长距离低压供电解决方案1

浅谈如何解决井下低压远距离供电保护摘要：本文通过分析井下过流、短路保护计算过程，结合新设备、新技术的优点，解决采区低压供电使用中的难题，增加低压供电系统的安全可靠性。

关键词：井下；短路保护；过流保护；整定电流低压供电系统过流保护的整定工作基本按《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》的规定进行计算、校验，并必须确保满足要求。

1 传统的馈电开关整定及校验1.1低压馈电开关过流保护装置的电流整定值计算IZ≥IQe+Kx∑Ie式中：IZ—过流保护装置的电流整定值；IQe—容量最大的电动机的额定起动电流；Kx—需用系数，取0.4~1；∑Ie—其余电动机的额定电流之和。

对于某些大容量的采掘机械设备，由于位处低压电网末端，最小两相短路电流较小，且功率较大，起动电流较大，因此为躲过系统最大峰值电流，按照传统的整定方式，整定电流较大，往往造成保护不合格。

1.2选择短路保护装置的整定电流计算：Id（2）=Ue/{2[（ΣR）2+（ΣX）2] 1/2}式中：Id（2）—保护装置保护范围最远点的两相短路电流；Ue—变压器二次侧的额定电压；ΣR—短路回路内一相电阻值的总和；ΣX—短路回路内一相电抗值的总和。

也可采用图表法计算，将实际使用电缆的截面长度换算为标准电缆截面为50mm2的电缆长度，从而直接从《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》附录四中直接查出两相短路电流。

低压不同截面的电缆换算系数如下：1.3保护装置动作可靠性的校验：Id（2）/IZ ≥1.5式中：Id（2）—保护装置保护范围最远点的两相短路电流；IZ—过流保护装置的电流整定值；1.5—保护装置的可靠动作系数。

2 电磁启动器中电子保护器的整定及校验2.1电磁启动器中电子保护器的过流整定值计算IZ≤IeIZ—电子保护器的过流整定值；Ie—电动机的额定电流。

当运行中电流超过IZ视为过载，电子保护器延时动作；当运行中电流达到IZ 值8倍时（目前新型智能保护器，过载倍数可调，一般为4-10倍），视为短路，电子保护器瞬时动作。

供电所配网低电压问题的解决方案摘要：我国经济发展速度飞快，人民生活水平不断提高，在各环节用电量需求越来越大。

由于供电所配网结构节点多、面积大，配网规划不合理和线路老化情况，难以负担日益增大的用电需求，造成部分地区配网出现低电压情况，甚至在一些区域长期存在。

因此，解决供电所配网低电压问题能促进我国供电质量的提高。

文中从配网低电压问题存在的原因出发，提出合理解决措施和日后预防管理的相关事项，为保证我国供电质量提供参考。

关键词：供电所；配网；低电压问题；解决措施中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号前言：长期以来，低电压都是社会敏感话题。

自中国改革开放以来，中国社会经济快速发展，特别是近些年各种用电设备已经成为人们生活中的重要组成部分，使得用电需求量迅速增长。

尤其是低电压问题，在供电所配网供电系统中较为常见，对这一问题的解决，已经成为了相关工作人员的首要任务。

这主要是由于配电网供电结构相对薄弱，导致配网供电能力下降。

为有效解决供电燃眉之急，供电所启动全面治理"低电压"问题方案，但是，受制于电网基础设施相比于城市发展步伐存在严重的滞后性，"低电压"问题虽然有所平缓，但是，当处于用电高峰时，依然存在。

1配网存在的低压问题的原因1.1配网改造存在滞后性配网之所以存在低电压问题，是因为线路承载能力无法满足快速增长的负荷。

虽然供电企业对配网线路实施了改造升级，但是改造速度难以跟上电能负荷的提升速度，导致电网运行环境较差，一旦受到外力干扰，就会导致配网运行故障。

此外，对于配电网结构以及线路的管理如果缺乏规划性，就会导致电网新增业务缺乏有效监管，使得资金投入过高而难以实现配网改造升级。

1.2负荷分配不均匀，导致电压降配网运行受制的一个重要原因是线路半径无法深入到负荷中心，运行过程中出现了偏相，难以对三相负荷均衡分配，导致低压现象出现。

三相负荷不均衡，一旦电压出现偏移，相电压一再下降，电能用户的电器设备将无法运行。

低压配电台区电能质量问题及相关治理措施低压配电台区电能质量问题主要包括电压波动、电压闪变、电压不平衡、谐波污染等。

随着城市化进程的不断推进，低压配电台区电网的负荷也在不断增加，而有些地区的电能质量问题却得不到充分解决，影响了用户的正常用电体验，同时也给电网的安全性、稳定性带来了一定程度的风险。

针对这些问题，应采取相关的治理措施。

具体而言，一是加强配电变压器的管理和维护，及时发现和修复电力设备的故障。

配电变压器是低压配电网的核心，其运行状况直接关系到低压系统的整体性能。

因此，对于配电变压器的管理和维护需要足够的重视，包括对接地电阻、油质、温度等方面进行检查和测试，及时排除故障，确保其正常运行。

二是通过电能质量监测，及时掌握低压配电网中的电能质量状况，制定相应的处理方案。

电能质量监测可以通过相应的监测设备进行实时监测，包括电压、电流、功率因数、谐波等参数的监测。

在监测过程中，如果发现存在电压、电流波形失真、谐波干扰较严重、电能损耗较大等问题，则需要及时制定相应的处理方案，如增加补偿电容、安装谐波滤波器等。

三是优化低压配电网的电力设备配置，提高电网的承载能力和稳定性。

对于存在较大负荷的区域，应根据实际情况，对配电设备进行优化配置，加强对低电压电网的扶持和加固，降低电网的电流短路率，提高电网的承载能力和稳定性。

四是加强对用户的用电管理，引导用户合理用电。

低电压电网设施的完善及设备的升级需耗费大量资金，因此引导用户在用电过程中注意节约用电，减少无效动力和负载，有助于降低电能质量问题。

用户在使用电器时应注意负载均衡，避免大功率电器在同一时间段同时运行，引起电网负荷的骤增。

综上所述，对低压配电台区电能质量问题的治理需要多方面的措施，并且应根据实际情况，针对不同情况制定相应的对策，如此才能保证电网的稳定性和安全性，为广大用户提供稳定、安全、高质量的用电服务。

低压长距离供电解决方案一.解决方法的说明：对于使用12V电源的报警、监控前端设备，在中心如采用低压集中供电，较大困扰就是供电距离较长时，线缆的电压损耗导致对前端供电的电压降低，以往是较常用的解决方法一是提高中心的供电电压，二是加粗线缆的线径以降低电压损耗。

这两种作法都有较大的局限性。

提高中心供电的电压时，就无法在同一供电回路中对远、近的前端设备都进行供电。

而且对远端设备供电时线缆上压降必须计算得相当准确，以保证前端实际电压没有太大偏差。

而加粗线缆的线径来降低电压损耗的作法，显而易见线缆成本大大增加，而且随着线径加粗，其线缆电阻减低越少（如下表所示）。

因此对降低电压损耗的作用也十分有限。

表1常用线缆线径与电阻率（20℃）综上所述，有必要采用一种简易有效的方法，对前端提供稳定的电源。

针对前端设备电压低，功耗小的特点。

采用在中心提高供电的电压，在前端对供电电压进行降压、稳压供电的方法是不难实现的。

如下图所示。

显然，采用这种方法克服了原有解决方法的缺点，因而具有如下优势：➢前端工作电压稳定；➢可在同一回路时对远近不同距离的前端供电；➢基本无须关心供电线路上前端各点的压降，为设计带来方便；➢可选用更细的供电线缆，降低成本；二.前端稳压电路：DC 36V或AC24V DC 12V前端稳压供电示意图4700uF50V470uF50V104DC 12V104LM7812整流桥AC 24V单级稳压电路示意图如上图所示，三端稳压管7812可将输入的电压变为直流12V 输出，并接的电容起到滤波和防自激振荡的作用。

当中心采用36V 直流供电时，应去掉图中的整流桥。

同时我们知道，7812的最大输入电压为35V ；当36V 电压输入时，7812在临界工作；为确保7812的工作稳定，可考虑在7812之前增加7824作二级稳压，如下图所示，当供电主回路电压降至30V 时，再改为单级稳压。

另外，7812的输入/输出电压差应不小于3V ，因此供电回路最远端的电压应不低于15V 。

引言在工程项目低压配电设计中，一个核心原则就是需要将变配电站设置在用电负荷的中心，使得变配电站至最远的用电点距离不至于过长，以保证电压损失满足国标要求，且保护电器的短路保护能够可靠动作。

在工业项目中，根据其工艺设备的布置以及各流程车间的总图布置，很难保证每一个用电点都在变配电站的可靠供电半径内，出于经济性的考虑，也不宜随意增设变配电站，这时就需要根据实际情况考虑合适的设计方案。

1 电压偏差和电压损失电能在输送的过程中，由于线路阻抗的存在，线路上会产生电压降（即电压损失），导致线路末端的电压会比电源处的电压要低。

电气设备本身均有其工作的额定电压，我国低压配电的电压等级一般为380V，大部分低压电器的额定工作电压也为380V。

在不采取其他有效措施的情况下，当线路长度过长时，就会造成电气设备的供电电压与其额定工作电压的差值（此差值与额定工作电压的比值即为电压偏差）过大，使得电气设备无法正常运行。

1.1 电压偏差的限值参照现行国家规范的相关规定，末端负荷允许的电压偏差一般为-5%，道路照明或偏远场所的照明可适当放宽至-10%[2]。

同时，若某一末端负荷经过了多级配电，其端电压应考虑每一级配电线路上的电压损失的叠加。

1.2 限制电压损失的措施基于电压损失的产生原因，限制电压损失的措施有减小供电线路的阻抗和减少供电线路上的电流。

（1）供电线路一般为架空线或电缆，但由于同等输电能力下，架空线路的阻抗要大于电缆的阻抗，故一般在低压配电线路中均采用电缆线路。

电缆线路的阻抗值与其导体截面积有关，导体截面积逾小则单位长度的阻抗值逾大，故通过放大电缆导体截面积规格，可以适当的减少线路上的电压损失。

但是放大电缆导体截面并不能完全解决电压损失的问题，在大多数工程项目中，低压配电系统的接地形式为TN-C-S或TN-S系统，其供电线路为四芯或五芯电缆，考虑到电缆敷设和施工便利，一般来说电缆的相导体截面不宜大于240mm2，特别是针对小规格的配电回路，一味的放大截面也会使电缆与接线端子严重不匹配。

长距离供电的问题前一段时间，碰到一个棘手的问题，用3芯4平方电缆给一个15千瓦水泵供电，供电距离为1200米，水泵不是启动不起来，就是启动后烧电机，如果不想换电缆的话，有没有什么高招？注：周围没有别的电源，如果提高变压器输出电压的话，怕别的设备受不了。

距离太长,应校验电动机启动时其端子电压是否满足启动转矩的要求。

如不满足要求，应加大电缆的截面，直到满足电压损失不超过规定的要求而电动机能够正常启动。

注意，应分别校验电动机在启动时和正常运行时的电动机端子电压。

如果是单一水泵，没有其他负荷，那么就在线路末端加设一台升压变压器嘛，比如300/380V 的特制变压器。

那么短路灵敏性仍无法满足，一旦末端短路，只能任凭电缆烧毁了事。

10平方电缆足够，个人经验，增经遇到过，并且使用没有问题。

1.15Kw的电机/供电距离为1200米/50平方的电缆/打开阀门可直接起动水泵/电机起动端电压约为0.767Un>0.742Un/运行压降约5%/起动时现场接触器线圈吸合不可靠2.15Kw的电机/供电距离为1200米/25平方的电缆/关了阀门可直接起动水泵/电机起动端电压约为0.63Un>0.574Un/运行压降约10%/起动时现场接触器线圈无法吸合3.15Kw的电机/供电距离为1200米/50平方的电缆/关了阀门星–三角起动水泵就可以了4.有热继电器正常操作不应启动后烧电机.加大导线截面的成本绝对高于变压器，而且它不能解决所有问题。

15KW应该是Y型电机,用660V供电吧,加大线截面积........说两个失败事例来解释下,先不考虑4平方的线短路容量是否够.事例一,也是水泵,一台55KW 水泵,供电距离800米左右,用25平方铝线架空,未用时电压370V,起空机电压350V,只要开出水阀门到正常位置电压降到320V,电流140A,后考虑用自藕升压,作了一个320V变380V的变压器,靠...电压还是330V左右,而输入端降到290V左右.后来加了一组30KVAR的电容电压才有350V.在末端用变压器升压不行是否可以这样理解-一般电压偏低都是线路容量不够,也就是说截面积不够.如用升压方法,初级电流升高,本身线路截面就不够,电流再增大,线路更发热,电阻变大......电压更下降.事例二.有段时间查小炼钢查得特别紧,好多都搬到偏远山区去.有一个山区,原来一条10KV 高压线容量有4000KV A,在网容量不足1000KVA.后来搬了七八家炼钢厂去,每个炼钢厂都在630KV A以上.显然线路容量不够.同时生产有时高压还不足8000V,严重影响生产.其中一家就找我跟他作了一台高压升压变压器,三档,7800-8500-9000/10000.使用后效果非常好.其他几家看到后也叫我帮他搞,投入第二台时都还可以,第三台时就发觉效果不明显了,当第四五台投上时根本就没效果(是全部都没效果),电网电压降到7000V左右.利用变压器档位进行调压,必须要在系统无功充足的情况下才可行,可考虑进行就地并联电容器进行无功补偿最终可采取以下解决方案：一、在经济许可条件下，适当加大电缆截面，比如16平方的（须计算，并满足压降）；二、在末端考虑设置比如250/400/450变压器（须计算确定）；三、在末端设置4.5KV AR左右的低压电容器；四、起端采用D，YN11变压器；五、降低首端开关瞬动倍数等，以保证必要灵敏性。

运营探讨长距离配电回路的电压降及改善方法张继芬（华设设计集团股份有限公司，江苏南京用电设备允许的范围，给出了便于工程计算的简要方法，着重探讨了在长距离配电回路的电压降问题，提出了一系列改善电压降的方法。

电压降；电压偏差范围；负荷率；功率因数；有载调压Voltage Drop of Long Distance Distribution Circuit and Its ImprovementZHANG JifenChina Design Group Co.，Ltd.，NanjingBriefly describes the significance of discussing voltage dropallowable voltage drop of electrical equipment and the calculation of voltage dropvoltage drop of long distanceand puts forward a series of methods to improve the voltage drop.voltage deviation range；load rate；power factor为变压器阻抗电β为变压可见，影响变压器电压降的因素中，与负荷相关的两个因素是功率因素和负荷率。

假定负荷率为1即满负荷，不同容量变压器在不同功率因数下，常见SC（B）10型干式变压器，容量不大于压百分比低于数据为阻抗电压为阻抗电压百分比为通常不为用实际负荷率与表器的电压降。

不同功率因数下满负荷10（20或6） kV/0.4 kVcosφ=0.9时的电压降百分比SC（B）10型干式变压器S11型油浸变压器2.6722.5922.5722.54（3.43）23.3723.322 2020年9月25日第37卷第18期·　２７７　·Telecom Power TechnologyＳｅｐ．　２５，２０２０，Ｖｏｌ．　３７　Ｎｏ．　１８　张继芬：长距离配电回路的 电压降及改善方法此案例中，变压器为干式变压器，u T ％=6%，β=0.86，cos φ=0.95。

配电网低电压成因分析及治理措施摘要：随着人们生活水平不断改善和提升，各类用电设备数量出现较大幅度增加，直接造成各地区用电负荷迅速增长，超过配电网的安全供电能力，以致出现低电压的情况，造成供电质量不良，不仅影响到人们正常用电，而且对相关用电设备的使用寿命造成较大的不良影响。

为有效降低配电网低电压的发生概率，全面提升配电网的供电质量，当前应加强对配电网低电压引起原因的分析，并基于实际情况提出有效的治理措施，使配电网供电质量满足当前人们的用电需求。

关键词：配电网；低电压；成因；治理措施1配电网低电压成因1.1关于供配电设施的运维管理过于粗放供配电设施的运行质量对配电网供电质量有着较大的影响，为保证供配电设施高效可靠的运转，需在其日常运转工作中做好运维管理。

但是当前部分供电部门在针对供配电设施的运维管理上却显得较为粗放，以致供配电设施运行效率受到影响。

如，在供电营销、配电调度数、据信息等方面未实现有效共享，以致配电网供电未与低压用户实际数据进行关联，在出现季节性高用电负荷、个别时段高用电负荷时，未能及时完成无功补偿设备的偷窃操作，进而造成低电压出现。

此外，还有许多供配电设施管理人员在日常运维管理中未及时发现供电设施、设备的故障或缺陷，以致在需要应用时无法正常投入工作，这也是造成配电网低电压的主要因素之一。

1.2无功补偿不够合理和城镇地区比起来，农村电网无功电源建设还存在一定差距，对于陈旧的配电变压器来说，很容易出现无功补偿容量不符合需求或者并未配置无功补偿设备等问题，造成用户消耗电能较多时发生线路过载的现象，导致线路末端用户受到低电压的影响。

因为农村用电负荷表现出较为突出的季节性与时段性特征，即在高峰负荷下配电变压器往往会处于几乎满载的状态，低谷负荷时又甚至会存在空载现象，这就进一步提高了无功补偿难度。

与此同时，一些供电局选择用电容器补偿无功负荷，很容易发生补偿不到位、线路内无局部分散补偿的问题，这是造成低电压频频出现的关键诱因。

低压远距离供电解决方案要是遇到低压远距离供电的情况呀，咱可以这么办。

一、加大导线截面积。

1. 为啥要这么干呢？你想啊，导线就像小水管一样，电流呢就好比水流。

如果导线细了，就像小水管通水，流不了多少水，还到处堵。

加大导线截面积，就相当于把小水管换成大水管，这样电流就能更顺畅地流过去啦。

虽然导线粗了成本会高一点，但是为了能让电稳稳地送到远处，这也是个挺有效的办法呢。

2. 怎么选合适的大小呢？这就得根据你要供电的距离、负载功率这些来计算了。

要是距离特别远，负载功率又不小，那导线就得选粗一点的，就像给大河修渠道，得够宽才行。

二、提高供电电压。

1. 这个办法有点巧妙呢。

我们可以用变压器把电压升高，然后在用电的地方再把电压降下来。

这就好比把东西先打包成一个大包裹（高压）运到远处，到了地方再拆开（降压）。

因为根据功率公式P = UI（功率等于电压乘以电流），在功率一定的情况下，电压升高了，电流就会变小。

电流小了，在导线上的损耗（I^2R，R是导线电阻）也就小了。

这样电就能比较高效地送到远处啦。

2. 要注意啥呢？当然啦，提高电压可不是随便来的，得考虑绝缘的问题。

高压很危险，就像凶猛的小野兽，得把它关在安全的笼子（绝缘材料）里才行。

而且变压器的选择也很重要，要选质量好、合适功率和电压比的变压器哦。

三、采用分布式供电。

1. 这是啥意思呢？简单说就是不在一个老远的地方集中供电，而是在用电区域附近搞几个小的供电点。

这就好比给一片大庄稼地浇水，不是从老远的大河拉一根长长的水管过来，而是在庄稼地附近挖几个小水塘来供水。

这样供电距离就短了，低压供电也就更容易实现了。

2. 实际操作咋样？可以用小型的发电机或者储能设备，像太阳能板加蓄电池这种组合，在离用电设备不太远的地方搞个小供电站。

不过这得考虑成本和维护的问题，小供电站多了，管理起来就像养一群调皮的小动物，得费点心呢。

应用场景1）远端室外负载约300W/DC-48V 供电，距离100～2500米。

2）远端室外负载约500W/DC-48V 供电，距离100～2500米。

3）远端室外负载约300W/DC-48V 供电，距离2500～5000米。

4）远端室外负载约500W/DC-48V 供电，距离2500～5000米。

方案内要求列出产品的配置和型号，馈送方式，电压选择等。

1、远程供电方案计算以支持1台负载,分别用铜线和铝线传输时,最小采用几mm ²传输线。

说明以上几种情况时对基站蓄电池的配置要求(增加多少蓄电池)，近端的容量配置依照需求决定。

以下我们就以传输最远的距离为例，进行一下理论预算：假设：选用局端机型号为:AW48.380P-A-02基本参数如下：输入电压范围 ：-40～-60VDC 输出电压范围：240～400VDC 输出功率:1200W 工作效率90%选用远端机型号为:AW380.54P600-B-02基本参数如下： 输入电压范围 ：240～400VDC 输出电压：-52VDC 输出功率:600W 工作效率90%运算中定义如下： 远 ：单台远端机的工作效率，取值为0.9。

in V 远：远端机的输入电压。

in I 远：单台远端机的输入电流。

in P 远：单台远端机的输入功率。

out P 负载：单台负载的输出功率，为300W 。

N ： 负载设备的个数。

GPin V ：局端系统的输入电压，为48Vdc GPin I ：局端系统的输入电流。

GPin P ：局端系统的输入功率。

GPout V ：局端系统的输出电压，为380Vdc GPout I ：局端系统的输出电流。

GPout P ：局端GP 系统的输出功率。

Rbat I ：实际需要的蓄电池电流。

1、传输线的选取（负载设备为N=1台）由①式求传输线的截面积：UK LI S ∆⨯⨯=①①式中，S ：传输线的截面积。

单位为2m m ,如下用C S 表示铜的截面积，用A S 表示铝的截面积。