互感器应该安装在进、出线电缆处。

(5)低压母线型号标注错误。

例如:低压母线型号标注为MTY-,应为TMY-。

2、2闭锁逻辑设计和二次线路的常见问题

⑴设计中发现，高压馈线柜二次线路其中，分闸回路、合闸回路、负控辅助接点的连接出现错误。高压馈线柜的二次合闸线路应该串联接入负控辅助的触点，分闸回路应该并联接入负控辅助的触点。

⑵配电系统设计中缺乏原理接线图，例如：缺少计量二次原理接线图、高低压二次原理接线图、负控二次原理接线图。为了得到完善的设计结果，设计单位需要联系相关单位补充高低压二次原理接线图、负控二次原理接线图、计量二次原理接线图，并且其中的负控工作电源和电压应该从PT柜当中的PT二次回路引接。

⑶高压馈线开关的保护设置得不完整，容易引起安全隐患。规定中，高压馈线柜的保护应该包括速断、过流、零序保护等，并且高压器馈线柜需要设置超温报警、高温跳闸等保护功能，特别对于800kVA以上的油浸变压器需要设计瓦斯保护。

4设计中，缺少低压进线开关和母联开关的逻辑原理图。相关工作人员应该补充低压进线开关和母线开关的逻辑原理图，低压框架开关需要具有特殊的保护，包括过载长延时脱扣、短路延时脱扣、短路瞬时脱扣。并且在低压总开关前面加装一个塑料外壳空气开关。

2、3配电室方面设计中常见问题

(1)配电室室内净高不符合规范要求。

配电室室内净高应3 9m,室内地面应高于室外地面30cm以上;接地扁钢建议均采用50mm5mm。

(2)缺少配电室照明布置图、接地布置图。

(3)缺少图纸目录、设计说明和材料表。

(4)配电室的尺寸标注不全。

(5)变电所布置平面图中,直流屏应与高压柜之间存在一定的距离,不宜直接紧靠一起;高压柜后应设置电缆沟,以便电缆敷设;低压柜之后也应设置电缆沟,配电室的电缆沟应贯通;缺少设备之间的距离尺寸、维护通道尺寸及柜前操作尺寸。

(6)配变电所的所有门，均应采用防火门，《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）中规定了各种情况下对门的防火等级要求，一方面是为了配变电所外部火灾时不应对配变电造成大的影响，另一方面是在配变电所内部火灾时，尽量限制在一定的范围内。防火门分为甲、乙、丙三级，其耐火最低极限：甲级应为1.20h；乙级应为0.90h；丙级应为0.60h。门的开启方向，应本着安全疏散的原则，均向“外”开启，即通向配变电所室外的门向外开启，由较高电压等级通向较低电压等级的房间的门，向较低电压电压房间开启。

二、配电系统的设备选型问题

1、断路器的选择与保护

在低压配电系统中进行保护作用的电器有熔断器和断路器两种，而断路器是使用最多的设备。但是实际设计中，选用断路器时存在不少的问题，特别是没有进行短路电流的计算。首先，选择断路器应该计算出口端的短路电流，但是较多的设计者忽略了这一过程，导致所选断路器的极限短路分段能力不足，难以在危机时候切断故障电流。若要确定断路器安装处的短路电流，可以采用短路电流查曲线法来确定计算电流。然后，选择断路器的分断能力需要高于安装处的短路电流，若难以满足这一要求，可以按照下述两种方法来解决问题，第一是采用短路分断力强的塑壳断路器，第二是将微型断路器和上级断路的级联配合起来，进行短路保护。

2、电缆型号与截面的选择

2、1电缆型号的选择

建筑中普遍采用的电缆型号有两种，vv型聚氯乙烯电缆和yjv型交联聚乙烯电缆。后者与前者相比，虽然价格偏贵，但是其外径小、寿命长、载流量大，寿命甚至可以长达40年，所以在建筑设计中应该多采用yjv型交联聚乙烯电缆, 进行防火设计时，选择聚氯乙烯电缆作为低压配电导体。

2、2电缆截面的选择

当电力电缆截面积选择不当时，会影响可靠运行和使用寿命乃至危机安全。裸导体敷设时应做校验，电力电缆应做热稳定校验。

低压配电导体截面积的选择应符合下列要求：

按敷设方式、环境条件确定的导体截面积，其导体截留量不应小于预期负荷的最大计算电流和按保护表见所确定的电流。

线路电压损失不应超过允许值。

导体应满足动稳定和热稳定的要求。

导体最小截面积应满足力学强度的要求。

三、总结：

总而言之，为了满足我国建筑行业的顺利进行，需要对建筑电气配电系统设计和设备选型问题进行研究。因为建筑电气10KV配电系统的设计需要经过专门部门的审查，所以设计人员需要对常发现的问题进行排查，便于建筑工作的顺利进行。本文首先介绍建筑电气10KV配电系统设计的问题，然后探讨建筑电气对于配电系统设计的常见问题，希望全文能够起到一定的示范作用。

参考文献：

[1]胡昊伟;黄敏;;现代城市综合性智能化住宅小区供电要求浅析[A];河南省土木建筑学会2009年学术年会论文集[C];2009年

[2]谢开贵,周平,周家启,孙渝江,龙小平;基于故障扩散的复杂中压配电系统可靠性评估算法[J];电力系统自动化;2001年04期

[3]冯永青;吴文传;张伯明;孙宏斌;何云良;;基于可信性理论的电力系统运行风险评估(二)理论基础[J];电力系统自动化;2006年02期

[4]杨雪梅;蒋金良;;配电网设备的可靠性原始参数分析[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年