對(duì)建筑電氣10KV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型問題分析

張玉段

摘要：本文首先指出配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的普遍問題，然后對(duì)于設(shè)備的選型問題進(jìn)行分析。希望全文能夠給相關(guān)工作人員一些啟發(fā)和思考，為建筑行業(yè)做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì);配電系統(tǒng);設(shè)備選型

一、建筑電氣10KV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題

1.建筑對(duì)于配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

1.1 10kV供電線路宜深入負(fù)荷中心。根據(jù)符合容量和分布，宜使配變電所及變壓器靠近建筑物用電負(fù)荷中心。

1.2 同時(shí)供電的兩路及以上供配電線路中，其中一種中斷供電時(shí)，其余線路應(yīng)滿足全部一級(jí)負(fù)荷及二級(jí)符合的供電要求。

1.3 在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，除一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷外，不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢修或發(fā)生故障的同時(shí)，另一電源又發(fā)生故障進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.4 當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，用電單位宜設(shè)置自備電源：①一級(jí)負(fù)荷中含有特別重要負(fù)荷;②設(shè)置自備電源的比從店里系統(tǒng)取得第二電源經(jīng)濟(jì)合理或第二電源不能滿足一級(jí)負(fù)荷要求;③所在地區(qū)偏僻且遠(yuǎn)離電力系統(tǒng)，設(shè)置自備電源作為主電源經(jīng)濟(jì)合理。

2.建筑電氣對(duì)于配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的常見問題

2.1 高低壓配電裝置設(shè)計(jì)的常見問題

2.1.1 高壓主母線和分支母線沒有采用熱縮絕緣材料，若采用了熱縮絕緣材料，需要在設(shè)計(jì)中進(jìn)行明確的說明。

2.1.2 配電變壓器宜選用Dyn11接線組別的變壓器。設(shè)置在民用建筑中的變壓器，可選擇干式變壓器。當(dāng)單臺(tái)變壓器油量為100KG及以上時(shí)，應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的變壓器室。變壓器低壓側(cè)電壓為0.4KV時(shí)，單臺(tái)變壓器容量不宜大于1250KVA。預(yù)裝式變電所變壓器，單臺(tái)容量不已大于800KVA。

2.1.3 縱觀很多配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中高低壓斷路器的參數(shù)標(biāo)注不完整。完整高壓斷路器的參數(shù)標(biāo)注應(yīng)該包括額定電流、額定電壓、額定開端電流、斷路器的型號(hào)、操作電壓等。

2.1.4 電流互感器安裝位置、型號(hào)標(biāo)注錯(cuò)誤。很多錯(cuò)誤的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)將進(jìn)線柜、饋線柜的高壓零序電流互感器安裝在母線側(cè)，標(biāo)準(zhǔn)的互感器應(yīng)該安裝在進(jìn)、出線電纜處。

2.1.5 低壓母線型號(hào)標(biāo)注錯(cuò)誤。例如：低壓母線型號(hào)標(biāo)注為MTY-，應(yīng)為TMY-。

2.2 閉鎖邏輯設(shè)計(jì)和二次線路的常見問題

2.2.1 設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，高壓饋線柜二次線路其中，分閘回路、合閘回路、負(fù)控輔助接點(diǎn)的連接出現(xiàn)錯(cuò)誤。高壓饋線柜的二次合閘線路應(yīng)該串聯(lián)接入負(fù)控輔助的觸點(diǎn)，分閘回路應(yīng)該并聯(lián)接入負(fù)控輔助的觸點(diǎn)。

2.2.2 配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中缺乏原理接線圖，例如：缺少計(jì)量二次原理接線圖、高低壓二次原理接線圖、負(fù)控二次原理接線圖。為了得到完善的設(shè)計(jì)結(jié)果，設(shè)計(jì)單位需要聯(lián)系相關(guān)單位補(bǔ)充高低壓二次原理接線圖、負(fù)控二次原理接線圖、計(jì)量二次原理接線圖，并且其中的負(fù)控工作電源和電壓應(yīng)該從PT柜當(dāng)中的PT二次回路引接。

2.2.3 高壓饋線開關(guān)的保護(hù)設(shè)置得不完整，容易引起安全隱患。規(guī)定中，高壓饋線柜的保護(hù)應(yīng)該包括速斷、過流、零序保護(hù)等，并且高壓器饋線柜需要設(shè)置超溫報(bào)警、高溫跳閘等保護(hù)功能，特別對(duì)于800kVA以上的油浸變壓器需要設(shè)計(jì)瓦斯保護(hù)。

2.2.4 設(shè)計(jì)中，缺少低壓進(jìn)線開關(guān)和母聯(lián)開關(guān)的邏輯原理圖。相關(guān)工作人員應(yīng)該補(bǔ)充低壓進(jìn)線開關(guān)和母線開關(guān)的邏輯原理圖，低壓框架開關(guān)需要具有特殊的保護(hù)，包括過載長延時(shí)脫扣、短路延時(shí)脫扣、短路瞬時(shí)脫扣。并且在低壓總開關(guān)前面加裝一個(gè)塑料外殼空氣開關(guān)。

2.3 配電室方面設(shè)計(jì)中常見問題

2.3.1 配電室室內(nèi)凈高不符合規(guī)范要求。配電室室內(nèi)凈高應(yīng)≥3 9m，室內(nèi)地面應(yīng)高于室外地面30cm以上;接地扁鋼建議均采用50mm×5mm。

2.3.2 缺少配電室照明布置圖、接地布置圖。

2.3.3 缺少圖紙目錄、設(shè)計(jì)說明和材料表。

2.3.4 配電室的尺寸標(biāo)注不全。

2.3.5 變電所布置平面圖中，直流屏應(yīng)與高壓柜之間存在一定的距離，不宜直接緊靠一起;高壓柜后應(yīng)設(shè)置電纜溝，以便電纜敷設(shè);低壓柜之后也應(yīng)設(shè)置電纜溝，配電室的電纜溝應(yīng)貫通;缺少設(shè)備之間的距離尺寸、維護(hù)通道尺寸及柜前操作尺寸。

2.3.6 配變電所的所有門，均應(yīng)采用防火門，《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ16-2008）中規(guī)定了各種情況下對(duì)門的防火等級(jí)要求，一方面是為了配變電所外部火災(zāi)時(shí)不應(yīng)對(duì)配變電造成大的影響，另一方面是在配變電所內(nèi)部火災(zāi)時(shí)，盡量限制在一定的范圍內(nèi)。防火門分為甲、乙、丙三級(jí)，其耐火最低極限：甲級(jí)應(yīng)為1.20h;乙級(jí)應(yīng)為0.90h;丙級(jí)應(yīng)為0.60h。門的開啟方向，應(yīng)本著安全疏散的原則，均向“外”開啟，即通向配變電所室外的門向外開啟，由較高電壓等級(jí)通向較低電壓等級(jí)的房間的門，向較低電壓電壓房間開啟。

二、配電系統(tǒng)的設(shè)備選型問題

1.斷路器的選擇與保護(hù)

在低壓配電系統(tǒng)中進(jìn)行保護(hù)作用的電器有熔斷器和斷路器兩種，而斷路器是使用最多的設(shè)備。但是實(shí)際設(shè)計(jì)中，選用斷路器時(shí)存在不少的問題，特別是沒有進(jìn)行短路電流的計(jì)算。首先，選擇斷路器應(yīng)該計(jì)算出口端的短路電流，但是較多的設(shè)計(jì)者忽略了這一過程，導(dǎo)致所選斷路器的極限短路分段能力不足，難以在危機(jī)時(shí)候切斷故障電流。若要確定斷路器安裝處的短路電流，可以采用短路電流查曲線法來確定計(jì)算電流。然后，選擇斷路器的分?jǐn)嗄芰π枰哂诎惭b處的短路電流，若難以滿足這一要求，可以按照下述兩種方法來解決問題，第一是采用短路分?jǐn)嗔?qiáng)的塑殼斷路器，第二是將微型斷路器和上級(jí)斷路的級(jí)聯(lián)配合起來，進(jìn)行短路保護(hù)。

2.電纜型號(hào)與截面的選擇

2.1電纜型號(hào)的選擇。建筑中普遍采用的電纜型號(hào)有兩種，vv型聚氯乙烯電纜和yjv型交聯(lián)聚乙烯電纜。后者與前者相比，雖然價(jià)格偏貴，但是其外徑小、壽命長、載流量大，壽命甚至可以長達(dá)40年，所以在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該多采用yjv型交聯(lián)聚乙烯電纜， 進(jìn)行防火設(shè)計(jì)時(shí)，選擇聚氯乙烯電纜作為低壓配電導(dǎo)體。

2.2電纜截面的選擇。當(dāng)電力電纜截面積選擇不當(dāng)時(shí)，會(huì)影響可靠運(yùn)行和使用壽命乃至危機(jī)安全。裸導(dǎo)體敷設(shè)時(shí)應(yīng)做校驗(yàn)，電力電纜應(yīng)做熱穩(wěn)定校驗(yàn)。低壓配電導(dǎo)體截面積的選擇應(yīng)符合下列要求：

2.2.1 按敷設(shè)方式、環(huán)境條件確定的導(dǎo)體截面積，其導(dǎo)體截留量不應(yīng)小于預(yù)期負(fù)荷的最大計(jì)算電流和按保護(hù)表見所確定的電流。

2.2.2 線路電壓損失不應(yīng)超過允許值。

2.2.3 導(dǎo)體應(yīng)滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。

2.2.4 導(dǎo)體最小截面積應(yīng)滿足力學(xué)強(qiáng)度的要求。

三、總束結(jié)

總而言之，為了滿足我國建筑行業(yè)的順利進(jìn)行，需要對(duì)建筑電氣配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型問題進(jìn)行研究。因?yàn)榻ㄖ姎?0KV配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要經(jīng)過專門部門的審查，所以設(shè)計(jì)人員需要對(duì)常發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行排查，便于建筑工作的順利進(jìn)行。本文首先介紹建筑電氣10KV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題，然后探討建筑電氣對(duì)于配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的常見問題，希望全文能夠起到一定的示范作用。

參考文獻(xiàn)：

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