1、低壓配電系統中的配電級數探討龐傳貴 李維時摘要：根據筆者在工程(尤其是民用建筑工程)設計中，對配電級數和保護級數的理解及實際工程設計的體會，簡述了如何合理地運用配電級數和保護級數，并對其給出了明確的定義。1 區分配電系統中的配電級數和保護級數一個配電系統是否安全可靠，經濟實用，便于維護管理，其配電級數和保護級數的設計是至關重要的。雖然在設計規范中對配電級數有規定，但由于對規范的理解不同，習慣作法不同，工業建筑與民用建筑的情況不同，設計者的水平或重視程度不同等諸多因素，使目前各設計單位的作法不統一。有些工程的配電系統設計得比較復雜，配電級數過多，使供電系統故障率增高，故障面擴大，不易管理，操作維

2、護不方便等。為能正確理解配電系統的配電級數和保護級數，提高設計水平，提高配電系統的可靠性，特撰此文以期能起到拋磚引玉的作用。在供配電系統設計規范(GB5005295)第307第中規定“供電系統應簡單可靠，同一電壓供電系統的變配電級數不宜多于兩級”。本規定中有“變電”和“配電”兩個不同的概念，變電級數與配電級數一般是不相同的，變電級數一般會少于配電級數。同一電壓供電系統的配電級數不宜多于兩級的規定，在規范GB50052-95第307條的條文說明中指出“由低壓側為10kV的總變電所或地區變電所配電至10kV配電所，再從該配電所以10kV配電給配電變壓器，則認為10kV配電級數為兩級”。在低壓配電系

3、統中，對于大容量的低壓用電設備而言，配電級數和保護級數不多于兩級，還有可能做到(也有的工程未做到)。但對于容量很小的低壓用電設備，以及變電所不在用電設備的建筑物內的許多設備而言，就比較難做到。在民用建筑電氣設計規范(JGJT1692)(簡稱民規)第8.14條中規定：“自變壓器二次側至用電設備之間的低壓配電級數不宜超過三級，但對非重要負荷供電時，可超過三級。”本規定，放寬了對配電級數的限制，在一定程度上體現了民用建筑的特點，但由于沒有將配電級數和保護級數加以區別，加以解釋。實際上，有許多人認為保護級數就是配電級數。在工程設計實踐中，保護級數多于三級或四級的情況比較多，便認為違反了規范。例如，變電

4、所不在用電設備的建筑物內，且不屬于本單位管理，或低壓線路為公用電網，根據民規(JGJT16-92)第817條的規定，“由公用電網引入建筑物內的電源線路，應在屋內靠近進線點便于操作維護的地方裝設電源開關和保護電器”。例如下圖中AL1箱的進線和出線處均設有保護斷路器。這樣在變電所內已有兩級保護，在建筑物的進線處又有兩級保護，共已有四級。在用電設備處一般還應設保護，總的保護級數就達到了五級甚至六級或更多。如果把保護級數當作配電級數，就無法滿足重要負荷的配電級數不超過三級的規定。也與規范GB50052-95第307條條文解釋的精神不一致。如果為了減少保護級數(有人稱之為配電級數)而將斷路器改用隔離開關

5、，甚至將所有配電箱(柜)的進線開關均采用隔離開關，這樣做，雖然減少了保護級數，但不見得一定有好處，或許是弊大于利。2 試析采用隔離開關與斷路器的優缺點下圖中，配電箱AL1、AL2-1及AL1-AL1-n的進線開關均采用隔離開關，其優點如下：a因隔離開關前的導體已有保護，避免了因采用斷路器時，需考慮上下級保護的級差而增大上級斷路器，相應地要增大電纜截面。尤其是對放射式配電(例如AL2-1，一個回路只帶了一個配電箱)，這個優點更明顯。b對鏈式(樹干式)連接的配電箱如AL1-1AL1-n，鏈接的多個配電箱中的任一個配電箱的允許容量，在本回路總容量的允許范圍內可相互借用。c更適于不宜設過載保護的重要負

6、荷。d因隔離開關無保護(不必考慮保護的級差)，設計省事。但不能忽視隔級(隔離開關的上一級和下一級)也需要有選擇性，不管是放射式，還是鏈式配電。配電箱AL1-1AL1-n的各進線開關均采用斷路器，其優點如下：a管理維護的需要。如果上級開關不屬本級配電箱用戶管轄，上級斷路器故障跳閘后，合閘就很不方便，會大大延長停電時間。本級配電箱的總開關分、合閘方便得多。b不擴大故障面。本配電箱過載(或短路)，本箱總開關跳閘，不影響同一回路的其它配電箱的供電。c查找故障容易。哪一個配電箱故障，哪一個開關跳閘。查找自然容易，可縮短停電時間。d線路分支處設斷路器，可使分支線受到有效保護。尤其是對使用封閉母線配電的回路

7、，在封閉母線的分支處采用斷路器是必要的。e限制下級各配電箱供電范圍內的用電量。3 結論在進行配電系統設計時，需要注意如下幾個方面：a要全面考慮配電系統的可靠性、經濟性。便于維護、管理。b配電級數與保護級數不同，不應將保護級數當作配電級數。配電級數的定義應是： “一個供電回路通過配電裝置分為幾個回路的一次分配，稱之為一級配電。”即一個配電裝置的進線開關和饋出開關合起來稱作一級，不因它的進線開關采用斷路器或采用隔離開關而改變它的配電級數。采用隔離開關，只能減少保護級數，不能減少配電級數。c將保護級數與配電級數分開理解，分別加以限制。并且要具體情況具體分析，使配電系統設計更合理。尤其是對于重要負荷，應盡量減少配電級數和保護級數，盡量使配電系統簡單。對重要負荷的配電級數，當變壓器在用電設備的建筑物內時，自變壓器低壓側至用電設備之間，不宜多于兩級。當變壓器不在用電設備的建筑物內時，不宜多于三級。對于非重要負荷的配電級數要求比重要負荷可放寬一級。特殊情況下，可按管理需要設置。保護級數不宜過多，但不宜作硬性規定。d配電系統的設計要注意上下級保