對工程電氣低壓配電系統設計的分析

1.史光華 2.金玉成

1.德福埃斯精密機械(沈陽)有限公司 2.沈陽藍英工業自動化裝備股份有限公司

對工程電氣低壓配電系統設計的分析

1.史光華 2.金玉成

1.德福埃斯精密機械(沈陽)有限公司 2.沈陽藍英工業自動化裝備股份有限公司

工程電氣低壓配電系統的設計是否合理對整個系統的安全運行有著重要影響，能有效提升低壓配電系統的運行性能，必須合理選擇相應的配電設備，確保整個低壓配電系統處在穩定運行狀態。 本文對工程電氣低壓配電系統設計的分析。

工程電氣；低壓配電；系統設計

引言：

低壓配電系統在當前的建筑電氣工程施工中是一個較為常見的部分，所謂的低壓配電系統主要是由高壓配電線路、配電變電所、低壓配電線路、低壓斷路器以及相應的配電變壓器等若干個部分共同構成。其中，在低壓配電系統當中，低壓斷路器有著十分重要的作用，在實際的應用過程當中承擔著電能科學分配的作用，本身也具備自動以及手動控制系統開關的能力，而開關動作的控制可以借助系統欠壓、失壓或者過載等環節進行。同時，由于低壓配電系統在實際運作的過程當中，電動機的頻率較低，對于自身的破壞程度較小，從而能夠有利于實現對整個配電系統當中的線路進行保護的目的，一旦低壓配電系統發生故障，低壓斷路器就能夠及時的將電源切斷，實現對系統其他類型設備的保護。

一、關于對電涌保護器分類

電涌保護器有限壓型、電壓開關型和組合型三種類型。限壓型電涌保護器則是在過電壓保護系統中慢慢釋放雷電的，它的殘壓較低。限壓型的電涌保護器沒有產生電涌的時候，一般是處于高阻抗狀態，如果電涌的電流與電壓慢慢增大，那么電涌保護器最終會是一個低阻抗的導通狀態。電壓開關型也就是通常所說的SPD，電壓開關型電涌器在沒有產生電涌時，它通常會是一個高阻的狀態。組合型電涌保護器經常會在建筑工程的入口處通過電壓開關型電涌保護器來釋放雷電，在后級電路中使用限壓型電涌保護器控制入口處電涌保護器對于雷電的釋放，以產生高過電壓。組合型電涌保護器是由限壓型電涌器和電壓開關型組合成的。

二、關于對電涌保護系統設計

電涌保護器系統的設計安裝首先要考慮的是電涌保護器的安裝位置與系統電網連接方式。在建筑工程中的安裝位置是由建筑物的分布情況來分配安裝的，一般情況下，建筑低壓配電系統之間是使用電纜線進行連接的。在進行建筑工程的電涌保護系統設計時，首先要對建筑工程的電涌保護防護等級進行確定，建筑工程電涌保護系統的防護等級的確定標準各有不同，但是不管按照那個標準，在對一般公共建筑進行電涌保護防護等級進行判斷確定時，都需要結合實際情況對公共建筑的雷暴日、防雷等級和建筑等效受雷面積等指標進行確認。按照中國工程建設標準化協會標準建筑電涌保護防護設計中附屬變配電建筑的等級是乙級，配電間定是丙級，其中最高等級是甲級。其次在確定了建筑工程電涌保護等級后，要對建筑工程電壓保護水平、電涌保護器的位置以及保護模式進行設置。

三、電涌保護器的安裝設計以及在建筑工程中的應用

電涌保護器的安裝設計首先要考慮的是電涌保護器的安裝位置以及連接方式。電涌保護器一般設置安裝在各級配電系統總進線處，采用3P接線的方式時，它安裝在PE線和L線中間，也就是在TN-C，TN-S變壓器的低壓側和TN-C-S的入口處；當采用4P連接時，它可以連接在PE線和N線、PE線和L線中間，主要是在RCD的負荷側；當采用的是3+NPE連接時，主要是連接在N和L、PE和N中間，即RCD的電源側。建筑工程中一般對于電涌保護器的接線方式采用的是3+NPE連接。因此對電涌保護器在智能建筑中的應用，主要講述的是電涌保護器3+NPE模式在智能建筑電氣設計中的應用。智能建筑一般都是運用計算機技術對建筑設備進行控制管理，因此容易受到雷電的破壞，在智能建筑中安裝電涌保護器可以保障建筑智能設備的安全運行。在工程入口處安裝電壓開關型的電涌保護器來減弱雷電，在工程后級電路中則采用限壓型電涌保護器，它可以保護入口處電涌保護器雷電減弱對后級線路造成的電壓負荷。除此之外，由于剩余電流保護器裝置只能保護回路內的故障危害，不能對裝置外導電部分或者PE沿線的故障危害防止，因此在PE和N中間也需要設置一個電涌保護器。

四、電涌保護設計對建筑工程的保護作用

電涌保護系統與建筑防雷裝置之間的配合主要表現在建筑防雷裝置的防雷電位連接中，低電壓配電系統中電涌保護器的安裝及其能夠起到的減弱雷電和電壓保護的作用。電涌保護器的后備保護作用主要表現在電涌保護器不僅自身具有一定的可靠性和安全性，而且能夠對線路電器和設備進行保護，而且當電涌保護器遇到一定的外在事故或者危險時可以將自身電路連接自動中斷，對建筑工程中的一些電氣故障也可以起到一定的保護作用。電涌保護器作為建筑工程防雷擊電磁脈沖電氣設計中的一個重要低壓供配電系統，不僅對建筑工程有很大的保護作用，也是工程電氣設計的一個重要部分，對配電整體系統起著重要的作用。

五、低壓配電系統中的接地保護設計

在建筑低壓配電系統設計時，應采取必要的接地保護措施，接地保護裝置能夠在建筑低壓配電系統運行過程中出現漏電的情況下，自動地切斷漏電線路實施對整個線路的保護；建筑電氣低壓配電系統的接地保護設計過程中，如何合理地在低壓配電系統設置接地保護裝置是提高建筑整個供電系統安全，穩定運行的關鍵，所以在建筑電氣低壓配電系統中設置接地裝置時應根據建筑電氣設備的具體使用情況以及用電設備回路線路的橫截面積大小合理設置接地保護裝置。值得提出的是在建筑電氣低壓配電系統中設置接地保護裝置時，不管是何種形式的接地保護裝置，都要進行等電位連接；避免建筑電氣低壓配電系統在外部危險電壓的影響下無法正常運行。

結語：

綜上， 在電氣低壓配電系統設計時，應重視低壓配電系統接地系統的設計的合理性，嚴格按照有關的電氣低壓配電系統規范要求實施接地保護裝置的設置，進而提高整個工程電氣低壓配電系統運行的安全性和穩定性。

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