低壓配電

低壓

低壓配電線路是指經(jīng)配電變壓器，將高壓10KV降低到380/220v等級(jí)的線路，也就是從變電所發(fā)送到設(shè)備之間的低壓線路。

低壓配電線路在設(shè)計(jì)變電所接線方式時(shí)，就應(yīng)該加以考慮了，工廠里對(duì)一些用電量較大的車間，還設(shè)置車間變壓所，由變壓器對(duì)各用電設(shè)備進(jìn)行供電，而對(duì)用電量較小的車間，就由配電變壓器直接供電。

低壓配電方式

低壓配電線路根據(jù)負(fù)荷的類別、大小、分布情況及負(fù)載的性質(zhì)，進(jìn)行設(shè)計(jì)布局，一般有放射式和樹干式兩種配電方式，如右圖所示。

放射式線路可靠性好，但投資費(fèi)用高，故現(xiàn)在低壓配電接線常用樹干式，它可獲得充分的靈活性，當(dāng)生產(chǎn)技術(shù)改變時(shí)，配電線路不必進(jìn)行較大的變動(dòng)，因此樹干式配電方式的費(fèi)用較低廉，這就是它的兩大特點(diǎn)。當(dāng)然從供電的可靠性而言，它不及放射式。

低壓配電線路種類

低壓配電線路有兩種安裝方法，即電纜敷設(shè)法和架空線敷設(shè)法。

電纜線路因在地下敷設(shè)，所以對(duì)外界的大風(fēng)、結(jié)冰等自然影響很小，而且地面上不露電線，從而美化了市容與建筑物的環(huán)境，但是電纜線路的投資費(fèi)用較高，檢修較困難，架空線路的優(yōu)點(diǎn)剛好與它相反。所以對(duì)于一般無(wú)特殊要求的場(chǎng)所，低壓配線都采用架空線路敷設(shè)法。

低壓架空線路一般是用木桿或水泥桿制成電線桿，用瓷瓶把導(dǎo)線固定在電桿的橫擔(dān)上。兩根電線桿間的距離在院內(nèi)約為30~40M，而在空曠的地帶可達(dá)40~50M，導(dǎo)線之間的距離為40~60厘米，線路的架設(shè)盡可能短捷，同時(shí)要考慮架設(shè)與維護(hù)檢修的方便。

施工配電

建筑工地的用電設(shè)備情況與一般工礦企業(yè)有所不同，工地用電的大小及負(fù)載的性質(zhì)，是隨工程進(jìn)度而變化的，例如，施工初期主要設(shè)備是各種拖動(dòng)運(yùn)輸機(jī)械，而在另一期工程中可能為焊機(jī)等等。因此施工現(xiàn)場(chǎng)要按照最大一期工程的計(jì)算負(fù)荷來(lái)確定工地的用電量。

工地供電屬于臨時(shí)性設(shè)施，一切電氣設(shè)備必須具有能夠迅速安裝拆卸的特點(diǎn)。工地變電所也宜采用桿上變壓器式的露天變電所，接線方式多采用樹干式的架空線路。架設(shè)線路時(shí)必須注意不得妨礙交通，并要便于架設(shè)和拆除，對(duì)于地下工程或隧道等建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，由于空間有限，供電線路的高度不能按地面施工的要求架設(shè)，因此，在這種情況下的照明線路均采用36V以下的安全電壓，而對(duì)動(dòng)力負(fù)載的380/220V供電線路，應(yīng)采用具有良好絕緣性和防潮的三相四芯電纜軟線。隨施工進(jìn)度拉設(shè)電纜，不用時(shí)隨時(shí)拆除接線端，確保施工的安全。

配電線路對(duì)地距離，對(duì)建筑物配電線路的距離規(guī)定如下：

導(dǎo)線與地面的最小距離：

配電線路不應(yīng)跨越屋頂和易燃材料做成的建筑物，也不宜跨越耐火屋頂?shù)慕ㄖ?，否則應(yīng)與有關(guān)單位協(xié)商。導(dǎo)線與建設(shè)物的垂直距離，在最大弛度時(shí)，1~10kV線路不應(yīng)小于3m；1kV以下線路不應(yīng)小于2.5m。

配電線與弱電線相遇時(shí)，配電線路應(yīng)架設(shè)在弱電線路上方，與弱電線路的垂直距離，在最大弛度下，1~10kV時(shí)，不應(yīng)小于2米，1kV以下時(shí)不應(yīng)小于1米。

建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的配電箱可分為總配電箱、固定分配電箱和移動(dòng)分配電箱。

總配電箱：

如果是獨(dú)立變壓器，變壓器及其后的總配電箱由供電局安裝，總配電箱內(nèi)裝總低壓斷路器和有功、無(wú)功電度表、電壓表、電流表，電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)、指示燈。工地各分支線路的接線要接在這只總配電箱后的分路配電箱中。如果是桿上變壓器，這兩只配電箱都安裝在電桿上，箱下平面距地面1.3m以上，如果是較大的變壓器，放在地臺(tái)上，可以用封閉式配電柜分路配電箱中使用DZ系列低壓斷路器，總斷路器根據(jù)變壓器額電流選擇，各分支線路用容量小些的斷路器控制，斷路器的容量根據(jù)回路的最大額定電流選取，如果電流較小，應(yīng)選用漏電開關(guān)（漏電開關(guān)最大容量200A）。分?jǐn)嗦菲鞯膫€(gè)數(shù)應(yīng)比設(shè)計(jì)分支數(shù)多一至兩個(gè)，做為備用支路。工地配電箱不裝監(jiān)測(cè)用電流、電壓表。

如果不是獨(dú)立變壓器，而是利用原有變壓器，總配電箱與分路配電箱合為一體，加裝有功及無(wú)功電度表。從總配電箱開始，后面的線路采用TN-S三相五線制，配電箱金屬外殼要做接零保護(hù)。

固定分配電箱：

由于施工現(xiàn)場(chǎng)線路敷設(shè)多用電纜線路直埋敷設(shè)，供電系統(tǒng)采用放射式，每個(gè)固定式配電箱就是這條支路的終點(diǎn)，因此一般放置在本支路用電設(shè)備附近。

固定式分配電箱外殼用薄鋼板制做，頂部要防雨，箱體距地面高度大于0.6m，用角鋼做腿支撐，箱為兩面開門，箱內(nèi)用絕緣板做電器安裝底板箱內(nèi)裝一只200~250A總開關(guān)，用四極漏電開關(guān)，容量為本箱用電器最大額定電流，考慮到通用性，可以根據(jù)工地使用各種設(shè)備的基本情況來(lái)設(shè)計(jì)，比如考慮各箱都可以接塔吊或電焊機(jī)。總開關(guān)后面裝幾只分路開關(guān)，也用四極漏電開關(guān)，容量按常用電器規(guī)格大小組合。比如總開關(guān)用200A漏電開關(guān)，設(shè)四個(gè)分路，兩路60A，兩路40A。分路開關(guān)下口要加裝瓷插式熔斷器作為明顯斷開點(diǎn)，并做為設(shè)備接線端子，熔斷器上口接漏電開關(guān)下口，下口空著準(zhǔn)備設(shè)備接線用。必要時(shí)，箱內(nèi)要裝單相開關(guān)，準(zhǔn)備接單相設(shè)備使用。

作為分支線路的終點(diǎn)，為了加強(qiáng)保護(hù)零線接地的可靠性。每個(gè)固定式分配電箱處要做重復(fù)接地。

導(dǎo)線引人箱內(nèi)后，工作零線用接線端子板連接，相線直接接人漏電開關(guān)上口，保護(hù)零線壓接在配電箱外殼上的接地螺栓上并做重復(fù)接地，配電箱以后的保護(hù)零線，全部接在這只螺栓上。

移動(dòng)式配電箱：

移動(dòng)式配電箱格式與固定式配電箱相同，用橡套軟電纜接在固定分配電箱上，移動(dòng)到盡量接近用電設(shè)備處，比如從樓下引至樓上施工層。箱內(nèi)也作用漏電開關(guān)，容量比固定式箱小些，要加裝單相開關(guān)及插座，提供單相電源，供單相電器使用。配電箱金屬外殼要做接零保護(hù)。

一、低壓配電系統(tǒng)的組成

1、低壓配電系統(tǒng)一般包括：

進(jìn)線柜、電容補(bǔ)償柜、聯(lián)絡(luò)柜、出線柜等主要設(shè)備

2、低壓柜變壓器段：

變壓器 → 進(jìn)線柜 → 無(wú)功補(bǔ)償柜 → 母聯(lián)柜 → 出線柜

二、主要設(shè)備介紹

（一）低壓進(jìn)線柜

1、主電源進(jìn)線，裝有主斷路器，前端連著變壓器；

2、由變壓器低壓側(cè)輸出連接至6KV/10KV母線的初始端的第一個(gè)柜：稱為進(jìn)線柜，也稱為變低進(jìn)線柜；

3、進(jìn)線柜為負(fù)荷側(cè)的總開關(guān)柜，該柜擔(dān)負(fù)著整段母線所承載的電流，由于該開關(guān)柜所聯(lián)接的是主變與低壓側(cè)負(fù)荷輸出，就顯其作用的重要所在；

4、在繼電保護(hù)方面當(dāng)主變低壓側(cè)母線或斷路器發(fā)生故障時(shí)，要靠變壓器低壓側(cè)的過流保護(hù)跳開進(jìn)線柜開關(guān)來(lái)切除故障；

5、起隔離、分?jǐn)?、保護(hù)、監(jiān)測(cè)、控制主電路供電質(zhì)量、安全作用。

（二）電容補(bǔ)償柜

1、電容補(bǔ)償柜的作用：提高供電系統(tǒng)的功率因數(shù)，改善電網(wǎng)功率因數(shù)低下帶來(lái)的能源浪費(fèi)。

2、功率因數(shù)：功率因數(shù)是指有功功率與視在功率之比： cosφ=P/S 。功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，（如白熾燈泡、電阻爐等）電阻負(fù)荷的功率因數(shù)為1；在感性負(fù)荷的電路中，（如電動(dòng)機(jī)、變壓器、日光燈及電弧爐等）功率因數(shù)在0與1之間變化，即0＜cosφ＜1。

3、功率因數(shù)過低的 危害 ：

①損害了電壓質(zhì)量

②降低了設(shè)備使用壽命

③大大增加了線路損耗

④降低了設(shè)備利用率

⑤加大企業(yè)電費(fèi)開支，提高了產(chǎn)品成本

4、功率因數(shù)（Power Factor）的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù)，用符號(hào)cosΦ表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S.

5、有功、無(wú)功和視在功率的關(guān)系：由于感性、容性或非線性負(fù)荷的存在，導(dǎo)致系統(tǒng)存在無(wú)功功率，從而導(dǎo)致有功功率不等于視在功率

三者之間關(guān)系如下：

S2=P2+Q2；S為視在功率，P為有功功率，Q為無(wú)功功率。三者的單位分別為VA（或kVA），W（或kW），Var（或kVar）。

簡(jiǎn)單來(lái)講，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值為零的話，KVA就會(huì)與KW相等，那么供電局發(fā)出來(lái)的1KVA的電就等于用戶1KW的消耗，此時(shí)成本效益最高，所以功率因數(shù)是供電局非常在意的一個(gè)系數(shù)。用戶如果沒有達(dá)到理想的功率因數(shù)，相對(duì)地就是在消耗供電局的資源，所以這也是為什么功率因數(shù)是一個(gè)法規(guī)的限制。目前就國(guó)內(nèi)而言功率因數(shù)規(guī)定是必須介于電感性的0.9～1之間，低于0.9時(shí)需要接受處罰。

6、提高功率因數(shù)對(duì)用戶端的 好處：

① 通過改善功率因數(shù)，減少了線路中總電流和供電系統(tǒng)中的電氣元件，如變壓器、電器設(shè)備、導(dǎo)線等的容量，因此不但減少了投資費(fèi)用，而且降低了本身電能的損耗。

② 良好的功因數(shù)值的確保，從而減少供電系統(tǒng)中的電壓損失，可以使負(fù)載電壓更穩(wěn)定，改善電能的質(zhì)量。

③ 可以增加系統(tǒng)的裕度，挖掘出了發(fā)供電設(shè)備的潛力。如果系統(tǒng)的功率因數(shù)低，那么在既有設(shè)備容量不變的情況下，裝設(shè)電容器后，可以提高功率因數(shù)，增加負(fù)載的容量。

④ 減少了用戶的電費(fèi)支出；透過上述各元件損失的減少及功率因數(shù)提高的電費(fèi)優(yōu)惠。

7、具體措施

比如工廠有以下負(fù)載特性

容性負(fù)載：服務(wù)器（開關(guān)電源）、整流器、UPS、LED燈管

感性負(fù)載：水泵、空調(diào)電機(jī)等

阻性負(fù)載：加熱器、白熾燈等

8、提高功率因數(shù)的 方法 ：

①正確選用異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)與容量

②根據(jù)負(fù)荷選用相匹配的變壓器

③異步電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行

④并聯(lián)電容器

9、并聯(lián)電容器工作原理：

提高功率因數(shù)最常用的方法就是在供電設(shè)備上并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償電容器，并聯(lián)電容器后，電容器的電流將抵消一部分電感電流，從而使電感電流減小，總電流隨之減小，電壓與電流的相位差變小，使功率因數(shù)提高。

10、電容過補(bǔ)償柜的危害：

①增加力調(diào)電費(fèi)

②增加線路損耗

③降低負(fù)載電壓

11、防止電容過補(bǔ)償?shù)闹饕胧?/p>

①容性負(fù)載時(shí)應(yīng)該減少電容器投入或增加電抗器投入，適時(shí)監(jiān)控功率因數(shù)，通過調(diào)整運(yùn)行方式，投切補(bǔ)償裝置等方式，確保功率因數(shù)在0.8-1.0之內(nèi)

②采用電容器自動(dòng)投切裝置，根據(jù)負(fù)荷的變化自動(dòng)投入或切除電容器組

（三）低壓聯(lián)絡(luò)柜

1、也叫母線分段柜，是用來(lái)連接兩段母線的設(shè)備；

2、主要用在兩個(gè)電源，兩臺(tái)變壓器的配電系統(tǒng)中，兩臺(tái)變壓器的主控柜分別出線到聯(lián)絡(luò)柜里面；

3、在聯(lián)絡(luò)柜上，下口分別接兩臺(tái)主控的出線，即一個(gè)采用上口進(jìn)線，一個(gè)采用下口進(jìn)線。

4、針對(duì)2套及以上的同時(shí)供電系統(tǒng)，當(dāng)另外一套系統(tǒng)發(fā)生停電或者停電故障后，另外一套供電系統(tǒng)可以通過聯(lián)絡(luò)柜來(lái)給予這套停電系統(tǒng)的出線柜的電源，來(lái)讓使用這套停電系統(tǒng)的配電組通電。

（四）出線柜

1、配電系統(tǒng)的出線開關(guān)柜，帶下級(jí)用電設(shè)備；

2、在變壓器低壓側(cè)安裝出口開關(guān)柜，將電能經(jīng)過進(jìn)線柜送至低壓母線，再通過開關(guān)柜送至低壓負(fù)載或用電設(shè)備，該開關(guān)柜為出線柜；

（五）防雷的三級(jí)保護(hù) ：

1、一般是總配電安裝第一級(jí)避雷器，選擇相對(duì)通流容量大的SPD（80KA~160KA視情況而定）如現(xiàn)場(chǎng)中壓部分

的PT及避雷器柜；

2、在下屬的區(qū)域配電箱處安裝第二級(jí)避雷器（10KA~40KA），如安裝現(xiàn)場(chǎng)的低壓進(jìn)線柜前端的避雷器；

3、在設(shè)備前端安裝第三級(jí)信號(hào)避雷器，如掛墻箱、列頭柜的浪涌保護(hù)裝置。

安裝要求：

1、安裝SPD（避雷器）要求安裝處就近有接地扁鐵，以便于雷電波通過避雷器時(shí)能夠迅速泄放；

2、需要接地電阻達(dá)到1歐姆以下才行，有些地區(qū)有特別規(guī)定的可以放寬到4歐姆以下；

3、因?yàn)橐话悴捎孟迚盒蚐PD，所以他們之間的線路長(zhǎng)度不宜小于5m。

（六）停電檢修程序：

停電 →放電→ 驗(yàn)電→ 裝設(shè)接地線 →懸掛標(biāo)示牌 →裝設(shè)遮攔等

停電基本步驟：

先低壓后高壓，先負(fù)荷后隔離。