浅谈智能型低压配电系统的设计

摘要：目前 ，随着信息技术的飞速发展 ，企业机电设备越来越多 ，技术性能日趋复杂 ，企业对配电网供电的可靠性、电能质量以及供用电的服务及管理效率提出了更高的要求。本文对智能型低压配电系统的设计进行了研究。

低压配电设备、低压配电线路的布置，电器和导体的选择，配电线路的保护 ，配电线路的敷设等都必须符合相关国家标准的规定。这些国家标准主要有 ：GB50053-1994《10kV 及以下变电所 设计规范》、GB50054-1995《低压配电设计规范》、GB50055-1993《通用用电设备配电设计规范》等。

1 低压配电设备与线路的布置

1)低压配电室的选址。低压配电室的位置应靠近负荷中心，设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥和振动轻微的地方 ，并宜适当留有发展余地 ;

2)配电设备的布置。低压配电室配电设备的布置必须遵循安全、可靠、适用和经济等原则，并应便于安装、操作、搬运、检修、试验和监测。位于同一室内的高压及低压设备间、成排布置的配 电柜间都必须留有适当的距离和通道的出口。布置配电设备时应采取必要的安全措施，如有危险电位的裸带电体应加遮护或置于 人的伸臂范围之外。当采用遮护物和外罩有困难时 ，可采用阻挡物进行保护 ;

3)配电线路的布置应符合的条件：符合场所环境的特征;符合建筑物的特征;人与布线之间可接近的程度 ;由于短路可能出现的机电应力;在安装期间或运行中布线可能遭受的其他应力和导线的自重;

4)配电线路的布置应避免的外部环境的影响：应避免外部热源产生热效应的影响;应防止在使用过程中因水的侵入或因进入团体物而带来的损害;应防止外部的机械性损害而带来的影响; 在有大量灰尘的场所，应避免由于灰尘聚集在布线上所带来的影响;应避免由于强烈日光辐射而带来的损害。

2 低压电器的选择

低压配电系统所用电器应符合国家现行的有关标准，并符合下列要求 ：电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应。同时 应考虑正常工作时可能出现的最高或最低电压。电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流，电气还应承载异常情况下可能流 过的电流 ，保护装置应在其允许的持续时间内将电路切断。电器的额定频率应与所在回路的频率相适应。电器应适应所在场所的 环境条件。电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。在TN、TT 系统中，如果单相相电压回路首端未装具有检测中性线对地电 压的中性线断线保护双极开关和具有电气专业人员维护的用户，其后各级八关电器均可不切断 N 线。但开关电器宜有防止相线与N 线接错的信号指示装置或跳闸装置。在 TN、TT 系统中 ，如果 单相相电压回路首端未装具有检测中性线对地电压的中性线断线 保护双极开关时，则各级隔离电器应将 N 线同相线一起断开。在 含有较大零序电流分量的 TN、TT 系统中 ，进行电源转换或联络 用的功能性开关电器应将 N 线与相线一起断开或接通 ，且不应使 这些线路并联运行 ( 除非该装置是为这种情况特殊设计的 )。当两 个电源或线路的中有可能并联运行时 ，不应采用 TN-C 或 TN-C-S 系统。IT 系统中如有中性线引出的三相四线回路及单相相电压回路 ，其开关电器均需将 N 线同相线一起断开。功能性外关电器必须使相线比 N 线先断开 ，且中性线先于相线或与相线同时接通。 N 线上严禁安装可以单独操作的单极开关电器。

3 配电线路的保护

配电线路应装设短路保护、过载保护和接地故障保护 ，用于 切断供电电源或发出报警信号。配电线路采用的上下级保护电器 ， 其动作特性应具有选择件 ，各级之间应能协调配合。但对非重要负荷的保护电器可采用无选择性切断。

3.1 配电线路的短路保护

应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成 危害之前切断短路电流。当保护电器是低压断路器时 ，短路电流 不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的 1.3 倍。

3.2 配电线路的过载保护

配电线路的过载保护 ，应在过载电流引起的导体温升对导体 的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流。 过载保护电器应采用反时限特性的保护电器电流值 ，但应能承受 通过的短路能力 ;对于突然断电比过载造成的损失更大的线路 ， 其过载保护应作用于信号而不应作用于切断电路 ;

3.3 配电线路的接地故障保护

接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、 线路损坏等事故。接地故障保护电器的选择应根据配电系统的接 地型式 ，移动式、手握式或固定式电气设备的区别 ，以及导体截 面等因素经技术经济比较确定。

4 配电线路的敷设

智能建筑的配电线路主要用绝缘导线和电缆敷设 ，封闭式母 线主要用于变配电站内 ，裸导体用得极少。

4.1 绝缘导线的敷设

绝缘导线在智能建筑的屋内外 ，特别在建筑物的顶棚内敷设时宜用金属管、金属线槽。明敷或暗敷于干燥场所的金属管布线 应采用管壁厚度不小于 1.5mm 的电线管。直接埋于素土内的金属 管布线 ，应采用水煤气钢管。电线管与热水管、蒸汽管同侧敷设 时 ，应敷设在热水管、蒸汽管的下面。有困难时 ，可敷设在其上面。相互间的净距不宜小于下列值 ：

1)当电线管敷设在热水管下 面时为 0.2m，在上面时为 0.3m ;

2)当电线管敷设在蒸汽管下面时 为 0.5m，在上面时为 1m ;

3)当不能符合上述要求时 ，应采取隔 热措施。对有保温措施的蒸汽管 ，上下净距可减至 0.2m。

4.2 电缆的敷设

选择电缆敷设路径时 ，应使电缆不易受到各种损伤 ;应避开 规划中的施工用地和建设用地 ;应便于维护 ;路径应较短。有塑 料或橡胶外护层的电缆应避免日光长时间直晒 ，必要时应加装遮 阳罩或采用耐日照的电缆。电线不应在有易燃、易爆及可燃的气 体管道或液体管道的隧道或沟道内敷设 ，也不宜在有热管道的隧道或沟道内敷设。电缆在屋内、隧道或竖井内明敷时 ，不应采用 易燃的外保护层 ，支撑电缆的钠制构架应采取热镀锌等防护措施。

参考文献

[1]许先灶.智能化低压配电系统的发展与应用[J].低压电 器，2004(2).

[2]单忠诚.智能配电系统的优点[J].科技资讯，2006(14).