对工程电气低压配电系统设计的分析

1.史光华 2.金玉成

1.德福埃斯精密机械(沈阳)有限公司 2.沈阳蓝英工业自动化装备股份有限公司

对工程电气低压配电系统设计的分析

1.史光华 2.金玉成

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工程电气低压配电系统的设计是否合理对整个系统的安全运行有着重要影响，能有效提升低压配电系统的运行性能，必须合理选择相应的配电设备，确保整个低压配电系统处在稳定运行状态。 本文对工程电气低压配电系统设计的分析。

工程电气；低压配电；系统设计

引言：

低压配电系统在当前的建筑电气工程施工中是一个较为常见的部分，所谓的低压配电系统主要是由高压配电线路、配电变电所、低压配电线路、低压断路器以及相应的配电变压器等若干个部分共同构成。其中，在低压配电系统当中，低压断路器有着十分重要的作用，在实际的应用过程当中承担着电能科学分配的作用，本身也具备自动以及手动控制系统开关的能力，而开关动作的控制可以借助系统欠压、失压或者过载等环节进行。同时，由于低压配电系统在实际运作的过程当中，电动机的频率较低，对于自身的破坏程度较小，从而能够有利于实现对整个配电系统当中的线路进行保护的目的，一旦低压配电系统发生故障，低压断路器就能够及时的将电源切断，实现对系统其他类型设备的保护。

一、关于对电涌保护器分类

电涌保护器有限压型、电压开关型和组合型三种类型。限压型电涌保护器则是在过电压保护系统中慢慢释放雷电的，它的残压较低。限压型的电涌保护器没有产生电涌的时候，一般是处于高阻抗状态，如果电涌的电流与电压慢慢增大，那么电涌保护器最终会是一个低阻抗的导通状态。电压开关型也就是通常所说的SPD，电压开关型电涌器在没有产生电涌时，它通常会是一个高阻的状态。组合型电涌保护器经常会在建筑工程的入口处通过电压开关型电涌保护器来释放雷电，在后级电路中使用限压型电涌保护器控制入口处电涌保护器对于雷电的释放，以产生高过电压。组合型电涌保护器是由限压型电涌器和电压开关型组合成的。

二、关于对电涌保护系统设计

电涌保护器系统的设计安装首先要考虑的是电涌保护器的安装位置与系统电网连接方式。在建筑工程中的安装位置是由建筑物的分布情况来分配安装的，一般情况下，建筑低压配电系统之间是使用电缆线进行连接的。在进行建筑工程的电涌保护系统设计时，首先要对建筑工程的电涌保护防护等级进行确定，建筑工程电涌保护系统的防护等级的确定标准各有不同，但是不管按照那个标准，在对一般公共建筑进行电涌保护防护等级进行判断确定时，都需要结合实际情况对公共建筑的雷暴日、防雷等级和建筑等效受雷面积等指标进行确认。按照中国工程建设标准化协会标准建筑电涌保护防护设计中附属变配电建筑的等级是乙级，配电间定是丙级，其中最高等级是甲级。其次在确定了建筑工程电涌保护等级后，要对建筑工程电压保护水平、电涌保护器的位置以及保护模式进行设置。

三、电涌保护器的安装设计以及在建筑工程中的应用

电涌保护器的安装设计首先要考虑的是电涌保护器的安装位置以及连接方式。电涌保护器一般设置安装在各级配电系统总进线处，采用3P接线的方式时，它安装在PE线和L线中间，也就是在TN-C，TN-S变压器的低压侧和TN-C-S的入口处；当采用4P连接时，它可以连接在PE线和N线、PE线和L线中间，主要是在RCD的负荷侧；当采用的是3+NPE连接时，主要是连接在N和L、PE和N中间，即RCD的电源侧。建筑工程中一般对于电涌保护器的接线方式采用的是3+NPE连接。因此对电涌保护器在智能建筑中的应用，主要讲述的是电涌保护器3+NPE模式在智能建筑电气设计中的应用。智能建筑一般都是运用计算机技术对建筑设备进行控制管理，因此容易受到雷电的破坏，在智能建筑中安装电涌保护器可以保障建筑智能设备的安全运行。在工程入口处安装电压开关型的电涌保护器来减弱雷电，在工程后级电路中则采用限压型电涌保护器，它可以保护入口处电涌保护器雷电减弱对后级线路造成的电压负荷。除此之外，由于剩余电流保护器装置只能保护回路内的故障危害，不能对装置外导电部分或者PE沿线的故障危害防止，因此在PE和N中间也需要设置一个电涌保护器。

四、电涌保护设计对建筑工程的保护作用

电涌保护系统与建筑防雷装置之间的配合主要表现在建筑防雷装置的防雷电位连接中，低电压配电系统中电涌保护器的安装及其能够起到的减弱雷电和电压保护的作用。电涌保护器的后备保护作用主要表现在电涌保护器不仅自身具有一定的可靠性和安全性，而且能够对线路电器和设备进行保护，而且当电涌保护器遇到一定的外在事故或者危险时可以将自身电路连接自动中断，对建筑工程中的一些电气故障也可以起到一定的保护作用。电涌保护器作为建筑工程防雷击电磁脉冲电气设计中的一个重要低压供配电系统，不仅对建筑工程有很大的保护作用，也是工程电气设计的一个重要部分，对配电整体系统起着重要的作用。

五、低压配电系统中的接地保护设计

在建筑低压配电系统设计时，应采取必要的接地保护措施，接地保护装置能够在建筑低压配电系统运行过程中出现漏电的情况下，自动地切断漏电线路实施对整个线路的保护；建筑电气低压配电系统的接地保护设计过程中，如何合理地在低压配电系统设置接地保护装置是提高建筑整个供电系统安全，稳定运行的关键，所以在建筑电气低压配电系统中设置接地装置时应根据建筑电气设备的具体使用情况以及用电设备回路线路的横截面积大小合理设置接地保护装置。值得提出的是在建筑电气低压配电系统中设置接地保护装置时，不管是何种形式的接地保护装置，都要进行等电位连接；避免建筑电气低压配电系统在外部危险电压的影响下无法正常运行。

结语：

综上， 在电气低压配电系统设计时，应重视低压配电系统接地系统的设计的合理性，严格按照有关的电气低压配电系统规范要求实施接地保护装置的设置，进而提高整个工程电气低压配电系统运行的安全性和稳定性。

[1]张晶晶.对工程电气低压配电系统设计的分析[J].城市建设理论研究.2012（1）

[2]肖中俊.造纸厂供配电系统设计[J].陕西科技大学学报.2012（6）

[3]王仕涛.对高层建筑电气工程供配电系统设计分析[C]//世纪之星创新教育论坛论文集，2016.

[4]李磊.浅谈建筑电气中供配电线路的设计方法[C]//世纪之星创新教育论坛论文集，2016.