電氣常用低壓配電技術(shù)

傅岳

摘要

低壓配電系統(tǒng)，是建筑工程電氣設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，這一系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，對(duì)于建筑工程電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有非常大的影響。低壓配電系統(tǒng)產(chǎn)生任何問(wèn)題，都有可能增加建筑內(nèi)部電氣的負(fù)荷，增加電氣設(shè)備的運(yùn)行成本。同時(shí)，低壓配電系統(tǒng)的不合理設(shè)計(jì)，也很容易留下安全隱患，嚴(yán)重威脅建筑使用者的生命與財(cái)產(chǎn)安全。本文就低壓配電技術(shù)的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行闡述，并著重分析電氣常用低壓配電技術(shù)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】電氣 低壓配電技術(shù) 技術(shù)分析

科學(xué)技術(shù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為我國(guó)建筑向智能化、規(guī)模化方向的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，人們對(duì)于建筑物的技術(shù)要求日益提高，也因?yàn)檫@樣，在如今的建筑工程電氣系統(tǒng)中，低壓配電技術(shù)的應(yīng)用便成為其中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，直接影響了建筑電氣系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

1低壓配電技術(shù)設(shè)計(jì)原則

l.1優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

電氣常用低壓配電技術(shù)的設(shè)計(jì)，應(yīng)充分利用建筑物的自身優(yōu)勢(shì)，考慮設(shè)計(jì)資金投入的同時(shí)，堅(jiān)持節(jié)能減排的環(huán)保理念，以保障低壓配電技術(shù)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)確保低壓配電系統(tǒng)能夠使整個(gè)建筑物的電氣設(shè)備的正常、持續(xù)用電得到保障，以滿足建筑物的使用者對(duì)于穩(wěn)定用電負(fù)荷的要求。同時(shí)也需要對(duì)建筑物內(nèi)部的各種用電設(shè)施的用電安全進(jìn)行重點(diǎn)考量，采用絕緣性能較好的導(dǎo)線，保持各個(gè)線路之間的安全距離。在建筑物頂部與開(kāi)闊的公共區(qū)域內(nèi)設(shè)置防雷裝置，以較為安全的接地技術(shù)與防靜電技術(shù)保障用電安全。

1.2合理高效原則

在設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量減少電能的損耗，提高低壓配電系統(tǒng)的節(jié)能減排作用。在滿足建筑物對(duì)于電氣系統(tǒng)的使用要求的基礎(chǔ)上，提高設(shè)計(jì)的安全與合理性，盡量保持建筑物低壓配電系統(tǒng)的用電負(fù)荷均衡，保證電力能源的高效、穩(wěn)定、安全使用，減少系統(tǒng)維修費(fèi)用。

2低壓配電設(shè)計(jì)的內(nèi)容

2.1確定用電負(fù)荷類別，計(jì)算配電負(fù)荷容量

一般情況下，我們將電力負(fù)荷分為商業(yè)用電和生活用電。出于兩種用電的不同計(jì)算方法考慮，建筑物電氣中的低壓配電系統(tǒng)應(yīng)按照商業(yè)變電和生活變電進(jìn)行分別設(shè)置。設(shè)計(jì)人員在對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以采用負(fù)荷密度法和單位容量法。

2.2供配電的電壓設(shè)計(jì)

為了保證供電系統(tǒng)的持續(xù)與安全運(yùn)行，在電氣常用低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。供配電系統(tǒng)的電壓等級(jí)，主要取決于電力負(fù)荷的大小和距離的遠(yuǎn)近。一般來(lái)說(shuō)，用電容量越大，則需要的電壓等級(jí)越高；用電距離越長(zhǎng)，則需要的電壓等級(jí)越高。

例如，在高層建筑中，應(yīng)綜合考慮高層建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與實(shí)際電力負(fù)荷需求，選擇一路或兩路市政電源或發(fā)電機(jī)組。設(shè)計(jì)中通常采用10kV高壓電源和380/220V低壓配電電壓，來(lái)滿足建筑物使用者的用電需求。

2.3變電所的合理布局

變電所，就是改變電壓的地方，在電力系統(tǒng)中的主要作用在于，對(duì)電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配。

在變電所的布局工作中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑物電氣系統(tǒng)的負(fù)荷容量和電力負(fù)荷分布情況，對(duì)變電所的數(shù)量和位置加以確定。同樣以高層建筑為例，在髙層建筑變電所的布局中，應(yīng)當(dāng)盡量將電力負(fù)荷率選擇在70%-80%之間的變壓器，并將低壓線路供電半徑控制在200m以內(nèi)。當(dāng)高層建筑低壓配電的電容量大于400kw時(shí)，應(yīng)當(dāng)將配電線路設(shè)置在大于250m的距離之內(nèi)。

2.4高低壓電運(yùn)行和接線方式

電氣系統(tǒng)高壓線通常采用單母線結(jié)線運(yùn)行方式和10kV進(jìn)線，變壓器低壓側(cè)以分段的獨(dú)立單母線結(jié)線運(yùn)行方式，并與變壓器進(jìn)行分別對(duì)應(yīng)，以母聯(lián)開(kāi)關(guān)來(lái)聯(lián)結(jié)與操控。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)在電氣系統(tǒng)變壓器的低壓側(cè)設(shè)置應(yīng)急母線，通過(guò)柴油發(fā)電機(jī)和電源用電進(jìn)行電源供給。

2.5接地保護(hù)系統(tǒng)

在電氣低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)與施工的不恰當(dāng)作業(yè)，會(huì)對(duì)低壓配電系統(tǒng)的安全性造成隱患，同時(shí)，用電負(fù)荷量大、雷電破壞等因素都會(huì)對(duì)供電設(shè)備和線路造成損壞。因此在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采取接地保護(hù)措施，使之在低壓配電系統(tǒng)發(fā)生漏電的情況下，通過(guò)自動(dòng)切斷漏電線路來(lái)對(duì)整個(gè)線路進(jìn)行保護(hù)。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)電氣設(shè)備的具體使用情況、用電設(shè)備回路線路的橫截面積來(lái)設(shè)置接地保護(hù)裝置，通過(guò)等電位連接，來(lái)保障低壓配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

接地保護(hù)模式主要有三種類型：

2.5.1IT系統(tǒng)

當(dāng)今建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，在電源端口的部分帶電區(qū)域一般并不會(huì)設(shè)置接地裝置，而是以高電阻及電抗對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行接地保護(hù)。IT系統(tǒng)通常設(shè)置在電網(wǎng)的外漏導(dǎo)電部位，在故障發(fā)生時(shí)，IT系統(tǒng)是通過(guò)報(bào)警裝置向電力控制中心發(fā)出信號(hào)，通知技術(shù)人員進(jìn)行斷電處理。IT系統(tǒng)能夠保障電氣系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性，同時(shí)具有一定的安全性能，一般適用于對(duì)供電要求較高或需要持續(xù)供電的大型建筑當(dāng)中。

2.5.2TN系統(tǒng)

這種系統(tǒng)是利用電流保護(hù)器來(lái)保護(hù)電路負(fù)荷與電流短路問(wèn)題，也能夠在接地模式發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)低壓配電系統(tǒng)。

TN系統(tǒng)中具有TN-C、TN-S、TN-C-S三種較為有效的保護(hù)模式。其中，TN-C被稱為三相四線特制供電系統(tǒng)，操作比較容易上手。TN-S又叫三相五線特制供電系統(tǒng)，適用于數(shù)據(jù)分布密集的處理區(qū)域和較為精密的電子設(shè)備管理區(qū)域。TN-C-S模式在工業(yè)或礦業(yè)中的應(yīng)用比較多。

2.5.3TT系統(tǒng)

這種系統(tǒng)同樣設(shè)置在外漏導(dǎo)電部分，是通過(guò)自行切斷故障回路電流來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備的。

TT系統(tǒng)的運(yùn)用，能夠使得電氣系統(tǒng)有效、穩(wěn)定的運(yùn)行，比較適用于對(duì)供電要求較低的、電壓容量較小的建筑之中。

3結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行電氣低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，充分考慮電力供應(yīng)能力和建筑使用者的需求，保障低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，嚴(yán)格遵守電氣低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，才能夠保障建筑中低壓配電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

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