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低压供配电电路的结构设计

【摘要】:图6-22所示为典型低压供配电电路的结构组成。图6-22 典型低压供配电电路的结构组成高压经传输后送到降压变压器中进行降压,将35~100kV的电压降至6~10kV,送入车间或楼宇的变电柜中,经变电柜进行降压和分配,变成380V/220V的低压。该低压供配电电路是由电力变压器、总断路器、多个断路器、三相电能表、单相电能表、三根母线、带有漏电保护功能的断路器、多个单相断路器等构成。

在实际应用中,各种用电设备大都由交流380V或220V供电,这种电器设备都属低压电器的范围。

低压供配电电路是指对交流380V/220V低压电进行传输和分配的电路。其通常可直接作为各用电设备或用电场所的电源使用。图6-22所示为典型低压供配电电路的结构组成。

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图6-22 典型低压供配电电路的结构组成

高压经传输后送到降压变压器中进行降压,将35~100kV的电压降至6~10kV,送入车间或楼宇的变电柜中,经变电柜进行降压和分配,变成380V/220V的低压。再将其送入楼道配电柜中,经楼道配电柜重新配电后,送入用户配电箱中,经用户配电箱再送入室内配电盘中为室内各个用电支路进行供电。

目前,低压配电电路常用的配电形式主要由单相两线式、单相三线式、三相三线式、三相四线式和三相五线式几种,如图6-23所示。

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图6-23 低压供配电电路中的380V和220V电压关系

提问

通过前面的学习我知道了高压供配电电路的结构组成有很大的区别,请问低压供配电电路的应用场合和高压供配电电路的应用场合是不是也存在着很大的区别呢?低压供配电电路通常应用在哪些场合?

回答

一般情况下,低压供配电电路应用于交流380/220V供电的场合,如各种住宅楼照明供配电、公共设施照明供配电、企业车间设备供配电、临时建筑场地供配电等,如图6-24所示。在工厂、建筑工地、电力拖动等动力设备以及楼宇中的电梯等多采用380V(三相电)进行供电,可直接由车间或楼宇变电所降压、传输和低压配电设备分配后得到。而普通的家庭用电和公共照明设备等多采用220V(单相电)进行供电。实际上单向220V电源是由380V三相电中其中任意一相与零线构成,经一些低压配电设备分配后得到的。

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图6-24 低压供配电电路的基本应用

低压供配电电路是由各种低压供配电器件和设备组合连接而形成,低压供配电电路中电气部件的连接方式和连接关系也可以利用电路图表示。同样在对其故障进行分析之前,也应当了解低压供配电电路中的主要器件和设备,并且学会识读低压供配电电路的电路图。

图6-25所示为典型的低压供配电电路(多层住宅低压供配电线路),可以根据电路图中的各个符号和标识建立起与实物对应的关系。该低压供配电电路是由电力变压器、总断路器、多个断路器、三相电能表、单相电能表、三根母线、带有漏电保护功能的断路器、多个单相断路器等构成。

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图6-25 典型的低压供配电电路

从图6-25中可以看出,低压电源通过断路器QF1后,分别送入楼层配电箱的电能表上,当电压进入楼中经母线后,其中一路经断路器QF3后送入室内配电盘中。当电源进入楼层电表箱后,送入用户的单相电能表并经断路器后,送入室内配电盘中为用户进行供电。

不同的低压供配电电路,所采用的低压供配电的设备和数量也不尽相同,要熟悉和掌握低压供配电电路中主要部件的图形符号和文字符号的含义,了解各部件的功能特点,以便于对低压供配电电路进行检修。下面介绍几种低压供配电电路中常用的低压电气设备。

1.低压断路器

低压断路器(QF)又称空气开关,是低压供配电电路中用于接通或切断供电电路的开关,通常用于不频繁接通和切断电路的环境中。低压断路器具有过载、短路或欠电压保护的功能,可以自动进行关断,能对整个低压供配电电路形成保护作用,防止供电系统中出现短路而造成电路中其他设备故障。

根据具体功能不同,低压断路器主要有普通塑壳断路器和漏电保护器两种,图6-26示为低压供配电电路中断路器的实物外形。

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图6-26 低压供配电电路中低压断路器的实物外形

提问

不带漏电保护的断路器和带漏电保护的断路器有什么区别呢?

回答

其中,不带漏电保护的断路器是由塑料外壳、操作手柄、接线柱等构成,通常用作电动机及照明系统的控制开关、供电电路的保护开关等;

带漏电保护的断路器又叫漏电保护开关,实际上是一种具有漏电保护功能的开关。低压供配电电路中的总断路器一般选用该类断路器。其由试验按钮、操作手柄、漏电指示等几个部分构成。这种开关具有漏电、触电、过载、短路的保护功能,对防止触电伤亡事故,避免因漏电而引起的人身触电或火灾事故,具有明显的效果。

【资料】

当低压断路器发生故障时,可能会导致低压供配电电路断电或供电失常。如断路器失去保护功能则会引起用电设备故障或触电事故。

2.低压熔断器

低压熔断器(FU)在低压供配电电路中用作电路和设备发生短路时进行过载保护。当低压供配电电路正常工作时,熔断器相当于一根导线,起通路作用;当低压供配电电路中出现短路或过载的情况时,低压熔断器将自身熔断,断开电路,从而对低压供配电电路上的其他电器设备起保护作用。图6-27所示为低压供配电电路中低压熔断器的实物外形。

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图6-27 低压供配电电路中低压熔断器的实物外形

【资料】

如果低压熔断器发生过载时不能熔断,会使用电气设备损坏;如果熔断器断路,则会引起供电失常。

3.低压开关

低压开关(QS)在低压供配电电路中用于控制供电电路的通断,还具有保护作用,通常用在低压供配电电路的电气照明电路、电热设备、建筑工地供电电路、农用机械供电电路或作为分支电路的配电开关。图6-28所示为低压供配电电路中低压开关的实物外形。

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图6-28 低压供配电电路中低压开关的实物外形

【资料】

当低压开关发生故障时,将无法有效的控制供电电路中的通断,可能会导致供电失常或触电事故。

4.电能表

电能表(Wh)又称电度表,在低压供配电电路中是计量电量的器件,比较常见的有三相电能表和单相电能表。图6-29所示为低压供配电电路中电能表的实物外形。

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图6-29 低压供配电电路中电能表的实物外形

【资料】

当电能表发生故障时,不会对低压供配电电路造成损坏,但当电能表发生损坏时,会造成供电失常、断路,也可能引起计量错误。