搜 索 高级搜索

注册电气工程师培训辅导之低压配电设计专业辅导(1)

  电器导体的选择和配电设备的布置
   一、 电器的选择
   1)低压配电设计所选用的电器应符合下列要求:
   1、电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应;
   2、电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流;
   3、电器的额定频率应与所在回路的频率相适应;
   4、电器应适应所在场所的环境条件;
   5、电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器,应满足短路条件下的通断能力。
   2)验算电器在短路条 件下的通断能力,应采用安装处预期短路电流周期分量的有效值,当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1%时,应计入电动机反馈电流的影响。
   3)隔离电器的安装
   1、当维护、测试和检修设备需断开电源时,应设置隔离电器。
   2、隔离电器应使所在回路与带电部分隔离,当隔离电器误操作会造成严重事故时,应采取防止误操作的措施。
   3、隔离电器宜采用同时断开电源所有极的开关或彼此靠近的单极开关。
   4、隔离电器可采用下列电器:单极或多极隔离开关、隔离插头;插头与插座;连接片;不需要拆除导线的特殊端子;熔断器。半导体电器严禁作隔离电器。
   4)通断电流的操作电器可采用下列电器:
   1、负荷开关及断路器;
   2、继电器、接触器;
   3、半导体电器;
   4、10A及以下的插头与插座。
   二、 导体的选择
   1)导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除满足上述条件外,尚应符合工作电压的要求。
   2)选择导体截面,应符合下列要求:
   1、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求;
   2、按敷设方式及环境条件确定的导体载流量,不应小于计算电流;
   3、导体应满足动稳定与热稳定的要求。
   4、导体最小截面应满足机械强度的要求,固定敷设的导线最小芯线截面应符合下面的规定。
   敷设方式 最小芯线截面(mm2)
   绝缘导线穿管敷设:铜芯1.0 铝芯 2.5
   绝缘导线槽板敷设:铜芯1.0 铝芯 2.5
   绝缘导线线槽敷设:铜芯 0.75 铝芯 2.5
   3)敷设路径的冷却条件:沿不同冷却条件的路径敷设绝缘导线和电缆时,当冷却条件最坏段的长度超过5m,应按该段条件选择绝缘导线和电缆的截面,或只对该段采用大截面的绝缘导线和电缆。
   4)环敷设境温度的校正:导体的允许载流量,应根据敷设处的环境温度进行校正,温度校正系数可按下式计算:
   K=(t1-t0)/(t2-t0)(2.2.4)
   式中K:温度校正系数;
   t1:导体最高允许工作温度(℃);
   t0:敷设处的环境温度(℃);
   t2:导体载流量标准中所采用的环境温度(℃);
   5)导线敷设处的环境温度:
   1、直接敷设在土壤中的电缆,采用敷设处历年最热月的月平均温度;
   2、敷设在空气中的裸导体,屋外采用敷设地区最热月的平均最高温度;屋内采用敷设地点最热月的平均最高温度(均取10年或以上的总平均值。)
   6)中性线截面
   1、在三相四线制配电系统中,中性线(以下简称N线)的允许载流量不应小于线路中最大不平衡负荷电流,且应计入谐波电流的影响。
   2、以气体放电灯为主要负荷的回路中,中性线截面不应小于相线截面。
   3、采用单芯导线作保护中性线(以下简称PEN线)干线,当截面为铜材时,不应小于10mm2;为铝材时,不应小于16mm2;采用多芯电缆的芯线作PEN线干线,其截面不应小于4mm2
   7)保护线(以下简称PE线)截面
   1、当保护线(以下简称PE线)所用材质与相线相同时,PE线最小截面应符合下表的规定。
   表 PE线最小截面
   相线芯线截面S(mm2) PE线最小截面(mm2)
   S≤16 S
   16 ≤S ≤35 16
   S>35 S/2
   2、PE线采用单芯绝缘导线时,按机械强度要求,截面不应小于下列数值:
   有机械性的保护时为2.5mm2;
   无机械性的保护时为4mm2
   3、装置外可导电部分禁用作PEN线。
   4、在TN-C系统中,PEN线严禁接入开关设备。
   三、配电设备布置的一般规定
   1)配电室的位置应靠近用电负荷中心,设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥和震动轻微的地方,并宜适当留有发展余地。
   2)配电室内除本室需用的管道外,不应有其它的管道通过。室内管道上不应设置阀门和中间接头;水汽管道与散热器的连接应采用焊接。配电屏的上方不应敷设管道。
   3)落地式配电箱的底部宜抬高,室内宜高出地面50mm以上,室外应高出地面200mm以上。底座周围应采取封闭措施,并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内。
   4)同一配电室内并列的两段母线,当任一段母线有一级负荷时,母线分段处应设防火隔断措施。
   5)当高压及低压配电设备设在同一室内时,且二者有一侧柜顶有裸露的母线,二者之间的净距不应小于2m。
   6)成排布置的配电屏,其长度超过6m时,屏后的通道应设两个出口,并宜布置在通道的两端,当两出口之间的距离超过15m时,其间尚应增加出口。
   四、 配电设备布置中的安全措施
   1)在有人的一般场所,有危险电位的裸带电体应加遮护或置于人的伸臂范围以外。
   2)标称电压超过交流25V(均方根值)容易被触及的裸带电体必须设置遮护物或外罩,其防护等级不应低于《外壳防护等级分类》(GB4208-84)的IP2X级。
   3)当需要移动遮护物、打开或拆卸外罩时,必须采取下列的措施之一:
   1、使用钥匙或其它工具;
   2、切断裸带电体的电源,且只有将遮护物或外罩重新放回原位或装好后才能恢复供电。
   4)当裸带电体用遮护物遮护时,裸带电体与遮护物之间的净距应满足下列要求:
   一、当采用防护等级不低于IP2X级的网状遮护物时,不应小于100mm;
   二、当采用板状遮护物时,不应小于50mm。
   5)容易接近的遮护物或外罩的顶部,其防护等级不应低于《外壳防护等级分类》(GB4208-84)的IP4X级。
   6)在有人的一般场所,人距裸带电体的伸臂范围应符合下列规定:
   1、裸带电体布置在有人活动的上方时,裸带电体与地面或平台的垂直净距不应小于2.5m;
   2、裸带电体布置在有人活动的侧面或下方时,裸带电体与平台边缘的水平净距不应小于1.25m;
   3、当裸带电体具有防护等级低于IP2X级的遮护物时,伸臂范围应从遮护物算起。
   4、在正常的人工操作时手中需执有导电物件的场所,计算伸臂范围时应计入这些物件的尺寸。
   7)配电室通道上方裸带电体距地面的高度不应小于下列数值:
   一、屏前通道为2.5m;当低于2.5m时应加遮护,遮护后的护网高度不应低于2.2m;
   二、屏后通道为2.3m,当低于2.3m时应加遮护,遮护后的护网高度不应低于1.9m。
   第3.2.1条 安装在生产车间和有人场所的开敞式配电设备,其未遮护的裸带电体距地面高度不应小于2.5m;当低于2.5m时应设置遮护物或阻挡物,阻挡物与裸带电体的水平净距不应小于0.8m,阻挡物的高度不应小于1.4m;阻挡物内屏前、屏后的通道宽度应符合规范的规定。
   五、配电室对建筑的要求
   1、配电室屋顶承重构件的耐火等级不应低于二级,其它部分不应低于三级。
   2、配电室长度超过7m时,应设两个出口,并宜布置在配电室的两端。当配电室为楼上楼下两部分布置时,楼上部分的出口应至少有一个通向该层走廊或室外的安全出口。配电室的门均应向外开启,但通向高压配电室的门应为双向开启门。
   3、配电室的顶棚、墙面及地面的建筑装修应少积灰和不起灰;顶棚不应抹灰。
   4、配电室内的电缆沟应采取防水和排水措施。
   5、当严寒地区冬季室温影响设备的正常工作时,配电室应采暖。炎热地区的配电室应采取隔热、通风或空调等措施。有人值班的配电室,宜采用自然采光。在值班人休息间内宜设给水、排水设施。附近无厕所时宜设厕所。
   6、位于地下室和楼层内的配电室,应设设备运输的通道,并应设良好的通风和可靠的照明系统。
   7、配电室的门、窗关闭应密合;与室外相通的洞、通风孔应设防止鼠、蛇类等小动物进入的网罩,其防护等级不宜低于《外壳防护等级分类》(GB4208-84)的IP3X级。直接与室外露天相通的通风孔还应采取防止雨、雪飘入的措施。
   注:10KV变电所应符合国家标准《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)的规定。