低压配电系统设计存在问题及对策

叶保强

摘要：低压配电系统设计是电气设计的重要内容。随着人们生活水平的提高，人们对建筑低压配电系统的要求越来越高，然而电气在设计上常常会忽略很多细节问题，给用户造成不便。本文结合笔者电气设计工作实践，就电气设计中存在的问题进行探究，并提出解决的对策。

关键词：电气设计；低压配电；问题与对策

前言

随着国民经济地快速发展，现代自动高科技的电气化设施可以让建筑物更充满有人性化，然而在设计施工过程中也会出现各种不同程度的问题，许多问题所引发出的后果也是不可预料的。随着近年来我国工业化的不断发展，工厂自动化、机械化的程度不断提升，工厂中日用电量不断增多，为了保证用电的可靠性，防止安全事故的发生，低压配电设计中的安全防护显得极为重要。

1.低压配电系统概述

供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。同时应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。

2.低压配电系统设计原则

（1）配电系统应满足生产和使用所需的供电可靠性和电压质量。一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏；二级负荷宜由两个回路供电，并且可以手动切换，在条件很困难的情况下，允许只有一个电源。

（2）配电系统的接线力求简单灵活，便于操作维护，并能适应负荷的变化和系统的发展。同一电压的配电级数不宜多于两级。在高层建筑物内，当向楼层各配电点供电时，宜采用分区树干式配电；但部分较大容量的集中负荷或重要符合，应从低压配电室用放射式配电。

（3）在制定配电系统方案时，一般不考虑当一电源系统发生故障或检修停电时，另一电源进线也同时发生故障。

（4）制定配电系统方案时要不仅要考虑系统的使用性和安全性，还要充分考虑节约基建的投资，降低运行费用，避免造成浪费，同时还要减少有色金属的消耗量，防止给环境带来污染。

（5）在进行配电系统设计时，不能只考虑当前的负荷，必须对负荷的增长的进行充分的考虑，预留必要的发展余地并作出分期建设的规划。同时，配、变电所的电源进线要有适当的富裕的供电能力，以免日后当配电系统超過目前负荷时，未能满足配电的要求。

3.低压配电设计中存在的问题

3.1未对低压配电线路灵敏度进行校验

这个问题一般出现在道路与隧道工程中。该类工程的用电负荷分布性使得低压配电线路都相对较长，一般会达到几百米，多的会有上千米。设计师一般注重计算线路压降，却忽略检验低压配电线路的灵敏度。在一级配电的时候，只要检验灵敏度符合要求，那么线路电压一定可以满足要求，相反则不能。而二级以上的配电线路，就应同时对线路压降和灵敏度进行校验。有的过分专注接地极故障和保护灵敏度，认为只要安装了剩余电流保护设置就不用对灵敏度进行检验，却不知还应对线路之间短路防护进行检验。当采用非选择性的低压开关时，由于瞬动电流倍数太大，通常不能满足灵敏度需要，在线路结构不改变的前提条件下，较好的解决措施是采用有选择性的低压开关，依靠短路短延时的设置对接地故障进行保护。

3.2远方控制的电动机不设就地控制和解除远方控制的措施

近些年来，我国工厂的自动化进程取得了较大进步，普遍采用可编程逻辑控制器（PLC）或分布式控制系统（DCS）组成自动控制系统，由中央控制室的上位计算机管理控制系统、现场控制站等组成一个有线数据通信网络系统。现场控制站在现场进行工艺参数检测、用电设备运行工况信号的采集、监测和控制，并向中央控制室进行实时传送，动态实时显示厂区工艺流程。中央控制室可调用现场控制站的全部运行信息，负责提供设备的控制方式，并下达控制指令。

而就地控制一般设在电动机（比如风机、水泵等）附近便于操作和观察的地点，用于日常调试和维修，为了确保设备和维修人员的安全，它具有最高级别的控制权。

《通用用电设备配电设计规范》规定：“远方控制的电动机应有就地控制和解除远方控制的措施”。这是在设备检修或运行中保证人身安全的基本规定，可防止发生因远方误起动电动机而致使维修人员伤亡的事故，必须引起重视。

3.3低压元器件选择不合理

有的工程图纸中，母联断路器的整定电流设置得过大。应当针对工程特点、用电负荷情况酌情设置。

配电系统采用两回进线、单母线分段、母联断路器联络的接线方式。两回电源分别由两台变压器提供。平时两回电源同时供电，母联断路器断开。当一回电源因故障或检修停电时，母联断路器合闸，由另一回电源带部分或全部负荷。

当一、二级用电负荷不多时，没有必要将母联断路器的整定电流设置得和变压器低压侧断路器一样大小。按照一、二级用电负荷容量，并适当考虑远期发展的裕量，整定母联断路器即可。

3.4设计中熔断器使用的太少

基本上馈线回路都采取断路器，故障一排除重新合闸就可以，十分方便。事实上熔断器一个很明显的优点就是短路分断能力强，小熔断器的分断能力一般也超过50kA，甚至有的超过200kA，然而小型断路器的短路分断能力就很难达到这种程度。

相比较断路器，熔断器出现故障维修的情况较少，而且熔断器结构非常简单，价格便宜，体积很小而且更换、安装也方便。更换时可以从备用回路里得到，也可以备存少量的熔体。更换熔断器熔体时多用专门的手柄，这样更换的时候更加方便，不像断路器需要长时间停电。目前在我国，熔断器还有较大的发展空间。

4低压配电设计中应注意的一些事项

4.1保证供电质量

社会正处在高速发展的时期，人们对于供电有更高的需要。一些比较特殊的供电单位，如世界博览会、奥林匹克运动会等，或者一些有严格需要的安全防护场所：民航站和火车站等交通枢纽，对供电的需求极高。对此，在进行配电设计工作时一定要找好可靠的外部电源，设置可靠的内部电源。

另外还有众多因素会对供电连续性造成影响。比如：低压配电系统的故障、主电网供电的稳定性、天气影响和外部的破坏等等，许多因素是不可避免的。但是通过保护电器的选择和设置，可以有选择性地动作，尽可能地缩小断电影响的范围。

4.2配电柜内出线回路不要过多

配电柜是相对封闭的设备，所以，它的散热情况比较差。如果电器安装密度较高，发热量也相应地提高，电器的实际载流能力会降低，可能达不到设计要求。为保证配电设备的安全使用和配电系统的可靠运行，在设计配电柜时应当注意出线回路不要过多。

4.3接地连接线的保护

接地连接线在接近地面处容易腐蚀断裂，因为地面处土壤氧气多而且温度高。虽然可采取热镀锌等措施来对接地连接线进行处理，但也不过是能比不采取措施多用几年而已。所以，接地连接线要在接近地面处以加热缩套管进行保护，不仅可以防止潮气和空气进入，也可以和土壤隔离。当然，不可以全线都套管，否则，会使降低接地电阻。接地极埋在地下越深，则土壤电阻率越低。还有个好处就是可以减缓腐蚀的进程，因为埋入越深，土壤里含氧量就越少，并且温度低。接地连接线采用单芯电缆，可以一定程度上避免因腐蚀而断裂，但会增加施工的难度。

5结语

在低压配电设计中，会遇到各种各样的问题，这就需要我们具体问题具体分析，在严格遵守相关规范的前提下，针对工程的特点进行低压配电设计。只有总结之前的经验，对已有的问题加以解决和完善，才能在日后的工作中创造出高效益的成果。

参考文献：

[1]郭凤文.市政工程低压配电设计常见问题分析[J].建筑电气，2014（10）.

[2]迟岩，郑为民.低压配电监控系统的研制[J].集美大学学报（自然科学版），2013（2）.