低压配电系统设计中应注意的问题

低压配电系统设计中应注意的问题

布和

（鄂尔多斯电业局乌审供电分局内蒙古鄂尔多斯乌审旗017300）

摘要：对高层建筑电气设计中低配电系统的安全性进行了相关的研究，阐述了高层建筑中进行配电系统设计的原则，详细的分析了低压配电系统的接地保护形式，并对接地保护设计内容进行了分析，目的在于提高低压配电系统安全性。

关键词：高层建筑；电气设计；低压配电

1配电室的选择

配电室规范要求一般设在负荷中心，由于厂矿生产设备台数比较多，功率比较大，车间内都附设配电室，该配电室就建在负荷中心。而厂区内生活办公等辅助设施用电，集中设置配电室，配电室设在建筑物的负荷中心，也可根据建筑情况和建筑联建，配电室的位置应布置在一层，进出线方便。应选择室内配电室，预装式配电室（箱变）因其本身的功能限制，一般是厂矿车间改造扩容面积不够时采用。在新建厂矿内避免采用。

2低压配电

2．1配电变压器的选择

设计中应选择先进的节能产品，选择干式变压器，不应选择油变压器。预装式配电室（箱变）中变压器也应选择干式变压器。配电变压器容量选择应合适，建设单位在使用过程中普遍反映变压器容量偏大，设计中根据工艺设备额定功率计算后选择变压容量，其中有以下几个问题要注意，工艺专业选择的电机功率实际要大于设备的轴功率，设计人员计算轴功率后一般保守的选择电机，向大功率的电机上靠，配电设计中应询问工艺专业后计算容量。再者，要落实用电设备工艺流程，清楚用电设备同时工作的台数，不能简单把用电设备台数功率相加，可到相关同工艺厂矿调研，实地考察，落实实际用电设备的需要系数。厂矿内用电设备一般是一、二级负荷比较多，设计中一般选用2台变压器，当一台故障或检修时，另一台变压器要负担全部一、二级用电负荷，不能造成因停电而停产，这样其中使用一台变压器时变压器负载率为80%，正常情况下，也是大部分时间，2台变压器同时工作，每台变压器负担一半的用电负荷，这时每台变压器的负载率为40%，这样显然是不经济的，存在大马拉小车的现象。曾在矿区内看到运行中的一个配电室，其中设计和安装了2台变压器，企业只运行其中一台变压器，从电流表看，运行中这台变压器负载率为30%，说明变压器容量和系统组成不合适。看到有的设计中为了解决这个问题，在选择变压器容量时，2台变压器同时运行时，每台变压器负载率在50%，这样变压器没有在经济状况下运行，当一台变压器检修或故障时，另一台变压器负担全部一、二级负荷，切除三级用电负荷，这一台变压器负载率在90%以上，这样就会减少变压器的使用寿命，增加变压器的故障率。当一、二级负荷用电设备功率比较大时，可选用3台变压器，其中一台变压器作为另外2台的变压器备用，只考虑运行中的一台变压器故障，切除故障变压器，投入备用变压器。在一个矿井水处理车间设计中，该车间全部用电负荷为二级，就采用3台2000kVA变压器，2台变压器正常运行，其中一台作为冷备用，当一台变压器故障时，备用变压器投入运行。当一、二级负荷用电设备功率比较小时可选择2台变压器，一台工作一台备用。当用电设备为消防负荷时，2台变压器应同事运行，互为热备用，设计中应灵活掌握，在满足设计规范的情况下，配电方案应和建设单位提前沟通，例如有的化工企业，不能断电，断电后生产秩序会打乱，并产生大量废品，此时的2台变压器应互为热备用，每台变压器都有备用，不能选择3台变压器。

2．2配电系统设计

设计规范中规定低压配电上下级保护应能配合，上下级合起来算一级配电，重要的用电负荷配电级数不应超过三级。如低压配电室中的变压器后的总进线开关为上级，其出线柜中配电出线开关为下级。用电设备的配电箱的总进线开关为上级，配电箱中至用电设备的出线开关为下级，有的设计中混淆了上下级的关系，把配电箱中的总进线开关当作下级，把配电室中的配电柜中的出线开关当成上级，因为人习惯中说上级配电室，这样的错误的理解，结果就造成以系列错误设计，为了满足上下级配合的要求，把配电柜的开关额定电流选择比配电箱中的开关大一个档，如配电室中的出线开关额定电流设为315A。配电箱的进线开关设为250A。配电室至配电箱的电缆的载流量就按315A选择，实际载流量为250A的电缆就满足使用要求，但为了能和开关配合保护电缆，就选择了315A的载流量的电缆，这样三级配电的每段电缆截面都在提高，给工程造成了很大的浪费。正确的做法是，配电室的配电柜出线开关和配电箱的总进线开关是同级，可以选择同样额定电流为250A开关，电缆截面就按照250A的电缆选择。低压配电系统要求上下级的配合初衷是不扩大事故面，配电柜的出线开关和配电箱的进线总开关所负担的供电范围是相同的，因为是放射式配电。在配电箱中总进线开关和配电箱中的出线开关是上级关系，二者应能很好配合，不能因为出线开关短路或过负荷动作，引起总开关也动作，这样就扩大了事故面，造成配电箱中其他出线回路断电。规范中规定，当配电箱电源线路是从配电室配电柜中放射式供电，该配电箱可不设带保护的开关，可以用隔离开关，此时，配电箱中的出线开关为下级，配电柜中的出线开关为上级，二者要做到配合，此规定也说明了配电箱总进线开关和配电柜的出线开关不是上下级关系，因为隔离开关没有保护，也做不成上级配合。建筑设计防火规范规定，消防用电设备两路电源要末端自投，消防线路和其他配电线路要分开，在总配电室或分配电室等适当地点线路要分开。在有的设计中，例如矿区的日用消防泵房单独一个建筑，生活水泵和消防水泵都在一个建筑内，生活泵和消防泵都是二级用电负荷，其中还有生活生产用电为三级负荷，设计中在总配电室就把消防负荷，生活泵负荷，电动葫芦和电暖气等三级负荷分开配电，消防泵引来2路低压耐火电缆，生活泵引来2路普通电缆，三级负荷引来1路电缆，共5路电缆，还有的把泵房的照明也引来2路电缆。这样造成了工程上很大的浪费，正确的做法是，按规范要求，满足二级负荷，引来2路电源，该2路电源满足消防和生活用电二者最大用电负荷即可，按规范要求，消防泵开启时，要切断非消防负荷。在泵房分成消防用电，普通用电就可以满足要求，简化了配电系统，实际运行更可靠。在低压配电系统中，不同的工艺用电设备尽量不要接在同一个配电变压器中，如接在一个配电系统中，造成变压器的浪费和不经济运行，例如有个矿区的锅炉房距离井下水处理站很近，井下水处理站低压电源就引自锅炉房变压器，当锅炉房在非采暖季节，锅炉停止运行检修，变压器不能停止运行，因+为要给井下水处理车间供电，实测变压器的负载率为20%，造成变压器不经济运行。所以设计中要全方位考虑，不能为了省事造成配电系统不合理。

结束语

在高层建筑电气设计过程中，需要做好低压电系统安全的控制，才能保证整体项目系统有效的运行，在上文研究中对低压配电系统安全相关内容进行了阐述，同时对低压配电系统的接地保护形式与接地方面内容进行详细的研究，从分析中可知完善接地保护设计、电网线路、电气设备的选择、应用、施工、安装等方面工作，才能保证高层建筑的电网系统的安全运行。

参考文献：

［1］房飞．高层建筑中建筑电气的节能设计概论［J］．科技风，2017（21）：39．

［2］赵旭．建筑电气在高层建筑中的应用［J］．决策探索（中），2017（9）：76-79．

［3］黄子云．高层建筑电气设计中的防雷技术［J］．黑龙江科技信息，2015（24）：56-57．