探究市政工程項(xiàng)目低壓配電設(shè)計(jì)的常見問題及設(shè)計(jì)要點(diǎn)

秦 軍

（岳陽(yáng)市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院，湖南 岳陽(yáng) 414000）

現(xiàn)階段，各地區(qū)積極加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，為群眾生活提供了良好的條件。在市政工程項(xiàng)目中，低壓配電為重要組成部分，為設(shè)計(jì)把控重點(diǎn)。在具體實(shí)踐中，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，對(duì)提高電力資源的利用率，實(shí)現(xiàn)能源配置的最大化，帶動(dòng)市政工程持續(xù)化發(fā)展有重要意義?；诖耍疃确治龃苏n題，明確設(shè)計(jì)問題，提出有效的控制方法。

1 市政工程低壓配電設(shè)計(jì)原則分析

從設(shè)計(jì)角度來說，要做好表1原則的把控。

表1 基本原則

2 市政工程低壓配電設(shè)計(jì)中常見問題

綜合過往的設(shè)計(jì)實(shí)踐，總結(jié)常見問題如下：（1）配電設(shè)備性能落后，安全隱患較大。使用的配電設(shè)備，存在著落后和不合理等相關(guān)問題，使得電荷難以承受相應(yīng)的電壓。除此之外，配電設(shè)備老化而且技術(shù)性能水平不高，使得安全問題常見，甚至造成大規(guī)模停電問題。（2）防雷問題和接地防雷問題。從低壓配電設(shè)計(jì)實(shí)踐來說，防雷問題以及接地防雷問題為重難點(diǎn)。其中，防雷接地設(shè)計(jì)為把控的基礎(chǔ)，直接影響著后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量。在設(shè)計(jì)中常見問題如表2所示。

表2 常見問題的整理

具體來說，對(duì)于高架橋工程和道路工程等，開展電氣設(shè)計(jì)，要根據(jù)干線回路的具體情況，優(yōu)化配電設(shè)計(jì)方案。除此之外，要注重電壓損失以及過電流對(duì)靈敏度的保護(hù)把控，減少資源消耗，同時(shí)保證低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。

3 市政工程低壓配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)的總結(jié)

以某市政工程項(xiàng)目為例，分析低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，總結(jié)設(shè)計(jì)把控要點(diǎn)。

3.1 設(shè)計(jì)方案

低壓配電上口從高壓10 kV引來電源，供至車站降壓所10/0.4 kV變壓器，對(duì)電源進(jìn)行降壓處理，使其為低壓設(shè)備提供380/220 V電源，最終為用電設(shè)備供電。設(shè)計(jì)的低壓供電系統(tǒng)，正常運(yùn)行狀態(tài)下，兩路10 kV電源經(jīng)過變壓器裝置降壓處理后，向兩段0.4 kV母線供電。使用的0.4 kV母線屬于單母線分段運(yùn)行模式，母聯(lián)開關(guān)斷開，各自負(fù)責(zé)各自的用電負(fù)荷。當(dāng)某路電源失去電能后，切除全部三級(jí)負(fù)荷，此時(shí)由剩下的一路電源負(fù)責(zé)承擔(dān)一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷供電，母聯(lián)開關(guān)閉合。故障消除正常供電后，則可以自動(dòng)斷開母聯(lián)開關(guān)，母線分段運(yùn)行，同時(shí)返回正常狀態(tài)。使用的進(jìn)線開關(guān)和母聯(lián)開關(guān)等，需要具有自投自復(fù)功能。

方案部分內(nèi)容如下：（1）低壓配電的接口。從實(shí)際應(yīng)用需求來說，低壓配電專業(yè)需要和供電專業(yè)、SCADA以及BAS等存接口。以電力監(jiān)控系統(tǒng)接口為例，即SCADA，變電所設(shè)計(jì)使用的0.4 kV進(jìn)線開關(guān)和母線開關(guān)以及三級(jí)負(fù)荷總開關(guān)，配置本體智能控制單元，同時(shí)要設(shè)置通信模塊以及PLC控制模塊等，運(yùn)行時(shí)由電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。除了具備遙測(cè)和遙控以及遙信功能外，還具備聯(lián)鎖控制功能以及自投自復(fù)功能。（2）低壓配電設(shè)備。使用的低壓開關(guān)柜，選擇抽屜式柜體。進(jìn)線柜負(fù)責(zé)接收電能，同時(shí)負(fù)責(zé)傳遞給主母線以及配電母線；母聯(lián)柜負(fù)責(zé)分段母線投切；饋線虧負(fù)責(zé)向用電設(shè)備饋電等。（3）主要技術(shù)指標(biāo)。設(shè)計(jì)的低壓配電系統(tǒng)，選擇的是三相四線制配電系統(tǒng)以及TN-S接地保護(hù)系統(tǒng)，額定電壓為690 V；額定絕緣電壓為1 000 V；水平母線最大工作電流為5 000 V；水平母線額定短時(shí)耐受電流為80 kA；雷電沖擊耐壓為75 kA。

3.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)總結(jié)

3.2.1 合理選擇接地方式與低壓電器

為了保證低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)保持安全可靠，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要做好電氣元件質(zhì)量的把控。從使用的低壓電器裝置實(shí)際來說，其長(zhǎng)時(shí)間在封閉環(huán)境中運(yùn)行，設(shè)備的散熱性不好，很容易出現(xiàn)發(fā)熱的情況?；谠O(shè)備的特性，設(shè)計(jì)人員要做好初期設(shè)計(jì)的把控，優(yōu)化開關(guān)設(shè)計(jì)。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮低壓電器使用散熱問題以及降容問題，確保低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量和效果。目前來說，低壓配電系統(tǒng)使用的低壓電器主要包括控制電器與配電電器。使用的電壓電器，其屬于成套電器設(shè)備的主要組成元件，影響著整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的效果。

3.2.2 合理選擇配電方式

各個(gè)地區(qū)的情況不同，為了保證低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的效益和效果，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合具體情況選擇配電方式。對(duì)于配電設(shè)備的布置以及用電設(shè)備的負(fù)荷等，全部都需要納入設(shè)計(jì)考慮的范疇內(nèi)。負(fù)責(zé)市政工程低壓配電設(shè)計(jì)的工作人員，要在整體的高度思考，結(jié)合具體實(shí)際進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)不僅可以達(dá)到使用要求的配電方式，還要能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗的控制。通常來說，建設(shè)的低壓配電系統(tǒng)，配電方式如表3。若低壓配電形式未出現(xiàn)變化，選擇三相四線制方式，相比單線二線制的配電方案更加具有節(jié)能效益。在此情況下，電負(fù)荷增加便能夠體現(xiàn)出節(jié)能差距。例如，計(jì)算所得的電容量結(jié)果超過30 A，則可選擇三相四線制的配電方案?？蛇x擇樹干式配電方式，也可以選擇放射式配電方式。其中，樹干式配電干線方案具有整體性，相比鏈?zhǔn)椒桨腹╇姷目煽啃愿鼜?qiáng)，適合負(fù)荷為中小型容量以及用電設(shè)備的布置。若容量很大并且負(fù)荷集中，建議選擇放射式配電。

表3 常用方式

市政工程低壓配電設(shè)計(jì)的方案中，需要做好用電設(shè)備和供電點(diǎn)之間的距離分析，合理選擇配電方式。一般來說，用電設(shè)備和供電點(diǎn)之間的距離很遠(yuǎn)，或相對(duì)比較近，不過容量很小的用電設(shè)備，則可以選擇鏈?zhǔn)脚潆姺桨?。設(shè)計(jì)的鏈?zhǔn)脚潆娋€路，要按照用電設(shè)備敷設(shè)的基本要求以及數(shù)量，做好合理劃分，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的線路，保證配電的安全性和穩(wěn)定性。

3.3 做好線路勘測(cè)定位

從低壓配電設(shè)計(jì)的優(yōu)化角度來說，要做好線路勘測(cè)定位。首先，要合理選擇路徑。按照現(xiàn)行的規(guī)范設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)離環(huán)境惡劣區(qū)域，為線路運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件，減少環(huán)境因素對(duì)其的影響，保證線路運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。線路的設(shè)置，要避免不必要的交叉，優(yōu)選線路建設(shè)方案。除此之外，要結(jié)合區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，避免線路遷移情況的發(fā)生。其次，要做好桿位的測(cè)定。開展線路設(shè)計(jì)時(shí)，必須要明確桿位點(diǎn)，保證設(shè)置的合理性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電效果的把控。結(jié)合配電所和變壓站等的具體位置，來確定電桿的起止端位置，精準(zhǔn)計(jì)算桿位的距離。最后，要做好綜合分析。完成線路的勘測(cè)后，對(duì)獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，形成高質(zhì)量的線路設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)作業(yè)的開展提供依據(jù)。

3.4 做好節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)

低壓配電設(shè)計(jì)，既要做好經(jīng)濟(jì)性的把控，也需要做好線路運(yùn)行安全穩(wěn)定性的控制。具體設(shè)計(jì)時(shí)，采取以下方式降低能源消耗：（1）做好供電負(fù)荷的調(diào)整。運(yùn)用負(fù)荷中心供電法，減少線路運(yùn)行的損耗。運(yùn)用三相負(fù)荷平衡閥，減少線路的損耗，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路運(yùn)行效益的把控。（2）做好導(dǎo)線截面大小的計(jì)算，減少電流和電阻因素的影響，達(dá)到降低能源損耗的目的。（3）除做好線路走向和材質(zhì)等的控制外，還需要做好輸送容量以及距離的控制，運(yùn)用相關(guān)理論進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)論證分析。（4）積極推廣應(yīng)用新材料以及新方法等，降低能源消耗。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政工程低壓配電設(shè)計(jì)的開展，要做好全面的把控。文中結(jié)合具體實(shí)踐，總結(jié)了設(shè)計(jì)要點(diǎn)。在設(shè)計(jì)期間，加大對(duì)實(shí)際需求和常見問題的把控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)性能的把控。