探究市政工程项目低压配电设计的常见问题及设计要点

秦 军

（岳阳市规划勘测设计院，湖南 岳阳 414000）

现阶段，各地区积极加大基础设施建设力度，为群众生活提供了良好的条件。在市政工程项目中，低压配电为重要组成部分，为设计把控重点。在具体实践中，优化设计方案，对提高电力资源的利用率，实现能源配置的最大化，带动市政工程持续化发展有重要意义。基于此，深度分析此课题，明确设计问题，提出有效的控制方法。

1 市政工程低压配电设计原则分析

从设计角度来说，要做好表1原则的把控。

表1 基本原则

2 市政工程低压配电设计中常见问题

综合过往的设计实践，总结常见问题如下：（1）配电设备性能落后，安全隐患较大。使用的配电设备，存在着落后和不合理等相关问题，使得电荷难以承受相应的电压。除此之外，配电设备老化而且技术性能水平不高，使得安全问题常见，甚至造成大规模停电问题。（2）防雷问题和接地防雷问题。从低压配电设计实践来说，防雷问题以及接地防雷问题为重难点。其中，防雷接地设计为把控的基础，直接影响着后续系统运行的质量。在设计中常见问题如表2所示。

表2 常见问题的整理

具体来说，对于高架桥工程和道路工程等，开展电气设计，要根据干线回路的具体情况，优化配电设计方案。除此之外，要注重电压损失以及过电流对灵敏度的保护把控，减少资源消耗，同时保证低压配电系统运行的安全性以及稳定性。

3 市政工程低压配电设计要点的总结

以某市政工程项目为例，分析低压配电系统设计方案，总结设计把控要点。

3.1 设计方案

低压配电上口从高压10 kV引来电源，供至车站降压所10/0.4 kV变压器，对电源进行降压处理，使其为低压设备提供380/220 V电源，最终为用电设备供电。设计的低压供电系统，正常运行状态下，两路10 kV电源经过变压器装置降压处理后，向两段0.4 kV母线供电。使用的0.4 kV母线属于单母线分段运行模式，母联开关断开，各自负责各自的用电负荷。当某路电源失去电能后，切除全部三级负荷，此时由剩下的一路电源负责承担一级负荷和二级负荷供电，母联开关闭合。故障消除正常供电后，则可以自动断开母联开关，母线分段运行，同时返回正常状态。使用的进线开关和母联开关等，需要具有自投自复功能。

方案部分内容如下：（1）低压配电的接口。从实际应用需求来说，低压配电专业需要和供电专业、SCADA以及BAS等存接口。以电力监控系统接口为例，即SCADA，变电所设计使用的0.4 kV进线开关和母线开关以及三级负荷总开关，配置本体智能控制单元，同时要设置通信模块以及PLC控制模块等，运行时由电力监控系统进行监控。除了具备遥测和遥控以及遥信功能外，还具备联锁控制功能以及自投自复功能。（2）低压配电设备。使用的低压开关柜，选择抽屉式柜体。进线柜负责接收电能，同时负责传递给主母线以及配电母线；母联柜负责分段母线投切；馈线亏负责向用电设备馈电等。（3）主要技术指标。设计的低压配电系统，选择的是三相四线制配电系统以及TN-S接地保护系统，额定电压为690 V；额定绝缘电压为1 000 V；水平母线最大工作电流为5 000 V；水平母线额定短时耐受电流为80 kA；雷电冲击耐压为75 kA。

3.2 设计要点总结

3.2.1 合理选择接地方式与低压电器

为了保证低压配电系统运行状态保持安全可靠，在进行系统设计时要做好电气元件质量的把控。从使用的低压电器装置实际来说，其长时间在封闭环境中运行，设备的散热性不好，很容易出现发热的情况。基于设备的特性，设计人员要做好初期设计的把控，优化开关设计。进行设计时，要综合考虑低压电器使用散热问题以及降容问题，确保低压配电系统运行的质量和效果。目前来说，低压配电系统使用的低压电器主要包括控制电器与配电电器。使用的电压电器，其属于成套电器设备的主要组成元件，影响着整个系统运行的效果。

3.2.2 合理选择配电方式

各个地区的情况不同，为了保证低压配电系统运行的效益和效果，在进行设计时要结合具体情况选择配电方式。对于配电设备的布置以及用电设备的负荷等，全部都需要纳入设计考虑的范畴内。负责市政工程低压配电设计的工作人员，要在整体的高度思考，结合具体实际进行分析，设计不仅可以达到使用要求的配电方式，还要能够实现节能降耗的控制。通常来说，建设的低压配电系统，配电方式如表3。若低压配电形式未出现变化，选择三相四线制方式，相比单线二线制的配电方案更加具有节能效益。在此情况下，电负荷增加便能够体现出节能差距。例如，计算所得的电容量结果超过30 A，则可选择三相四线制的配电方案。可选择树干式配电方式，也可以选择放射式配电方式。其中，树干式配电干线方案具有整体性，相比链式方案供电的可靠性更强，适合负荷为中小型容量以及用电设备的布置。若容量很大并且负荷集中，建议选择放射式配电。

表3 常用方式

市政工程低压配电设计的方案中，需要做好用电设备和供电点之间的距离分析，合理选择配电方式。一般来说，用电设备和供电点之间的距离很远，或相对比较近，不过容量很小的用电设备，则可以选择链式配电方案。设计的链式配电线路，要按照用电设备敷设的基本要求以及数量，做好合理划分，设计科学合理的线路，保证配电的安全性和稳定性。

3.3 做好线路勘测定位

从低压配电设计的优化角度来说，要做好线路勘测定位。首先，要合理选择路径。按照现行的规范设计，远离环境恶劣区域，为线路运行创造良好的条件，减少环境因素对其的影响，保证线路运行的稳定性和安全性。线路的设置，要避免不必要的交叉，优选线路建设方案。除此之外，要结合区域发展规划，避免线路迁移情况的发生。其次，要做好杆位的测定。开展线路设计时，必须要明确杆位点，保证设置的合理性，进而实现对配电效果的把控。结合配电所和变压站等的具体位置，来确定电杆的起止端位置，精准计算杆位的距离。最后，要做好综合分析。完成线路的勘测后，对获得的数据信息进行分析，形成高质量的线路设计方案，为后续作业的开展提供依据。

3.4 做好节能降耗的设计

低压配电设计，既要做好经济性的把控，也需要做好线路运行安全稳定性的控制。具体设计时，采取以下方式降低能源消耗：（1）做好供电负荷的调整。运用负荷中心供电法，减少线路运行的损耗。运用三相负荷平衡阀，减少线路的损耗，实现对线路运行效益的把控。（2）做好导线截面大小的计算，减少电流和电阻因素的影响，达到降低能源损耗的目的。（3）除做好线路走向和材质等的控制外，还需要做好输送容量以及距离的控制，运用相关理论进行计算，结合实际经验论证分析。（4）积极推广应用新材料以及新方法等，降低能源消耗。

4 结语

综上所述，市政工程低压配电设计的开展，要做好全面的把控。文中结合具体实践，总结了设计要点。在设计期间，加大对实际需求和常见问题的把控，进而实现对配电系统性能的把控。