配电箱备用回路的合理设计 - secret - 图文

试论配电箱备用回路的合理设计

低压电气配电箱的配电系统图设计中，常预留有备用回路，备用回路的作用主要有这几点：

1， 本配电箱所供的用电范围内，可能要增加用电设备，这样可以临时或永久的将其接入，提高了配电的灵活性。

2， 配电箱内的出线回路在使用的过程中，保护开关如受到损坏，可以临时将该回路接到备用回路上，另选合适时间进行维修，减少了停电时间。

3， 如配电箱内的出线回路有较多单相回路，运行中出现相位不平衡时，可以将负载较大的回路调整到负载较小的备用回路上，以取得三相负载平衡。

4， 出线回路需要调整时，可以利用备用回路重新组合。

怎样合理的设计备用回路，应该根据配电箱系统图中的进线导线规格、进线开关容量和用电设备计算负荷三者之间的关系来确定。三者之间的电流值可用表一及 图一表示如下关系：

配电箱 电源 用电设备 Ij≤In≤Iz 式一

式中 lj—负荷计算电流,A 导线 进线开关 In—保护开关过电流整定值,A Iz In Iz—导线允许持续载流量,A

由于导线截面规格、开关额定值都按各自的制造标准 来表示电流值，加上使用环境也不一样，三者电流值 完全相同是不可能的。三者之间的关系应按低压配电

图一

备用

设计的一般规定，即符合低压配电线路的保护，开关的选择及导线与开关之间的配合等要求。我们希望

三者的电流值尽量接近，导体、开关设备得到充分的使用，在确定负荷计算电流后能经济合理的选用导线及开关。这也是合理设计备用回路的基本原则。

我们计算出负荷电流（Ij）后，可按导线使用环境温度、敷设方式等选择出导线型号及截面，但是考虑到负荷发展等因素，都留有备用量。一般按负荷计算电流值所选导线截面放大一级到二级，按设计时情况而定。表一到表四列出根据配电箱先按现有负荷计算电流所选择的导线截面后，根据导线截面放大一级或二级而确定的导线载流量（Iz）和确定进线开关的过电流整定值（In）及相应的开关型号和规格。然后再按电流增加量（In-Ij）得到备用开关的电流值。进线开关可以是断路器、负荷开关或隔离开关等，由配电系统需要而定。本文以低压断路器为例，备用开关可以是单相或三相，一路或二路、如32A可以变为二路三相16A或三路单相16A和一路三相16A。表中选用BV、YJV型 导线为例，分暗敷和明敷两种型式，如采用其它型号导线，可按该导 线载流量表和敷设方式自行编制。表中导线载流量是根据国家建筑标 准设计图集04DX101-1“建筑电气常用数据”中选取。表中备用开关 过电流整定值（简称备用开关）是按导线截面放大后能增加的最大 电流来确定的，具体计算时，应按导线放大后载流量与 负荷计算电流差来确定。表中，括号内数值参考使用。

备用开关的电流值应尽量与出线开关电流值相对应，如出线 开关有多个单相10A和带漏电保护16A开关，则备用开关也要尽量 配置上述规格的备用回路。单相备用回路还要注意相位平衡，如出 线回路L2相位负荷大，则备用回路应放在L1、L3相位上。最好三 个相位都有单相备用回路，以便于调整，使三相负载平衡。

根据上述的原则，我们可以举例说明。图二，是常见的公共场 所照明配电箱，进线导线选用BV型穿管暗敷，根据出线用电负荷，

计算出负荷计算电流Ij=38.1A，按表一，应选择进线截面为BV-4X16+1X10,考虑到负荷发展，预留备用

回路，将导线截面按放大二级，选为BV-4X35+1X16，对应的载流量为74A，可选进线开关过电流整定值63A，则配电系统增加的载流量是(63A-38.1A)=24.9A，这个增加载流量电流值(A)就是确定备用开关的依据。由此，相应备用开关电流值25A。可以将它分配为三个单相2X10A+1X16A和一个三相16A, 二个三相16A+10 A或一个三相25A，视具体工程需要作出选择。图三是工业厂房常用的动力配电箱，进线导线选用于YJV型穿管明敷，根据出线用电负荷，计算出负荷计算电流Ijc=142.1A，按表四,应选择进线截面YJV-4X50+1X25,考虑到负荷发展，导线截面按放大一级,选为YJV-4X70+1X35，对应的载流量为186A，进线开关选为180A，相应增加的载流量（180-142.1）=37.9A。可以将备用开关选为一个三相40A或二个三相16A+25A，一般情况下，出线开关电流值之和都大于进线开关电流值，即有配电系统出线开关使用率问题和负荷计算中，需要系数Kx≤1等情况。因此，上面选出的备用开关电流值有可能略大于备用开关增加的载流量。

常见的备用回路设计有如下几种错误：

1， 备用回路电流值太大，如进线开关100A，备用开关63A，甚至100A。 从表中可以看出，当进线导线截面放大一级时，备用开关都不会大于 63A,导线截面放大二级时，备用开关都不会大于80A。一般进线开关与 备用开关之间的电流值级差都在四级以上，均能满足上下级开关之间 的选择性配合。

2， 备用开关回路太多，有的一个配电箱备用回路多达九路。 经过核算，电流超过进线导线载流量和开关过流整定值很多，

备用回路使用后，进线导线严重超载或进线开关跳闸，存在工程隐患。一 定按要开关电流值（In）与计算负荷电流值（Ij）之间的差值来组合备用 回路数。如出线开关过多，出线电流又小，说明配电系统使用率低，还要 作优化设计。

3， 单元楼住户配电箱中，入户导线截面、进线开关及负荷用电指标都

己经匹配好，一般不加备用回路，例如，户箱进线BV-3X10（43A），进线开关32A，每户按6kW（30.3A），电流余量只有3A。如需要，最多预留一路单相10A。

本文讨论的备用开关设计方法，是从负载计算、导线截面和电流备用量之间的关系来考虑。可能还有其他的设计方法，例如，在设计时，己知备用容量或己提出备用开关电流值及数量情况下，可将现有容量和备用容量相加，求出负荷计算电流(Ij)，就可以确定进线开关(Ij)和进线截面的规格。再如，按照不同建筑物负荷用电指标及使用面积，确定配电箱的配电功率和相应的计算电流（Ij）后，按照明、插座和空调等负荷比例分配来设计它们的出线，再按放大进线导线载面的载流量（Iz），得出增加电流值来确定备用开关，这样方法可以用于房间平面布置未定，有待二次装饰的配电箱。

合理设计备用开关，能使配电箱的导线、开关和用电负荷得到合理的配合和使用，使整个配电箱的配电系统设计经济合理。也是电气节能设计的一种方法。

文中有不妥之处，请同行们指数。

按导线截面选择进线开关和出线备用开关电流值(A)- BV型穿管暗敷 表一

按计算电流选择 计算电流 选用截面 载流量 (mm2) (A) 导线截面放大一级 选用截面 载流量 进线开关 (mm2) (A) 最大电流值 (A) 导线截面放大二级 选用截面 载流量 进线开关 (mm2) (A) 最大电流值 (A) Ij(A) In（A） 25 32 In-Ij 备用开关 In（A） In-Ij 备用开关 <18 19~25 26~33 34~45 46~60 61~74 75~89 90~112 113~136 158~180 181~204 205~240 241~275 4 6 10 16 25 35 50 70 95 150 185 240 300 18 25 33 45 60 74 89 112 136 157 180 204 240 275 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 25 33 45 60 74 89 112 136 157 180 7 7~13 7~14 5~16 3~17 6~19 11~25 13~35 24~47 6 10 16 16 25 32 40 40 40 40 40 10 16 35 50 95 120 150 185 240 300 33 45 60 74 89 32 40 50 63 80 14 15~21 17~24 18~29 20~32 26~39 36~50 48~70 44~67 43~63 45~63 46~69 16 20 20(25) 25（32） 40 50 63 80 100 125 160 180 10 25 32 32（40） 16(20) 70 112 100 136 125 157 160 180 180 204 200 240 225 275 250 50 63 63 63 63 63 137~157 120 23~43 20~42 21~44 10~45 204 200 240 225 275 250