低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)

一、低壓配電系統(tǒng)的組成

1、低壓配電系統(tǒng)一般包括：

進線柜、電容補償柜、聯(lián)絡柜、出線柜等主要設備

2、低壓柜變壓器段：

變壓器 → 進線柜 → 無功補償柜 → 母聯(lián)柜 → 出線柜

二、主要設備介紹

（一）低壓進線柜

1、主電源進線，裝有主斷路器，前端連著變壓器；

2、由變壓器低壓側(cè)輸出連接至6kv/10kv母線的初始端的第 一個柜：稱為進線柜，也稱為變低進線柜；

3、進線柜為負荷側(cè)的總開關柜，該柜擔負著整段母線所承載的電流，由于該開關柜所聯(lián)接的是主變與低壓側(cè)負荷輸出，就顯其作用的重要所在；

4、在繼電保護方面當主變低壓側(cè)母線或斷路器發(fā)生故障時，要靠變壓器低壓側(cè)的過流保護跳開進線柜開關來切除故障；

5、起隔離、分斷、保護、監(jiān)測、控制主電路供電質(zhì)量、安全作用。

（二）電容補償柜

1、電容補償柜的作用：提高供電系統(tǒng)的功率因數(shù)，改善電網(wǎng)功率因數(shù)低下帶來的能源浪費。

2、功率因數(shù)：功率因數(shù)是指有功功率與視在功率之比： cosφ=p/s 。功率因數(shù)的大小與電路的負荷性質(zhì)有關，（如白熾燈泡、電阻爐等）電阻負荷的功率因數(shù)為1；在感性負荷的電路中，（如電動機、變壓器、日光燈及電弧爐等）功率因數(shù)在0與1之間變化，即0＜cosφ＜1。

3、功率因數(shù)過低的危害 ：

①損害了電壓質(zhì)量

②降低了設備使用壽命

③大大增加了線路損耗

④降低了設備利用率

⑤加大企業(yè)電費開支，提高了產(chǎn)品成本

4、功率因數(shù)（power factor）的大小與電路的負荷性質(zhì)有關，在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(φ)的余弦叫做功率因數(shù)，用符號cosφ表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cosφ=p/s.

5、有功、無功和視在功率的關系：由于感性、容性或非線性負荷的存在，導致系統(tǒng)存在無功功率，從而導致有功功率不等于視在功率

三者之間關系如下：

s=p+q；s為視在功率，p為有功功率，q為無功功率。三者的單位分別為va（或kva），w（或kw），var（或kvar）。

簡單來講，在上面的公式中，如果今天的kvar的值為零的話，kva就會與kw相等，那么供電局發(fā)出來的1kva的電就等于用戶1kw的消耗，此時成本效益最 高，所以功率因數(shù)是供電局非常在意的一個系數(shù)。用戶如果沒有達到理想的功率因數(shù)，相對地就是在消耗供電局的資源，所以這也是為什么功率因數(shù)是一個法規(guī)的限制。目前就國內(nèi)而言功率因數(shù)規(guī)定是必須介于電感性的0.9～1之間，低于0.9時需要接受處罰。

6、提高功率因數(shù)對用戶端的 好處：

① 通過改善功率因數(shù)，減少了線路中總電流和供電系統(tǒng)中的電氣元件，如變壓器、電器設備、導線等的容量，因此不但減少了投資費用，而且降低了本身電能的損耗。

② 良好的功因數(shù)值的確保，從而減少供電系統(tǒng)中的電壓損失，可以使負載電壓更穩(wěn)定，改善電能的質(zhì)量。

③ 可以增加系統(tǒng)的裕度，挖掘出了發(fā)供電設備的潛力。如果系統(tǒng)的功率因數(shù)低，那么在既有設備容量不變的情況下，裝設電容器后，可以提高功率因數(shù)，增加負載的容量。

④ 減少了用戶的電費支出；透過上述各元件損失的減少及功率因數(shù)提高的電費優(yōu)惠。

7、具體措施

比如工廠有以下負載特性

容性負載：服務器（開關電源）、整流器、ups、led燈管

感性負載：水泵、空調(diào)電機等

阻性負載：加熱器、白熾燈等

8、提高功率因數(shù)的 方法 ：

①正確選用異步電動機的型號與容量

②根據(jù)負荷選用相匹配的變壓器

③異步電動機同步化運行

④并聯(lián)電容器

9、并聯(lián)電容器工作原理：

提高功率因數(shù)最常用的方法就是在供電設備上并聯(lián)無功補償電容器，并聯(lián)電容器后，電容器的電流將抵消一部分電感電流，從而使電感電流減小，總電流隨之減小，電壓與電流的相位差變小，使功率因數(shù)提高。

10、電容過補償柜的危害

①增加力調(diào)電費

②增加線路損耗

③降低負載電壓

11、防止電容過補償?shù)闹饕胧?/span>

①容性負載時應該減少電容器投入或增加電抗器投入，適時監(jiān)控功率因數(shù)，通過調(diào)整運行方式，投切補償裝置等方式，確保功率因數(shù)在0.8-1.0之內(nèi)

②采用電容器自動投切裝置，根據(jù)負荷的變化自動投入或切除電容器組

（三）低壓聯(lián)絡柜

1、也叫母線分段柜，是用來連接兩段母線的設備；

2、主要用在兩個電源，兩臺變壓器的配電系統(tǒng)中，兩臺變壓器的主控柜分別出線到聯(lián)絡柜里面；

3、在聯(lián)絡柜上，下口分別接兩臺主控的出線，即一個采用上口進線，一個采用下口進線。

4、針對2套及以上的同時供電系統(tǒng)，當另外一套系統(tǒng)發(fā)生停電或者停電故障后，另外一套供電系統(tǒng)可以通過聯(lián)絡柜來給予這套停電系統(tǒng)的出線柜的電源，來讓使用這套停電系統(tǒng)的配電組通電。

（四）出線柜

1、配電系統(tǒng)的出線開關柜，帶下級用電設備；

2、在變壓器低壓側(cè)安裝出口開關柜，將電能經(jīng)過進線柜送至低壓母線，再通過開關柜送至低壓負載或用電設備，該開關柜為出線柜；

（五）防雷的三級保護 

1、一般是總配電安裝第 一級避雷器，選擇相對通流容量大的spd（80ka~160ka視情況而定）如現(xiàn)場中壓部分

的pt及避雷器柜；

2、在下屬的區(qū)域配電箱處安裝第二級避雷器（10ka~40ka），如安裝現(xiàn)場的低壓進線柜前端的避雷器；

3、在設備前端安裝第三級信號避雷器，如掛墻箱、列頭柜的浪涌保護裝置。

安裝要求：

1、安裝spd（避雷器）要求安裝處就近有接地扁鐵，以便于雷電波通過避雷器時能夠迅速泄放；

2、需要接地電阻達到1歐姆以下才行，有些地區(qū)有特別規(guī)定的可以放寬到4歐姆以下；

3、因為一般采用限壓型spd，所以他們之間的線路長度不宜小于5m。

（六）停電檢修程序：

停電 →放電→ 驗電→ 裝設接地線 →懸掛標示牌 →裝設遮攔等

停電基本步驟：

先低壓后高壓，先負荷后隔離。