一般機(jī)電工程低壓供配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

梁培

（浙江華安電子科技有限公司 浙江杭州 310030）

摘 要：為滿足甲方提出的生產(chǎn)要求，部分工程會(huì)在合同中約定需由施工單位在設(shè)計(jì)院藍(lán)圖的基礎(chǔ)上（或無設(shè)計(jì)院圖紙）完成對(duì)項(xiàng)目低壓供配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，此文在機(jī)電暖通安裝工程的基礎(chǔ)上來詳細(xì)介紹了有關(guān)低壓抽屜柜、配電箱的數(shù)量及回路修改、橋架的選型及施工方案設(shè)計(jì)、電纜優(yōu)化選擇等過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)及采用的規(guī)范。

關(guān)鍵詞：低壓抽屜柜；配電箱；橋架；電纜優(yōu)化選型

1 配電箱電氣元器件選型及回路優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.1 熱繼電器（FR）的選型及整定原則：

當(dāng)熱繼電器用以保護(hù)長期工作制或間斷長期工作制的電動(dòng)機(jī)時(shí)，一般按電動(dòng)機(jī)的額定電流來選用；當(dāng)熱繼電器用以保護(hù)反復(fù)短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)時(shí)，熱繼電器僅有一定范圍的適應(yīng)性。如果每小時(shí)操作次數(shù)很多，就要選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器；對(duì)于正反轉(zhuǎn)相通斷頻繁的特殊工作制電動(dòng)機(jī)，不宜采用熱繼電器作為過載保護(hù)裝置，而應(yīng)使用埋入電動(dòng)機(jī)繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護(hù)。

1.1.1 熱繼電器額定電流的選擇：

在正常起動(dòng)的起動(dòng)電流和起動(dòng)時(shí)間、非頻繁起動(dòng)的場合，必須保證電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)不致使熱繼電器誤動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的6倍、起動(dòng)時(shí)間不超過6s、很少連續(xù)起動(dòng)的條件下，一般可按電動(dòng)機(jī)的額定電流來選擇熱繼電器。

1.1.2 熱元件整定電流選擇：

根據(jù)熱繼電器型號(hào)和熱元件額定電流，即可查出熱元件整定電流的調(diào)節(jié)范圍。通常將熱繼電器的整定電流調(diào)整到接近電動(dòng)機(jī)的額定電流；對(duì)過載能力差的電動(dòng)機(jī)，可將熱元件整定值調(diào)整到電動(dòng)機(jī)額定電流的0.6-0.8倍；當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間較長、拖動(dòng)沖擊負(fù)載或不允許停車時(shí)，可將熱元件整定電流調(diào)節(jié)到電動(dòng)機(jī)額定電流的1.1-1.15倍。

1.2配電箱帶動(dòng)力回路的常用控制方式選擇：

原設(shè)計(jì)圖紙中一些設(shè)備（如AHU、MAU、排風(fēng)扇、水泵、冷凍機(jī)組等）的回路僅有一個(gè)斷路器，設(shè)備的遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止、運(yùn)行狀態(tài)反饋、保護(hù)均無法實(shí)現(xiàn)，因此在優(yōu)化過程中經(jīng)與業(yè)主方確認(rèn)其需要的控制及監(jiān)測方式，重新增加了交流接觸器及熱繼電器等來完成控制回路。

2橋架設(shè)計(jì)

2.1橋架形式及種類的選擇

在有雷屏障電氣攪擾的電纜網(wǎng)路或有防護(hù)外部（如侵蝕液體、易燃粉塵等）影響的要求時(shí)，應(yīng)選用（FB）槽式復(fù)合型防腐屏障電纜橋架（帶蓋板）；強(qiáng)侵蝕性情況應(yīng)采用（F）類復(fù)合環(huán)氧樹脂防腐阻燃型電纜橋架，且橋架最上層還應(yīng)增加實(shí)體蓋板，支架也需要具備相應(yīng)防腐性能，此類橋架在水站建設(shè)時(shí)藥品區(qū)比較常見。

2.2橋架規(guī)格的選擇

橋架內(nèi)的電纜真充率不得超越有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則值，電纜在托盤和梯架內(nèi)敷設(shè)時(shí)，電纜總截面積與托盤和梯架橫斷面面積之比，電力電纜不應(yīng)大于40%，控制電纜不應(yīng)大于50%。

2.3橋架安裝規(guī)范

（1）電纜托盤和梯架水平敷設(shè)時(shí)，宜按荷載曲線選取最佳跨距進(jìn)行支撐，且支撐點(diǎn)間距宜為1.5m～3m。垂直敷設(shè)時(shí)，其固定間距不宜大于2m；當(dāng)橋架寬度<300mm時(shí)，應(yīng)在距非直線段與直線連接處300-600mm的直線段側(cè)安裝一固定支架；直線段鋼制電纜橋架長度超過30m、鋁合金或玻璃鋼制電纜橋架長度超過15米設(shè)有伸縮節(jié)；電纜橋架跨越建筑物變形縫處設(shè)置補(bǔ)償裝置

（2）橋架的安裝，應(yīng)做至安裝牢固，橫平豎直。電纜橋架與工藝管道共架安裝時(shí)，電纜橋架應(yīng)在具有腐蝕性液體管道上方，熱力管道下方；易燃易爆氣體比空氣重時(shí)，電纜橋架應(yīng)在管道上方，易燃易爆氣體比空氣輕時(shí).電纜橋架應(yīng)在管道下方。電纜托盤和梯架與管道的最小凈距詳見表1.

2.4施工方案的制定

由于施工現(xiàn)場主體為鋼結(jié)構(gòu)建筑，在橋架安裝過程中就不能再采用以往的通絲反吊安裝，因此經(jīng)過協(xié)商討論后決定采用地面立H型鋼，中間用方鋼串聯(lián)起來的方式搭設(shè)橋架支架，此種方式不僅可以滿足橋架的安裝，也方便蒸汽、壓縮空氣管道的安裝。且在施工前特意采用了Tfax軟件進(jìn)行了三維模擬，以確保在施工過程中不會(huì)出現(xiàn)打架現(xiàn)象。

3電纜選型

在滿足載流量要求的情況下，電纜的規(guī)格越小經(jīng)濟(jì)成本越低，施工難度也會(huì)相應(yīng)降低，因此如何選擇合適的電纜型號(hào)無論是對(duì)于建設(shè)方還是施工方均具有重要意義。

3.1確定滿足要求的最小截面

3.1.1按發(fā)熱條件選擇電纜的截面

按發(fā)熱條件選擇電纜的截面就是要求計(jì)算電流不超過電纜正常運(yùn)行的允許載流量：Ijs≤IN。

3.1.2按允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面

為了保證用電設(shè)備的正常工作，有關(guān)規(guī)范規(guī)定了用電設(shè)備端子處電壓偏移的允許范圍，應(yīng)按照此允許范圍確定線路電壓損失△U%的允許值。

電動(dòng)機(jī)：±5%

照明燈：在一般工作場所為±5%額定電壓；對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場所，難以滿足上述要求時(shí)，可為+5%，-10%額定電壓；應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明等+5%，-10%額定電壓。

其他用電設(shè)備：無特殊規(guī)定時(shí)為±5%.

3.2從性價(jià)比角度考慮，選擇電纜種類

低壓供配電干線中，常用的電纜有聚氯乙烯絕緣電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。隨著交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜生產(chǎn)工藝的提高和改進(jìn)，其價(jià)格也進(jìn)一步降低，在電纜用量頗為巨大的低壓供配電系統(tǒng)中，性價(jià)比優(yōu)勢越來越明顯。同聚氯乙烯絕緣電纜相比，交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜有以下主要優(yōu)點(diǎn)：

（1）耐熱能力強(qiáng)，工作溫度高。且交聯(lián)聚乙烯為熱固性材料，在電纜運(yùn)行中收縮很均勻，電纜使用壽命長。

（2）電氣性能優(yōu)越。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜體積電阻率大，絕緣性高；介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切值小，電纜線損小。

（3）普通的交聯(lián)聚乙烯材料不含鹵素，不具備阻燃性能，但燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量毒氣及煙霧；而聚氯乙烯絕緣電纜含有鉛、汞等，自然條件下不宜分解，污染環(huán)境，且含有鹵素，燃燒時(shí)散放有毒氣體。所以在明確需要與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)時(shí)，就不得采用聚氯乙烯絕緣電纜及外護(hù)層。

（4）價(jià)格與聚氯乙烯絕緣電纜相差有限，但載流量優(yōu)勢很顯著。VV-0.6/1KV電纜和YJV-0.6/1KV電纜在環(huán)境溫度30℃條件下在空氣中敷設(shè)的載流量，對(duì)比后可以看出，在相線截面相同的情況下，但載流量卻高出26%。

4 結(jié)論

安全供電是一個(gè)項(xiàng)目正常運(yùn)行的保證，合理的設(shè)計(jì)、規(guī)范的施工又是一個(gè)項(xiàng)目能夠安全供電的保證，雖然僅為對(duì)原圖紙的優(yōu)化設(shè)計(jì)，但仍一定要保持一份嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，這樣既能保證項(xiàng)目的順利竣工驗(yàn)收，也能保證公司利益的最大化。