低压配电系统设计要点分析及工程应用

曾明向

摘 要：低压配电系统是电力系统的重要组成部分，是城市建设的重要基础设施。低压配电系统应能满足生产和使用所需的供电可靠性和电能质量的要求，还要注意做到接线简单，操作方便、安全，具有一定的灵活性。

关键词：低压配电系统；设计

Abstract: the low voltage distribution system is the electric power system is an important part of urban construction and the important infrastructure. Low voltage distribution system should be able to satisfy the production and use of the power supply reliability and power quality requirements, but also pay attention to the do wiring is simple, easy operation, safety, and has a certain flexibility.

Keywords: low voltage distribution system; design

中图分类号: U224.3+1文献标识码：A文章编号：

引言

低压配电系统是指电压等级在１KV以下的配电网络，它是电力系统的重要组成部分，是城市建设的重要基础设施。低压配电系统主要由配电线路、配电装置和用电设备等组成。用户通过柱上变压器、开闭所（开关站）、配电站（室）或者箱式变电站取得电压等级为380/220V的电能。低压配电系统应能满足生产和使用所需的供电可靠性和电能质量的要求，还要注意做到接线简单，操作方便、安全，具有一定的灵活性。本文就低压配电系统的设计进行了分析。

低压配电系统接线

好的接线方式可以使低压配电系统灵活机动，运行经济，可靠性高，易于维护，且可以降低成本。低压配电系统常见的接线方式主要有放射式、树干式、链式和环网式四种。

2.1放射式

放射式接线是指每一个用户都采用专线供电。 放射式接线的特点：1）供电可靠性较高。各用户独立受电，故障范围一般仅限于本回路，对其他回路的影响也较小。2）配电设备集中，检修比较方便。3）系统灵活性较差。4）有色金属（线路）消耗量较多，需要的开关设备较多。

这种接线方式多用于设备容量大或对供电可靠性要求高的设备配电。1）容量大、负荷集中或重要的用电设备。2）需要集中控制的设备。3）有腐蚀性介质和爆炸危险等场所不宜将配电及保护启动设备放在现场的场合。

2.2树干式

树干式接线是指每条用电线路都从干线接出。树干式接线的优点是配电设备及有色金属消耗少，投资省，结构简单，施工方便，易于扩展，灵活性好。其缺点是供电可靠性较差，一旦干线任一处发生故障，都有可能影响到整条干线，故障影响的范围较大。树干式接线常用于明敷设回路，设备容量较小，对供电可靠性要求不高，用电设备布置比较均匀又无特殊要求的设备。

2.3链式

链式接线也是指在一条供电干线上接出多条用电线路。与树干式不同的是，其线路的分支点在用电设备上或分配电箱内，即后面设备的电源引自前面设备的端子。链式接线链接的设备一般不超过5台，总容量不超过10KW。链式接线的优点是线路上没有分支点，采用的开关设备少，节省有色金属。其缺点是线路或设备检修以及线路发生故障时，相连设备全部停电，供电的可靠性差。链式接线适用于供电距离较远，彼此相距较近的不重要的小容量用电设备。这种配电方式适用于暗敷设线路，供电可靠性要求不高的小容量设备，一般串联的设备不宜超过3~4台，总容量不宜超过10ｋＷ。

2.4环网式

由一个或一个以上来自不同电源（不同变电所或同一变电所的不同母段线）的中压（1~10KV）配电线路供电的一台或多台配电变压器作为电源，干线形成闭环。环网式接线的可靠性比较高。为了加强环网结构，即保证某一条线路故障时各用户仍有较好的电压水平，或保证存在更严重故障（某两条或多条线路停运）时的供电可靠性，一般可采用双线环式结构。双电源环形线路往往是开环运行的，即在环网的某一点将开关断开，此时环网演变为双电源供电的树干式线路。开环运行的目的主要考虑继电保护装置动作的选择性，缩小电网故障时的停电范围。

高层住宅配电系统

普通高层住宅层数为10~18层为二类建筑；19~28层为一类高层建筑。

（1）负荷等级。根据《民用建筑电气设计规范》及《火灾报警与消防联动控制》的规定，普通高层住宅按二级负荷供电， 层及以上的住宅按一级负荷供电。高层住宅主要消防设备有消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警及消防联动装置、火灾应急照明和电动防火门窗、卷帘、阀门等。

（2）电源引入。高层住宅楼内供电电源采用电缆埋地引入方式。电压为交流220/380Ｖ，采用TN-S 或TN-C-S 接地系统。照明与动力电源电缆分别引入楼内π接箱或配电柜。一座高层住宅的建筑面积决定着引入楼内所需照明电缆的数量。每一根电缆接至一台π接箱。π接箱与配电柜的数量一一对应。π接箱安装在地下一层的专用房间内，此房间应安排在外线电缆易于引入的方向。π接箱选用高架型，室内设计应满足下列要求：1）π接箱的前面应有1.5ｍ 的操作距离，箱体背后距墙应有1ｍ 的距离，留作电缆的敷设位置。在特殊情况下，也可以靠墙安装。2）在π接箱室应预留φ125钢管6根。供电电缆穿钢管沿π接箱室的地面引至π接箱。钢管在室外的埋深与住宅楼的室内外高差有关，用地下一层的层高减去室内外高差，再减去楼板厚度，等于钢管在室外的埋深，但钢管埋深不应低于室外地坪下0.7ｍ，钢管另一侧接至电缆井，预埋钢管应有向室外电缆井倾斜的坡度。3）接箱室不允许有上下水管及煤气管道等非本室用管路通过。4）π接箱室至总配电室的线路距离不应超过15ｍ。5）为防止外面的水流入，配电室的地面可做门槛或将地面抬高一个踏步。外线电缆引入π接箱室后，电缆可明敷设至π接箱进线刀开关，也可以沿地面做沟，沟上盖盖板敷设至刀开关。

（3）配电室。配电室与 π 接箱室位于同层相邻或邻近的专用房间，且应满足下列要求：1）配电室至对外出口通道的距离不应超过20ｍ，并且通道不得穿越其他房间。2）配电室应设有能开启的采光通风窗。如果用专用窗井采光时，窗井上应加雨篷和防护网。3）配电室不允许上下水、煤气等管道穿越。配电室的地面应向外泛水。4）配电柜前应有1.5ｍ 的操作距离，柜后距墙应有0.8ｍ 的安装距离。柜边一侧应有不小于0.8ｍ 的过人通道。配电柜进线电缆由π接箱引入。一般情况下，若配电室与π接箱室相邻，电缆沿地沟内敷设后加盖板；若两室不相邻，电缆在桥架内沿顶板敷设。

同时在高层住宅内有时需要建变电所，其变压器容量不超过1250KV.A，且为干式变压器。变配电室安排在高层住宅地下层时，其上层不应直接为住宅，且不能安装在最底层。在高低压配电室的下面应有一层电缆夹层，其净高应为1.8ｍ。变电所净高不应小于3.8ｍ。由于高层住宅大多数是剪力墙结构，所以变电所的平面布置一定要与结构专业协商确定。变压器及高低压开关柜的运输通道是采用坡道运输还是窗井吊装方式，在实际工程中根据具体设计确定。

（4）配电系统。 高层住宅分板式和塔式两种。配电线路在楼内沿强电竖井敷设，楼内强电竖井位置的选择，宜靠近住户集中的地方，竖井内敷设照明、动力电缆及层配电箱，敷设电缆的数量由具体用电负荷及所需安装的动力设备确定。电缆或绝缘电线可采用金属线槽、电缆桥架或穿金属管等布线方式。竖井的面积除满足布线间距及配电设备所必需的宽度外，并应在箱体前留有不小于0.8ｍ 的操作、维护距离，这个距离可通过打开竖井门后利用公共走道来弥补，这样可使竖井的深度仅包括电气设备的安装距离，可不包括其操作、维护距离。

配电系统及计量方式应满足下列要求：1）照明系统采用树干式配电。根据每层户数的多少，每一或二层取一相交流220Ｖ电源供电。2）照明计量设在每层用户表箱内。3）在动力总配电柜内设动力总计量表。4）消防用电要求双路电源时，应以动力电源为主电源，照明电源为备用电源。5）电梯前室照明及公共楼梯灯用电按动力计量（不装子表），人防层、居委会应单独计量。6）设备层及地下室用电按照明计量，电度表装在照明配电柜内。7）住宅的楼梯灯可作为备用照明的一部分。当楼梯灯采用节能开关时，应有事故强投至点亮的措施，但电梯前室宜采用跷板开关。8）住户配电箱可参照多层住宅的户箱。

结论

低压配电系统是指电压等级在１KV以下的配电网络，它是电力系统的重要组成部分，是城市建设的重要基础设施。文章通过就低压配电系统的设计思路进行了详细分析，同时结合工程实例来加以探析，可为同类工程提供参考借鉴。

参考文献：

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