一般机电工程低压供配电系统优化设计

（浙江华安电子科技有限公司 浙江杭州 310030）

摘 要：为满足甲方提出的生产要求，部分工程会在合同中约定需由施工单位在设计院蓝图的基础上（或无设计院图纸）完成对项目低压供配电系统的优化设计，此文在机电暖通安装工程的基础上来详细介绍了有关低压抽屉柜、配电箱的数量及回路修改、桥架的选型及施工方案设计、电缆优化选择等过程中应注意的事项及采用的规范。

关键词：低压抽屉柜；配电箱；桥架；电缆优化选型

1 配电箱电气元器件选型及回路优化设计

1.1 热继电器（FR）的选型及整定原则：

当热继电器用以保护长期工作制或间断长期工作制的电动机时，一般按电动机的额定电流来选用；当热继电器用以保护反复短时工作制的电动机时，热继电器仅有一定范围的适应性。如果每小时操作次数很多，就要选用带速饱和电流互感器的热继电器；对于正反转相通断频繁的特殊工作制电动机，不宜采用热继电器作为过载保护装置，而应使用埋入电动机绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。

1.1.1 热继电器额定电流的选择：

在正常起动的起动电流和起动时间、非频繁起动的场合，必须保证电动机的起动不致使热继电器误动。当电动机起动电流为额定电流的6倍、起动时间不超过6s、很少连续起动的条件下，一般可按电动机的额定电流来选择热继电器。

1.1.2 热元件整定电流选择：

根据热继电器型号和热元件额定电流，即可查出热元件整定电流的调节范围。通常将热继电器的整定电流调整到接近电动机的额定电流；对过载能力差的电动机，可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.6-0.8倍；当电动机起动时间较长、拖动冲击负载或不允许停车时，可将热元件整定电流调节到电动机额定电流的1.1-1.15倍。

1.2配电箱带动力回路的常用控制方式选择：

原设计图纸中一些设备（如AHU、MAU、排风扇、水泵、冷冻机组等）的回路仅有一个断路器，设备的远程启动、停止、运行状态反馈、保护均无法实现，因此在优化过程中经与业主方确认其需要的控制及监测方式，重新增加了交流接触器及热继电器等来完成控制回路。

2桥架设计

2.1桥架形式及种类的x择

在有雷屏障电气搅扰的电缆网路或有防护外部（如侵蚀液体、易燃粉尘等）影响的要求时，应选用（FB）槽式复合型防腐屏障电缆桥架（带盖板）；强侵蚀性情况应采用（F）类复合环氧树脂防腐阻燃型电缆桥架，且桥架最上层还应增加实体盖板，支架也需要具备相应防腐性能，此类桥架在水站建设时药品区比较常见。

2.2桥架规格的选择

桥架内的电缆真充率不得超越有关规范标准的规则值，电缆在托盘和梯架内敷设时，电缆总截面积与托盘和梯架横断面面积之比，电力电缆不应大于40%，控制电缆不应大于50%。

2.3桥架安装规范

（1）电缆托盘和梯架水平敷设时，宜按荷载曲线选取最佳跨距进行支撑，且支撑点间距宜为1.5m～3m。垂直敷设时，其固定间距不宜大于2m；当桥架宽度

（2）桥架的安装，应做至安装牢固，横平竖直。电缆桥架与工艺管道共架安装时，电缆桥架应在具有腐蚀性液体管道上方，热力管道下方；易燃易爆气体比空气重时，电缆桥架应在管道上方，易燃易爆气体比空气轻时.电缆桥架应在管道下方。电缆托盘和梯架与管道的最小净距详见表1.

2.4施工方案的制定

由于施工现场主体为钢结构建筑，在桥架安装过程中就不能再采用以往的通丝反吊安装，因此经过协商讨论后决定采用地面立H型钢，中间用方钢串联起来的方式搭设桥架支架，此种方式不仅可以满足桥架的安装，也方便蒸汽、压缩空气管道的安装。且在施工前特意采用了Tfax软件进行了三维模拟，以确保在施工过程中不会出现打架现象。

3电缆选型

在满足载流量要求的情况下，电缆的规格越小经济成本越低，施工难度也会相应降低，因此如何选择合适的电缆型号无论是对于建设方还是施工方均具有重要意义。

3.1确定满足要求的最小截面

3.1.1按发热条件选择电缆的截面

按发热条件选择电缆的截面就是要求计算电流不超过电缆正常运行的允许载流量：Ijs≤IN。

3.1.2按允许电压损失校验电缆截面

为了保证用电设备的正常工作，有关规范规定了用电设备端子处电压偏移的允许范围，应按照此允许范围确定线路电压损失U%的允许值。

电动机：±5%

照明灯：在一般工作场所为±5%额定电压；对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为+5%，-10%额定电压；应急照明、道路照明和警卫照明等+5%，-10%额定电压。

其他用电设备：无特殊规定时为±5%.

3.2从性价比角度考虑，选择电缆种类

低压供配电干线中，常用的电缆有聚氯乙烯绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆。随着交联聚乙烯绝缘电缆生产工艺的提高和改进，其价格也进一步降低，在电缆用量颇为巨大的低压供配电系统中，性价比优势越来越明显。同聚氯乙烯绝缘电缆相比，交联聚乙烯绝缘电缆有以下主要优点：

（1）耐热能力强，工作温度高。且交联聚乙烯为热固性材料，在电缆运行中收缩很均匀，电缆使用寿命长。

（2）电气性能优越。交联聚乙烯绝缘电缆体积电阻率大，绝缘性高；介电常数、介质损耗角正切值小，电缆线损小。

（3）普通的交联聚乙烯材料不含卤素，不具备阻燃性能，但燃烧时不会产生大量毒气及烟雾；而聚氯乙烯绝缘电缆含有铅、汞等，自然条件下不宜分解，污染环境，且含有卤素，燃烧时散放有毒气体。所以在明确需要与环境保护相协调时，就不得采用聚氯乙烯绝缘电缆及外护层。

（4）价格与聚氯乙烯绝缘电缆相差有限，但载流量优势很显著。VV-0.6/1KV电缆和YJV-0.6/1KV电缆在环境温度30℃条件下在空气中敷设的载流量，对比后可以看出，在相线截面相同的情况下，但载流量却高出26%。

4 结论

安全供电是一个项目正常运行的保证，合理的设计、规范的施工又是一个项目能够安全供电的保证，虽然仅为对原图纸的优化设计，但仍一定要保持一份严谨、细致、负责的工作态度，这样既能保证项目的顺利竣工验收，也能保证公司利益的最大化。