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【摘要】随着我国电网改革的推行,我国的低压配电也取得了较大的发展和进步。下文中笔者将结合自己的工作经验,就低压配电的设计问题的有关内容进行分析,文中笔者将从低压元器件选择不够合理等几个方面谈谈低压配电设计的过程中应该注意的问题。
【关键词】低压配电柜;元器件选择;常见问题分析
【中图分类号】TM642.2
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158(2012)10-0270-01
1 前言
随着我国经济的快速发展,人们生活水平的提高,工业和生活用电的需求都在不断的增加,这种情况下做好供电以及配电设计就显得非常重要。就目前我国的低压电网的配电设计来看,虽然能够满足日常的低压供电要求,但是仍然存在一系列的问题,需要有关的工程人员和管理人员在不断的总结经验的基础上予以改进。下文中笔者将结合自己的工作经验和专业知识,对低压配电设计过程中的要点进行分析,诸多不足,还望批评指正。
2 低压元器件选择不够合理
1.首先,目前我国的低压配电存在的最主要的问题表现为在设计的过程中低压线路的母线联络断路器的选择不合理,也就是说低压断路器的实际容量同需求的容量不相符,这样导致的直接后果就是断路器的保护功能无法正常发挥。从实践中看,一般来说都存在实际容量大于需求容量的问题,从而也就导致了断路器在系统的运行异常时无法及时的反应故障问题,并作出正确的断路反应,给系统的运行增加了隐患。因此,要求有关的设计人员以及审核人员在在断路器选择前认真的分析设计图纸,计算出其中的电流的准确数值,并据此来选择合适的断路器。
2.其次,目前我国的低压配电设计的过程存在的又—个问题表现为母线联络断路器保护段数过多,这样导致的直接后果就是在低压电网的系统的运行过程中母线断路器的反应和制动过于频繁和重复,使得三相开关无法分别正常运行,也就是说如果其中一相存在问题,引发了断路器的开关动作,那么由于三台断路器互为联锁,所以另外的两个断路器的开关也会因此而断开,这样就会影响系统的正常运行,形成供电负荷不足。
3.再次,目前我国的低压配电的设计过程中,还存在着熔断器使用过少的问题,也就是说在系统的运行馈线回路上,并没有根据实际的需求情况安装合适的熔断器,而是通过断路器的使用来代替其功能,这样做显然是不合理的。因为,低压电网在运行的过程中,需要靠熔断器自身的灵敏度来准确的掌握电流的运行状况,并且及时的做出反应,而且从自身的结构上看,熔断器相对于断路器还存在着只结构简单、安装方便、成本较低等特点,如果采用断路器予以取代,不仅容易增加维修和故障排查问题,还会导致停电时间延长等不利影响。
4.其四,在目前的低压配电元件的选择过程中,还存在一定的问题,根据我国的相关技术执行标准和安装规范,在选择电网的电器元件的过程中,应该要认真的分析该元件的接线端口的形式,只有子型式的元件端口,才能满足任何回路的接线。因此,为了避免由于接线端口导致的电网运行问题,有关工作人员在采购的过程中应该认真的检查其元件接口形式。实践证明,不合理的接线端口将会引发严重的故障问题,例如某低压线路中选择了一款微型断路器,这款断路器的额定电流为63A,端子可接入25mm2的导体,但是由于其接口的形式为插接式,所以在运行的过程中容易产生松动现象,这样就一定程度上增加了系统的电阻,致使接口发热,从而引发安全故障。
5.其五,低压电网的接触器的选择也是非常重要的,因此有关设计人员在选择接触器时,应该充分的考虑电网的运行实际需要以便更好的确定接触器的分断与接通能力的选择,目前来看,适用于低压配网中的接触器的主要形式有AC-1、AC-2、AC-3、AC-4、AC-6a及AC-6b几种,其中最常用的是AC-3,因为其属于笼式异步机的通断开关组合方式,便于操作,而AC-6b在应用中的优势也是十分明显的,属于电容式的通断,可以更好的服务于拓展后的电路运行需求。
6.断路器断流能力选择过大,这也是设计中常见的问题,如1000kVA的配电变压器,低压母线短路电流约30kA左右,笔者常遇到系统图上标的断路器断流能力达50kA、65kA或85kA。要知道,随着断流能力的增加,断路器的价格也直线上升,造成投资的增加也非常可观。造成上述情况的原因,一是设计人员按保守设计;另一种原因是为满足将来变压器增容的需要,选择额定电流大的断路器,而整定电流却很小,将来更换大变压器时,不但断路器断流能力得到满足,而且采用电子脱扣器,在现场可整定到合适的电流。实际上,这种理由是不充分的,将来增容,可采用增加变压器及低压配电柜解决,而不是更换大容量变压器,否则,即使断路器不必更换,那配电柜中电流互感器、电流表及馈电线路又该如何解决?依笔者之见,断路器断流能力略高于低压母线短路即可,不必过于富余。
3 在低压系统设计中的其他问题
对于抽屉式开关柜,抽屉单元接线、电流互感器、接触器、热继电器一定与断路器一起,画于两插头之间,但有的设计人员对此没引起注意,随意很大,只把塑壳断路器置于两插头之间。
这样电气成套加工时,只得把塑壳开关采用插拔式或抽出式,固定安装,接触器、热继电器、电流互感器也是固定安装,这与设计时采用抽屉柜的初衷是相悖的。如果是空气断路器,断路器采用带抽出式框架的,其他元件为固定安装,在变压器低压总柜经常看到此种接线。总之,只要采用抽屉式安装,其电流互感器、接触器、热继电器一定要与开关一起置于抽屉内。
另外值得注意的是,柜顶水平母线置于柜顶后部,馈线若为上出线,只能是柜体前右侧出线这种方式只适用于较为简单的通路回路中。而柜顶水平母线置于柜顶前部,若有馈线上出线,只得柜后上出线。因此,不同画法牵涉到柜子的不同结构布置,当然也可不按上述常理布置,但要加转接柜。若要在抽出式空气断路器内外加任何元件,那是无法实现的,抽出式框架有断路器运动导轨及相应的传动机构,熔断器及浪涌保护器是无法塞入框架内的,它不像抽屉单元或高压柜中电压互感器手车,可加入另外的元件。
此外,目前还有一些设计把PEN或N线在图上与相线分置两处,这样的话成套厂往往把PEN线或N线置于柜子下端,三根相线铜排装于柜子顶部,这样三相电流不平衡严重时,三根相线电流矢量和等于N线或PEN线电流,相线及N线(PEN)线周围柜体内会产生强大的涡流损耗。因此正确的做法,三根相线及NPEN线要沿同一路径排列在一起,柜顶母线框要采用四极的。若出现相线与N线未沿同一路径排列在一起的情况有时也不完全是因图纸问题,这与成套厂有关,当柜子电源是下进线或对于GGD固定柜来说,N线或PEN线装于柜底,的确节约了铜排,担这是以牺牲柜子性能为代价的。还有的设计人员把两个小型或微型断路器画于一个抽屉内,认为断路器太小了,占用一个抽屉有点浪费柜子空间,这也是不正确的。我们知道,断路器的操作手柄要与抽屉的传动机构联锁,一个抽屉内装两只断路器,选择哪只断路器参与联锁呢?因此,断路器容量再小,也要与抽屉一对一的安装。
另外,在低压系统中,备用回路不足的问题经常发生,虽留有备用回路,但只作为将来增加出线回路之用,而不作为在线工作的回路的后备之用。
综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验以及专业知识,对低压配电设计的有关问题进行了分析,并提出了几点注意事项,希望能够引起有关部门的重视,仅为笔者拙见,还望不吝指正。
参考文献
[1]低压配电设计规范中华人民共和国国家标准GB50054—951996-06-01
[2]中国南方电网城市配电网技术导则Q/CSGl0012-20052006-01-01
[3]广东省10kV及以下业扩工程设备选型规范(2010年版)广东省电力行业协会2010—10—01
【关键词】低压配电柜;元器件选择;常见问题分析
【中图分类号】TM642.2
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158(2012)10-0270-01
1 前言
随着我国经济的快速发展,人们生活水平的提高,工业和生活用电的需求都在不断的增加,这种情况下做好供电以及配电设计就显得非常重要。就目前我国的低压电网的配电设计来看,虽然能够满足日常的低压供电要求,但是仍然存在一系列的问题,需要有关的工程人员和管理人员在不断的总结经验的基础上予以改进。下文中笔者将结合自己的工作经验和专业知识,对低压配电设计过程中的要点进行分析,诸多不足,还望批评指正。
2 低压元器件选择不够合理
1.首先,目前我国的低压配电存在的最主要的问题表现为在设计的过程中低压线路的母线联络断路器的选择不合理,也就是说低压断路器的实际容量同需求的容量不相符,这样导致的直接后果就是断路器的保护功能无法正常发挥。从实践中看,一般来说都存在实际容量大于需求容量的问题,从而也就导致了断路器在系统的运行异常时无法及时的反应故障问题,并作出正确的断路反应,给系统的运行增加了隐患。因此,要求有关的设计人员以及审核人员在在断路器选择前认真的分析设计图纸,计算出其中的电流的准确数值,并据此来选择合适的断路器。
2.其次,目前我国的低压配电设计的过程存在的又—个问题表现为母线联络断路器保护段数过多,这样导致的直接后果就是在低压电网的系统的运行过程中母线断路器的反应和制动过于频繁和重复,使得三相开关无法分别正常运行,也就是说如果其中一相存在问题,引发了断路器的开关动作,那么由于三台断路器互为联锁,所以另外的两个断路器的开关也会因此而断开,这样就会影响系统的正常运行,形成供电负荷不足。
3.再次,目前我国的低压配电的设计过程中,还存在着熔断器使用过少的问题,也就是说在系统的运行馈线回路上,并没有根据实际的需求情况安装合适的熔断器,而是通过断路器的使用来代替其功能,这样做显然是不合理的。因为,低压电网在运行的过程中,需要靠熔断器自身的灵敏度来准确的掌握电流的运行状况,并且及时的做出反应,而且从自身的结构上看,熔断器相对于断路器还存在着只结构简单、安装方便、成本较低等特点,如果采用断路器予以取代,不仅容易增加维修和故障排查问题,还会导致停电时间延长等不利影响。
4.其四,在目前的低压配电元件的选择过程中,还存在一定的问题,根据我国的相关技术执行标准和安装规范,在选择电网的电器元件的过程中,应该要认真的分析该元件的接线端口的形式,只有子型式的元件端口,才能满足任何回路的接线。因此,为了避免由于接线端口导致的电网运行问题,有关工作人员在采购的过程中应该认真的检查其元件接口形式。实践证明,不合理的接线端口将会引发严重的故障问题,例如某低压线路中选择了一款微型断路器,这款断路器的额定电流为63A,端子可接入25mm2的导体,但是由于其接口的形式为插接式,所以在运行的过程中容易产生松动现象,这样就一定程度上增加了系统的电阻,致使接口发热,从而引发安全故障。
5.其五,低压电网的接触器的选择也是非常重要的,因此有关设计人员在选择接触器时,应该充分的考虑电网的运行实际需要以便更好的确定接触器的分断与接通能力的选择,目前来看,适用于低压配网中的接触器的主要形式有AC-1、AC-2、AC-3、AC-4、AC-6a及AC-6b几种,其中最常用的是AC-3,因为其属于笼式异步机的通断开关组合方式,便于操作,而AC-6b在应用中的优势也是十分明显的,属于电容式的通断,可以更好的服务于拓展后的电路运行需求。
6.断路器断流能力选择过大,这也是设计中常见的问题,如1000kVA的配电变压器,低压母线短路电流约30kA左右,笔者常遇到系统图上标的断路器断流能力达50kA、65kA或85kA。要知道,随着断流能力的增加,断路器的价格也直线上升,造成投资的增加也非常可观。造成上述情况的原因,一是设计人员按保守设计;另一种原因是为满足将来变压器增容的需要,选择额定电流大的断路器,而整定电流却很小,将来更换大变压器时,不但断路器断流能力得到满足,而且采用电子脱扣器,在现场可整定到合适的电流。实际上,这种理由是不充分的,将来增容,可采用增加变压器及低压配电柜解决,而不是更换大容量变压器,否则,即使断路器不必更换,那配电柜中电流互感器、电流表及馈电线路又该如何解决?依笔者之见,断路器断流能力略高于低压母线短路即可,不必过于富余。
3 在低压系统设计中的其他问题
对于抽屉式开关柜,抽屉单元接线、电流互感器、接触器、热继电器一定与断路器一起,画于两插头之间,但有的设计人员对此没引起注意,随意很大,只把塑壳断路器置于两插头之间。
这样电气成套加工时,只得把塑壳开关采用插拔式或抽出式,固定安装,接触器、热继电器、电流互感器也是固定安装,这与设计时采用抽屉柜的初衷是相悖的。如果是空气断路器,断路器采用带抽出式框架的,其他元件为固定安装,在变压器低压总柜经常看到此种接线。总之,只要采用抽屉式安装,其电流互感器、接触器、热继电器一定要与开关一起置于抽屉内。
另外值得注意的是,柜顶水平母线置于柜顶后部,馈线若为上出线,只能是柜体前右侧出线这种方式只适用于较为简单的通路回路中。而柜顶水平母线置于柜顶前部,若有馈线上出线,只得柜后上出线。因此,不同画法牵涉到柜子的不同结构布置,当然也可不按上述常理布置,但要加转接柜。若要在抽出式空气断路器内外加任何元件,那是无法实现的,抽出式框架有断路器运动导轨及相应的传动机构,熔断器及浪涌保护器是无法塞入框架内的,它不像抽屉单元或高压柜中电压互感器手车,可加入另外的元件。
此外,目前还有一些设计把PEN或N线在图上与相线分置两处,这样的话成套厂往往把PEN线或N线置于柜子下端,三根相线铜排装于柜子顶部,这样三相电流不平衡严重时,三根相线电流矢量和等于N线或PEN线电流,相线及N线(PEN)线周围柜体内会产生强大的涡流损耗。因此正确的做法,三根相线及NPEN线要沿同一路径排列在一起,柜顶母线框要采用四极的。若出现相线与N线未沿同一路径排列在一起的情况有时也不完全是因图纸问题,这与成套厂有关,当柜子电源是下进线或对于GGD固定柜来说,N线或PEN线装于柜底,的确节约了铜排,担这是以牺牲柜子性能为代价的。还有的设计人员把两个小型或微型断路器画于一个抽屉内,认为断路器太小了,占用一个抽屉有点浪费柜子空间,这也是不正确的。我们知道,断路器的操作手柄要与抽屉的传动机构联锁,一个抽屉内装两只断路器,选择哪只断路器参与联锁呢?因此,断路器容量再小,也要与抽屉一对一的安装。
另外,在低压系统中,备用回路不足的问题经常发生,虽留有备用回路,但只作为将来增加出线回路之用,而不作为在线工作的回路的后备之用。
综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验以及专业知识,对低压配电设计的有关问题进行了分析,并提出了几点注意事项,希望能够引起有关部门的重视,仅为笔者拙见,还望不吝指正。
参考文献
[1]低压配电设计规范中华人民共和国国家标准GB50054—951996-06-01
[2]中国南方电网城市配电网技术导则Q/CSGl0012-20052006-01-01
[3]广东省10kV及以下业扩工程设备选型规范(2010年版)广东省电力行业协会2010—10—01