交流660V在民用电中的应用探讨.docx

1、交流 660V在民用电中的应用探讨 摘要：本文介绍了 660V 配电电压在民用电中的推广前景，对 下载 660V 用于民用电的可能性进行了分析，阐述了 660V 配电的优越性，并从技术层面上论述了 660V 配电在民用电上的运行的可行性。 关键词： 660V 配电 民用电 0 引言 自 1980 年发布的国家标准 GB156-80 起， 660V 配电就已将作为一种供电电压的标准。从目前来看， 660V 电压在一些重型制造业，例如钢铁、煤炭等行业已经有了比较成熟的应用。与之相匹配的电压开关、电动机和机电配套设备的制造技术，也取得了较大进步。 从绝缘水平方面来看， 660V 电压和 380V 电

2、压之间，并没有较大的差异。从经济效益层面考虑，使用 660V 电压，对于部分电气设备，可以大大降低投资，还可以改善供电质量。 目前我国越来越多的工矿企业开始使用 660V电压配电，除煤矿、钢铁等传统行 业外，发电厂、港口码头、选矿厂、石油化工、水泥厂、造纸厂、焦化厂、大型锅炉房、水处理站及农业排灌站等用电负荷较大、供电距离较长的企业均广泛采用。 近年来，随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，我国民用电总量在全国用电总量中的比重逐年上升，出于传统习惯和对安全的考虑，我国在民用中还保持着 380V 的标准，这就导致了供电过程中电能耗损、有色金属消耗多等问题非常严重，而 660V配电较之传统的 3

3、80V配电，在民用配电过程中将可节约大量能源，优越性巨大，经济效益显著。 1 民用电中 660V 的可行性 分析 自从 1980年 660V定为标准电压以来，国内 660V低压电器产品的开发研制和生产发展非常快，电气元件及其配套产品较为齐全。在中国电力出版社 2007 年出版的工业与民用配电设计手册第三版中，也有较为详细的内容。下面就主要产品技术问题分析如下： 1.1 低压断路器 在正常情况下，大多数低压断路器可适用于交流 50Hz、电压 400V 或690V 或直流 440V，电流最大至 4000A 的低压配电网。用来分配电能和保护线路及电气设备的过载、欠压、短路等。也就是说，大多数厂家的断

4、路器在 690V 电压范围内是通用产品。不过， 660V 配电应用低压断路器时还应注意以下两点： 660V 系统变压器容量一般较大，为满足短路容量需要，应选择高短路容量断路器。 由于在配电电压为 660V 时，负荷电流减小，可选择比 380V 配电额定电流小一到二级的断路器。 1.2 变压器 同容量的 10/0.4kV与 10/0.66kV电力配电变压器在设备体积上基本没有区别，原有变压器室即可安装，无需改造，而且生产技术成熟。 在容量选择上，由于二次侧电流的降低，从原理上变压器容量可 超出1600KVA 的极限，最大可选择到 4000KVA。但是在调研中发现，容量过大的660V 变压器二次侧

5、短路电流也较大，所以大多数应用了 660V 的企业都建议，变压器容量不超过 2500KVA 为宜。 1.3 低压配电柜和低压母线 低压配电柜主要应用在进线柜、出线柜、补偿柜等方面。如果使用 660V电压的低压配电装置，从实际成本上来看，并没有增加。在实际使用 660V配电时，其运行的电流负荷较少，在保障配电柜母线稳定的条件下，它的截面比使用 380V 时减少约 1/3，这也就是使用 660V 配电，可以降低成 本的重要原因。 1.4 低压导线 低压电缆一般在 0.4kV 低压配电系统中采用 0.6/1kV 耐压等级，所以在应用 0.66kV 配电时，无需增加电缆耐压等级。而一般导线应使用标准的

6、塑料绝缘导线，绝缘等级为 450/750V。在三相配电的时候不可使用 500V 耐压等级的橡胶绝缘导线。 当采用 660V配电以后，对于相同功率，电流可以减少 3倍，电线电缆截面可以减少，因而可减少投资和节约金属铜。此外，电压损失相对值 U/U减少，电压偏低等供电质量问题将得到有效解决。 1.5 低压接触器 和热继电器 一般来说，在没有特殊要求的情况下，可以选择使用交流 50Hz 电压380V，在接通和分断电路时，使用 660V 电流和 1000A 的配电网络，其功能主要在于保护电路。因为这样以来，负荷的电流也会减小，同 380V 配电时的设备投资相比，实现一定程度的降低。 1.6 电动机 我

7、国现阶段 660V电动机及其配套电器，发展较为成熟。在体积上， 660V电动机比 380V的略大；在造价上，两者相差不大。但 660V电动机额定电流比 380V 的要减少 1/3 左右。对于现有的 380V 三角形联接的电动机 ，因为660V 配电电压的相电压就是 380V，故只需要改结成星型联接，就可直接用于 660V 配电网络。 1.7 钢管、桥架等布线系统 由于采用 660V 配电电压比采用 380V 的负荷电流小，选用的电线电缆截面同样将减小，故敷设电线电缆用的电缆桥架也同样可以缩小，那么施工的时间和设备投资都将大大减少。 2 660V 较之 380V 配电的优越性体现 大幅度降低电能

8、损耗。 660V电压是 380V 的 3 倍，而电压从 380V升高到 660V 时，电流将降为原来 1/3，且电能损耗和负载电流的平方 成正比。所以，在输送功率不变、输电线路不变的条件下， 660V 供电线路上的功率损失为 380V 的 1/3 ，即可减少输电线路上 2/3 的功率损耗。 可提高输电能力。电网的输电能力与供电电压的平方成正比，电网供电电压由 380V升高至 660V后，电压升高 3 倍，即输电能力提高了 3倍。也可以这么说，如果输送功率不变， 660V 的输送距离为 380V 的 3 倍；如果线路阻抗不变，那么 660V 送电功率可以提高到 380V 的 3 倍。 既可提高供

9、电质量，更能节约大量有色金属。相同条件下， 660V 电压的负荷电流是 380V 的负荷电流的 1/3，所以线路压降较少，供电质量较高；而由于负荷电流的减小，线缆的截面在选择上也可相应减小，一般减小 12 个截面等级。 采用 IT 接地系统，消除了多发的大电流单相接地事故，降低了瞬时过电压，设电气设备、线缆可免受过电压而造成的损坏，提高了系统的运行可靠性。 接地故障保护。发生一次单相接地故障采用剩余电流保护（即漏电保护），电流型漏电继电器能够可靠、快速地切除单相接地故障，有效控制事故范围，不仅提高了系统运行可靠性，更保障了人身安全。 3 现有 380V 配电系统和 220V 单相负载问题的解决

10、探讨 在民用电中，单相 220V 负荷占比非常大，这也是民用电中 380V 改 660V的瓶颈所在。特别是现有大量的民用电器设备无法升级，造成使用 660V 电压很不方便。但实际上，如果我们把民用低压配电分成两个部分，变电所至入户前（即从变电所变压器到进建筑后的总配电柜）和入户后到终端（即总配电柜到插座、照明等用电终端），这个问题就可分为两种情况讨论。 入户前。可以全部使用 660V配电，这样就可以解决如配电距离过长造成的电压偏低等电能质量问题，电缆数量较多、电缆截面过大、施工难 度较大等初投资问题，在大范围的配电区域内，高压线缆、箱式变电站过多等造成的成本和维护费用问题。 入户后，又分两种情

11、况讨论，以商住两用高层建筑为例。 商住两用高层建筑用电负荷主要分为 380V 动力和 220V 照明两大类。 a 380V 动力负荷主要有电梯、冷库、风机、各类水泵和其它动力设备。这类设备基本上可通过改造直接使用 660V 电压。 b 220V 照明负荷主要供给不同照明用途的各种灯具和大量如空调、电视、洗衣机等各类家用电器，特点就是负荷容量小，一般都在 3kW 以内。 这类设备无法改造，目前市面上也少见额定电压为 380V单相的设备，所以在给 220V设备供电的总照明配电柜前必须设置单独的 660V/380V/220V变压器（ TN 接地系统）为照明配电箱供电。 4 结语 经过大批工业企业多年

12、的运行实践， 660V 配电系统及其电气设备和元器件安全可靠、技术成熟、节电效果显著、优越性突出，又符合我国的节能政策。 笔者认为，在民用电中已经基本具备了尝试推广使用 660V配电系统的条件，也是今后的发展方向。如果能推广开来、必将能取得良好的经济效益和社会效益 。 参考文献： 顾永辉 .工况企业 660V 供电 M.北京：煤炭工业出版社， 1997. GB 50052-2009 供配电系统设计规范 S.北京：中国计划出版社， 2010. 杜艳青，张文仲 .浅谈选煤厂 380V 升级 660V 供电系统的优点 A.2010全国选煤学术交流会论文集杜秀峰 .MC800 型电动机综合保护器在工矿企业660V 供电中的选型应用 J.电子世界， 2013（ 17） . 作者简介： 唐赓（ 1981-），男，陕西西安人，陕西国防工业职业技术学院 ，讲师，硕士，研究方向：供电技术和自动控制技术。