趙海華

(山西省第二建筑設計院，山西 長治 046000)

目前常用的低壓配電箱主要是由箱體和盤面兩個部分組成的，在材質(zhì)方面，主要有木制低壓配電箱和鐵制低壓配電箱，而低壓配電箱的安裝方式根據(jù)實際需求的不同，又分為明裝和暗裝兩種。隨著建筑電氣行業(yè)的不斷發(fā)展以及電氣應用安全性要求的不斷提高，對低壓配電箱的電氣設計提出了相應的要求。

1 低壓配電箱的相關內(nèi)容簡述

建筑電氣系統(tǒng)中的低壓配電箱是電網(wǎng)與電能用戶之間的主要連接環(huán)節(jié)，具有操作簡單、靈活、可靠的優(yōu)勢，能夠大大提高建筑物的供電質(zhì)量，同時低壓配電箱的應用還能夠有效的減少用電故障和斷電時間。隨著自動化技術和信息化技術在低壓配電箱設計中的不斷融入，目前使用的低壓配電箱具有十分明顯的自動化、信息化優(yōu)勢，能夠?qū)τ秒娯摵蛇M行科學的劃分，實現(xiàn)有效的無功補償，同時自動化系統(tǒng)的應用還能夠?qū)φ麄€建筑電力系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)和信息進行實時的監(jiān)測，確保建筑供電的穩(wěn)定性。另外，現(xiàn)代低壓配電箱還具有先進的控制系統(tǒng)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的異常電壓、電流和諧波進行保護，具有十分突出的動態(tài)響應優(yōu)勢。

2 低壓配電箱的電氣設計內(nèi)容分析

2.1 線路設計

線路設計是低壓配電箱電氣設計的主要內(nèi)容，主要包括電氣接線圖設計，電氣線路導線選型兩個主要的部分。首先，在電氣接線圖設計方面，作為低壓配電箱的基本設計內(nèi)容，在設計電氣接線圖的時候，要綜合考慮到低壓配電箱的負荷特點是什么，負荷大小以及低壓配電箱的供電回路等，這些因素會對低壓配電箱內(nèi)各個電氣回路的導體截面積，導體型號和材質(zhì)選擇等產(chǎn)生直接影響。另外，由于在實際應用過程中，通過低壓配電箱的各個電路負荷不會總以額定功率的方式進行，也不會在同一時間內(nèi)進行運行，因此在電氣接線圖設計和選型的時候，必須要充分考慮到低壓配電箱的實際負荷要求，以此來確定低壓配電箱的最大設計功率。其次，在線路導線選型設計方面，目前應用的低壓配電箱母線都是選用銅線或者是鋁線，同時在導線選型的設計過程中，還要充分考慮到低壓配電箱交流供電情況下的集膚效應、鄰近效應對電路回路導線截面和電流通過能力產(chǎn)生的影響。另外，在進行導線選型設計的時候，還要考慮到低壓配電箱的散熱要求，同時也要兼顧到線路與繼電保護裝置之間的位置關系，避免因互相干擾導致低壓配電箱運行出現(xiàn)問題。

2.2 結構設計

低壓配電箱的電氣結構設計主要考慮箱體的散熱問題。在實際運行過程中，低壓配電箱會受到多個方面因素的影響而產(chǎn)生箱體溫度過高的問題，比如陽光照射、夏季暑熱以及用電高峰期產(chǎn)生的高負荷都有可能導致低壓配電箱箱內(nèi)溫度過高的現(xiàn)象出現(xiàn)，過高的溫度會對低壓配電箱箱內(nèi)的元器件運行狀態(tài)產(chǎn)生影響。因此，在進行低壓配電箱結構設計的時候，要做好以下幾個方面的工作。一是要以提升散熱性能為原則進行低壓配電箱箱體結構設計?？梢酝ㄟ^增強通風效果和安裝遮擋裝置兩種途徑來實現(xiàn)。其中增強通風效果主要是在保證低壓配電箱防護等級的基礎上，通過增加箱體的散熱出口面積來實現(xiàn)。而安裝遮擋裝置主要是為了避免雨水、陽光以及雜物等對低壓配電箱產(chǎn)生不利影響所采取的加裝紗網(wǎng)和擋板的防護措施。二是根據(jù)實際情況盡可能的選擇容量較大的內(nèi)部器件。容量較大的內(nèi)部器件能夠有效負擔低壓配電箱的負荷，從而避免因負荷過高造成箱內(nèi)溫度升高的問題出現(xiàn)。三是合理布局內(nèi)部器件。為了減少箱體發(fā)熱的問題，在進行箱內(nèi)元器件布局設計的時候，要優(yōu)先考慮容易發(fā)熱和散熱要求比較高的器件布局，以此來通過優(yōu)化箱內(nèi)器件布局來相應的增加散熱效果。器件布局設計同時也是低壓配電箱結構設計的主要內(nèi)容之一。

低壓配電箱結構設計還要充分考慮到低壓配電箱的安裝方式。上文分析中提到低壓配電箱的安裝方式有明裝和暗裝兩種。根據(jù)實際需求的不同，在配電箱結構設計要注重以下幾個方面。一是配電箱箱體可以采用不銹鋼或者是冷軋鋼板制成，外部進行噴塑處理。二是低壓配電箱向內(nèi)的開關必須要以凸出的方式進行安裝，便于以后操作和管理。三是低壓配電箱的箱底要設置有進出線裝置，同時根據(jù)低壓配電箱內(nèi)的電氣回路選擇單排結構或者是雙排結構。另外如果低壓配電箱選擇明裝的安裝方式，那么可以為低壓配電箱設計可拆裝式的掛耳，這樣既具有方便、實用的優(yōu)勢，同時還通過獨立包裝的方式來避免運輸過程中的碰撞損壞問題。四是低壓成套裝置的選擇應充分考慮安裝場所、適用人類別、防護等級、污染等級等，配電箱應標注清楚箱體選型規(guī)格、線路敷設方式等。

2.3 電器設計

低壓配電箱的電器設計主要體現(xiàn)在元件選擇、元件布局以及其他方面的安裝設計要求。首先，在元件選擇方面，要選擇質(zhì)量符合規(guī)范要求、型號參數(shù)與低壓配電箱實際效能相適應的元件。同時要科學合理的確定低壓配電箱內(nèi)部保護裝置的動作值，確保元件的運行安全，避免保護裝置進行重復設置。其次，在元件布局方面，元件的布局應當便于配電箱的一次走線要求，并且各個元件之間能夠保持相對獨立。另外，在進行電器設計安裝的時候，還要確保低壓配電箱內(nèi)各個元件都能夠進行可靠的接地，并且信號回路中的各個元件之間能夠互相獨立、正常工作。

2.4 組件選型設計

電參數(shù)顯示儀表、二次測量儀以及線路開關、斷路器等是低壓配電箱主要的組件，這些組件選型設計也是低壓配電箱電氣設計需要考慮的重點問題。這些組件的選擇除了要考慮到低壓配電箱的使用功能要求之外，還要考慮到低壓配電箱的安裝方式。以斷路器為例，如果低壓配電箱采用暗裝的安裝方式，那么繼電器的選擇就需要做好額定電流數(shù)值的修正設計，這是因為暗裝方式下低壓配電箱很容易受到斷路器工作溫度的影響產(chǎn)生箱內(nèi)溫度升高的問題，在進行斷路器選型的時候，要充分考慮到這一點，合理修正額定電流。

另外，還要對低壓配電箱箱體外側的顯示元件和控制元件進行設計。一方面，外側的元件要按照一定的要求進行合理、有序的布置，同時也要保障操作的便利性和安全性。另一方面，外側元件安裝的過程中要緊固母線連接處的連接度和整潔度，避免因線路安裝問題影響低壓配電箱的使用。同時，還要做好元件、線路的標識工作，通過規(guī)范、簡潔的標識設計來突出元件的功能和線路的走線，為低壓配電箱以后的使用和運行維護提供便利。

3 結 語

低壓配電箱是電氣行業(yè)的重要設施設備之一，在人們的生產(chǎn)生活中有著十分廣泛的應用。隨著相關技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代的低壓配電箱自動化水平和信息化程度在不斷提升，這也對低壓配電箱的電氣設計提出了更高的要求，應當從低壓配電箱的線路、結構、元件等多個角度入手，優(yōu)化電氣設計，從而更好的提升低壓配電箱的使用效能。