14. 配电级数、保护级数和上下级有何联系?

低压配电系统的设计,应使系统简单,配电级数和保护级数合理,分级明确;减少运行过程中的电能损失,便于维护和管理,节约设备、材料和建设投资。

配电级数与保护级数不同,不是按保护开关的上下级个数(保护级数)作为配电级数,而是按一个回路通过配电装置分配为几个回路的一次分配称为一级配电。对于一个配电装置而言,进线总开关与馈出分开关合起来成为一级配电,不因进线开关采用断路器、熔断器或隔离开关而改变其配电级数。保护级数和配电级数均不宜过多,配电系统的保护电器应根据配电系统的可靠性和管理维护的要求设置,各级保护电器之间的选择性配合应满足供电系统可靠性要求。

如图6所示,三个配电箱分别为某建筑的总箱、层箱和末端箱。配电箱中标注的A、B、C、D、E、F为具有代表性的开关,其中A与B1~B5组成第一级配电。总开关A与馈出开关B1~B5属于上下级开关,B1和C1是同级,这两个开关跳开停电范围是一样的,所以一般不考虑这两个开关的选择性。注意接线图中位置在前面的开关不代表是上级开关,如B1和C1、D3和E1都是同级。

图6 某建筑物配电箱接线图

总开关A与馈出开关B1~B5属于上下级开关,一般需要考虑一定的选择性,重要负荷必须考虑选择性,非重要负荷可不考虑选择性。对于图6所示的放射式供电,C1、C2、E1、E2均可以采用隔离开关,当然前面对应的开关B1、B5、D3、D8需采用断路器或熔断器等有保护功能的电器,这样有利于减少保护级数,使得整定更加容易,系统更加简洁。对于选择性,一般采用电流选择性和能量选择性相结合。

如F1回路过负荷或短路故障,最希望的结果是F1在约定时间内有效分断故障回路,同时E1、D3、C1、B1、A等上级所有开关都不跳。但当F1故障或不满足全选择性时,可能越级跳闸,这样会造成大面积停电,可能造成不必要的损失。

选择性一般只能在一定程度上保证,很难保证整个建筑的电气系统全部100%选择性,代价极大,所以需要结合实际,综合考虑规范性、经济性、合理性、选择性,得出常规做法。