任德翠 任德梅 婁元新
(1.中國海誠工程科技股份有限公司,上海 200031;2.上海普天能源科技有限公司,上海 200233;3.寶鋼工程技術集團有限公司,上海 201906)
某項目地下一層有兩臺1.5kW消防排水泵,現場配電箱中出線斷路器為10A(以下均指長延時脫扣器整定電流),進線斷路器為20A,上一級配電柜出線斷路器為40A,現在來分析一下斷路器選型是否合適。
根據《全國民用建筑工程設計技術措施 電氣》第5.4.3條規定,上下級保護電器都是非選擇型斷路器時,上一級保護斷路器的長延時脫扣器整定電流,宜不小于下一級長延時脫扣器的2倍。上面這個項目的斷路器選型正是按照這個標準進行選擇的,所以它的每一個斷路器都是后一級斷路器的兩倍。那么上下級斷路器應該如何界定,一個配電箱內的進線與出線斷路器倒底是不是上下級關系。
根據《供配電系統設計規范》第4.0.6條的條文解釋,從低壓側為 380V的變電所低壓配電屏至配電室分配電屏,由分配電屏至動力配電箱,由動力配電箱至終端用電設備,則認為 380V配電級數為三級。由此看來,一個配電箱內的進線與出線斷路器并不構成上下級關系。而圖1所示的斷路器A與B才是上下級關系,所以要求A與B這兩個開關需要滿足整定電流2倍關系。

圖1 上下級均為非選擇型斷路器保護示例
進一步分析可以看到,圖1配電箱的進線開關B0并不是斷路器,如果 B0是斷路器,那么 B0與 B是否要滿足2倍關系。規范之所以要求上下級開關有2倍關系,是為了減小停電范圍,如果B0與B沒有滿足這個要求,同樣會造成停電范圍擴大,所以分析來看B0和B需要滿足2倍關系。在這個前提下,上一級出線回路與下一級進線只需要滿足正常1.3倍的可靠系數即可,并不一定要滿足2倍的關系,因為不論是線路過載還是短路,在末端配電箱內開關已經滿足2倍關系前提下,斷路器不會發生越級跳閘,故不會使停電范圍擴大。否則全部按照2倍關系考慮,在某些情況下,會使上級斷路器非常大,電纜截面也同步放大,導致費用增加并且沒有實際意義。
需要指出的是,上面的分析都是基于消防負荷等重要負荷考慮的,因為非重要設備,無選擇性切斷并不會造成嚴重后果,規范要求采用部分選擇或無選擇性切斷,對此沒有強制性要求。
當設計時遇到一些特殊情況,設備容量過大而數量較少導致斷路器配合困難時,可以考慮在下級配電箱進線處選用隔離電器,這樣即滿足規范要求又解決了開關的配合問題,還降低了工程造價,是一個切實可行的方法。
設計人員在進行設計時,不能只看到規范表面的文字敘述,更要理解規范制定的真正用意,這樣才能在選擇斷路器時,讓配電線路最優化,既能滿足使用需求,又使項目投資降到最低,達到預期的設計目的。
[1]低壓配電設計規范GB50054-2011.
[2]供配電系統設計規范GB50052-2009.
[3]住房和城鄉建設部工程質量安全監管司,中國建筑標準設計研究院.全國民用建筑工程設計技術措施:電氣[M].北京:中國計劃出版社, 2009.
[4]工業與民用配電設計手冊[M].3版.北京:中國電力出版社,2005.