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【摘 要】受配电室建设时间差异的影响，配电室低压系统中低压设备的生产标准各也各不相同，当前的配电室低压设备的型号、规格和参数残次不齐。在用电负荷快速增加的背景下，随机变化的单相负荷导致三相负荷之间的不平衡状况日益严重，造成原有配电室设备发生故障的几率大大提高，甚至造成配电室损毁，增加配电管理部门抢修工作的难度和复杂程度。对配电室低压系统的标准化改造有助于优化配电参数，如优化供电半径、调整单相负荷平衡、提高分配配电负荷的经济性。
【关键词】配电室；低压系统；标准化改造
引言：
配电室中的低压0.4kV配电系统的低压电器包括低压到开关、段容器和断路器等主要原因，在电子技术和计算机技术快速发展的推动下，配低压电器的性能有了显著的提升，而且电网配电室对低压电器的要求更高。虽然低压电器 无触点、寿命长、智能化和自动化水平有了很大的提高，但是由于配电设备投入运行时间的不同，设备性能状况依旧存在很大的差异，一些设备因使用时间过长而存在严重的安全隐患，并且极大配电室的用电负荷。因此，需要对配电室低压系统进行标准化改造，提高配电室的性能。
1.现存低压系统设备及其负荷现状
上世纪末期，我国建成的配电室低压配电柜主要以PGL和PGJ两种类型为主，电器设备主要以低压刀开关和塑壳断路器为主，就当前而言，该类设备的规格和容量都无法满足配电室要求。随着经济水平以及科学技术水平的发展，配电室的低压配电柜有PGL和PGJ发展为GGD和GCK型，万能式断路器也从DW系列发展为ZW系列，配电柜和断路器的发展极大的提升配电室的技术水平[1]。但是，配电柜和断路器的发展也对各种参数的条件非常高，对运行维护工作提出了更高的要求。当前，随着单相负荷在低压供电系统中的比重不断提高，城市郊区农网等公用负荷区域存在严重的三相负荷，却没有应对三相负荷的对策。我国经济快速发展对电力需求再提高，用电负荷显著上升，但是负荷增加幅度超出设备原有容量，设备发生故障的几率越来越高，致使智能化断路器发生跳闸的几率也大大提升，极大的影响了供电稳定行和持续性，抢修工作的难度和强度也大幅度提高，抢修工作往往陷入“头痛医头，脚痛医脚”的不良循环，无法从整体做好检修工作。例如原有50 kVA变压器通过50*5的铝排由400A的刀开关和空开送出，但是骤升的用电负荷导致抢修班将变压器换为400kVA。随着400 kVA投入使用时间增加，刀开关容易烧毁，到开关也需要与变压器相匹配。但是，更换刀开关后，变压器又容易发生空开频繁的跳闸，如若将600A的到开关患者600A的空开，容易造成铝排烧毁故障[2]。因此，基于在用电负荷超过设备更新速度的情况下，配电室必须标准化改造配电室。
2.配电室低压系统的标准化改造措施
配电室低压系统的是电能分配、销售、利用的关键设施，是配电网的重要组成部分，其改造工作也需要重点正对提高低压系统的高质、高效及安全性为主。
2.1提高低压系统设备的规格和容量
首先，根据勘察计算结果，了解区域实际负荷数量，将其控制在合理的供电半径内。增加变压器的容量后，所有的低压系统设备需要根据有关规定提高规格和容量。当变压器的容量为250kVA，断路器型号、刀开关规格、铜排规格、分路控开关规格应该分别为为DW15-400、HD13-400、50*5、DZ20Y-225；当变压器的容量为400kVA，断路器型号、刀开关规格、铜排规格、分路控开关规格应该分别为DW15-630、HD13-600、60*6、DZ20Y-400；当变压器的容量为630kVA，断路器型号、刀开关规格、铜排规格、分路控开关规格应该分别为DW15-1000、HD13-1000、80*8、DZ20Y-630[3]。只有保证提高整套低压系统的规格和容量，才能保证所有低压系统设备都符合运行要求，运行中才不会出现“顾此失彼”问题，可大大提高设备完好率和设备使用效率，配电室供电的可靠性能也会随之显著提高。
2.2保证三相平衡
配电室低压系统为三相四线制，如果三相之间存在不平衡会直接影响供电质量。三相不平衡可导致三相设备的功率或电磁转矩等参数不同。受三相负荷不平衡的影响以及零序阻抗的作用下，只有零线内始终存在零序电流流动，才会产生零序电压和零序电流，而不会产生不必要的电能损耗，并且电能损耗随着三相不平衡程度的提高和增加。三相电流的不平衡度是指三相中最大负荷的电流与三相电流的平均值的差，与三相电流的平均值的百分比。公式为β%= ×100%（β为三相电流的不平衡度，IMAX为三相中最大负荷的电流，ICP为三相电流的平均值）。我国《企业合理用电》规定单相设备应均匀地接在三相网络上，以降低三相负荷不平衡程度供电网络的电流不平衡点也应该低于20%。因此，配电室低压系统标准化改造工作必须重视调整三相负荷平衡工作，保证各项负荷矩相等，才能保障三相电压的偏差值相等。如果各相的负荷矩不相等，电压之间的偏差值也会相应的偏大，甚至各项电压偏差值相差数倍。因此，三相四线制回路的配电室低压系统改造应在平衡三相负荷的同时尽量平衡负荷矩。
2.3计算线路功率损耗
配电网上的负荷会产生功率损耗，而且从大量实践经验证明，由于配出回路的差异，及时同一负荷产生的功率损耗也存在较大的差异。如果同一容量的负荷采用不同的回路配出，需根据回路配出方式分别计算线路功率损耗[4]。单回路配出时的负荷功率损耗为ΔP1=3I2R×10-3；双火炉赔偿的负荷功率损耗为ΔP2=2×3（ ）2R= I2R×10-3；以三回路配出时的负荷功率损耗为ΔP2=3×3（ ）2R=I2R×10-3。通过对比以上三个公式可以看出，配电变压器再负荷中心向一个固定负荷供电时，配出回路数量与功率损耗成反比，配出回路数量越少，功率损耗越大。因此，如果配电室低压系统为纯电阻负荷，配电室低压系统的标准化改造应该选择合适的回路出线数量。
3.结语
通过大量事实证明，提高低压系统设备的规格和容量、保证三相平衡、计算线路功率损耗等配电室低压系统标准化改造措施可提高低压电器设备运行的性能和经济性，提高供电质量，给社会和供电企业带来巨大的经济效益。
参考文献：
[1]雍静，王一平. 低压配电系统单相非线性负荷谐波诺顿模型研究[J]. 中国电机工程学报，2014，（16）.
[2]陈平，王宏. 智能低压配电系统的分析及实现[J]. 低压电器，2010，（21）.
[3]魏溧，沈春燕. 浅析断路器在低压配电系统中的应用[J]. 电子制作，2014，（19）.
[4]耿英会. 智能化低压配电系统的发展分析[J]. 经营管理者，2012，（09）.
【关键词】配电室；低压系统；标准化改造
引言：
配电室中的低压0.4kV配电系统的低压电器包括低压到开关、段容器和断路器等主要原因，在电子技术和计算机技术快速发展的推动下，配低压电器的性能有了显著的提升，而且电网配电室对低压电器的要求更高。虽然低压电器 无触点、寿命长、智能化和自动化水平有了很大的提高，但是由于配电设备投入运行时间的不同，设备性能状况依旧存在很大的差异，一些设备因使用时间过长而存在严重的安全隐患，并且极大配电室的用电负荷。因此，需要对配电室低压系统进行标准化改造，提高配电室的性能。
1.现存低压系统设备及其负荷现状
上世纪末期，我国建成的配电室低压配电柜主要以PGL和PGJ两种类型为主，电器设备主要以低压刀开关和塑壳断路器为主，就当前而言，该类设备的规格和容量都无法满足配电室要求。随着经济水平以及科学技术水平的发展，配电室的低压配电柜有PGL和PGJ发展为GGD和GCK型，万能式断路器也从DW系列发展为ZW系列，配电柜和断路器的发展极大的提升配电室的技术水平[1]。但是，配电柜和断路器的发展也对各种参数的条件非常高，对运行维护工作提出了更高的要求。当前，随着单相负荷在低压供电系统中的比重不断提高，城市郊区农网等公用负荷区域存在严重的三相负荷，却没有应对三相负荷的对策。我国经济快速发展对电力需求再提高，用电负荷显著上升，但是负荷增加幅度超出设备原有容量，设备发生故障的几率越来越高，致使智能化断路器发生跳闸的几率也大大提升，极大的影响了供电稳定行和持续性，抢修工作的难度和强度也大幅度提高，抢修工作往往陷入“头痛医头，脚痛医脚”的不良循环，无法从整体做好检修工作。例如原有50 kVA变压器通过50*5的铝排由400A的刀开关和空开送出，但是骤升的用电负荷导致抢修班将变压器换为400kVA。随着400 kVA投入使用时间增加，刀开关容易烧毁，到开关也需要与变压器相匹配。但是，更换刀开关后，变压器又容易发生空开频繁的跳闸，如若将600A的到开关患者600A的空开，容易造成铝排烧毁故障[2]。因此，基于在用电负荷超过设备更新速度的情况下，配电室必须标准化改造配电室。
2.配电室低压系统的标准化改造措施
配电室低压系统的是电能分配、销售、利用的关键设施，是配电网的重要组成部分，其改造工作也需要重点正对提高低压系统的高质、高效及安全性为主。
2.1提高低压系统设备的规格和容量
首先，根据勘察计算结果，了解区域实际负荷数量，将其控制在合理的供电半径内。增加变压器的容量后，所有的低压系统设备需要根据有关规定提高规格和容量。当变压器的容量为250kVA，断路器型号、刀开关规格、铜排规格、分路控开关规格应该分别为为DW15-400、HD13-400、50*5、DZ20Y-225；当变压器的容量为400kVA，断路器型号、刀开关规格、铜排规格、分路控开关规格应该分别为DW15-630、HD13-600、60*6、DZ20Y-400；当变压器的容量为630kVA，断路器型号、刀开关规格、铜排规格、分路控开关规格应该分别为DW15-1000、HD13-1000、80*8、DZ20Y-630[3]。只有保证提高整套低压系统的规格和容量，才能保证所有低压系统设备都符合运行要求，运行中才不会出现“顾此失彼”问题，可大大提高设备完好率和设备使用效率，配电室供电的可靠性能也会随之显著提高。
2.2保证三相平衡
配电室低压系统为三相四线制，如果三相之间存在不平衡会直接影响供电质量。三相不平衡可导致三相设备的功率或电磁转矩等参数不同。受三相负荷不平衡的影响以及零序阻抗的作用下，只有零线内始终存在零序电流流动，才会产生零序电压和零序电流，而不会产生不必要的电能损耗，并且电能损耗随着三相不平衡程度的提高和增加。三相电流的不平衡度是指三相中最大负荷的电流与三相电流的平均值的差，与三相电流的平均值的百分比。公式为β%= ×100%（β为三相电流的不平衡度，IMAX为三相中最大负荷的电流，ICP为三相电流的平均值）。我国《企业合理用电》规定单相设备应均匀地接在三相网络上，以降低三相负荷不平衡程度供电网络的电流不平衡点也应该低于20%。因此，配电室低压系统标准化改造工作必须重视调整三相负荷平衡工作，保证各项负荷矩相等，才能保障三相电压的偏差值相等。如果各相的负荷矩不相等，电压之间的偏差值也会相应的偏大，甚至各项电压偏差值相差数倍。因此，三相四线制回路的配电室低压系统改造应在平衡三相负荷的同时尽量平衡负荷矩。
2.3计算线路功率损耗
配电网上的负荷会产生功率损耗，而且从大量实践经验证明，由于配出回路的差异，及时同一负荷产生的功率损耗也存在较大的差异。如果同一容量的负荷采用不同的回路配出，需根据回路配出方式分别计算线路功率损耗[4]。单回路配出时的负荷功率损耗为ΔP1=3I2R×10-3；双火炉赔偿的负荷功率损耗为ΔP2=2×3（ ）2R= I2R×10-3；以三回路配出时的负荷功率损耗为ΔP2=3×3（ ）2R=I2R×10-3。通过对比以上三个公式可以看出，配电变压器再负荷中心向一个固定负荷供电时，配出回路数量与功率损耗成反比，配出回路数量越少，功率损耗越大。因此，如果配电室低压系统为纯电阻负荷，配电室低压系统的标准化改造应该选择合适的回路出线数量。
3.结语
通过大量事实证明，提高低压系统设备的规格和容量、保证三相平衡、计算线路功率损耗等配电室低压系统标准化改造措施可提高低压电器设备运行的性能和经济性，提高供电质量，给社会和供电企业带来巨大的经济效益。
参考文献：
[1]雍静，王一平. 低压配电系统单相非线性负荷谐波诺顿模型研究[J]. 中国电机工程学报，2014，（16）.
[2]陈平，王宏. 智能低压配电系统的分析及实现[J]. 低压电器，2010，（21）.
[3]魏溧，沈春燕. 浅析断路器在低压配电系统中的应用[J]. 电子制作，2014，（19）.
[4]耿英会. 智能化低压配电系统的发展分析[J]. 经营管理者，2012，（09）.