低压配电

低压

低压配电线路是指经配电变压器，将高压10KV降低到380/220v等级的线路，也就是从变电所发送到设备之间的低压线路。

低压配电线路在设计变电所接线方式时，就应该加以考虑了，工厂里对一些用电量较大的车间，还设置车间变压所，由变压器对各用电设备进行供电，而对用电量较小的车间，就由配电变压器直接供电。

低压配电方式

低压配电线路根据负荷的类别、大小、分布情况及负载的性质，进行设计布局，一般有放射式和树干式两种配电方式，如右图所示。

放射式线路可靠性好，但投资费用高，故现在低压配电接线常用树干式，它可获得充分的灵活性，当生产技术改变时，配电线路不必进行较大的变动，因此树干式配电方式的费用较低廉，这就是它的两大特点。当然从供电的可靠性而言，它不及放射式。

低压配电线路种类

低压配电线路有两种安装方法，即电缆敷设法和架空线敷设法。

电缆线路因在地下敷设，所以对外界的大风、结冰等自然影响很小，而且地面上不露电线，从而美化了市容与建筑物的环境，但是电缆线路的投资费用较高，检修较困难，架空线路的优点刚好与它相反。所以对于一般无特殊要求的场所，低压配线都采用架空线路敷设法。

低压架空线路一般是用木杆或水泥杆制成电线杆，用瓷瓶把导线固定在电杆的横担上。两根电线杆间的距离在院内约为30~40M，而在空旷的地带可达40~50M，导线之间的距离为40~60厘米，线路的架设尽可能短捷，同时要考虑架设与维护检修的方便。

施工配电

建筑工地的用电设备情况与一般工矿企业有所不同，工地用电的大小及负载的性质，是随工程进度而变化的，例如，施工初期主要设备是各种拖动运输机械，而在另一期工程中可能为焊机等等。因此施工现场要按照最大一期工程的计算负荷来确定工地的用电量。

工地供电属于临时性设施，一切电气设备必须具有能够迅速安装拆卸的特点。工地变电所也宜采用杆上变压器式的露天变电所，接线方式多采用树干式的架空线路。架设线路时必须注意不得妨碍交通，并要便于架设和拆除，对于地下工程或隧道等建筑施工现场，由于空间有限，供电线路的高度不能按地面施工的要求架设，因此，在这种情况下的照明线路均采用36V以下的安全电压，而对动力负载的380/220V供电线路，应采用具有良好绝缘性和防潮的三相四芯电缆软线。随施工进度拉设电缆，不用时随时拆除接线端，确保施工的安全。

配电线路对地距离，对建筑物配电线路的距离规定如下：

导线与地面的最小距离：

配电线路不应跨越屋顶和易燃材料做成的建筑物，也不宜跨越耐火屋顶的建筑物，否则应与有关单位协商。导线与建设物的垂直距离，在最大弛度时，1~10kV线路不应小于3m；1kV以下线路不应小于2.5m。

配电线与弱电线相遇时，配电线路应架设在弱电线路上方，与弱电线路的垂直距离，在最大弛度下，1~10kV时，不应小于2米，1kV以下时不应小于1米。

建筑施工现场的配电箱可分为总配电箱、固定分配电箱和移动分配电箱。

总配电箱：

如果是独立变压器，变压器及其后的总配电箱由供电局安装，总配电箱内装总低压断路器和有功、无功电度表、电压表、电流表，电压转换开关、指示灯。工地各分支线路的接线要接在这只总配电箱后的分路配电箱中。如果是杆上变压器，这两只配电箱都安装在电杆上，箱下平面距地面1.3m以上，如果是较大的变压器，放在地台上，可以用封闭式配电柜分路配电箱中使用DZ系列低压断路器，总断路器根据变压器额电流选择，各分支线路用容量小些的断路器控制，断路器的容量根据回路的最大额定电流选取，如果电流较小，应选用漏电开关（漏电开关最大容量200A）。分断路器的个数应比设计分支数多一至两个，做为备用支路。工地配电箱不装监测用电流、电压表。

如果不是独立变压器，而是利用原有变压器，总配电箱与分路配电箱合为一体，加装有功及无功电度表。从总配电箱开始，后面的线路采用TN-S三相五线制，配电箱金属外壳要做接零保护。

固定分配电箱：

由于施工现场线路敷设多用电缆线路直埋敷设，供电系统采用放射式，每个固定式配电箱就是这条支路的终点，因此一般放置在本支路用电设备附近。

固定式分配电箱外壳用薄钢板制做，顶部要防雨，箱体距地面高度大于0.6m，用角钢做腿支撑，箱为两面开门，箱内用绝缘板做电器安装底板箱内装一只200~250A总开关，用四极漏电开关，容量为本箱用电器最大额定电流，考虑到通用性，可以根据工地使用各种设备的基本情况来设计，比如考虑各箱都可以接塔吊或电焊机。总开关后面装几只分路开关，也用四极漏电开关，容量按常用电器规格大小组合。比如总开关用200A漏电开关，设四个分路，两路60A，两路40A。分路开关下口要加装瓷插式熔断器作为明显断开点，并做为设备接线端子，熔断器上口接漏电开关下口，下口空着准备设备接线用。必要时，箱内要装单相开关，准备接单相设备使用。

作为分支线路的终点，为了加强保护零线接地的可靠性。每个固定式分配电箱处要做重复接地。

导线引人箱内后，工作零线用接线端子板连接，相线直接接人漏电开关上口，保护零线压接在配电箱外壳上的接地螺栓上并做重复接地，配电箱以后的保护零线，全部接在这只螺栓上。

移动式配电箱：

移动式配电箱格式与固定式配电箱相同，用橡套软电缆接在固定分配电箱上，移动到尽量接近用电设备处，比如从楼下引至楼上施工层。箱内也作用漏电开关，容量比固定式箱小些，要加装单相开关及插座，提供单相电源，供单相电器使用。配电箱金属外壳要做接零保护。

一、低压配电系统的组成

1、低压配电系统一般包括：

进线柜、电容补偿柜、联络柜、出线柜等主要设备

2、低压柜变压器段：

变压器 → 进线柜 → 无功补偿柜 → 母联柜 → 出线柜

二、主要设备介绍

（一）低压进线柜

1、主电源进线，装有主断路器，前端连着变压器；

2、由变压器低压侧输出连接至6KV/10KV母线的初始端的第一个柜：称为进线柜，也称为变低进线柜；

3、进线柜为负荷侧的总开关柜，该柜担负着整段母线所承载的电流，由于该开关柜所联接的是主变与低压侧负荷输出，就显其作用的重要所在；

4、在继电保护方面当主变低压侧母线或断路器发生故障时，要靠变压器低压侧的过流保护跳开进线柜开关来切除故障；

5、起隔离、分断、保护、监测、控制主电路供电质量、安全作用。

（二）电容补偿柜

1、电容补偿柜的作用：提高供电系统的功率因数，改善电网功率因数低下带来的能源浪费。

2、功率因数：功率因数是指有功功率与视在功率之比： cosφ=P/S 。功率因数的大小与电路的负荷性质有关，（如白炽灯泡、电阻炉等）电阻负荷的功率因数为1；在感性负荷的电路中，（如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等）功率因数在0与1之间变化，即0＜cosφ＜1。

3、功率因数过低的 危害 ：

①损害了电压质量

②降低了设备使用寿命

③大大增加了线路损耗

④降低了设备利用率

⑤加大企业电费开支，提高了产品成本

4、功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关，在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S.

5、有功、无功和视在功率的关系：由于感性、容性或非线性负荷的存在，导致系统存在无功功率，从而导致有功功率不等于视在功率

三者之间关系如下：

S²=P²+Q²；S为视在功率，P为有功功率，Q为无功功率。三者的单位分别为VA（或kVA），W（或kW），Var（或kVar）。

简单来讲，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值为零的话，KVA就会与KW相等，那么供电局发出来的1KVA的电就等于用户1KW的消耗，此时成本效益最高，所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。用户如果没有达到理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9～1之间，低于0.9时需要接受处罚。

6、提高功率因数对用户端的 好处：

① 通过改善功率因数，减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、导线等的容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身电能的损耗。

② 良好的功因数值的确保，从而减少供电系统中的电压损失，可以使负载电压更稳定，改善电能的质量。

③ 可以增加系统的裕度，挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设电容器后，可以提高功率因数，增加负载的容量。

④ 减少了用户的电费支出；透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。

7、具体措施

比如工厂有以下负载特性

容性负载：服务器（开关电源）、整流器、UPS、LED灯管

感性负载：水泵、空调电机等

阻性负载：加热器、白炽灯等

8、提高功率因数的 方法 ：

①正确选用异步电动机的型号与容量

②根据负荷选用相匹配的变压器

③异步电动机同步化运行

④并联电容器

9、并联电容器工作原理：

提高功率因数最常用的方法就是在供电设备上并联无功补偿电容器，并联电容器后，电容器的电流将抵消一部分电感电流，从而使电感电流减小，总电流随之减小，电压与电流的相位差变小，使功率因数提高。

10、电容过补偿柜的危害：

①增加力调电费

②增加线路损耗

③降低负载电压

11、防止电容过补偿的主要措施：

①容性负载时应该减少电容器投入或增加电抗器投入，适时监控功率因数，通过调整运行方式，投切补偿装置等方式，确保功率因数在0.8-1.0之内

②采用电容器自动投切装置，根据负荷的变化自动投入或切除电容器组

（三）低压联络柜

1、也叫母线分段柜，是用来连接两段母线的设备；

2、主要用在两个电源，两台变压器的配电系统中，两台变压器的主控柜分别出线到联络柜里面；

3、在联络柜上，下口分别接两台主控的出线，即一个采用上口进线，一个采用下口进线。

4、针对2套及以上的同时供电系统，当另外一套系统发生停电或者停电故障后，另外一套供电系统可以通过联络柜来给予这套停电系统的出线柜的电源，来让使用这套停电系统的配电组通电。

（四）出线柜

1、配电系统的出线开关柜，带下级用电设备；

2、在变压器低压侧安装出口开关柜，将电能经过进线柜送至低压母线，再通过开关柜送至低压负载或用电设备，该开关柜为出线柜；

（五）防雷的三级保护 ：

1、一般是总配电安装第一级避雷器，选择相对通流容量大的SPD（80KA~160KA视情况而定）如现场中压部分

的PT及避雷器柜；

2、在下属的区域配电箱处安装第二级避雷器（10KA~40KA），如安装现场的低压进线柜前端的避雷器；

3、在设备前端安装第三级信号避雷器，如挂墙箱、列头柜的浪涌保护装置。

安装要求：

1、安装SPD（避雷器）要求安装处就近有接地扁铁，以便于雷电波通过避雷器时能够迅速泄放；

2、需要接地电阻达到1欧姆以下才行，有些地区有特别规定的可以放宽到4欧姆以下；

3、因为一般采用限压型SPD，所以他们之间的线路长度不宜小于5m。

（六）停电检修程序：

停电 →放电→ 验电→ 装设接地线 →悬挂标示牌 →装设遮拦等

停电基本步骤：

先低压后高压，先负荷后隔离。