《2009全国民用建筑工程设计技术措施 电气》

1 总则

2 供配电系统

2.1 一般规定

2.2 负荷分级

2.3 各级负荷用户和设备的供电要求

2.4 电压等级选择与供电系统设计

2.5 供电质量与谐波治理、功率因数补偿

2.6 负荷计算


式中P——计算有功功率,(kW);
Kx——需要系数(可参考本章附表2.7.7);
Pe——设备容量,(kW)。

视在容量:

2.6.2-2.jpg

式中
S——计算视在容量,(kVA);
cosΦ——功率因数。

无功功率:

2.6.2-3.jpg

Qjs——计算无功功率(kVar)。

同类设备的计算有功功率,可以将设备容量之和,乘以需要系数。

即:
2.6.2-4.jpg

不同类型设备的视在功率 (Sjs), 应将其有功负荷和无功负荷分别相加后求其均方根值, 即:

2.6.2-5.jpg

各类设备负荷的需要系数及功率因数,可参考本章附录2.7表2.7.7。
3) 应急发电机的负荷计算及容量选择:
当应急发电机仅为特别重要负荷供电时,应以特别重要负荷的计算容量,作为选用应急发电机容量的依据;
当应急发电机为消防用电设备及一级负荷供电时, 应将两者计算负荷之和作为选用应急发电机容量的依据;
当利用自备发电机作为第二电源,且有第三电源向特别重要负荷供电时,向消防负荷、非消防一、二濒负荷及特别重要负荷供电的自备发电机,应以消防负荷和所有由其供电的非消防负荷的计算负荷之和,作为确定其容量的依据。
4〉单相负荷应均衡的分配到三相上。当无法使三相完全平衡时,宜取最大一相负荷的三倍作为等效三相负荷,并以此等效三相负荷,作为计算相应回路中的电流和选配相应回路的开关、导体等设备的依据(不包括三相电力变压器容量的选配)。
3 计算电流
1) 220/380V三相平负荷的计算电流:

2.6.2-6.jpg

式中 Ue——三相用电设备的额定电压,Ue=0.38(kV)。

2) 220V单相负荷的计算电流:

2.6.2-7.jpg

3)电力变压器低压侧的额定电流:

2.6.2-8.jpg

式中 Set——变压器的额定容量,(KVA);
Uet——变压器低压侧的额定电压, Uel=0.4(kV)。

4 尖峰电流
1) 在民用建筑中,常见的尖峰电流是电动机的启动电流,单台笼型异步电动机的启动电流,一般为其额定电流的4~7倍,计算时,应以制造厂冢提供的产品样本等资料数据为依据。
2) 为多台分别启动的电动机供电的回路中的尖峰电流,应取最大一台电动机的启动电流与其余电动机的计算电流之和。
3) 多台电动机同时启动,以及自启动电动机组的尖峰电流是所有参与同时启动的电动机的启动电流之和。

2.7 附录

3 配变电所

3.1 一般规定

3.2 配变电系统

3.3 配变电所的位置


图3.3.2.1 室内外高压配电装置最小电气安全净距

4 室内宜留有适当的备用柜位置。
5 高压配电室的采光窗,宜做成不能开启的密封固定窗,窗台距室外地面不低于1.8m,低压配电室可设能开启的自然采光窗,配电室临街的一侧不宜开窗。
6 配电室高度应考虑设备高度及进出线方式,并应满足运行维护时所需空间的要求,一般配电装置顶部距楼板底部(梁除外)不小于0.8m,距梁底不小于O6m。
7 室内配电装置裸露带电部分的上部, 不应有明敷的照明或电力线跨越 (当顶部设有封闭罩板时除外)
8 室内外配电装置的各部位间安全净距应不小于表3.3.2.1所列数值,并见图3.3.1-1所示。

3.3.2-1 室内外配电装置的最小电气安全净距 (mm)
尺寸符合
额定电压(kV)
<0.5
3
6
10
35
备注
A
裸带电部分至接地部分,不同相的裸带电部分之间,遮拦向上延伸线距地2.3 (2-5) m处与遮拦上方带电部分之间
20  
(75)
75  
(200)
100(200)
125(200)
300(400)
B1
栅状遮拦至带电部分之间,交叉的不同时停电检修的无遮拦带电部分之间裸带电部分至用钥匙或工具才能打开的栅栏
800(825)
825(950)
850(950)
875(950)
1050(1150)
A+750  
室内  
0.5kV的除外
B2
距地(楼)面2.5m以下的裸带电部分网关遮拦的防护等级为IP2X时,裸带电部分与遮护物(h≥1.7m)间水平净距
100(175)
175(300)
200(300)
225  
(300)
400  
(500)
A+100室内0.5kV的除外
B3
裸带电部分至无孔固定遮拦  (图中未示出)
50
105
130
155
330
A+30
C
无遮拦裸带电部分至所内人行通道地(楼) 面
屏前2500屏后2300(2500)
2500(2700)
2500(2700)
2500(2700)
2600(2900)
C1
设备的套管和绝缘子最低部位距地(搂)面的最小高度,否则应设固定遮拦或栅栏
2300(2500)
2300(2500)
2300(2500)
2300(2500)
C2
具有IP2X防护等级网状遮拦的通道净高
1900
1900
1900
1900
1900
D
不同时停电检修的无遮拦裸导体之间的水平距离
1875(2000)
1875(2200)
1900(2200)
1925  
(2200)
2100  
(2400)
E
低压母线引出线或高压引出线的套管至屋外人行通道地面
(3650)
4000(4000)
4000  
(4000)
4000  
(4000)
(4000)
注:1 表中括号内的数值适用于室外。
2 海拔高度超过l0O0m时,A值应按每升高100m增大1%迸行修正。
3 表中各值不适用干制造厂的产品设计。
4 室外设备运输时,设备外轮廓至裸导体的净距以及不同时停电检修的裸导体之间的垂直交叉净距不应小于表中B1值。
5 室外带电部分至建筑物边沿之间的净距不应小于D值。
6 遮拦或栅栏的门应装锁,栅栏栅条间的净距以及栅栏底部栏框杆至地面的净距不应大于200mm。

9 配电装置的布置应便于设备的搬运、检修、试验和操作。
10 高压配电室内各种通道的宽度不应不小于表3.3.2-2所列数值。高压开关柜靠墙布置时,侧面距墙不应小于200mm,背面距墙不应小于50mm。

3.3.2-2 各种通道的最小宽度(净距)(mm
通道分类
柜后维护通道
柜前操作通道
固定柜
手车柜
单列布置
800(1000)
1500
单车长+1200
双列面对面布置
800
2000
双车长+900
双列背对背布置
1000
1500
单车长+1200
注: 1 如果开关柜后面有进(出)线附加柜时,柜后维护通道宽度应从其附加柜算起。
2 括号内的数值适用于35kV开关柜。

11 当电源从柜后迸线,且需要在墙上装设隔离开关及其手动操作机构时,柜后通道净宽不小于1.5m,如柜后面有封板时,则可以减小为1.3m。
12 长度大于7m的配电室应设两个出口,并宜布置在配电室的两端。长度大于60m时,宜增加一个出口。
13 配电室内裸导体正上方,不应布置灯具和明敷线路。当在配电室内裸导体的斜上方布置灯具时,灯具与裸导体的水平净距不应小于1.0m,灯具不得采用吊链和软线吊装。
14 配电室内通道应畅通,不得设门槛。
15 配电室应设向外开启的防火门,通往配变电所其它房间的门应为双向门。
16 高压开关柜下设有地沟时,其地沟深度应考虑电缆弯曲半径及电缆数量,一般为1.0m~1-5m,宽度不小于0.8m~1.0m,当设有可以进入的电缆夹层时,其净高不小于1.8m。

3.3.3 低压配电室
1 低压配电室的布置应方便设备的操作、搬运、检修。
2 成排布置的低压开关柜,其长度超过6m时,柜后面的通道应有两个通向本室或其它房间的出口,并宜布在通逭的两端。当两个出口间的距离超过15m时,尚宜增加一个出口。
3 成排布置的低压柜,其柜前柜后的通道宽度不应小于表3.3.3所列数值。

3.3.3 低压柜前后的遇道宽度 (mm)
装置种类\布置方式
单排布置
双排面对面布置
双排背对背布置
双排同向布置
屏前
屏后
屏前
屏后
屏前
屏后
屏前
屏后
固定式
1500
10000
2000
1000
1500
1500
2000
抽屉式、手车式
1800
1000
2300
1000
1800
1000
2300
控制屏(柜)
1500
800
2000
800
2000
屏前检修时靠时安装
注:1 当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时,凸出部位的通道宽度可减少200mm。
2 各种布置方式,屏端通道不应小于800。

4 低压配电室通道上方裸露母线距地面的高度不应低于下列数值:
1) 柜前通道内为2.5m,当母线加防护网时,护网底部距地不低于22m;
2) 屏后通道内为2.3m,当母线加防护网时, 护网底部距地不低于l.9m。
5 开关柜的排列宜与电缆夹层的梁平行布置。当垂直布置时应满足大截面电缆的接线空间要求。
6 供给一级负荷的两路电缆不应敷设在同一电缆沟内,当无法分开时,电缆应采用耐火型或矿物绝缘电缆,且应分别布置在电缆沟的两侧支架上。
7 低压柜下电缆沟深度一般不0.8~1.2m,沟宽(包括柜下及柜后总宽)不小于1.5m。
8 低压配电室兼作值班室时,低压柜操作面或端柜距墙不宜小于3m。
9 低压配电室的布置,应留有不少于两台开关柜的备用位置。
10 低压开关柜可以与不带可燃油的变压器或干式变压器布置在同一房间,但变压器应设有符合IP2X防护外罩。
11 当低压配电室与抬高地面的变压器室毗邻时,其室内高度不应小于4m;当不与抬高地面的变压器室毗邻时,其高度不应小于3.5m;当低压开关柜进出线均为电缆沟敷设,其开关柜顶距搂板底部净距不应小于0.8m(距梁底不应小于0.6m)。

3.3.4 电容器室
1 高压电容器柜宜安装在单独房间内,当电容器柜台数为4台及以下时,可以布置在高压配电室内,但距高压开关柜的净距不应小于1.5m。
2 低压电容器柜,一般与低压开关柜并列安装,当电容器的容量较大并需考虑通风和安全运行时, 宜设在单独房间内。
3 电容器室应有良好的自然通风,通风量应满足夏季排风温度不超过电容器所允许的最高环境温度;当自然通风不能满足要求时,宜设机械排风。电容器室应设温度指示器。
4 装有可燃介质电容器的电容器室与高低压配电室毗邻时,中间应设防火隔墙。
5 成套电容器柜单列布时,柜的正面操作通道宽度不应小于1.5m,双列布置时不应小于2m。
6 电容器室长度大于7m时应设有两个门,并布置在两端。

3.3.5 值班室
1 值班室的设置视工程规模大小和具体要求决定,值班室的位应方便出入,便于对配变电所各房间的运行管理。
2 值班室与控制室合用时,尽量与高压配电室毗邻布置,使控制线路最短,避免交叉。
3 控制屏正面操作(当设有值班桌时)宽度不小于3m,单列布置的控制屏两端至墙间的净距不应小于0.8m,屏后维护通道宽度不应小于0.8m。
4 有人值班的地上独立变电所,值班室宜有好的朝向和足够的采光面积。并宜设置空调及厕所。
5 值班室的地面材质选择宜与配变电所地面相同。

3.4 配电变压器


式中 FJ——进风口有效面积(㎡)
Fc——出风口有效面积(㎡)
P——变压器全部损耗(kW);
ξ——变压器进风口和出风口阻力系数之和,一般取S;
h——进风口和出风口中心高差(m);
△t——进风口与出风口空气温度差(℃),取15℃。
当受条件限制,进风口面积不能满足要求时,应加大出风口面积,但出风口面积不宜犬于进风口面积的2倍。
6 宽面推进的变压器低压侧宜向处;窄面推进的变压器油枕宜向外。

3.4.4 干式变压器的安装
1 干式变压器一般应用于下列场所:
1 干式变压糕般应用于下列场所=
1)防火要求较高及人员密集的重要建筑物,如地铁、高层建筑、剧院、商场、候机大楼等;
2) 与居民住宅连体和无独立变压器室的配变电站;
3)场地狭小采用干式变压器合理时;
4)油浸变压器事故排油和防爆及对环境的污染难以处理时。
2 有防护外罩的干式变压器,可与不带可燃油的高低压配电装置安装在同一房间内,但其防护外罩的防护能力不低于IP2X, 并宜有良好的通风。
3 干式变压器外罩距墙及距门的净距不小于表3.4.4-1所列数值。
4 有防护外罩的干式变压器, 允许多台安装在同-房间内,如图3.4.4,其防护外壳间的最小净距见表3.4.4-2。
5 当变压器与低压开关柜组合安装,变压器防护外壳为IP2X时,变压器防护外壳距低压柜的净距不宜小于0.8m;当变压器的防护外壳为IP3X,则变压器与低压开关柜可以贴邻安装。
6 无防护外壳的变压器, 宜安装在单独的变压器室内。
7 干式变压器允许直接摆放在室内水泥地面上,但应设变压金属轨道。
8 变压器的轨道型钢宜设固定卡具等抗震措施。
9 变压器的中性线和变压器的中性点接地线宜分别敲设, 为方便测试. 在接地回路中靠近变压器处, 设一个可以拆卸的连接装置。

表3.4.4-1 干式变压器(有防护外罩)与墙壁和门的最小距离(m)
项目\净距(m)\变压器容量(kVA)
100~1000
1250~1600
2000~2500
干式变压器带有IP2X及以上防护等级金屈外壳距后壁,侧壁净距
0.6
0.8
0.8
干式变压器有金属网状遮栏距后壁、侧壁净距
0.6
0.8
0.8
干式变压器带有lP2X及以上防护等级金属外壳与门净距
0.8
1.0
1.0
干式变压器有金属网状遮拦与门的净距
0.8
1.0
1.0

3.4.4.jpg
图3.4.4 变压器防护外置(IP2×)的间距

表3.4.4.2 变压器防护外罩间的最小距离 (m)
项目\净距(m)\变压器容量(kVA)
100~100
1250~1600
2000~2500
变压器具有IP2x防护等级及以上的金属外壳
A
0.6
0.8
0.8
变压器具有IP3X防护等级,及以上的金属外壳
A
可以贴邻布置
考虑变压器外壳之间有一台变压器拉出防护外壳
B
B+0.6
b+0.6
B+0.6
不考虑变压器外壳之间有一台变压器拉出防护外壳
B
1.0
1.2
1.2
注:变压器外壳门可以拆卸时,B=b+0.60。当变压器外壳门为不可拆卸时,其B值应是门扇宽度C加变庄器宽度b再加0.3m,即B=C+b+0.3。

3.4.5 户外箱式变电站
1 负荷小而分散的建筑群及风景区旅游点等场所,宜选用户外箱式变电站。
2 箱式变电站的容量,不宜大于1250kVA。
3 箱式变电站的一次高压主接线可以是专用回路,也可以是双路干线方式,或环网供电方式。
4 当无特殊要求时高压侧宜采用环网式开关柜,变压器采用熔断器或断路器保护。
5 户外箱式变电站,低压保护电器宜采用塑壳式断路器,但分断能力应满足要求,并应满足低主断路器与馈电断路器佑护的选择性要求。
6 变压器可以采用油浸变压器,当与主体建筑的防火距离不能满足要求时,箱式变电站内宜选用干式电力变压器。
7 变电站的位置,宜设置在安全,隐蔽的地方,除应考虑尽量深入负荷中心及进出线的方便外,尚应考虑对周围环境的影响;距人行道边净距不应小于1m,距主体建筑净距不小于3m。
8 防护等级,宜不低于IP33。
9 运行环境温度不应超过40℃,24小时平均温度不超过35℃。当超过平均气温时,应降容使用。
10 箱式变电站的进出线采用电缆方式。
11 变电站的下部,宜设有电缆沟室,不进入的电缆沟室深度净高不宜小于1.2~1.5m,进入的不宜小于1.8m。
12 电缆沟室应设有渗水管孔,进出沟室的电缆套管宜设有挡手板。
13 安装地点的周围环境应没有对设备和绝缘有严重影响的气体、蒸汽或其它化学腐蚀性物质存在,地面倾斜度不超过5℃。
14 计量方式,根据供电部门要求设置。

3.5 配电装置

3.6 继电保护装置


对多相短路保护,Ik0min取两相短路电流最小值Ik2min;对35、6~10kV中性点不接地系统的单相短路保护取单相接地电容电流最小值Icmin;对220/380V中性点接地系统的单相接地保护,取单相接地电流最小值Ik1min;各类保护装置的灵敏系数应不小于国家规范的要求。
4)速动性——保护装置应尽快的切除故障,以提高系统稳定性,缩小故障影响范围。
5 保护装置应有避免因短路或接地故障电流衰减、系统振荡等引起拒动和误动的功能。
6 保护装置与测量仪表,不宜共用电流互感器二次线圈,保护装置用电流互感器的稳态比误差不应大于10%。当技术上难以满足要求,且不致引起误动时,可允许较大稳态误差。保护装置用电流互感器一次侧电流不宜大于其供电容量的1.5倍。
7 在正常运行情况下,当电压互感器二次回路断线或其它故障可能使保护装置误动作时,应装设断线闭锁装置;当保护装置不致误动作时,应装设电压回路断线信号装置。
8 在保护装置内应设置由信号继电器或其它元件等构成的指示信号。指示信号应符合下列要求:
1) 在直流电压消失时自动复归,或在直流恢复时仍能维持原动作状态;
2) 能分别显示各保护装置的动作情况;
3) 对复杂系统的保护装置,能分别显示各部分及各段的动作情况,并可根据装置条件,设置能反应装置内部异常的信号。

3.6.2 变压器保护
1 保护装置的配置,根据变压器的型式、容量和使用特点,采用不同的保护装置,变压器继电保护装置的配置见表3.6.2。
2 小于400kVA变压器,宜采用负荷开关熔断器保护;400~800kVA变压器可以采用负荷开关熔断器保护或断路器保护;1000kVA及以上\小于1600kVA变压器宜采用断路器保护;l600kVA及以上变压器应采用断路器保护,并采用反时限型继电器作为变压器的过流及速断保护。
3 高压熔断器的熔体额定电流,可以按变压器额定电流的1.5~2倍选择。为简化计算,对10kV系统可按变压器容量的1/10数值定为熔体额定电流。(如800kVA的变压器,熔体额定电流可以选为80A)。
4 800kVA(车间内400kVA及以上)的油浸变压器设有瓦斯佑护,轻瓦斯动作于信号,重瓦斯动作于跳闸,当变压器高压侧无断路器保护时则动作于信号。
5 400kVA及以上变压器,当数台井列运行或单独运行并作为其它负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护,其过负荷保护装置宜采用单相式带限动作于信号。无值班人员的变电所,必要时过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。

表3.6.2 变压器继电保护装置的配置
变压器容量(kVA)
保护装置的名称
带时限的过电流保护(注1)
电流速断保护
低压侧单相接地保护(注2)
纵联差动保护
瓦斯保护
温度保护
备注
<400
——
——
——
——
——
——
熔断器保护
400、500、630、800
采用断路器时装设
过电流保护时限>0.5s时装设
当利用高压侧过电流保护(三相三继电器式)不能满足灵敏时应装设零序保护
——
≥800kVA油浸变压器装设,建筑物室内≥500kVA油浸变压器装设
干式变压器装设
一般采用反时限型作过流及速断保护
1000-1600
装设
2000~2500
当速断保护灵敏度不够时装设
装设
根据需要采用反时或定时限型断电器
注:1 当带时限的过电流保护不能满足灵敏度的要求时,应采用低电压闭锁的带时限过电流保护。
2 当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏度要求时,应装设变压器中性线上的零序过电流保护。
3 低压电压为230/4OOV的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装设专用的过负荷保护。
6 400kVA及以上,线圈为Y.yn0接线低压侧中性点直接接地的变压器,其低压侧的单相接地短路应选择下列保护之一:
1)利用高压侧的过电流保护时,保护装置宜采用三相式,以提高灵敏度,保护装置应带时限动作干跳闸。当变压器低压侧有分支线时,接于低压侧的三相电流保护宜利用分支过电流保护装置,有选择地切除各分支回路故障;
2) 接于低压侧中性线上的零序电流保护。
7 400kVA及以上,一次电压为10kV及以下,线圈为D-ynl1接线低压侧中性点直接地的变压器,对低压侧单相接地短路,当灵敏度符合要求时,可利用高压侧的过电流保护。保护装置带时限动作于跳闸。
8 630kVA及以上干式变压器应设绕组的过热保护装置,其主要构成和功能包括温度传感器、断线报警、起停风机、超温报警或跳闸、绕组温度巡回检测及温度显示等。当有防护外罩时,应设保护路器与防护外罩门的安全闭锁装置。
9 变压器的过负荷保护宜通过低压侧主进断路器来实现。

3.6.3 6~10kv 线路保护
1 保护配置:6~10kV线路的继电保护配见表3.6.3。

表3.6.3  6~10kV线路的继电保护配置
被保护线路
保护装置名称
备注
无时限电流速断保护
带时限速断保护
过流保护
单相接地保护
单侧电源放射式单回路
自重要配电所引出的线路装设
当无时限电流速断不能满足选择性动作时装设
装设
根据需要装设
当过电流保护时限不大于0.5~0.7s且没有保护配合要求时,可不装设电流速断保护
注:无时限电流速断保护范围,应保证切除所有使该母线残压于50%~60%额定电压的短路。为满足这一要求,必要时保护装置可无选择地动作,并以自动装置来补救。

2 当过电流保护的时限不大于0.5~0.7s,可以不装设电流速断保护,当线路短路使配电所高压母线电压低于额定电压的50%~60%时,或由于导线截面过小,不允许带时限切除短路时, 应装设速断保护。
3 对3~10kV单侧电源线路,一般宜装设两段保护,第一段为不带时限的电流速断保护,第二段为带时限的过电流保护,可以选用定时限或反时限特性继电器。保护装置设在线路的电源侧。
4 单相接地故障保护装置应按下列原则设置:
1)有条件安装零序电流互感器的线路(如电缆或经过电缆引出的架空线路),当单相接地电流能满足保护装置的选择性和灵敏性要求时,应设置动作于信号的单相接地保护,也可以将零序电流保护装置,接于三相电流互感器构成的零序回路中;
2〕必要时在配电所母线上,装设单相接地监视装置,监视装置反应零序电压,动作于信号;
3)对于出线回路不多或难以装设有选择性的单相接地保护时,可以采用依次断开线路的方法,寻找故障线路;
4)根据人身和设备安全的要求,对经小电阻接地系统,应装设动作于跳闸的单相接地保护。
5 对于有可能经常出现过负荷情况的电缆线路,应装设过负荷保护,过负荷保护装置宜带时限动作于信号,必要时可以动作于跳闸。

3.6.4 6~10kV分列运行的母线分段断路器继电保护装置的配置,见表3.6.4。

表3.6.4 6~10kV分列运行母线分段断路器继电保护装置
被保护设备
保护装置名称
备注
电流速断保护
过电流保护
不并列运行的分段母线
仅在分段断路器合闸瞬间投入,合闸后自动解除
装设
(1)采用反时限过电流保护时,继电器瞬动部分应解除。  
(2)对出线不多的二、三级负荷供电的配电母线分段断路器,可不设保护设置,设手动联络开关

1 母线分段断路器保护,一般设电流速断保护和过电流保护,如果采用反时限电流继电器,可只装设过电流继电器。
2 分段断路器的过流保护, 应比出线回路的过电流保护增大一级时限。

3.6.5 保护装置的配合
1 用电流动作满足上下级之间保护配合时。其上下级动作电流之比宜不小于1.1。
2 用动作时间满足上下级之间的保护配合时,其上下级的动作时间差值△t,定时限宜不小于0.5s;反时限之间及定时限保护与反时限保护之间不小于O.5~0.7s。

3.7 自动装置及操作电源

3.8 电工测量

3.9 配变电所电力监控系统

3.10 对有关专业要求

3.11 附录


3.11.3 高压电容器的布置见图3.11.3。

3.11.2-6.jpg
图3.11.3 高压电容器室的布置(GR-1型)

注:1 2-2(a)-柜后进风;2-2(b)-柜底下进风。
2 1-电压互感柜;2-电容器柜。
3 以上资料摘自《工业与民用配电设计手册》(第三版)。

表3.11.4 变压器低压侧出线选择表
变压器容量(kVA)
额定电流(A)
长延时保护电流(A)
变压器出线选择
变压器中性点接地线选择
VV型电缆(mm²)
YJV型电缆
TMY型铜母线(mm²)
母线槽(A)
BV电线(mm²)
VV电缆(mm²)
铜母线(mm²)
铜绞线(mm²)
镀锌扁钢(mm²)
200
289
320
1(3×240+1×120)
1(3×185+1×95)
4(40×4)
1×50
1×50
15×3
1×35
25×4
250
361
400
2(3×150+1×70)
1(3×240+1×120)
4(40×5)
630
1×70
1×70
15×3
1×50
40×4
315
455
500
2(3×185+1×95)
2(3×150+1×70)
4(50×5)
630
1×70
1×70
20×3
1×50
40×4
400
577
630
2(3×240+1×120)
2(3×185+1×95)
4(63×6.3)
800
1×95
1×95
20×3
1×70
40×4
500
722
800
3(3×185+1×95)
2(3×240+1×120)
3(80×6.3)+(63×6.3)
1000
1×120
1×120
25×3
1×70
40×5
630
809
1000
3(3×240+1×120)
3(3×185+1×95)
3(80×8)+1(63×6.3)
1250
1×150
1×150
25×3
1×95
50×5
800
1155
1250
4(3×240+1×120)
3(3×240+1×120)
3(100×8)+1(80×6.3)
1600
1×150
1×150
30×4
1×95
50×5
1000
1443
1600
4(3×240+1×120)
3(100×10)+1(80×8)
2000
1×150
1×150
30×4
1×95
50×5
1250
1804
2000
3[2(100×8)]+1(100×8)
2500
1×185
1×185
30×4
1×120
63×5
1600
2309
2500
3[2(100×10) +1(100×10)
3150

1×240
40×4
1×150
80×5
2000
2886
3200
3[2(125×10)]+1(125×10)
4000

1×240
40×4
1×185
100×5
2500
3608
4000
3[3(125×10)]+2(100×10)
5000

1×300
40×5
1×240
80×8
注:1环境温度按40℃,变压器过负荷系数1.1选择。当环境温度不同或过载能力另有要求时可适当调整。
2电缆多根并列无意间隙敷设时降容修正系数0.8。
3中性点接地线,依据变压器D-Ynll接法。

3.11.5 户外箱式变电站
户外箱式变电站供电系统见图3.11.50。

3.11.5.jpg
图3.11.5 户外箱式变电站供电系统图

注:1 本方案适用干双电颧供电系统,采用高供高计,适用于电负荷较大且供电半径较大的用户配电 。
2 1"-4"l0kV环网柜配电所构成山kV供电环网系统,运行方式为开环,开环点由设计确定。3 5"10kV环网柜配电所可作为放射式配电的终端变配电所。
4 10kV配电采用单母线分段接线,配电柜采用手车式方案。
5 二次接线根据实际要求由设计确定。
6 摘自国家建筑标准设计图集03D603《住宅小区建筑电气设计与施工》。

3.11.6 保护及监控仪表
1 10kV高压系统保护及监控仪表的选择见表3.11.6-1。

表3.11.6-1 10kV高压系统保护及监控仪表的选择
序号
进线保护
变压器保护
联络开关保护
备注
1
S40
T20
S20
北京施耐德公司
2
SEL-351A
SEL-551+PDM-  
820AC-R8+Q
SEL-551+PDM-  
820AC-R8+Q
丹东华通侧控公司
3
DEP-821
DEP-828
DEP-823
北京华东西瑞公司
4
KERY-P122BY5800
KERY-P122
KERY-P122
广州白云电器公司
5
REF-541
PEF-541
REF-541
厦门ABB公司
6
MP110B+PMAC720
MP110B+PMAC720
MP1108+PMAC720
珠海派诺电子公司

2 低压配电系统综合电力测控仪表的选择见表3.11.6-2。

表3.11.6-2 低压配电系统综合电力测控仪表的选择
序号
仪表名称
型号
监控功能
通信
用途
备注
遥测、遥信、遥控
1
智能控制单元
Masterpacl+PM8M22
全电量、4DL2DO
RS485  
modbus
变压器,发电机,母联开关
北京施耐德公司
功率因数控制器
NRC-12
电流、电压、功率因数、切换步数、报警
电容器补偿
电力参数测量仪
PM810+PM8M22
全电量,3DL3DO
重要回路
多路监控单元
MC09MC18
三相电流,3DL3DO
一般回路
切换开关控制器
WARSN
过压、欠压。失压、断相、状态、主备切换
双电源自动切换
2
三相智能电力仪表
PDM-803AC-P+Q+C
全电量,4DL2DO
RS485  
Modbus-RTU
变压器、母联开关
丹东华通公司
配电监控单元
PDM-810PLM-DS
全电量,4DL2DO
重要回路
配电监控单元
PDM-810PLT-DS
三相电流,4DL25DO
一般回路
配电监控单元
PDM-810PL-DS
单相电流、电压、电能、2D1.2DO
单相回路
综合电力控制仪
PDM-820AC-R8+Q
全电量,8DL2DO
发电机
综合电力控制仪
PDM-820AC-R8+Q
全电量,8DL2DO
电容器柜
3
电力综合仪表
M100
全电量,8DL4DO
RS485  
modbus
变压器,母联开关
北京
  
华东
  
西瑞公司
电力综合仪表
M120
6AL2DO
电容器柜
电力综合仪表
M130
6AL2DL2DO
重要回路
电力综合仪表
M160
三相电流、2DI
一般回路
4
基本单元(监控型)
JZN03-K-M
15AL6DL6DO
S485/232  
modbus-RTU
两台变压器+母联
北京
  
工业
  
自动
  
化所
无功补偿(监控型)
JZN03-K-ZW6
6AL24DL10DO
无功补偿监控
馈电单元(监控型)
JZN03-K-6F11
5AL10DL10DO
重要回路
馈电单元(监测型)
JZN03-R-F12
10DI
一般回路
电流监测单元
JZN03-R-112
6AI
电流测量
5
智能型电力仪表 BY-580lA
全电量, 2DL2D0
RS485  
Modbus,CDT
变压器,发电机,母联开关
广州白云电器公司
智能型电力仪表 BY-580lA
三相电流,电压,2DK2DO
电容器
智能型电力仪表
BY-580lA
电流,2DL2DO
馈电回路
6
电力监测与控制装置
PMC-916
全电量8DL4DO
RS485  
modbus
变压器, 母联开关
质门
  
ABB
  
电器
  
公司
遥信装置
RS-132
32DI
馈电回路
遥测装置
RCM-32
32AI
馈电回路
遥控装置
RCU-16
16DO
馈电回路
遥脉装置
RPA-32
32路脉冲量输人
计量回路
7
综合电力监控仪
PMAC-720
全电量, 8DL2DO
RS485/232  
modbus
变压器
珠海派诺电子公司
综合电力监控仪
PMAC-600B-Z
全电量
电容器补偿
综合电力监控仪
PMAC-720
电流电压, 4DL4DO
母联开关,重要回路
综合电力监控仪
PMAC-720
电流, 4DI_ 4DO
一股回路
综合电力监控仪
PMAC-3000
PMAC-600B-Z
全电量, 8DL8DO
发电机
注:摘自《变电所计算机监控系统设计及安装图集》中国建筑工业出版社。

4 应急电源

4.1 一般规定

4.2 柴油发电机


式中Pc——发电机组的额定功率(kW);
K——可靠系数(取1.1~1.2);
Kx——需要系统(见第2章负荷计算之2.6.2条);
Pn——总设备容量(kW);
η——并联机组不均匀系数,一般取0.9,单台时取1.0.

4 按最大一台电动机启动条件校验发电机的容量,即:

4.2.2-2.jpg

式中Pc——柴油发电机额定功率(kW);
K——发电机组供是负荷中最大一台电动机的最小启动倍数(见表4.2.2);
P1——最大一台电动机额定功率(kW);
P——在最大一台电动机启动之前,发电机已带的负荷(kW)。

5 当柴油发电机组除为消防、安防等负荷供电,同时还为其它非消防重要负荷(如:宴会厅、大型商业营业厅、高级客房、计算机房等照明及部分客梯等)供电时,在火灾发生时,应自动切除非消防重要负荷。发电机的容量应按消防负荷及非消防重要负荷之间的较大者确定发电机的容量。
6 有电梯和消防水泵负荷时,在全电压直接启动最大一台异步电动机情况下,发电机母线电压应不低于额定电压的80%,当无电梯负荷时,发电机母线电压应不低于额定电压的75%。电动机的最小启动倍数见表4.2.2.

表4.2.2 发电机组供电负荷中最大一台电动机的最小启动倍数(K)
电动启动方式
全压启动
Y-△启动
自耦变压器启动
0.65Uc
0.8 Uc
母线允许电压降
20%
5.5
1.9
2.4
3.6
15%
7
2.3
3.0
4.5
10%
7.8
2.6
3.3
5.0

7 发电机的使用容量应考虑海拔高度及温度漫度等环境的影响。

4.2.3 机组选型应满足下列要求:
1 宜尽量选择机组外形尺寸小、结构紧凑、重量轻、且耗油和辅助设备小的产品,以减少机房的面积和高度。
2 启动装置保证在市电中断后l5s内自启动供电,并具有三次自启动功能,其总计时间不大于30s。自启动方式为电气启动(启动电源为直流电压24V)。
3 冷却方式的选择应根据建筑物特点、对应急电源的运行要求、建筑物所处的环境及配置条件,选择下列冷却方式之一的机组:
1) 闭式水循环风冷的整体机组。当其没有足够的进、排风通道的条件时,可将排风机、散热管与主体分开。单独放在室外,用水管将室外的散热管与室内地下层的柴油机组相连接;
2) 闭式水循环水冷机组。
4 发电机宜选用无刷型自动励磁方式,并选择耗油量少、效率高的产品。
5 宜选用单台机组,且额定容量不宜超过2000kVA。当需多台机组为同一系统并联供电时,发电机组总台数不宜超过4台, 此时单台机组的额定容量不宜超过唧kVA;当受并列条件限制时, 可分区设置。
6 选用多台机组时, 应选择型号、规格和特性相同的机组和配套设备。7 为同一系统供电的发电机组在两台以上时,应考虑机线并列(并机)运行,但不考虑与当地电力系统的并联运行。其并机的基本条件是:待并机组与系统的相序、电压波形一致((电压波形畸变率不大于10%且都是正弦波)。机组的并机方式,可采用手动准同期法;当两台自启动机组并机时,应采用自动同期法,在机组间同期后再向负荷供电。

4.2.4 发电机房的位置选择
1 发电机房宜靠近一级负荷或配变电所,可设置在建筑物的首层、地下一层或地下二层。
2 当设置在地下室时,宜至少一面靠外墙的非主入口及背风侧,以便于设备的进出、通风及排烟等。
3 应便于设备运输、吊装和检修。
4 应避开建筑物的主要出入口及主要通道;以免在机组定期维修、保养时,影响人员进出。
5 不应设置在厕所、浴室等潮湿场所的下方或相邻,以免渗水影晌机组运行。

4.2.5 发电机房设备布置应符合下列规定:
1 应符合机组运行工艺要求,力求紧凑、保证安全及便于维护;并应符合下列要求:
1)机组宜横向布置,管线较短,方便管理操作;当受建筑限制时,也可纵向布置;
2)单机容量大于500kW的多台机组宜设控制室;
3)机房与控制室、配电室贴邻布置时,发电机出线端及电缆沟宜布置在靠近控制室及配电室侧;
4)机组之间、机组外廓至墙的距离应满足搬运设备、就地操作、维护检修或布置辅助设备的需要,机房内机组布置参见图4.2.5,有关尺寸不应小于表4.2.5中数值;

表4.2.5 机组之间及其外廓与墙壁间的量小净距(m)
项目\容量(kW)
63以上
75~150
200~400
500~1500
1600~2000
机组操作面
a
1.5
1.5
1.5
1.5~2.0
2.0~2.5
机组背面
b
1.5
1.5
1.5
1.8
2.0
柴油机端
c
0.7
0.7
1.0
1.0~1.5
1.5
机组间距
d
1.5
1.5
1.5
1.5~2.0
2.5
发电机端
e
1.5
1.5
1.5
1.8
2.0~2.5
机房净高
h
2.5
3.0
3.0
4.0~5.0
5.0~7.0
注: 表中尺寸为实际经验数据,在设计时不宜缩小,如机组按水冷却方式设计时,柴油机端距离cs可适当缩小,如机组需要设消音装置时同,尺寸需另外考虑。

4.2.5.jpg
图4.2.5 机组布置图

2 辅助设备宜布置在柴油机侧或靠机房侧墙,蓄电池组宜靠近其所属柴油机;3 当控制屏、配电屏布置在发电机室,应布置在发电机端或发电机出线侧,其操作通道不小于下列数值:
1) 屏前距发电机端不小于2m;
2) 屏前距发电机侧不小于1.5m。

4.2.6 发电机组的排烟系统设计,应符合下列规定:
1 应满足环保部门的要求,排烟管道应引至屋顶室外高空处排放,或经过消烟除尘处理后再行排放,以免污染环境。
2 每台柴油机的排烟管应单独引出室外,宜架空敷设,也可敷设在井道中。排烟管弯头不宜过多,井能自由位移。为防止凝结水回流,水平敷设的排烟管道宜设有0.3%~0.5%的坡度坡向室外,并在管道最低点装排污阀。
3 机房内的排烟管道采用架空敷设时,室内部分应敷设隔热保护层,旦距地面2m以下部分隔热层厚度不应小于60mm。当排烟管架空辙设在燃油管下方或沿地沟设需穿越燃油管时,还应考虑安全措施。
4 排烟管较长时,应采用自然补偿段、加大排烟管直径,排烟阻力不能超过柴油机的要求,若无条件,应装设补偿器。
5 排烟管与柴油机排烟口连接处,应装设弹性波纹管。
6 排烟管过墙处应加保护套,伸出屋面或侧墙的烟管出口端,应加装防雨帽。
7 非增压柴油机和废气涡轮增压柴油机均应在排烟管上装设消音器。两台柴油机不应共用一个消音器,消音器应单独固定。

4.2.7 发电机组的通风散热系统设计,宜符合下列规定:
1 热风出口宜靠近且正对柴油机散热器;
2 热风管与柴油机散热器连接处,应采用软接头;
3 热风出口的面积应为柴油机散热器面积的1.5倍;
4 热风出口不宜设在主导风向一侧,若有困难时应增设挡风墙;
5 机组设在地下层,热风管无法平直敷设而需拐弯引出时,其热风管弯头不宜超过两处;
6 当热风通道直接导出室外有困难时,可设置竖井导出;
7 当机组无法安排热风出风口时,可采用分体式散热机组,柴油机夹套内的冷却水由水泵送至分体水箱冷却,由于柴油机冷却水接口处静水压一般不超过40~50kPa,因此,分体水箱安装高度不应超过机线高度的4~5m,否则需加辅助泵;
8 机房应有足够的新风补充,进风口的面积应为机组散热器面积的1.6倍;
9 若空气的进、风口的面积能满足要求时,应采用机械通风并进行风量计算,发电机的发热量应向生产厂家索取;
10 进风口宜正对发电机端或发电机两侧。

4.2.8 发电机组的消音隔振系统设计,宜符合下列规定:
1 应采取机组消音及机房隔音综合治理措施,治理后环境噪音不宜超过表4.2.8所列数值;
2 机房四周墙壁和屋顶等维护结构;一般应具有计权隔声Rw≥35dB;
3 机房设备出入的大门及人员出入的小门的计权隔声量Rw≥35dB;
4 机房与控制室之间的隔声门窗,计权隔声量Rw≥dB;
5 柴油发电机组应设置具有良好减震性能的隔振基础;置于楼层中的机组应设置专用的幅振装置,防止机组底座振动产生的结构噪声对邻近房间的干扰:

表4.2.8 城市区域环境噪音标准(dB)
类别
适用区城
昼间
夜间
0
疗养、高级别墅、高级宾馆区
50
40
1
以居住、文教机关为主的区域
55
45
2
居住、商业、工业混杂区
60
50
3
工业区
65
55
4
城市中的道路交通干线两侧区域
70
55

6 机房的管道应采用减震支架;7 进、排风系统用消声装置和高温排烟消声器,应选用专业厂商提供的可靠产品,或由专业单位进行设计制造。

4.2.9 储油设施的设置应符合下列规定:
1 当燃油来源及运输不便时,宜在建筑物主体外设置40~64h耗油量的储油设施;
2 机房内应设置储油间,其总存储量不应超过1m³燃油量,并采取相应的防火措施;
3 日用燃油箱宜高位布置,出油口宜高于柴油机的高压射油泵;
5 高层建筑内、柴油发电机房的储油间的围护构件的耐火极限不低于二级耐火等级建筑的相应要求,开向发电机房的门应采用自行关闭的甲级防火门;
6 通向室外的输油管道宜设有防冬季油冷凝的加热措施。

4.2.10 发电机应急供电系统设计,宜符合下列规定:
1 特别重要负荷,包括一级负荷中消防负荷,宜由独立设置的应急电源母线供电。应急电源母线应由市电与应急发电机用双电源供电切换开关(ATSE)进行切换,严禁其他负荷接入应急供电系统。
2 在非火灾情况下,当非消防重要负荷需由柴油发电机组供电时,该负荷宜由单独母线段供电,一旦市电停电可由发电机组向该段母线供电。当火灾发生时,应将该段母线自动切除,以保证消防负荷的供电。
3 发电机应急电源与正常电源的转换功能性开关在三相四制系统中宜选用四极开关。
4 应急电源供电系统应在正常电源故障停电后,快速、可靠的启动,使重要负荷恢复供电,以减少停电造成的损失。
5 消防设备或控制系统(如:消防电梯、消防水泵及消防水平、安防中心、控制中心、通信中心等),均应设置末端双电源互投装置。
6 应急供电系统应尽量减少保护级数,不宜超过三级。
7 消防用电设备的末端电源不宜设置过负荷保护电器,必要时过负荷保护装置只动作于信号,不动作于切断电源。
8 应急配电系统宜按防火分区设计,配电干线一般不宜跨越火分区,分支线路不应跨越防火分区。
9 用电坦较大或较集中的消防负荷(如消防电梯、消防水泵等),应采用放射式供电:应急照明等分散匀负荷可采用干线式供电。
1o 应保证主电源供电系统和应急电源供电系统母线同时有电(即热备状态),并在主电源故障时,以手动、自动方式转入应急状态。
11 末端双电源互投箱分支线路宜为放射式供电。

4.2.11 机房的电气线(缆)选择及敬设方式,应符合下列规定:
1 机房、储油间宜按含柴油及潮湿环境选择电力电缆或绝绿导线;
2 发电机至配电屏的引出线宜采用耐火型铜芯电缆、封闭式母线或矿物绝缘电缆;
3 强电控制、测量线路应选择铜芯控制电缆或铜芯电线;
4 控制和电力配线宜穿钢管埋地或沿电缆沟敷设;
5 当设电缆沟时,沟内应有排水和排油措施,电缆线路沿沟内,支架敷设可不穿钢管,电缆线路不宜与水、油管线交叉。

4.2.12 发电机组的自启动系统设计,应符合下列规定:
1 机组应始终处于准备启动状态,一类高层建筑及有一级保护对象建筑物的发电机组,应设有自动启动装置,当市电中断时,机组应立即启动,并在30s内供电。二类高层建筑及有二级保护对象建筑物的发电机组,当采用自动启动有困难时,可采用手动启动装置。市电恢复时,机组应自动退出工作,并延时停机。
2 防灾用电设备的电动机应错峰启动,避免同时启动而造成柴油发电机组熄火停机。对于大型工程应依次启动应急照明、排烟风机、正压风机、消防电梯,然后再启动消防水泵。对于中小型工程可先启动大容量电动机,然后再依次动中、小容量电动机。
3 自动启动机组的操作电源、热力系统、燃料油、润滑油、冷却水以及室内环境温度等,均应保证机组的随时启动条件,水源及能源供应必须具有足够独立性,不得受工作电源停电的影响。
4 自备应急低压柴油发电机组宜果用电气自启动方式,电气启动设备应按下列要求设置:
1)电气启动用蓄电池电压宜为12V或24V,容量应按柴油机连续启动不少于6次确定;
2) 蓄电池组应尽量靠近启动电机设置,并应防止油、水浸入;
3)应设整流充电设备, 其输出电压宜高于蓄电池组的电动势50%,输出电流不小于蓄电池10h放电率的电流。
5 发电机组与市电系统电源不应并网运行,并应设置防止误并网的可靠联锁。
6 选择自启动机组时,应满足下列技术要求:
1)当市电中断供电时,单台机组应能自动启动,并在30s内向负荷供电;当市电尺有所恢复正常后,应能自动切换和自动延时停机,由市电向负荷供电;
2)当连续三次自启动失败,应能发出报警信号;
3〕应能隔窒操作机组停机;
4〕机组应符合国家标准《自动化柴油发电机分级要求》的规定;
5〕机组应能自动控制负荷的投入和切除;机组应能自动控制附属设备及自动转换冷却方式和通风方式。
7 机组并列运行时,一般采用手动准同期。若两台自启动机组需并车时,应采用自动同期。

4.2.13 发电机组的接地应符合下列规定:
1 发电机中性点接地应满足下列要求:
1)只有单机组时,发电机中性点应直接接地,机组的接地型宜与低压配电系统接地型式一致;
2)当两台机组并列运行时,机组的中性点应经刀开关接地;当两台机组的中性导体存在环流时,应只将其中一台发电机的中性点接地;
3) 当两台机组并列运行时,两台机组的中性点可经限流电抗器接地;
4) 发电机中性导体上的接地刀开关,可根据发电机允许的不对称负荷电流及中性导体上可能出现的零序电流选择;
5) 采用电抗器限制中性导体环流时,电抗器的额定电流可按发额定电流的25%选择,阻抗值可按通过额定电流时其端电压小于10V选择。
2 发电机房下列外露可导电金届部分应做等电位联结:
1)应急发电机组的底座;
2)日用油箱支架;
3)金属管道(如:水管、采暖管、输油管、通风管等);
4)钢结构建筑的钢柱;
5)钢门(窗)框、百叶窗、有色金属框架等;
6)墙上固定消声材料的金属固定框架;
7)配电系统的PE(或PEN)线。
3 机房内电气系统的下列外露可导电部分应与PE(PEN)线可靠连接:
1) 发电机的外壳:
2) 电气控制箱(屏、台)壳体;
3) 电缆桥架、线钢管、固定电器的支架等。
4 机房的防雷、防静电设计,符合下列要求:
1) 发电机房按三类防雷建筑物设置防雷措施,当发电机房附设在主体建筑物内或地下室时,防雷类别应与主体建筑相同;
2) 当柴油发电机组燃油由建筑物外通过管道送至日用油箱时,燃油管道需做防静电接地。
5 柴油发电机房的工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地、电信接地、变配电室接地宜采用共用接地装置,接地电阻不大于1Ω。

4.2.14 柴油发电机房对相关专业的要求
1 对给排水专业的要求:
1) 柴油机的冷却水水质,应符合产品技术要求;
2) 柴油机采用闭式循环冷却系统时,应设置膨胀水箱,其装设位置应高于柴油机冷却水的最高水位;
3) 冷却水泵。应为一机一泵,当柴油机自带水泵时, 宜设一台备用泵;
4) 机房内应设有洗手盆和落地洗涤槽。
2 对暖通专业的要求:
1)宜利用自然通风排除发电机间内的余热,当不能满足工作地点的温度要求时,应设机械通风装置;
2)当机房设置在高层民用建筑的地下层,应设防烟、排烟及补充新风的设施;
3)排除机房有害气体所需排风量宜按表4.2.14-1选取;
4)机房各房间温度宜符合表4.2.14-2所列数值;

表4.2.14-1 排除机房有害气体排风量
排烟管敷设方式
排风量(m³/p·s·h)
架空敷设
15~20
地沟敷设
20~25

表4.2.14-2 机房各房间温湿度要求
房间名称
冬季
冬季
温度(℃)
温度(%)
温度(℃)
温度(%)
机房 (就地操作)
15~30
30~60
36~35
40~75
机房(隔室自动操作)
5~30
30~60
32~37
≤75
控制及配电室
16~18
≤75
28~30
≤75
值班室
16~20
≤75
≤28
≤75

5) 对安装自启动机组的机房,应保证满足自启动温度需要,当环境温度达不到启动要求时,应采用局部或整机预热装置。在湿度较高地区, 应考虑设防结露装置。
3 对土建专业的要求:1)机房宜有良好的自然采光和通风;
2)发电机间应有两个出入品,其中一个出入口的大小应满足搬运机组的需要或预留吊装孔;门应采取防火、隔音措施,井应向外开启;发电机间与控制室及配电室之间的门和观察窗应采取防火、隔音措施、并开向发电机间;
3)储油间应采用防火墙与发电机间隔开;当必须在防火墙上开门时,应设置能自行关闭的甲级防火门;
4)机房内的噪声应符合国家噪声标准规范的规定;当机房噪声达不到要求时,应作消音、隔离处理;
5)机组其出应采取减震措施,当机组设置在主体建筑物内或地下室时,相应结构件应能满足机组的动、静载荷要求,并应防止与房屋产生共振;
6)柴油机基础应采取防油浸的设施,可设置排油污沟槽;机房内管沟和电缆沟内应有0.3%的坡度和排水、排油措施;
7) 机房各工作房间耐火等级与火灾危险性类别,见表4.2.14-3。

表4.2.14-3 机房各工作房间耐火等级与火灾危险性类类别
名称
火灾危险性类别
耐火等级
发电机间
一级
控制与配电室
二级
储油间
一级

4.3 EPS电源装置

4.4 UPS不间断电源装置技术措施 电气 技术措施.动力》

4.5 太阳能光伏电源装置


式中 Wp——太阳能光伏电池组件功率(kW);
P——照明和其它应急负荷功率之和(kW);
m——每天持续的供电时间(h);
K——冗余系统(取1.6~2);
R——当地平均日照时间(h)。

2)太阳能光伏电池组件的额定输出功率与负荷输入功率之比,一般取2:1~4:1(根据每天所需供电时间及连续阴雨天等因素决定)。
3) 太阳能光伏电池组件的面积大小由太阳能电池组件单位面积的发电量(-般按120W/㎡计算)决定,即:

4.5.3-2.jpg

式中S——太阳能电池组件的总面积 (㎡);
E——太阳能电池组件单位面积发电量(120W/㎡);
Wp——太阳能电池组件的总功率(kW)。

2 蓄电池的型式选捧和容量确定:
1) 用于太阳能光伏电源的蓄电池宜选用铅酸蓄电池(含胶体蓄电池),只有在高寒地区的户外系褓用镉镍电池。
2) 蓄电池组的容量由下式计算确定:

4.5.3-3.jpg

式中A——蓄电池组容量(A·h);
P——照明和其它应急负荷功率之和(kW);
m——每天需持续的供电时间(h);
n——连续阴雨天数(天);
K——-冗余系统(1.6~2);
U——蓄电池组电压(V)。

4.5.4 光伏电源系统的选择1 民用建筑应急照明宜选用储能式并网型交流光伏电源系统。
2 用于室外照明的电源,宜选用分散式并网型光伏电源系统。
3 无外部电源条件、分散的居民用户的供电源,宜选用储能式交流光伏电源系统。

4.5.5 太阳能光伏电源系统的运行,应满足下列要求:
1 当电网停电时,应首先切断系统的非应急负荷,以保证太阳能光伏电源对应急负荷的正常供电;
2 为应急照明负荷供电时,其供电持续时间不应小于90min;
3 光伏系统的电源装置应具有自动监测、控制保护功能,开关柜等设备应有明显标志;
4 当太阳能光伏电源与市电电网系统采用并网运行方式时,尚应符合下列规定:
1)光伏电源系统的接线方式应与市电电网的接线方式相同(参见附录4.6.3-4), 并应设有电能计量装置;
2)采用不可逆流的并网方式时,应在供电变压器的输出端设置逆流检测装置;
3)光伏电源系统在其功率调节器与供电负荷之间应设置隔离开关,在市电电网与负荷之间也应设置隔离开关;
4)光伏电源系统在并网处宜设置专用的低压开关箱(柜),并设置专用标识;
5)光伏电源系统与电网连接的开关柜中应设置手动和自动断路开关,并且有可视断开点的机械开关(除非当地供电部门要求,一般不应采用电子式开关)。

4.5.6 并网型太阳能光伏电源系统输出的电能质量, 应符合下列规定:1 光伏电源系统的电压与电网接口处的电压允许偏差值: 三相制式时为额定电压的±7%,单相制式时为额定电压的+7%~-10%;
2 光伏电源系统应与电网同步动行,频率偏差不应大于±0.5Hz;
3 光伏电源系统的输出端总谐波电流含有率应不小于其功率调节器输出的5%;
4 光伏电源系统并网运行时,逆变器向电网馈送的直流分量,不应超过其交流额定值的1%。

4.5.7 并网型太阳能光伏电源系统的保护和检测控制装置的设置,应具有如下功能:
1 当并网接口处的电压超过表4.5.7规定的范围时,光伏系统应通过其自动监测电压及并网切断控制功能装置,立即停止向电网送电。
2 光伏电源系统在并网接口处的频率偏差超出规定限值时,频率保护装置应在0.2s内动作与电网断开。
3 当电网失压时,防孤岛效应保护装置应在2s内将光伏电源系统屯电网断开。

表4.5.7 接口处的电压波动范围与控制要求
电压 (电网接口处〉
最大分闸时间 (s)
U<50% U正常
01
50% U正常≤U<85%U正常
2.0
85%U正常≤U<110%U正常
继续运行
110%U正常≤U<135%U正常[sub][/sub]
2.0
U≥135%U正常
0.05
注: 最大分闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网送电的时间。

4 光伏电源系统与电网系统之间应设置相应的短路保护装置。当电网短路时,逆变器的过电流应不大于额定电流的l.5倍,并应在1.5倍,并应在0.1s内将光伏系统与电网断开。
5 非逆流型并网光伏系统,应在电网供电变压器次级设置逆流检测装置。当检测到的逆电流超出逆变器额定输出的5%时,逆向功率保护装置应在0.5s至2s内将光伏电源系统与电网断开。
6 光伏系统与电网之间设置的隔离开关和断路器均应是断中性导体开关电器。

4.5.8 太阳能电池组件的安装宜符合下列要求:
1 在我国,太阳能电池组件的安装方向应是正南方向,并应有一定的倾斜角度,安装的倾斜角度见表4.5.8;

表 4.5.8 我国30个主要城市纬度及最佳安装倾角
城市
纬度
最佳倾角
城市
纬度
最佳倾角
北京
39.80
纬度+4
杭州
30.23
纬度+3
夭津
39.10
纬度+5
南昌
28.67
纬度+2
哈尔滨
45.68
纬度+3
福州
26.08
纬度+4
沈阳
41.77
纬度+1
济南
36.68
纬度+6
长春
43.90
纬度+1
郑州
34.72
纬度+7
呼和浩特
40.78
纬度+3
武汊
30.63
纬度+7
太原
37.78
纬度+5
广州
23.13
纬度-7
乌鲁木齐
43.78
纬度+12
长沙
28.20
纬度+6
西宁
36.75
纬度+1
香港
22.00
纬度-7
兰州
36.05
纬度+8
海口
20.03
纬度+12
西安
36.30
纬度+14
南宁
22.82
纬度+5
上海
31.17
纬度+3
成都
30.67
纬度+2
南京
32.00
纬度+5
贵阳
26.58
纬度+8
合肥
31.85
纬度+9
昆明
25.02
纬度-8
拉萨
29.70
纬度-8
银川
38.48
纬度+2

2 在建筑物上安装的太阳能电池组件,应与建筑、结构专业相配台、不影响建筑外观及结构的安全;3 组件的排列安装应留有必要的维护、保养空间及结构承载安装条件;
4 安装位置应考虑周围环境,避开建(构)筑物、树木对阳光的遮挡,应满足太阳能光伏组件不少于4h日照时数的要求;
5 太阳能光伏组件的安装不应跨越建筑物的伸缩缝安装。

4.5.9 太阳能光伏电源系统的线缆选择与敷设,应符合下列要求:
1 线缆选择应根据具体安装环境条件选择导线或电缆。
2 太阳能电池组件之间及太阳能电池组件引入室内部分的室外缆线,均应穿金属管保护,金属管应做防腐处理。管路中间设置接线盒时,应加装跨接线并进行防腐处理。室外部分金属保护管在屋顶应与防雷接地装置可靠连接,室内部分应与配电箱箱体可靠连接。
3 由太阳能电池组件引人室内的直流线路应采用金届管或金届线敷设。不同回路宜单独穿管敷设。沿线敷设时,光伏发电直流部分线路宜设专用线槽,当与其它线路合用时,应在线槽内加装金属隔板。
4 直流线路的耐压等级应高于太阳能电池阵列最大输出电压的1.3倍。
5 直流线路额定载流量应高于线路短路保护电器整定值。短路保护电器整定值应高干太阳能电池阵列的标称短路电流。
6 每个太阳能电池“组件串”,应分别由缆线引至接线箱内的汇流母线,且在引至汇流母线前分别设置隔离电器和短路保护电器。
7 接线箱宜设置在室内干燥场所的便于操作及维护位置。

4.5.10 太阳能光伏电源系统的防雷设计,应符合下列规定:
1 设置在民用建筑物上的光伏电源系统,均应采取防直击雷及防雷感应措施,执行《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)。
2 独立安装在建筑屋顶的太阳能电池组件,采用金属固定构件时,每排(列)金属构件均应可靠联结,由相互联结的金属构件形成屋顶避雷带。由金属构件形成的避雷带网格尺寸、面积不应超过《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)的相关规定。每一避雷带网格不得少于两点与建筑物屋顶避雷装置可靠联结。采用非金属固定构件时,不在屋顶避雷装置保护范围之内的太阳能电池组件及其固定构件,应单独加装避雷装置。
3 光伏电源系统的直流部分线路,在引人建筑时应设置防雷电感应装置,各回路均应设置隔离开关及自动保护开关。并网的光伏电源系统在并网开关箱(柜)内,应设置电网电源的防雷电感应装置。
4 支架、紧固件等金届材料应与建筑物接地系统可靠连接。

4.6 附录

图4.6.1-2 双市电+EPS(UPS)应急供电系统示意图

7 ③市电+发电机+EPS(UPS)是指由一路市电、发电机及EPS(UPS)组成的应急供电系统,如图4.6.1-3。

4.6.1-3.jpg
图4.6.1-3 市电+发电机+EPS(UPS)应急供电系统示意图

8 ④市电+EPS(UPS)是指由市电及EPS(UPS)组成的应急供电系统。变压器高压侧是一路独立电源,变压器可以是二台,也可以是一台,如图4.6.1-4。

4.6.1-4.jpg
图4.6.1-4 市电+EPS(UPS)应急供电系统示意图

9 ⑤双市电是指由二路市网电源组成的应急供电系统,不设置EPS(UP5)电源装置。如图4.6.1-5。

4.6.1-5.jpg
图4.6.1-5 双市电应急供电系统示意图

10 ⑥双市电+发电机是指由二路市电及发电机组成的应急供电系统,如图4.6.1-6。

4.6.1-6.jpg
图4.6.1-6 双市电+发电机应急供电系统示意图

11 ⑦双回路+发电机是指由一路高压电源供二台变压器,由变压器及发电机组成的应急供电系统,如图4.6.1-7。

4.6.1-7.jpg
图4.6.1-7 双回路+发电机应急供电系统示意图

12 ⑧双回路市电是指由高压电源为一路,设二台变压器由二台变压器低压侧引出的二回路低压电源组成的应急供电系统。如图4.6.1-80。

4.6.1-8.jpg
图4.6.1-8 双回路市电应急供电系统示意图

4.6.2 柴油发电机组设计资料
1 柴油发电机房进排风口面积见表4.6.2-1。

表4.6.2-1 典型柴油发电机机房进排风口面积估算(供参考)
机组输出功率(kW)
进风量
(m³/min)
进风口面积(㎡)
排风口面积(㎡)
废弃排气量
(m³/min)
发动机进量
(m³/min)
100
215
2
1.4(0.9)
22.6
7.8
200
370
2.5
2(1.5)
38.8
14.3
400
726
5
4(2.7)
86
31.9
800
1510
10
7(4.5)
184
68.4
1000
1962
13
10(6)
254
92.7
注:1 进风口净流通面积按大于1.5-1.6倍散热器迎风面积估算。
2 排风口净流通面积大于散热器迎风面积1.25~1.5倍。
3 进风量包括发动机进气量、发动机和水箱散热的冷却空气量。
4 进排风口面积适用于普通型排风消声装置,在排风道设有加压风机时,采用括号内数据。
5 风道加设高流阻消声器时,需要根据消声器产品要求,加大风道尺寸或增加加压风机。
6 闭式水冷却系统只需将自来水系统引人机房,开机前加满水箱即可(水质按厂家要求满足)。
7 如消声要求不高的场所,可不加进、排风消声器和二级排烟消声器。
8 机房环境温度按4.2.14第2款4)要求设计。北方地区冬季加保温措施。南方地区夏季加降温措施。
9 所有尺寸仅作参考,设计时需按工程项目作修改。

2 柴油发电机房对相关专业的技术要求见表4.6.2-2。

表4.6.2-2 柴油发电机机房对相关专业的技术要求
专业类别
建筑
给排水
动力
采暖与通风
电所照明
技术要求
1.机房应有良好的采光和通风。在炎热地区. 有条件时宜设天窗,有热带风暴地区夭窗应加挡风防雨板或设专用双用双层百叶窗。在北方及凤沙较大的地区,应有防风沙侵入的措施。
  2.发电机间应有两个出入口,其巾一个出口的大小应满足搬运机组的需要,否则应预留吊装孔口。门应采取防火、隔音措施、井应向外开启,发电机间与控制及配电室之间的门和观察窗应采用甲级防火、隔音借施,门开向发电机间。  
3.贮油间与机房相连布置时,应在隔墙上设防火门,并向发电机间开启。  
4.发电机间、贮油间宜做水泥压光地面,并应有防止油、水渗入地面的措施, 控制室宜做水磨石地面。  
5.机房内的噪声应符合国家噪声标准规定,当机房噪声控制达不到要求时,应通过计算做消音、隔声处理。  
6.机组基础应采取减振措施,当机组设置在主体建筑物内或地下室时,应防止与房屋产生共振现象。  
7 柴油机基础应采取防滑浸的设施,可设置排油污的沟槽。  
8 机房内的管沟和电缆沟内应有0.3%的坡度和排水、排油措施,沟边缘应做挡油处理。  
9 柴油发电机机房各工作房间耐火等级与火灾危险性类别:  
1) 发电机房:耐火等级为一级;火灾危险  
性类别为丙级。  
2) 控制室:耐火等级为二级;火灾危险性  
类别为戊级。  
3) 贮油间:耐火等级为一级;火灾危险性  
类别为丙级。
1.应符合柴油机产品的冷却水水质的技术要求。  
2.柴油机采用闭式循环系统时,应设置膨胀水箱,其装设位置应高于柴油机冷却水的最高水位。  
3.冷却水泵,应为一机一泵,当柴油机自带水泵时,宜设1台备用泵。  
4机房内应设有洗手盆和落地洗涤槽。
1.在燃油来源及运输不便时,宜在建筑物主体外设40~64h贮油设施。  
2.按柴油发电机运行3~8h设置日用燃油箱,但测量超过消防有关规定时,应贮油量超过消防有关规定时,应设贮油间,并采取相应防火措施。  
3.一般按160~240h消耗设置润滑油贮存装置。  
4.日用燃油宜高位布置,出油口宜高于柴油机的高压射油泵。  
5.卸油泵和供油可共用,应装电动和机动各1台,其容量按最大卸油或供油量确定。
l.宜利用自然通风排除发电机间内的余热, 当不能满足工作地点的温度要求要求时,应设机械通风装置。  
2.当机房设置在高层民用建筑地下室时,应防烟、排烟设施。  
3.应考虑排除机房有害气体所需排风量。  
4.机房内不应采用明火取暖。  
5.机房各房间的温湿度应符合产品要求。  
6. 对安装启动机组的机房,应保证满足启动温度需要,当环境温度达不到启动要求时,应采用局部或整机预热装置。  
7.3非采暖地区可根据具体情况,采取适当措施。
1.发电机间照度标准值2000lx。  
2. 控制及配电室照度标准值300lx。  
3.贮油间照度标准值50lx。
4.值班室照度标准值300lx 。
5.维修间照度标准值100lx。  
6.应急照明应满足维持正常照明50%,且连续供电时间不小于1h要求、

3 柴油发电机组性能见表4.6.2-3、4.6.2-4。

表4.6.2-3 柴油发电机组性能表(一)
  
柴油发电机组型号
  
机组最大功率(kW)
发动机
发电机
机组外型尺寸(mm)
机组重量(kg)
润滑油容积(L)
冷却液容量
(m³/h)
燃烧空气量
(m³/h)
排风量
(m³/h)
燃烧消耗量(满载)(L/h)
底座油箱容积(m³)
允许排气背压
型号
功率(kW)
所缸数/排列
型号
输出电流
P110E
88
1006TG2A
104
6
LL30148
167
2400
750
1437
1215
16.1
27.7
360
11460
26.6
0.23
0.2inHg
P150E
120
1006TAC
146
6
LL3014F
228
2700
900
1460
1442
16.1
37.2
528
12600
33.9
0.23
2.0 inHg
P175HE
140
1306-E87T215
160
6
LL5014H
266
2954
990
1717
1967
26.35
36.4
600
20820
41.1
0.35
2.0inHg
P220HE
176
1306-E87T300
224
6
LL5014F
334
2953
1003
1717
2009
26.5
26.5
828
20820
49.8
0.35
2.0inHg
P250HE
200
1306-E87T300
224
6
LL5014H
380
2953
1003
1717
2073
26.5
26.5
876
20820
56.6
0.35
2.0inHg
P275HE
220
1306-E87T330
246
6
LL14J
418
2971
1003
1717
2138
26.5
26.5
930
20820
61
0.35
2.0inHg
P330E
264
2006TWG2
293
6
LL5014L
501
3400
990
1730
2815
29.5
47.2
1152
29400
67.8
0.61
690minH2O
P380E
304
2008TAG2
341
6
LL6014B
577
3400
990
1985
3047
29.5
47.2
1470
28200
80.4
0.61
690minH2O
P425E
340
2006TAG2
376
6
LL6014D
646
3442
1115
2151
3280
29.5
48.9
1914
28800
99.7
0.61
690minH2O
P500E
400
3008TAG3
442
8V
LL6014F
760
3237
1385
2125
3800
31.2
68.2
2028
39900
109.3
0.75
690minH2O
P550E
440
3008TAG4
481
8V
LL6014J
836
3237
1385
2097
3940
31.2
71.6
2172
37680
122
0.75
690minH2O
P660E
528
3012TAGIB
626
12V
LL7014J
1003
3770
1512
2207
5380
73.8
122.7
2640
54840
146
1.31
690minH2O
P715E
527
3012TAG2A
626
12V
LL7014L
1086
3770
1512
2207
5380
73.8
122.7
2640
54840
154
1.31
690minH2O
P800E
640
3012TAG3A
633
12V
LL7014L
1216
3770
1512
2207
5380
73.8
122.7
2658
54840
171
1.31
690minH2O
P880E
704
3012TAG3A
756
12V
LL7014P
1337
3925
1512
2207
5820
73.8
122.7
2988
54840
489
1.31
690minH2O
P1000E
800
4008TAGI
877
8
LL8014
1519
4898
1899
2253
7470
154
162
4188
71520
277
2.8inHg
P1100E
8802
4008TAG2
985
8
LL8014
1671
4898
1899
2253
8000
154
162
4560
77040
255
2.8inHg
P1375E
1100
4012TWG2
1207
12V
LL8014
2089
5076
2020
2312
10000
159
290
5886
105840
307
2.8inHg
注:本图为英国威尔信/伯琼斯•劳斯莱斯柴油发电机组性能表。表中数据为原始数据。

表4.6.2-4 柴油发电机组性能表(二)
机组型号
发动机型号
功率(kW)
油耗(L/h)
通风量(m³/h)
通风面积(㎡/h)
排气(m³/h,℃,mmHg)
外形尺寸(mm)
湿重(kg)
常载
备载
常载
备载
散热器
燃烧
进风
排风
流量
温度
背压
30DGGC
B3.3-C1
26
30
7.8
9
7868
125.7
0.48
0.36
341.5
450
76
1680
645
1182
683
35DGHA
B3.3-G2
32
34
11.8
13.6
8889
176.7
0.63
0.47
492.7
475
76
1680
727
1182
727
44DGHC
B3.3-G2
40
44
11.8
13.6
8889
176.7
0.63
0.47
492.7
475
76
1770
727
1182
754
56DGCB
4BT3.6-G1
51
56
15.4
16.8
8136
205
0.7
0.5
596
521
76
1810
675
1245
920
62DGCB
4BTA3.9-C1
56
62
15
17
8172
248
0.7
0.6
598
475
76
1846
675
1245
975
75DGDA
6BT5.9-C1
67
75
19.8
21.7
9000
306
0.8
0.6
812
510
76
2087
675
1337
1100
85DGDB
6BT5.9-G2
77
85
22
24.3
9360
338
0.8
0.6
1020
577
76
2087
675
1337
1175
95DGDB
6BT5.9-G2
85
95
24
26.8
9360
338
0.8
0.6
1020
577
76
2162
675
1337
1175
116DGEA
6CT8.3-G2
103
116
30
34
12600
568
1.15
0.9
1522
521
76
2332
831
1412
1500
136DGFA
6CTA8.3-G
122
136
33
36.6
11160
546
1.15
0.9
1716
627
76
2339
831
1412
1650
145DGFA
6CTA8.3-G
128
145
36
41
11160
586.6
1.15
0.9
1850
638
76
2389
831
1412
1700
163DGFB
6CTA8.3-G
148
163
40
44
11160
586.8
1.15
0.9
1850
638
76
2429
831
1412
1760
181DGFC
6CTAA8.3-G
163
181
44.5
49.9
12960
676
1.15
0.9
1955
583
76
2555
1070
1426
1800
207DFAB
LTA10-G2
186
207
48.4
53.4
20160
817
1.45
1.1
2192
502
76
2980
1048
1644
2300
223DFAC
LTA10-G3
202
223
51.
55.6
16200
848
1.45
1.1
2329
510
76
2980
1048
1644
2300
250DFBF
NT855-G6
223
250
60
67
27360
1299
1.75
1.3
3855
574
76
3196
990
1777
3100
280DFBF
NT855-C6
252
280
76
69
27360
1299
1.75
1.3
3855
574
76
3286
990
1777
3230
293DFCB
NTA855-G2
259
293
70
78
23040
1350
1.75
1.3
3550
485
76
3286
990
1777
3275
312DFCG
NT855-G4
280
312
76
84
23040
1468
1.75
1.3
4060
524
76
3286
990
1777
3275
338DFEB
KTA19-G2
300
337
83
91
38160
1555
2.7
2
4298
524
76
3490
1266
1830
4106
382DFEG
KTA19-G3
345
382
91
100
49320
1749
2.7
2
4842
524
76
3490
1266
1830
4136
400DFEC
KTA19-G3
360
400
97
107
49320
1749
2.7
2
4842
524
76
3490
1266
1830
4136
461DFED
KTA19-G4
400
461
107
121
49320
1912
2.7
2
5162
538
76
3490
1266
1830
4316
509DFGA
VTA28-C5
460
509
124
137
49320
2976
3.6
2.7
7153
493
76
3825
1350
1942
5665
565DFGB
VTA28-G5
512
565
140
154
49320
2976
3.6
2.7
7153
493
76
3900
1350
1942
6040
640DFHA
QST30-C1
580
640
153
196
42480
2544
3.7
2.8
7182
527
76
4297
1442
2092
6850
713DFHB
QST30-G2
640
713
168
187
42480
2794
3.7
2.8
7977
538
76
4297
1442
2092
7000
833DFHC
QST30-G3
751
833
184
204
55800
3114
3.7
2.8
8748
541
76
4297
1442
2092
7450
888DFHD
QST30-G4
800
888
202
224
64800
3402
3.7
2.8
10728
565
51
4547
1722
2332
7118
832DFHC
KTA38-C3
748
832
194
215
49680
3603
5.2
3.9
9932
507
76
4375
1785
2229
8350
906DFHD
KTA38-C5
823
906
209
228
54000
4104
5.2
3.9
10983
499
76
4470
1785
2229
8600
1120DFLC
KAT50-G8
1005
1120
254
282
77760
5166
5.2
3.9
13590
518
51
5290
1785
2241
10300
1340DFLE
QSK60-G3
1125
1340
289
345
78120
5400
6
4.5
13842
482
51
5866
2033
2333
11700
1500DQKB
QS560-G3
1350
1500
320
365
105120
7500
11.6
8.7
18180
505
51
6251
2789
3175
15540
1650DQKC
QS560-C
1500
1650
350
393
105120
8340
11.6
8.7
20040
515
51
6251
2789
3175
15740
注:1 本图为美国康明斯电力系统TM发电机组原始数据。
2 自2000年10年1日起康明斯奥南(Cummins Onan)已更名为康明斯电力系统TM(Cummns Power CeneratorTM)。
3 以上发电机设计资料摘自国家建筑标准设计图集D202-1~2《备用电源》(2002年合订本)。
4 柴油发电机组打术指标见表4.6.2-5~4.6.2-6。

表4.6.2-5 柴油发电机技术指标(一)
机组型号
额定功率(kW)
额定电流(A)
柴油机
发电机
控制器型号
控制箱(屏)型号
机组外形尺寸
(长×宽×高,mm)
机组重量(kg)
型号
额定功率(kW)
燃油消耗率
[g/(kW•h)]
冷却水系统
型号
效率(%)
50GFZ18
50
90.2
4135AD
73.5
238
闭式
TFE3M22-4
90.2
WKQ-2
XFK-42
2100×840×1330
1560
75GFZ23
75
135.2
6135D
88.2
TFE3L22-4
91.0
2550×880×1600
2430
90GFZ14
90
162
6135AD
110.3
TFE4S12-4
91.5
WKQ-1
XFK-27
2700×950×1590
2230
120GFZ23
120
216.5
6135AZD
154.4
TFE4M22-4
92.2
2725×1020×1590
2260
130GFZ
130
234.5
TFE4M12-4
92.0
XFK-22
135GFZ1
135
243.6
2770×1020×1740
2310
××150GF2
150
271
12V135D
176.5
TFE5S21-4
92.4
2800×1200×1960
2810
200GFZ27
200
360.8
NTA855-G1
238.2
217
TFE5S21-4
92.6
WKQ-1A
XFL-24
2895×1000×1740
2150
250GFZ2
250
451
NTA855-G2
276.5
TFE5M21-4
92.9
3050×1000×1740
2435
××200GFZ26
200
360.8
12V135ZD
279.4
238
开式
TFE5M22-4
92.9
WKQ-1
XFL-22
2805×1810×17
3010
250GFZ8
250
451
3050
300GFZ7
300
541.3
KTA-19G2
330
闭式
TFE6S12-4
93.0
WKQ-1B
PK(F)-04
3430×1250×2400
3580
320GFZ4
320
577.4
Z8190D-2
389.8
214
开式
TFE6S12-4
92.8
ZKQ-2A*
BFK-33P
  
ZK-10
3920×1600×2400
9300
320GFZ5
12V150ZD-4A
423.6
238
TFW450-2-6
93.1
WKQ-1B
PK(F)-05
3400×1470×2000
8300
350GFZ1
350
631.5
KTTA-19-G1
402
TFE6S22-4
93.4
PK(F)-06
2970×1020×1750
8520
400GFZ
400
721.7
KTTA-38-C2
448
闭式
TFE6M12-4
93.7
BFK-38
500GFZ18
500
902.1
KT-38-G
551.5
220
TFE6L12-4
94.1
4600×1900×2400
8500
500GFZ3-1
28VI190D2
588.4
214
开式
TFW-500-4
93.5
ZKQ-A*
PQF-1
3720×1560×2705
9500
600GFZ
600
1100.6
KTA-38-C2
TFE7S22-4
94.2
WKQ-1B
BFK-38
720GFZ
720
1299
Z12V190D
882.6
214
TW-750-4
94.4
ZKQ-A*
4500×1600×2900
11000
800GFZ
800
1443.4
KTA-50-C1
867.6
TFE7M22-4
94.5
WKQ-1B
PK(F)-07
1000GFZ
1000
1804.2
KTTA-50-C
1069
TFE7L12-4
94.7

表4.6.2-6 柴油发电机组技术指标(二)
机组型号
备用功率
[kW/(kVA)]
连续功率[kW/(kVA)]
柴油机型号
机组外形尺
(长×宽×高,mm)
机组重量(kg)
32DGBC
32/40
29/36
4B3.9
2038×838×1188
894
40DGCA
40/50
36/45
4BT3.9-G1
2038×838×1245
919
50DGCB
50/63
45/56
4BT3.9-G2
2038×838×1245
919
65DGDA
65/81
60/75
6BT5.9-G1
2407×838×1232
1208
85DCDB
85/106
77/96
6BT5.9-G2
2407×838×1232
1208
100DGEA
100/125
90/113
6CT8.3-G
2597×889×1409
1523
135DGFA
135/169
120/150
6CTA8.3-G
2597×889×1409
1523
140DGFB
140/175
125/156
6CTA8.3-G
2597×889×1409
1523
175DFAA
175/219
160/200
LTA10-G3
3404×1270×1617
2762
200DFAB
200/255
180/220
LTA10-G3
3404×1270×1617
2762
220DFAC
220/275
200/250
LTA10-G3
3404×1270×1617
2762
250DFCB
250/313
227/284
NT855-C6
3607×1270×1615
3393
275DFCB
275/344
250/313
NTA855-G2
3607×1270×1615
3393
310DFCC
310/388
282/353
NTA855-G4
3607×1270×1615
3393
330DFEB
330/413
300/375
KTA16-G2
3962×1524×1971
4672
400DFEC
400/500
360/450
TKA19-G3
3962×1524×1971
4672
450DFEB
450/563
400/500
KTTA19-C2
4064×1524×1971
5171
550DFGB
550/688
500/625
VTA28-C5
4305×1830×2242
7149
620DFJA
620/775
560/700
KTA38-C1
4826×18630×2371
8902
660DFJB
660/825
600/750
KTA38-C2
4826×1894×2409
8918
800DFJC
800/1000
725/906
KTA38-C3
4826×1894×2507
9330
880DFLD
880/1100
800/1000
KTA38-C5
4826×1894×2507
9330
1120DFLD
1120/1400
1000/1250
KTA50-C3
5651×2276×2507
11435
1200DFLD
1200/1500
1000/1250
KTA50-C4
5651×2276×2507
11435
1280DFMB
1280/1600
1070/1338
KTTA50-C2
5651×2276×2507
11435
注:以上发电机组技术指标摘自国家建筑标准设计图集04DX101-1《建筑电气常用数据》。

4.6.3 光伏电源设备选择
1 控制器
太阳能光伏电源控制器采用最大功率点跟踪(MPPT)和脉宽调制(PWM)技术,控制电路以微处理器或DSP芯片为核心,可以极大地提高太阳能的转换效率,并通过对充放电过程迸行智能控制,延长蓄电池的使用寿命,实现长期免维护自动运行。
目前国内生产的控制器类型见表4.6.3-1。

表4.6.3-1 控制器的类型和特性
控制器类型

应用场合
小型充电控制器
•两点式(过充和过放)控制,也有充电过程采用PWM控制  
•继电器或MOSFET作开关器件;  
•防反充电;  
•有过充电和过放电点LED指示;  
•一般不带温度补偿
用于小型太阳能电源系统
多路电控制器
•可接入2~8路太阳能电池组件,充满时逐路断开;  
•过放电控制,一点式;  
•开关器件: 继电器、MOSFET、IGBT、可控硅;  
•防反充电;  
•LED和表头指示;  
•普通型没有温度补偿功能
用于较大型光伏系统和光伏电站
智能控制器
•采用太阳能电池组件最大功率跟踪枝术,提高了太阳能的转换效率;  
•对蓄电池的充放电进行智能管理,实现快充、过充、浮充三阶段过程控制;  
•提高蓄电池的使用寿命;  
•可实现天黑后自动供电,天亮进自动关闭或延时关闭;  
•过充电和过放电保护;  
•市电切换;  
•负载短路保护;  
•输入短路保护;  
•防止反充(蓄电池向太阳能光伏电池组件)功能;  
•温度补偿功能;  
•简单易懂的 LED状态指示
用于较大型光伏系统和光伏电站及通信系统

2 铅酸蓄电池
蓄电池能将白天太阳能电池组件的能量尽量储存下来,满足连续阴雨天照明用电的需要的需要,但容量不宜过大,使蓄电池处于亏电状态,将影响蓄电池的寿命。常用铅酸蓄电池,铅酸蓄电池的分类和技术特性见表4.6.3-2。

表 4. 6. 3 -2 铅酸蓄电池的分类和技术特性
蓄电池种类
技术特性
寿命(年)
应用场合
固定式铅酸蓄电池(2V系统)
•允许深放电(80%)  
•寿命:80%>2000次,浮充寿命>10年;  
•耐过充过放能力强  
•自放电:5%/月;  
•容量范围:2OOAh-3000Ah;  
•有酸雾,需要隔离安放;  
•需要补充蒸馏水或去离子水,维护工作量大;  
•安装和运输不方便
10~15
有补充蒸馏水条件的通信系统和大型光伏电站系统(>200Ah),好用于大型风光互补电站
工业型阀控制免维护密封铅酸电池(2V系统)
•不允许过充电和过放电;  
•寿命:80%400次,20%1500次,浮充寿命7~8年;•自放电:5%/月;  
•容量范围:200Ah~3000Ab;  
•无酸雾溢出,不需要隔离安放;  
•免维护,不用补水;  
•安装和运输方便
7~8
主要用于通信领域,也用于200W以上的光伏发电系统或电站
小型阀控密封铅酸蓄电(6V、12V系列)
•不允许过充电和过放电;  
•寿命:浮充寿命3-5年;  
•自放电:5%/月;  
•容量范围:200Ah以下;  
•无酸雾举出,不需要隔离安放;  
•免维护,不用补水;  
•安装和运输方便
3~5
主要用于功率小于200W的光伏发电系统
汽车启动电瓶
•不允许深放电(20%);  
•寿命:浮充寿命>5年;  
•自放电:>8%/月;  
•容量范围:50Ah~200Ah;  
•有酸雾,需要隔离安放;  
•需要补充蒸馏水或去离子水,维护工作量大;  
•安装和运输不方便
>5
不适合用在光伏发电系统,常常用于小型风力发电系统

3 逆变器
逆变器可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变,按照波形可以分为方波逆变器和正弦波逆变器。主要功能是将蓄电池的直流电变成交流电,经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率、 额定电压等匹配的正弦波交流电源, 供系统终端用户便用。
逆变器的失效将导致恶性断电事故, 逆变效率和可靠性是其关键参数。逆变器的技术指标见表4.6.3-3。

表4.6.3-3 逆变器的技术指标
技术特性
方波逆变器
正弦波逆变器
功率范围
50V•A~800V•A
1V•A~100kV•A
相数
单相
单相或三相
波形
方波
正弦波
阻性负载效率
75%(负载为10%时)  
85%(负载为100%时)
75%(负载为10%时)  
80%(负载为100%时)
保护功能
欠压、过压保护  
过流保护  
短路保护
欠压、过压保护  
过流保护  
短路保护
应用场合
小功率系统
大功率系统和电站
注:以上光伏电源装置设备资料摘自节能专篇。

4 并网型光伏电源系统电气接线图见图4.6.3-4~4。6。3-5。

4.6.3-4.jpg
图 4.6.3-4 光伏系统并网电气连接图

1-电网隔离开关;2-光伏系统隔离开关;3-电网保护装置;4-逆弯器;5-太阳电池方阵隔离开关;6-太阳电池方阵;
7-剩余电流动作保护器;8-开关柜;9-主控和监测;10-不带剩余电流动作保护器的负载线路;
11-带剩余电流动作保护器的负载线路

4.6.3-5.jpg
图4.6.3-5 具有应急电源功能的电气连接图

1-电网隔离开关;2-光伏系统隔离开关;3-电网保护装置装置;4-逆变器;5-太阳电池方阵隔离开关;6-太阳电池方阵;
7-应急电源隔离开关;8-蓄电池;9-可选开关;10-剩余电流动作保护器;11-开关柜;12-应急电源开关柜;13-主控和监测;
14-不带剩余电流动作保护器的负载线路;15-带剩余电流动作保护器的负载线路

注: 本光伏系统电气连接图摘自《光伏系统并网技术要求》GB/Tl9939-2005。

4.6.4 EPS电源装置
1 YJS系列应急电源装置见表4.6.4-1~表4.6.4-2。

表4. 6. 4 -1 YJS系列EPS产品电池配置及尺寸重量一览表(三相)
规格型号
输出功率
(kW)
主机尺寸(mm)
厚C×宽L×高H
电池柜尺寸(mm)
厚C×宽L×高H
主机重量(kg)
电池重量(kg)
YJS-2.2  kW
2.2
600×600×2000
电池在主机柜内
180
YJS-3.7  kW
3.7
600×600×2000
电池在主机柜内
360
YJS-5.5  kW
5.5
800×600×2200
电池在主机柜内
720
YJS-7.5kW
7.5
800×800×2200
电池在主机柜内
860
YJS-11kW
11
800×800×2200
电池在主机柜内
1030
YJS-15kW
15
800×600×2200
800×600×2200×1个
230
1120
YJS-18.5kW
18.5
800×600×2200
800×600×2200×1个
260
1120
YJS-22kW
22
800×600×2200
800×600×2200×1个
280
1580
YJS-30kW
30
800×600×2200
800×600×2200×1个
320
1580
YJS-37kW
37
800×600×2200
800×600×2200×2个
380
2240
YJS-45kW
45
800×600×2200
800×600×2200×2个
410
3160
YJS-55kW
55
800×800×2200
800×600×2200×3个
470
3160
YJS-75kW
75
800×800×2200
800×600×2200×4个
600
4740
YJS-93kW
93
800×800×2200
800×600×2200×4个
900
6320
YJS110kW
110
800×600×2200×2个
800×600×2200×5个
100
6320
YJS-132kW
132
800×600×2200×2个
800×600×2200×5个
1200
7900
YJS-160kW
160
1000×600×2200×1个
800×600×2200×6个
1300
9480
1000×800×2200×1个
YJS-187kW
187
1000×600×2200×1个
800×600×2200×7个
1320
11060
1000×800×2200×1个
YJS-200kW
200
1000×600×2200×1个
800×600×2200×7个
1350
11060
1000×800×2200×1个
YJS-220kW
220
1000×600×2200×1个
800×600×2200×8个
1540
12640
1000×800×2200×1个
YJS-250kW
250
1000×600×2200×1个
800×600×2200×9个
1570
14220
1000×800×2200×1个
YJS-280kW
280
800×1200×2200×1个
800×600×2200×10个
1960
15800
800×800×2200×1个
YJS-315kW
315
800×1200×2200×1个
800×600×2200×12个
2205
18960
800×800×2200×1个
YJS-400kW
400
800×1200×2200×1个
800×600×2200×13个
2800
20540
800×1200×2200×1个
YJS-450kW
450
800×1500×2200×1个
800×600×2200×15个
3100
23700
800×1200×2200×1个
YJS-500kW
500
800×1500×2200×1个
800×600×2200×16个
3500
25280
800×1200×2200×1个

表4.6.4-2 YJS/P 系统EPS产品电池配置及尺寸重量一览表
规格型号
输出功率
(kW)
主机尺寸(mm)
厚C×宽L×高H
电池柜尺寸(mm)
厚C×宽L×高H
含电池重量(kg)
YJS/P-2.5kW
2.2
600×600×1400
电池在主机柜内
160
YJS/P-3.7kW
3.7
600×600×1400
电池在主机柜内
340
YJS/P-5.5kW
5.5
600×600×2200
电池在主机柜内
700
YJS/P-7.5kW
7.5
600×600×2200
电池在主机柜内
800
YJS/P-11kW
11
800×600×2200
电池在主机柜内
950
YJS/P-15kW
15
800×600×2200
800×600×2200×1个
1280
YJS/P-18.5kW
18.5
800×600×2200
800×600×2200×1个
1300
YJS/P-22kW
22
800×600×2200
800×600×2200×1个
1740
YJS/P-30kW
30
800×600×2200
800×600×2200×1个
1800
YJS/P-37kW
37
800×600×2200
800×600×2200×2个
2420
YJS/P-45kW
45
800×600×2200
800×600×2200×2个
3350
YJS/P-55kW
55
800×600×2200
800×600×2200×2个
3360
YJS/P-75kW
75
800×800×2200
800×600×2200×3个
4960
YJS/P-93kW
93
800×800×2200
800×600×2200×4个
6570
YJS/P-110kW
110
800×800×2200
800×600×2200×4个
6580

2 ZLUS系统EPS电源装置见表4.6.4-3。

表4.6.4-3 ZLUS系列消防照明专用EPS规格参数表
规格型号
负载功率
(kW)
钱型尺寸(mm)
宽L×厚C×高H
安装方式、尺寸(mm)
A×B
参考重量(kg)
供电方式
ZLUS-Ⅱ-B-500
≤0.6
510×240×1140
明挂:310×940
60
单相
470×180×1120
嵌墙:470×1120
ZLUS-Ⅱ-B-5K
≤1.5
620×260×1330
明挂:420×1130
120
单相
580×220×1310
嵌墙:580×1310
≤2.0
620×380×1330
明挂:420×1130
160
单相
≤2.0
620×300×1330
嵌墙:420×1130
160
单相
580×220×1760
明挂:580×1760
≤3.0
620×380×1460
明挂:420×1260
220
单相
620×300×2000
落地:420×270
580×220×1760
嵌墙:580×1970
≤4.0
800×400×1800
落地:600×370
350
单/三相
≤5.0
800×700×2000
落地:600×670
550
单/三相
ZLUS-Ⅱ-B-10K
≤7.0
800×700×2000
落地:600×670
600
单/三相
≤8.0
900×700×2200
落地:700×670
650
单/三相
≤10
900×700×2200
落地:700×670
880
单/三相
ZLUS-Ⅱ-B-15K
≤12
900×700×2200
落地:700×670
1000
单/三相
≤15
600×700×2200
落地:400×670
1200
三相
800×700×2200
落地:600×670
ZLUS-Ⅱ-B-20K
≤17
600×700×2200
落地:400×670
1400
三相
800×700×2200
落地:600×670
≤20
600×700×2200
落地:400×670
1600
三相
(600×700×2200) ×2
落地:400×670
ZLUS-Ⅱ-B-30K
≤22
600×700×2200
落地:400×670
1800
三相
(600×700×2200) ×2
落地:400×670
≤30
600×700×2200
落地:400×670
2200
三相
(600×700×2200) ×2
落地:600×670
ZLUS-Ⅱ-B-45K
≤37
600×700×2200
落地:400×670
2400
三相
(800×700×2200) ×2
落地:600×670
≤45
800×800×2200
落地:650×756
3200
三相
(800×800×2200) ×2
落地:650×756
ZLUS-Ⅱ-B-75K
≤50
800×800×2200
落地:650×756
3500
三相
(800×800×2200) ×2
落地:650×756
≤60
800×800×2200
落地:650×756
4000
三相
(600×800×2200) ×3
落地:450×756
ZLUS-Ⅱ-B-75K
≤75
800×800×2200
落地:650×756
5000
三相
(800×800×2200) ×4
落地:650×756
ZLUS-Ⅱ-B-160K
≤100
800×800×2200
落地:650×756
6800
三相
(800×800×2200) ×5
落地:650×756

5 低压配电

5.1 一般规定

5.2 低压配电系统

5.3 低压配电线路保护


式中S——绝缘导体的线芯截面(mm²);
Ik——短路电流有效值(均方根值,kA);
l——短路电流持续的时间(s);
K——取决于保护导体、绝缘和其他部分的材料以及初始温度和最终温度的系数,可按现行国家标准《电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体》GBl6895.3 计算和选取。

对常用的不同导体材料和绝缘的保护导体的K值可按表5.3.2-1选取。

表5.3.2-1 不同导体材料和绝缘的K值
项目\名称
导体绝缘
70℃PVC
90℃PVC
85℃橡胶
60℃橡胶
矿物质
带PVC
裸的
初始温度℃
70
90
85
60
70
105
最终温度℃
160/140
160/140
220
200
160
250
导体材料K值
115/103
100/86
134
141
115
135
76/68
66/57
89
93
注:1 PVC为聚氯乙烯,当采用交联聚乙烯电缆时,初始温度为90℃,最终温度为250℃,其绝缘系数K值可采用铜芯143,铝芯94。
2 当计算所得截面尺寸是非标准尺寸时,应采用较大标准截面的导体。

2) 当低压空气断路器生产厂家提供I²t气短路电流热效应曲线时,宜按I²t气热效应进行校验。即由:

5.3.2-2.jpg

式中 (S·K)²——表示电缆所允许的最大热效应;I²t——表示断路器保护范围内的最大短路电流产生的热效应(厂家提供)。

3)低压网络三相短路电流周期分量有效值,按下列计算:
5.3.2-3.jpg

式中 Ik——三相短路电流周期分量有效值(kA);
Uc——变压器低压侧额定电压(400V);

式中.jpg

式中 Z、R、X——短路回路总阻抗、电阻、电抗(mΩ);
Rs、Xs——高压侧电力电阻、电抗(mΩ);
RT、XT——变压器电阻、电抗(mΩ);
Rm、Xm——母线电阻、电抗(mΩ);
RL、XL——缆线路电阻、电抗(mΩ);

在系统资料难以获得时,可按系统的高压侧短路容量为无限大作为基准值,计算出变压器低压出口处的短路电流值,以此作为变压器总开关及开关柜母线等设备的选择依据。变压器低压出口处短路电流的计算式如下:

5.3.2-4.jpg

式中 Uc——变压器低压侧额定电压(0.4kV);
Uk%——变压器的短路阻抗百分数;
Sr——变压器额定容量(MVA);
Kd——短路系数见表5.3.2-2;
Sd——变压器的短路容量(MVA)。

表5.3.2-2 短路系数Kd
变压器短路阻抗(Ut%)
4
4.5
6
7
8
10
Kd
36
32
24
20.6
18
14.5

4 短路保护应装设在各相线上,对于N线不引出的三相三线TT系统可只装设在两个相线上。
5 TN系统中性线N的保护与开断原则如下:
1)一般情况下利用相线上的保护电器保护N线。当N线的截面等于或虽小于相线截面,但已能被相线上的保护电器所保护时,N线可不装设保护电器。当相线上的保护电器不能保护N时,则N线应设有单独的保护电器(如:加装零序保护或剩余电流保护电器)。
2) N线一般不应开断;当需开断N线时,则应将相线同时断开。
3)当装有剩余电流动作保护时,应将其所保护回路的所有带电导线断开。
4)在TN系统中严禁开断PEN线,不得在PEN线上单独装设开关电器;当必须开断PEN线时,应将其相线同时断开。
6  当越级切断故障回路,不引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断时,符合下列情之一者,在线路截面减小或镦设方式变化处可不装设短路保护:
1)上一级保护电器能有效保护的线路,且此线路和其保护电器能承受通过的短路电流;
2)电源侧装有20A及以下的保护电器的线路;
3)电源侧装有短路保护的架空配电线路,但接至道路照明的每一支路应设有熔断器保护;
4)发电机、变压器、整流器、蓄电池与组合控制盘间连接的控制线;
5)测量仪表的电流回路。
7 短路保护电器的分断能力,应能切断安装处的最大预期短路电流。
8 当用断路器作为短路保护电器时,该回路短路电流值不应小于其瞬时或短延时动作电流整定值的1.3倍,以保证断路器的可靠动作, 即:

5.3.2-6.jpg

式中 Idmin——保护线路预期短路电流最小值(A),在TN、TT系统中为单相短路电流(A:
Izd——压断路器瞬时、或短延时过电流脱扣器整定电流(A);
KLE——低压断路器的动作灵敏系数,取1.3。

5.3.3 过负荷保护
1 过符合保护应在过负荷电流引起的温升对导体的绝缘、接头、端子等造成破坏之前,切断电路。
2 下列情况应装设过负荷保护;
1)民用建筑的照明线路;
2)有可燃绝缘导线,可能引起火灾的明敷线路;
3)易燃、易爆场所的电气线路;
4)临时接用的插座线路;
5)有可能长期过负荷的电力线路。
3 下列情况可以不设置过负荷保护:
1)上一级过负荷保护装置,能有效的保护该段线路, 且不影响一、二级重要负荷的供电;
2)不可能增加用电量的线路;
3)控制和信号线路;
4)不设短保护的线路。
4 过负荷保护电器的动作特性,应同时满足下列条件:

5.3.3-1.jpg

式中 IB——回路计算电流(A);
In——保护电器熔断器熔体额定电流,或断路器长延时整定电流(A);
Ir——导线的允许载流(A);
I2——护电器可靠动作电流,即从产品样本中查取保护电器的特性曲线所获得的动作电流(A)。当保护电器为低压断路器时,I2为约定时间内的约定动作电流;当为熔断器时,I2为约定时间内约定熔断电流。

5 对于运行中不允许停电的负荷,如消防水泵,消防电梯等,其过负荷保护不应动作于跳闸,可动作于信号。
6 多根并联馈出的导线(电缆或母线)由同一保护电器作过负荷保护时,该段线路的敷设应符合下列条件:
1)导体的型号截面,长度和敷设方式均应相同;
2)线路内无分支线路引出;
3)线路的布置应使各并联导体的负载电流基本相等。
7 柜(箱)内装有多个保护电器时,应考虑散热条件或降容量使用。
8 过负荷整定电流,应躲过启动过程中的尖峰电流。
9 当只用于过负荷保护,而不兼作短路保护时,过负荷保护电器的分断电流可低于短路电流最大值,但应能耐受短路电流的冲击。

5.3.4 接地故障保护
1 一般规定
1)接地故障保护电器的选择,应根据配电系统的接地形式、电气设备设触电保护等级和使用特点、导体截面、环境影响等因素,经技术经济比较确定。
2)接地故障保护装置,应能在故障线路引起人身电击伤亡、电气火灾、及线路损坏等灾害之前,迅速有效的切断故障电路。
3)设有如下措施之一时,可不设接地故障保护;
①用双重绝缘或加强绝缘的电气设备(即Ⅱ类设备);
②采取电气隔离措施;
③用安全低电压;
④电气设备安装在非导电场所内;
⑤对于Ⅰ类电气设备,在正常环境内,人身触电安全电压不大于50V;
⑥设置不接地的等电位联接措施。
4)切断接地故障线路的时间极限值,应根据系统的接地型式和电气设备的在线运行状况确定,但其最大值不超过5s。
2 TN系统配电线路的接地故障保护
1)接地型式为TN系统的配电线路,其接地故障保护电器的动作特性应符合下式要求:

5.3.4-1.jpg

式中 Ia——保证保护电器在规定时间内,自动切断故障线路的动作电流(A);
Zs——接地故障回路阻抗(Ω);
Uo——相线对地标称电压(V)。

2)TN系统的相线对地标称电压为~220V电线路的接地故障保护,其切断故障线路的时间应符合下列要求;
①配电干线和供绐固定式用电设备的末级配电线路,不宜大于5s;
②供绐手提式和移动式用电设备的末级配电线路或插座线路不应大于0.4s。
3)当采用熔断器保护时,接地故障电流ld与熔体额定电流Ir的比值不小于表5.3.4-1数值时,可认为满足在规定时间内切断故障线路的要求。

表5.3.4-1 用熔断器作接地故障保护Id/Ir的最小值
熔体额定电流Ir(A)
4~10
16~32
40~63
80~200
250~500
切断故障电路时间
≤5s
4.5
5
5
6
7
≤0.4s
8
9
10
11

4) 在TN系统配电线路中,接地故障保护宜采用下列方式:
①当过电流保护能满足在规定时间内切断接地故障线路的要求时,宜采用过电流保护兼作接地故障保护;
②在三相四线制配系统中,如果如流保护不能满足在规定时间内切断接地故障线路,则宜采用零序电流保护,但其整定电流应大于该配电线路最大不平衡电流;
③当上述①、②二项的保护都不能满足要求时,应采用剩余电流保护电器。
5)TN系统配电线路采用剩余电流保护时,宜采用下列接地方式;
①将保护线路和设备的外露可导电部分,与专用接地极相联接,按局部TT系统处理并符合公式:

5.3.4-2.jpg

式中 Rλ——外露可导电部分的接地极和PE线电组之和(Ω);
Ia——保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流(A);当采用剩余电流保护电器时,la为其额定动作电流;当采用反时限特性过电流保护电器时:如供给固定式设备;la为在5s以内切断故障回路的的动作电流;如供给移动式和手提式电气设备,切断故障回路的时间应符表5.3.4-2所列数值;当采用时动作恃性保护时,Id为时切断故障线路的动作电流。

表5.3.4-2 预期接触电压与切断故障回路的最大时间〔S)
预期接触电压(V)
50
75
90
98
110
150
220
允许切断故障回路最太时间(s)
5
0.6
0.45
0.4
0.36
0.27
0.17

2)配电线路接地故障保护,宜采用剩余电流动作于跳闸保护方式,只有在满足Rλ•Ia≤50V时,方可采用反时限特性和瞬时动作特性的保护方式。
3)TT系统配电线路采用剩余电流动作于跳闸的保护级数,不宜超过三级。末端切断故障线路的时间小于0.1s, 以防止人身触电伤亡事故发生;其电源侧(如多层住宅的进户处),为防止干线漏电,又兼有末级保护的后备保护功能,故其动作时间宜为0.15~0-5s,供电线路首端所设剩余电流保护器,作为电源侧单相接地故障保护,其最大延时不宜大于1s。
4)采用剩余电流保护器时,宜将其被保护线路的金属外皮及设备金届外壳,接至专用接地极上。
5)TT系统配电线路内由同一接地故障保护电器保护的外露可导电部分,应用PE线连接,并应接至共用的接地极上。当有多级保护时, 各级宜有各自独立的接地极。

5.3.5 安全低电压系统
1 安全低电压不应大于50V。
2 下列场所应采用安全低电压;
2 下列场所应采用安全低电压:
1)潮湿场所(如:浴室、游泳池的照明设备等);
2)金屈密闭场所;
3)特别潮湿的地下隧道照明;
4)移动式手提局部照明设施。
3 符合下列要求之一的设备,可作为安全低电压电源;
1)一次绕组和二次绕组之间采用加强绝缘层或接地屏蔽层隔离开的安全隔离变压器;
2)安全等级相当于安全隔离变压器的电源;
3)电化电源或与电压较高回路无关的其它电源;
4)符合相应标准的某些电子设备。这些电子设备已经采取了措施,可以保障即使发生内部故障,引出端子的电压也不超过交流50V;或允许引出端子上出现大于交流50V的规定电压,但能保证在直接接触或间接接触情况下,引出端子上的电压立即降至不大于交流50V。
4 安全低电压回路的线缆敷设,应符合下列规定:
1)不宜与其它任何回路同管敷设,但满足下列条件之一时可例外:
①安全低电压导线在基本绝缘外以密封的绝缘护套包覆;
②不同电压等级的回路线缆之间,以接地的金属屏蔽层或接地的金属防护套分隔开。
2)安全低电压回路中,只有基本绝缘与其它回路并敷设时,应穿塑料管保护。
5 安全低电压回路的安全保护系统设置, 应符合下列规定:
1)当由隔离变压器供电时,其低压回路的短路和过负荷保护,可由变压器一次侧保护电器来完成且满足下列条件;
①全低电压回路的末端发生短路时,一次侧的保护电器应能可靠动作,短路电流应大于保护电器动作电流的1.3倍,即灵敏系数不小于1.3;
②安全低电压回路导线截流量应不小于变压器的额定电流。
2)当安全低电压系统有二个及以上的支路时,每个支路的首端应设有保护电器。
3)当安全低电压回路设有插座时,其插头、插座应满足如下要求;
①安全低电压插头不能插入其它系统的插座插入;
②安全低电压插座不能被其它电压系统的插头插入;
③安全低电压插座不应设PE线鸡皮头。
4)严禁安全低电压回路和设备的带电部分与大地连接或与其它回路的PE线连接。

5.3.6 其它防触动措施
1 当采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备、或按标准进行过型式试验具有总体绝缘的成套电气设备, 可不设接地故障保护。
2 采用接地故障保护时,应在变电所或建筑物内将下列导电体进行总等电位联接;
1)电气装置接至接地极的接地干线;
2)PE、PEN干线;
3)建筑物内的水管、热力、煤气、空调等金属管道;
4)通信线路的金属干管;
5)防雷引下线;
6)电视共用天线的金属干管;
7)建筑物的结构主钢筋、金属构件等。
3 电气设备置于非导电场所时, 应采取下列保护措施;
1)当电气设备安装在具有绝缘地板和墙体的房间内、电器装置的标称电压≤500V时,其绝缘地板和墙体的每一点对地电阻不应低于50kΩ;
2)分产安装的二个电气设备之间的外廓净距应大于2m,以防人员可能同时触及;
3)当不具备2)中安装条件时,应采用具有足够机械强度、耐受电压不低于2kV,漏泄电流小于1mA的绝缘挡板隔开;
4)严禁在非导电场所内设置接地保护线。应将所有可能同时触及的外露可导电部分及装置的外部可导电部分,用不接地(即:对地绝缘)的等电位联结线互相连接,使场所内形成不与大地接触(即:“悬浮接地”)的局部等电位网络系统。
4 当采用电气隔离保护措施时, 应符合下列要求:
1)电气隔离保护可以采用专用的隔离变压器、或具有同等隔离作用的电动发电机组;
2)电气隔离设备(隔离变压器或电动发电机组)的电源应由独立回路供电,其供电电压应不高于500V;
3)低压电气分隔设备的外露可导电部分应与保护线(PE)连接。其低压馈出线路、及其线路上的低电压用电设备的外露可导电部分不应与保护线(PE)连接。

5.3.7 保护电器的安装位置
1 保护电器应安装在分支线电源端。
2 保护电器应装设在操作维护方便、不易受机械损伤、或造成人员伤害处,并远离可燃物。
3 短路保护电器应装设在各相线上,但中性点不接地且N线不引出的三相三线用电设备回路,允许采用二相式保护。
4 在TN或TT系统中,当N线的截面与相线相同或虽小于相线,但已被相线上的保护电器所保护时,N线可不装设保护;当不能被保护时,应在零线上加装保护电器,但N线不能单独断开。

5.4 保护电器选择性配合


式中 I1(l2)——上级保护断路器短延时脱扣器整定电流(A);
I2(l3)——下级保护断路器瞬时脱扣器整定电流(A)。

2)上级保护断路器瞬时脱扣器整定电流应大于下级保护断路器出线端单相短路电流的1.2倍,即:

5.4.3-2.jpg

式中 I1(l3)——上级保护断路瞬时脱扣器整定电流(A);
I2(ld1)——下级保护断路器出线端单相短路电流(A)。

5 上下级保护电器都选择非选择型断路器时,应加大上下级之间断路器的脱扣器整定电流的级差值,一般可按下述原则确定:
1)上一级保护断路器的长延时脱中器整定电流,宜不小于下一级长延时脱扣器整定电流的2倍,即:

5.4.3-3.jpg

式中 I1(l1)——上级长延时脱扣器整定电流(A);
I2(l1)——下级长延时脱扣器整定电流(A)。

2)上一级保护断路器的瞬时脱扣器整定电流,宜不小于下级瞬时脱扣器整定电流的1.4倍, 即:
5.4.3-4.jpg

式中Il1(l3)——上级瞬时脱扣器整定电流(A);
I2(l3)——下级瞬时脱扣器整定电流(A)。

3)末级非选择型断路器,其短路瞬时脱扣器整定电流应尽量小,但应躲过短时出现的过负荷尖峰电流。
6 当下一级保护断路器出口端短路电流大于上一级的瞬时脱扣器整定电流时, 为保证选择性要求,下级保护断路器宜选用限流型断路器。

5.4.4 上级为熔断器下级为断路器保护时的级间配合
1 过载保护:为满足选择性要求,下级断路器的长延时脱扣器整定电流特性曲线,应在上级熔断器熔体“电流-时间特性”中的过载保护曲线下方(不相交),且且有一定的时间裕量。
2 短路保护:为满足选择性要求,上级保护熔断器的“电流-时间特性”曲线上对应短路电流Ik值的熔体熔断时间,应大于下级断路器瞬间时脱扣器动作时间0.1s以上。
3 当上级为熔断器下级为非选择型断路器保护时,上级熔断器熔体的额定电流与下级断路器的长延时过电流脱扣器整定电流比值应大于3。

5.4.5 上级为断路器下级为熔断器保护时的级间配合
1 过载保护:为能满足选择性要求,当回路的电流没有达到上级断路器的瞬时电流扣器的整定电流时,其下级熔断器的“电流一时间特性”中的过载保护曲线,应在断路器的长延时脱扣器的动作特性曲线的下方且不相交。
2 短路保护:当回路的予期短路电流,达到或超过断路器瞬时电流脱扣器的整定电流时,其下级熔断器应在短路电流未达到上级断路器瞬时电流脱扣器整定电流之前切断电路,即:下级熔断器的熔体额定电流应尽量小于断路器的过电流脱扣器额定电流。
3 当上级断路器选用短延时脱扣器保护时,其短延时动作电流的延迟时间应大于下级熔断器熔体的熔断时间,其时间差不应小于0.1s。
4 当上级断路器短延时脱扣器的延迟时间不大于0.5s时,其短延时过电流脱扣器的整定电流Izd2值,不宜小于下级熔断器体额定电流Ir的12倍,即:

5.4.5-1.jpg

当熔断器熔体额定电流小于100A时,则应满足下式要求:

5.4.5-2.jpg

5.4.6 上级为带接地保护的断路器下级为熔断器保护时,其零序保护的级间配合应浦足下列要求:
1 为保证系统不会误会,上级保护断路器的零序电流保护整定值(Izdo),一般应大于三相不平衡电流的1.5倍,即:

5.4.6-1.jpg

式中Izdo——零序保护电流脱扣器的整定电流(A);
I30——三相不平衡电流(A)。

2 当上级断路器设有短延时脱扣器时, 由于短延时整定电流远大于零序保护的整定电流,为保证选择性,宜采取如下措施:
1)尽量加大零序电流保护的整定值;
2)零序电流保护回路增加延时动作元件,其延时时间不小于5s;
3)下级熔断器的熔体额定电流,应按小于上级断路器延时进过电流脱扣器额定电流的二个(或以上)电流等级选择。
3  一般情况下,当零序电流保护延时时间为5s时,零序保护整定电流按下式选择:

5.4.6-2.jpg

式中 Ir——熔断器熔体额定电流(A)。

4 由于上级断路器采用剩余电流保护时动作灵敏性较高,难以实现与下级熔断器的选择性配合,下级应采用有选择性的剩余电流保护。

5.4.7 保护电器的设置与选择性配合,宜符合下列原则:
1 配电线路的首端保护电器,宜采用选择型断路器或熔断器。线路较长、容量较大的干线保护电器,应采用选择型断路器:
2 末端线路的保护电器,宜采用非选择型断路器或带剩余电流保护的断路器,好可采用熔断器;
3 配电系统线路的保护级数不宜超过三级。非选择性断路器宜用于末端线路保护;
4 断路器带有短延时脱扣器、零序电流保护、剩余电流等保护时,应有足够的延时与下级保护配台;配电干线的延时时间不超过5s,当下级保护采用熔断器时,干线断路器的短延时和接地保护脱扣器,宜采用反时限加定时限保护;
5 根据配电回路的负荷性质、运行环境等条件,合理选择和协调保护电器的灵敏性与选择性。对火灾、爆炸、潮湿、高温、多灰尘等环境下的重要负荷回路,动作灵敏性应符合其安全要求,并力求有良好的选择性,保证其供电的可靠性。

5.4.8 保护电器与其回路线缆的配合,应符合下列规定:
1 导线和电缆应满足长期额定负载运行的载流量要求。断路器的长延时脱扣器整定电流或熔断器熔体额定电流, 应小于或等于导线或电缆的持续允许载流量, 即:

5.4.8-1.jpg

式中 Izd1——断路器长延时脱扣器整定电流(A);
Ir——熔断器熔体额定电流(A);
I2——导线或电缆长期允许载流量(A)。(当环境温度和敷设或运行条件变化时,应乘以修正系数)

2 低压配电系统的导线和电缆选择,尚应满足回路的热稳定要求。在短路条件下其截面积(S)与短路电流的关系,应满足下式要求:

5.4.8-2.jpg

式中 Ik——三相短路电流有效值(A);
K——与导体材料有关的计算系数,其值见表5.3.2-1;
l——短路电流持续时间(s)。

3 当低压线路较长且短路电流较小时,为保证保护电器的可靠动作,断路器的瞬时或短延时整定电流、熔断器熔体额定电流应小于单相接地故障电流, 并桉下式选择整定:

5.4.8-3.jpg

式中Id——单相接地故障电流(A);
Ir——熔断器熔体额定电流(A);
Izd——断路器时或短延时整定电流(A);
kd——用于断路器的可靠系数取1.3;
Kkr——用于熔断器的可靠系数见表5.4.8-1。

表5.4.8-1 用于熔断器的可靠系数Kkr
熔断体额定电流(A)
4~10
16~32
40~63
80~200
250~500
切断时间(s)
≤5
4.5
5
6
7
≤0.4
8
9
10
11

在TN系统中性点接地的变压器低压侧配电线路发生接地故障时,其接地故障电流值可由下式来确定:
5.4.8-5.jpg

式中 RФp、XФp——变压器及导线的相间总电阻、电抗。

5.5 低压电器


式中 Ir——熔体额定电流(A);
IB——线路计算电流(A)。
2 动力系统配电干线回路的熔体电流应不小于回路的尖峰电流, 即:

5.5.2-2.jpg

式中Iqm1——熔体额定电流(A);
1B(n-1)——除启动电流最大一台以外的线路计算电流(A);
Kr——配电干线回路的熔体选择系数,该系统与回路中最大一台电动机的启动状态有关,即最大一台启动电流(Iqm1)与除去最大一台启动电流以外的回路计算电流1B(n-1)之比,即:Iqm1/1B(n-1),见表5.5.2-1。

表5.5.2-1 熔体选择系数
Iqm1/ 1B(n-1)
<1
=1
>1
Kt
1.1
1.15
1.2

3 照明配电回路的熔断器熔体额定电流,应不小于回路气体放电灯的启动电流(IB),即:

5.5.2-3.jpg

式中Km——与灯具启动状态及熔断器安一秒特性有关的照明线路熔体选择系数,见表5.5.2-2。

表5.5.2-2 Km值
熔断器型号
熔体额定电流Ir(A)
KmI
白炽灯
荧光灯
卤钨灯
  高压水  
银灯
高压汞灯  
金属卤化物灯
RL76
≤63
1.0
1.1~1.5
1.2
RL6、TN00
≤63
1.0
1.3~1.7
1.5

4 熔断器熔体应能迅速切断短路电流,熔体额定电流应满足如下要求:

5.5.2-4.jpg

式中Id——接地故障短路电流(A);
Kr——接地故障短路电流与熔体额定电流的比值,参见表5.5.2-1。

5 熔断器的分断能力应满足如下要求:
1) 应不小于被保护线路的最大三相短路冲击电流有效值, 即:

Kdr≥Ich  (5.5.2-5)

一般民用建筑可以认为Ik=I",冲击电流有效值可由Ik换算成冲击电流:

冲击电流.jpg

式中Ikdr——熔断器的额定分断电流(kA);
Ik——三相短路电流周期分量有效值(kA);
Ich——短路全电流最大有效值(kA);
Kch——短路电流冲击系数。

被保护线路中的电阻越大,则Kch越小,当电阻大到电抗可以忽略不计时,则Kch=1,相反当电抗值越大则Kch越大,当电抗值大到电阻可以忽略不计时,则Kch=2,即:

5.5.2-6.jpg

因为熔断器在经受短路冲击电流时,熔体通常在0.01s内熔断,故熔断器的分断能力应满足公式5.5.2-5的要求。
2)当制造厂提供熔断的极限分断能力为交流电流周期分量有效值时,则应满足Itdr≥Ix。式中Itdr——用短路电流周期分量有效值表示的熔断器的极限分断能力(KA)。

5.5.3 配电型断路器的选择
1 断路器的额定电流应大于回路的计算电流(A),即:

5.5.3-1.jpg

式中 IrQ——断路器的额定电流(A);
Irt——断路器过电流脱扣器额定电流(A);
IR——回路的计算电流(A)。

2 配电用断路器的瞬时过电流脱扣器额定电流应大于回路的尖峰电流,即:

5.5.3-3.jpg

式中Izd3——瞬时过电流脱扣器的整定电流(A);
Iqml——线路中最大一台电动机的启动全电流(A),全电流值包括周期分量和非周期分量,其值为该电动机启动电流Igml的2倍;
Kzd3——可靠系数,取1.2;
IB(n-1)——除最大一台电动机以外的回路计算电流(A)。

3 为满足被保护线路各级间的选择性,当选用选择型保护电器时,其瞬时过电流脱扣器的整定电流应大于下一级保护电器所保护线路的短路电流;当选用非选择型保护电器时,其瞬时电流脱扣器的整定电流,只要躲过线路中的尖峰电流即可。
4 配电用断路器的短延时过电流脱扣器的整定值、应大于被保护回路短时出现的尖峰电流,即:

5.5.3-4.jpg

式中 Kzd2——低压断路器的短延时脱扣器可靠系数,取1.2;
Iqml——回路中最大一台电动机启动电流(A);
IB(n-1)——回路中除最大一台电动机外的计算电流(A)。

5 动作时问的整定:短延时主要用于保证保护装置的选择性,其短延时断开时间分级为:0.1s、0.2s和0.4s,上下级的时间级差宜取0.1~0.2s。

6 配电型断路器长延时过电流脱扣器的整定值应大于线路的计算电流,不考虑线路的尖峰电流,即:

5.5.3-5.jpg

式中 Izd1——断路器长延时过电流脱口器整定电流(A);
Kzd1——可靠系数,取1.1;
IB——线路的计算电流(A)。

7 断路器长延时整定电流应小千导体的允许载流量,即:

5.5.3-6.jpg

式中 Ix——导体允许载流量(A)。

8 照明用低压断路器瞬时过流脱扣器整定电流应大于线路计算电流的4~7倍, 即:

5.5.3-7.jpg

式中 Izd3——瞬时脱扣器整定电流(A);
Kzd3——可靠系数,取4~7;
IB——线路计算电流(A)。

9 照明用低压断路器的长延时脱扣器的整定电流应大于干线路的计算电流,即:

5.5.3-8.jpg

式中 Kzd3——可靠系数,高压水银荧光灯取1.1,其它取1.0。

10 当断路器的分断时间大于0.O2s时, 其分断能力应大于被保护线路的三相短路电流周期分量有效值, 即:

5.5.3-9.jpg

式中 Ird·z——断路器的极限分断能力(kA);(用交流电流周期分量有效值表示)
Ik——被保护线睡的三相短路电流周期分量有效值(kA)。

11 当断路器的分断时间小于0.02s时,其分断能力应犬于被保护的三相短路电流第一周全电流有效值(或称冲击电流有效值),即:

5.5.3-10.jpg

式中 Ich——短路电流第一周全电流有效值(kA)。

12 为使断路器可靠切断接地故障电路,线路末端最小短路电流应不小于其断路器的瞬时(或短延时)脱扣器整定电流的1.3倍, 即:

5.5.3-11.jpg

式中 Ikmin——被保护线末端最小短路电流(A);(对TN系统为相一N或相一PEN短路电流,对TT系统为相一N短路电流)。
Izd——断路器瞬时(或短延时)脱扣器整定电流(A);(当有短延时,取其短延时整定电流)
Ki——断路器脱扣器的动作可靠系数取1.3.

13 当配电变压器容量较小且配电线路长、配电组数多、线路末端的接地故障电流较小,其线路首端保护电器的整定电流取值(一般比较太)难以满足可靠系数的耍求时,宜减少配电系统级数,以便减小其首端保护电器的整定电流。
14 为了满足动作可靠系数的要求,可采取如下措施提高线路的接地故障电流:
1)变压器选用D·ynll的接线方式,代替Y·yn0;
2) 加大接地线(PE,PEN)的截面,必要时接地线截面可与相线相等;
3) 改变配电线路方案,如:架空线路改为电线电缆, 裸母线干线改为紧密型封闭式母线。
15 低压断路器应根据工程特点、设计标准、负荷等级和系统要求等条件进行选择。对于有一级负荷的用电单位、规模较大的智能化建筑,宜选用智能化断路器,以便于实现计算机集中监控管理。
16 严禁单独断开TN-C系统的PEN线,避免三相回路断零引起对电气设备及检修人员的危害。
17 三相四线制系统中四极开关的选用,应符合下列规定:
1)保证电源转换的功能性开关电器作用于所有带电导体,且不得使这些电源并联;
2)TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关,应采用同时切断相线导体和中性线导体的四极开关;
3)正常供电电源与备用发电机电源系统之间,其电源转换电器应采用四极开关;
4)TT系统的电源进线开关应采用四极开关;
5)IT系统中当有中性导体时应采用四级开关;
6)开关电器的极数选择,见表5.5.3-1。

表5.5.3-1 开关电器极数的选择
开关功能
系统接地方式
系统型式
三相四线制
三相三线制
单相二线制
电源进线开关
TN-S
3
3
2
TN-C-S
3
3
2
TT
4
3
2
IT
4
3
2
电源转换开关
TN-S
4
3
2
TN-C-S
4
3
2
TT
4
3
2
IT
4
3
2
剩余电流保护开关
TN-S
4
3
2
TN-C-S
4
3
2
TT
4
3
2
IT
4
3
2
备注
有中性线引出
无中性线引出
相线及中性线
注:1 变压器低压总开关及母联开关,应视为电源转换的功能性开关。应作用于所有带电导体,且不能使其电源并联,故应选用四极开关。
2 在TN系统中低压出线包括应急电源出线开关及下级配电箱迸线开关,因与电源转挽无关.故选用三极开关。
3 在TN系统中,照明配电箱的出线开关可选用单极开关。

18 用于低压配电线路的塑壳(塑料外壳)式断路器,其额定电流不宜大于1000A,特别需要时可以选用1600A。
19 断路器的接线方式、一般为上端接电源下端接出线。
20 断路器的额定电流,应根据使用环境温度进行修正,装在封闭式的配电柜(箱)内时,其温度可能升高l0~15℃左右0 一般断路器可桉环境温度40℃、微型断路器按30℃为基准进行修正,或者按其额定电流的85%选用(例如在北京地区),其修正值见表5.5.3-2、表5.5.3-3。

表5.5.3-2环境温度以40℃为基准时,断路器在不同温度下的整定电流修正值
  
断路器
  
整定电流(A)
在下列环境温度时,整定电流修正值(A)
20℃
25℃
30℃
35℃
40℃
45℃
50℃
55℃
60℃
50
57.5
56.0
54.0
52.0
50.0
48.0
45.5
43.5
41.0
63
72.5
70.5
68.0
65.5
63.0
60.5
57.5
54.5
51.5
80
92.0
89.0
86.0
83.0
80.0
76.5
73.5
69.5
66.0
100
115.0
111.5
108.0
104.0
100.0
96.0
91.5
87.0
82.5

表5.5.3-3 环境温度以+3℃为基准时,微型断路器在不同温度下的整定电流修正值
微型断路器

  
整定电流(A)
在下列环境温度时,整定电流修正值(A)
20℃
25℃
30℃
35℃
40℃
45℃
50℃
55℃
60℃
1
1.05
1.03
1.00
0.97
0.94
0.91
0.88
0.85
0.82
3
3.18
3.09
3.00
2.91
2.82
2.73
2.61
2.52
2.40
6
6.30
6.00
6.00
5.82
5.64
5.52
5.34
5.16
4.92
10
10.7
10.0
10.0
9.60
9.30
8.90
8.50
8.10
7.60
16
19.96
16.00
16.00
12.52
15.04
14.56
14.08
13.44
12.96
20
21.2
20.0
20.0
19.41
18.81
18.21
17.41
16.80
16.00
25
26.5
25.0
25.0
24.25
23.25
22.50
21.5
20.75
19.75
32
33.92
32.0
32.0
31.04
30.08
28.80
27.84
26.56
25.6
40
42.8
40.0
40.0
38.4
36.8
35.2
33.6
32.0
30.0
50
54.0
50.0
50.0
48.0
46.0
43.5
41.0
38.5
36.0
60
67.41
60.0
60.0
58.48
58.59
56.07
53.55
50.4
47.88

21 电子设备系统(如:中央监控、消防中心、电信中心安全防范、音响电视及计算机房等),其配电线路的保护宜设置限制浪涌电流性能好、满足系统要求的保护电器。当线路末端选用微型断路器时,其上级宜优先选用同型号的高分断能力的断路器,或塑壳断路器。

22 线路末端宜选用限流型并具有脱扣指示的微型断路器保护,其脱扣特性选择,宜符合下列原则:
1)用于工业及民用建筑的低电感负荷(如:照明系统的白炽灯、卤钨、电阻性负荷)的线路保护时,宜选用B型特性断路器;
2)用于高电感照明系统(如:线路中浪涌电流较大的荧光灯、气体放电灯等)负荷的电感性线路保护时、宜选用C型特性断路器;
3)空凋、冰箱、排风机等用电设备中的电机线路,宜选用适合保护电动机线路的D型特性断路器。

23 低压配电系统宜选用带可调式脱扣器特征的断路器,其脱扣电流及延时时间,宜参考下列参数进行整定:
1)长延时脱扣器整定电流可按脱扣器额定电流IH的0.9~1.1倍(即0.9~1.11H),延时为15s;
2)短延时脱扣器整定电流可按3~5IH选取,延时可根据配电级选取0.1s、0.2s或0.4s;
3)瞬时脱扣器整定电流可按10~15IH选取。

5.5.4 变压器低压侧主保护断路器的选择
1 变压器低压侧主保护断路器,过负荷保护整定值应与变压器允许的正常过负荷相适应, 使变压器容量得到充分利用、实现高效运行又不影响变压器的寿命。还应与低压配电出线断路器有良好的选择性。
2 变压器低压侧主保护长延时过电流脱扣器的整定电流,宜等于或接近于变压器低压侧额定电流, 即:

5.5.4-1.jpg

式中 Izd1——长延时过电流脱扣的整定电流(A);
Kzd1——可靠系数取1.1(考虑整定误差);
Ieb——变压器低压侧额定电流(A)。

3 变压器主保护短路短延时过电流脱扣整定电流由下式决定, 即:

5.5.4-2.jpg

式中Izd2——短路短延时电流脱扣额定电流(A);
Kzd2——可靠系数取1.3;
m——过电流倍数,当无确定值时可取3~5;
Icb——变压器低压侧额定电流。

4 变压器低压侧断路器短延时脱扣器整定电流应大于或等于配出回路中最大回路保护断路器瞬时脱扣器整定电流的L3倍,即:

5.5.4-3.jpg

式中 Izd3——配出回路中最大回路断路器瞬时脱扣器的额定电流(A)。
一般情况下,其短路短延时脱扣器的额定电流可取长延时脱扣器整定电流的3~5倍, 短路短延时的脱扣时间可取0.2~0.4s。

5 变压器主保护断路器瞬时过电流脱扣器的额定电流, 一般不宜小于长延时过电流脱扣器额定电流的10倍, 即:

5.5.4-4.jpg

式中 Izd3——断路器瞬间过电流脱扣器额定电流(A);
1zd1——断路器长延时过电流脱扣器额定电流(A)。

6 变压器低压侧总出线开关的设置,宜根据当地供电系统(部门)的要求确定。一般宜设置长延时、短延时、瞬时三段保护,在不能保证系统选择性时,可不设瞬时跳闸保护。 当没有双电流互投时,该开关可为刀型开关。

5.5.5 电动机保护用断路器的选择
1 电动机干线保护断路器应选用电动机保护型断路器。
1) 长延时电流脱扣器,整定电流应大于或等于该线路的计算电流的1.1倍,即:


式中I2d1——长延时整定电流(A);
IB——线路计算电流(A)。

2) 短延时电流脱扣器整定电流应大于或等于回路的尖峰电流的1.2倍,即:


式中 Iqmi——最大一台电动机的启动电流(A);
I[sub]B(n-1)——除最大一台电动机之外的线路计算电流(A)

3) 瞬时过电流脱扣器整定电流宜大于或等于回路中可能出现的最大尖峰电流,一般按回路中最大一台电动机启动电流的2倍选取、即:


式中 Iqmi——最大一台电动机启动电流(A);
IB(n-1)——除最大一台电动机之外的线路计算电流(A);
Izd3——断路器瞬时电流脱扣整定电流(A);

2 非选择型低压断路器瞬时过电流脱扣器的整定电流,应躲过回路的尖峰电流,并宜按其最接近值整定。
3 单台电动机保护用低压断路器的选择。
1) 长延时过电流脱扣器应大于或等于电动机额定电流的1.2倍, 即:


式中I2d1——断路器长延时过电流脱扣器整定电流(A);
Ieb——单台电动机额定电流(A)。

2) 瞬时过电流脱扣器的整定值由下式确定,即:


式中 I2d3——瞬时过电流脱扣器整定电流 (A);
K2d3——靠系数,其取值如下;
当断路器动作时间>0.02s时K2d3取1.35~1.4;
当断路器动作时间<0.02s时K2d3取1.7~2;
Iq——电动机启动电流(A)。

5.5.6 剩余电流保护电器的选择
1 剩余电流保护电器的运行环境,应符合下列条件:
1)环境温度:-5~+55℃;
2)相对湿度:85%(+25℃)或湿热型;
3)海拔高度:<2000m;
4)外磁场:<5倍地磁场值;
5)抗振强度:0.8Hz,30min≥5g;
6) 半波,26g≥2000震次,持续时间6ms。
2 下列场所宜装设剩余电流保护器:
1)连接移动电气设备的线路;
2) 潮湿场所;
3)高温场所;
4)有水蒸汽的场所;
5)有震动的场所;
6)为确保人身安全;民用建筑中下列配电线路或设备终端线路处,应装设剩余电流保护器且动作于跳闸;
①民用建筑的低压进线处,并应根据用户条件确定其动作于跳闸或动作于报警信号;
②客房的插座,以及住宅、办公、学校、实验室、幼儿园、敬老院、医院病房、福利院、美容院、游泳池、浴室、厨房、卧室等插座回路;
③室外照明,广告照明等室外电气设施及室外地面电热融雪、水下照明等;
④医疗用浴缸,按摩理疗等康复设施;
⑤夜间用电设备,工作电压超过150V的配电线路;
⑥装有隔离变压器的二次侧电压超过3OV的配电线路;
⑦TT系统供电的用电设备。
3 下列场所不应装设剩余电流保护器,但可以装设剩余电流报警信号;
1)室内一般照明、应急照明、警卫照明、障碍标志灯;
2) 通讯设备、安全防范设备、消防报警设备等;
3)消防泵类、排烟风机、正压送风机、消防电梯等消防设备;
4)大型厨房中的冰柜和泠藏间以及因突然断电将危及公共安全或造成巨大经济损失、人身伤亡的用电设备:、
5) 对于医院手术室的插座,可选用剩余电流进行自动检测以在超越警戒参数值时发出漏电报警信号。
4 选用剩余电流保护器的原则
1) 在因电气系统发生泄漏或接地故障电流,可能导致人身伤亡及火灾的场所,剩余电流保护器应能在事故之前迅速切断故障电路。
2)剩余电流肿器的分断能力, 应能满足回路的过负荷及短路保护要求。当不能满足分断能力要求时,应另行增设短路保护断路器。
3)对电压偏差较大的配电回路、电磁干扰强烈的地区、雷电活动频繁的地区(雷暴日超过60)以及高温或低温环境中的电气线路和设备,应优先选用电磁型剩余电流保护器。
4)安装在电源进线处及雷电活动频繁地区的电气设备,应选用耐冲击型的剩余电流保护器。
5) 在环境恶劣的场所,应选用有相应防护功能的剩余电流保护器。
6) 在有强烈振动的场所(如射击场等),宜选用电子型剩余电流保护器。
7)单相220V电源供电的电气线路或设备,应选用二极二线式;三相三线380V电源供电的电气线路或设备,应选用三极三线式;三相四线22O/380V或单相与三相共用的线路,应选用四极四线式或三极四线式剩余电流保护器。
8)选用剩余电流报警时,其报警动作电流可以按其被保护回路最大电流的1/1000~1/3O00选取,动作时间为0.2s~2s。
9)为防止人身遭受电击伤害,在室内正常环境下设置的剩余电流保护器,其动作电流应不大于30mA,动作时间应不大于0.1s。各不同场所的动作要求见表5.5.6-1.

表5.5.6-1 剩余电流保护电器动作参数选择表
分类
接触状态
场所示例
允许接触电压
保护动作要求
Ⅰ类
人体非常潮湿
游泳池、浴池、桑拿浴室等照明灯具及插座
<15V
6~10mA  
<0.1s
Ⅱ类
人体比较潮湿
洗衣机房动力用电设备、厨房灶具用电设备等
<25V
10~30mA  
0.1s
Ⅲ类
人体意外触电时,危险性较大
住宅中的插座,客房中的照明及插座,实验室的试验台电流,锅炉房动力设备,地下室电气设备
<50V
30~50mA  
0.1s

10) 分级安装的剩余电流保护电器的动作特性有选择性,上下级的电流比值一般可取3:1。配合选择见表5.5.6-2。

表5.5.6-2 剩余电流保护电器配台表
保护特性\保护级别
第一级(In1
第二级(In2
干线
分干线
线路末端
动作电流(In)
≥10倍线路与设备漏泄电流总各、或≥2.5In2
≥10倍线路与设备漏泄电流总和
≥8~10倍设备漏泄电流。

在一般室内正常环境下,末端线路剩余电流保护舶动作电流值不太于30mA。压级宜不大干300mA,配电干线不大于500mA。配电线路和用电设备的泄漏电流估算值见表5.5.6-3。

表5.5.6-3 220/380V单相及三相线路埋地、沿墙敷设穿管电线每千米泄漏电流(mA/km)
  
绝缘材质
  
导线截面积(mm² )
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
聚氯乙烯
52
52
56
62
70
70
79
89
99
109
112
116
127
橡皮
27
32
39
40
45
49
49
55
55
60
60
60
61
聚乙烯
17
20
25
26
29
33
33
33
33
38
38
38
39
注:摘自工业与民用配电手册第三版。

5 剩余电流保护电器的设计与安装
1)为防止人身电击伤害而采用剩余电流保护电器时,TN系统宜安装在配电线路的末端,而TT系统可安装在电源进线处。
2)在TN-C系统中,当需要装设设剩余电流保护器时,应采取如下措施之一;
①将TN-C系统转换为TN-C-S系统,即在电源进线处,将PEN线转换为PE线和N线,PEN进线先联接PE母线,并作接地,再联接N母线,同时N线与PE线分开不应再合并, 见图5.5.6-1;

图5.5.6-1.jpg

②将装有剩余电流保护的线路和设备的外露可导电部分的保护接地改为局部TT系统(即设备外壳单独接地)、见图5.5.6-2。
3)采用剩余电流保护电器的线路或设备,其外露可导电部分应做接地保护或与PE线连接,且不得与N线相接。
4) 严禁PE线或PEN线穿过剩余电流保护器的电流互感器的磁性回路。
5) TN系统的配电线路采用剩余电流保护器时,应将被保护线路或设备的外露可导电部分与剩余电流保护器电源侧的PE线相连接,在TT系统中则应与专用接地极相连接。
6) 剩余电流保护器后(负荷侧)的中性(N)线不得做重复接地,或与PE线相连接,亦不得与被保护设备的外露可导电部分联接。
7) 在TT系统中,不允许将装有剩余电流保护器的设备与未装剩余电流保护器的设备外露可导电部分的保护接地共用一组接地极。
8)为减少大电流导电体,对剩余电流保护器灵敏度的影响,宜将剩余电流保护器与大电流导体间的距离保持在100mm以上。
9) 保护线PE不得接人保护装置内,以免造成剩余电流保护电器不动作。

5.5.7 隔离电器及控制电器的选择
1 隔离电器选择的一般原则;
1) 隔离电器一般指在运行时不能通断或切换负载电流、带电时只能通断空载电流的电器(如: 隔离开关、熔断器、刀熔开关、插头插座及连接片等)。隔离电器应在空载或不带电时操作,并有明显的通断显示或标识;
2) 为了满足测试、维护、检修时的人身和设备安全要求,配电线路应装设隔离电器。隔离电器应能将所在回路与电源侧带电部分有效隔离;由同一配电箱(屏)供电的回路可以共用一套隔离电器;符合隔离要求的短路保护电器,可以兼作隔离电器。隔离电器应装在控制电器的附近;无载开断的隔离电器,应设有防止误操作的措施(如:挂警示牌加锁、或采取防止无关人员接近的措施);
3)隔离电器应能满足该回路的额定电压、计算电流要求,并应按回路的短路和峰值电流进行耐受电流校验;
4) 当回路负荷较小、要求隔离电器有通断能力时,其断流能力应穴于该回路预期电流;
5) 当选用刀开关做隔离电器时,不得用中央手柄式刀开关切断负荷电流,而其它能断开一定负荷电流的刀型开关,则必须选用带灭弧罩的刀开关。
2 刀型开关及刀熔开关的选择:
1)刀型开关及刀熔开关的额定电压应不低于该回路的额定电压;
2)开关的额定电流应不小于该回路的计算电流;
3)需要切断负荷电流时,开关的断流能力应不小于计算电流;
4)开关的动、热稳定电流,应不小于该回路的三相短路电流有效值。
3 交流接触器的选择:
1)额定电压、电流、分断能力、及动、热稳定电流均应不低于或不小于该回路的相应参数;
2) 所控电动机功率,应不大于交流接触器的额定值;
3) 交流接触器的型式选择,应满足其安装场所和运行环境要求;
4)接触器吸引线圈的额定电压、耗电功率、辅助接点的容量及数量等。应满足控制回路的负载和接线要求;
5)接触器的允许操作频率应满足工艺要求;
6)根据控制设备所能耐受的操作频率、工作制度及负载特性等条件,正确选用交流接触器的额定电流,并应优先选用低噪声、节能产品;接触器和启动器使用类别及代号,见表5.5.7;

表5.5.7 接触器和启动器使用类别及代号
使用类别代号
典型应用举例
交流
AC-1
无感或微感负载、电阻炉
AC-2
绕线转子异步电动机的启动、分断
AC-3
笼型异步电动机的启动、在运转中分断
AC-4
笼型异步电动机的启动、反接制动或反向运转、点动
AC-5a
气体放电灯的通断
AC-5b
白炽灯的通断
AC-6a
变压器的通断
AC-6b
电容器组的通断
AC-7a
家用电器和类似用途的低感负载
AC-7b
家用电动机负载
AC-8a
具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机控制
AC-8b
具有自动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机控制
直流
DC-1
无感或铡负载、电阻炉
DC-3
并励电动机制的启动、反接制动或反向运转、点动、在动态中分断
DC-5
串励电动机的启动、反接制动或反向运转、点动、在动态中分断
DC-6
白炽灯的通断
注:1 直接启动器属于AC-3、AC -4、Ac-7b、AC-8a、Ac-8b中的一种或多种。
2 所有星-三角启动器和两级自耦减压启动器属千Ac-3类别。
3 转子变阻式启动器属于AC-2类别。

7) 用于连续工作制时,宜选用银或银触头的接触器。如果选用铜触头接触器, 则应按降容50%选择;
8)用于断续工作制时,应考虑启动电流和通断持续率的影响;
9) 用于非电动机负载 (如: 电阻炉、电容器、电焊机、照明等),除满足通断容量外还应满足运行中出现的过电流要求;
10) 应与短路保护电器协调配合。回路短路电流较大时,接触器应配用适当的短路保护器,两者性能应协凋配合。

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5.6 导体选择

1 单相二线中性线电流应包括基波电流及谐波电流。二相三线中性线电流应为二相不平衡电流及二相的谐波电流之和。三相四线中性线电流应为三相不平衡电流及三相的谐波电流之和。在两相二线及三相三线系统(380V供电)中,线路电流应包括基波电流及谐波电流。
2 三相平衡系统中,三相回路的3次谐波电流大于10%时,中性线截面不应小于相线截面。
3 中性线电流应通过计算确定,当中性线电流大于相线电流时,应按中性线电流选择缆线截面。
4 三相平衡系统中,4芯和5芯电力电缆中存在谐波电流时,导体截面应根据表5.6.3谐波电流校正系数来选择。

表5.6.3 4芯和5芯电力电缆存在谐波电流的校正系数
相电流中3次谐波分量(%)
校正系数
按相电流选择导体截面
按中性线电流选择导体截面
0~15
1.0
15~33
0.86
33~45
0.86
>45
1.0
注:各类负荷的谐波电流含量应由厂家提供,当无资料时可参见附录5.7.6。

5 在三相不平衡系统中,最大电流大于中性线电流时,应桉最大相电流选择缆线截面。
6 在不间断电源(UPS)及集中装设的大容量的照明调光装置等谐波源的电源主回路的进出端,宜设置原边为三角形,副边为三角形或星形接线方式的隔离变压器。
7 为减少保护导线内的电流感应,宜采用同心中性线电力电缆(保护导体、中性线导体、相线导体多芯对称在同一外护层内),或抗电磁干扰性能强的金属屏蔽电力电缆。对于太电流负荷或大功率设备宜采用封闭式母线(母线槽)布线。
8 当配电系统中采用有源电力滤波装置时,其电源侧的中性导体可不计入谐波电流的影响。当装设无源滤波装置时,回路中的中性导体宜与相导体等截面。
9 为X光机、CT机、核磁共振机等谐波较严重的大功率设备的供电线路,应按医疗设备要求的阻抗值进行设计。
10 供配电系统的缆线选择应与工程的谐波抑制与治理技术方案相适应,并确保供配电系统与用电设备之间谐腮扰的电磁兼容性。
11 缆线敷设应根据线路路径的电磁环境特点、线路性质和重要程度,分别采取有效的防护或屏蔽、隔离措施。
12 电力电缆与信息设施系统的传输线路、信号电压明显不同的信息设施系统的传输系统,不应合用保护导管或槽盒。

5.6.4 导体截面的选择宜满足下列要求:
1 除满足载流量的要求之外,铜芯导线界面最上值,如下:
1)单相进户线不小于10mm²,三相进户不小于6mm²;
2)动力、照明配电箱的进线不上于6mm²;
3) 控制箱进线截面比分支线至少大一级;
4) 动力、照明分支回路不小于1.5mm²;
5)居住建筑插座回路不小于2.5mm²。
2 除业主有预留发展要求外铜导体的截面宜按下列原则确定:
1)配电箱(柜)的进线截面不大于进线总开关端子的接线容量;
2)专用回路供电的配电箱(柜)的进户线载流量宜为计算容量的1.25~1.5倍;
3)照明干线,插接母线宜为计算电流的1.3~1.5倍;
4)变压器二次侧母线,低压开关柜水平母线,除应满足短路电流冲击外其截流量不宜大于变压器二次侧额定电流的1.5倍。
3 中性线N及保护线PE及中性保护线PEN宜按下述原则选择:
1) 变压器低压母线低压开关柜中性母线N及保护母线PE的截面积不小于其相线载面的一半;
2)电力、照明干线电缆或导线其N、PE及PEN的截面的选用参照表5.6.4选用;

表5.6.4 中性线、保护线选择(mm²)
电气装置中相导体的截面S
相应保护导体的最小截面 S
S≤16
S
16<S≤35
16
S>35
S/2

3)照明箱、动力箱进线的N、PE、PEN线的最小截面不小于6mm²;
4) 对于三相四线制,配电线路符合下列情况之一时,其N、PE、PEN的截面应不小于相线截面。
①以气体放电流为主的配电线路;
②单相配电回路;
③可控硅调光回路;
④计算机电源回路。
4.电梯、自动扶梯电缆载面的选择,与其工作制有很太关系,当电梯速度在3m/s以上时,可参照下列原则:
1) 二台及以下电梯或自动扶梯按长期工作制选择电缆;
2) 多台客梯可按反复短时工作考虑使用率60%;
3)货样杂物梯按反复短时工作考虑使用率40%。

5.6.5 电线、电缆载流量, 除应满足其回路的运行负荷要求,尚应考虑环境温度、线路的敷设方式和条件等综合因素的影响。
1 环境温度的选择:
1)电缆和导线在室内配电间、吊顶内、电缆沟和隧道内、线槽内或桥架上敷设时,环境温度按+35℃选择。
2) 电缆线路在室外敷设时,按下列环境温度进行选择:
①空气中敷设为+40℃;
②直埋敷设为+25℃;
③电缆沟内、遂道内敷设为+40℃;
3) 导线在室内穿管敷设时,其墙内、楼板内暗管敷设及室内明管敷设的环境温度,均按+30℃选择。
4) 封闭式开关柜内的母线及封闭母线槽内的环境温度按+40℃选择。
5)当电缆敷设在不同温度环境时,应按最不利条件选择,但录不利温度环境内的电缆长度不超过5m时,可不予考虑。
2 当电线、电缆的运行环境温度超过或低于正常温度时,应进行温度修正。温度修正系数Kt如下式所示:

5.6.5.jpg

式中Qn——导线、电缆线芯允许长期工作温度(℃);
Qa——敷设处环境温度(℃);
Qc——导线、电缆长期允许载流量数据的对应温度(℃);

导线、电线长期允许工作温度见表5.6.5-1。

5.6.5-1 导线、电缆线芯允许长期工作温度
线芯允许长期工作温度Qa(℃)
电线、电缆
65
500V橡皮绝缘线、500V通用橡套软线、500V橡皮绝缘电力电缆
70
5O0V塑料绝缘线、1~6kV聚氯乙烯绝缘电力电缆
80
1~3kV油浸纸绝缘电力电缆、1~6kV不滴流油浸纸绝缘电力电缆
90
1~10kV交联聚乙烯绝缘电力电缆、乙丙橡胶电力电缆
250
500V矿物绝缘电缆可在250℃高温下长期使用,铜不氧化,IEC60394-5-523(1999)标准推荐在非暴露触摸且不与可燃材料接触时、可在105℃或更高温度下使用

不同的电缆及导线(指线芯的长期允许工作温度)在不同的环境下载流量的修正系统Kt,见表5.6.5-2、5.6.5-3。

表 5.6.5-2 环境空气温度不等于30℃时的校正系数
环境温度(℃)
绝缘
PVC
XLPE或PER
矿物绝缘*
PVC外护层和易于接触的裸护套70℃
不允许接触的裸护套105℃
10
1.22
1.15
1.26
1.14
15
1.17
1.12
1.20
1.11
20
1.12
1.08
1.14
1.07
25
1.06
1.04
1.07
1.04
35
0.94
0.96
0.93
0.96
40
0.87
0.91
0.85
0.92
45
0.79
0.87
0.77
0.88
50
0.71
0.82
0.67
0.84
55
0.61
0.76
0.57
0.80
60
0.50
0.71
0.45
0.75
65
0.65
0.70
70
0.58
0.65
75
0.50
0.60
80
0.41
0.54
85
0.47
90
0.40
95
0.32
注:1 用于敷设在空气中的电缆载流量校正。
2 *更高的环境温度,与制造厂商解决。
3 PVC-聚氯乙烯、XLPE-交联聚乙烯、EPR-乙丙橡胶。

表5.6.5-3 土壤中不同温度下载流量修正系统Kt
埋地环境温度(℃)
绝缘
PVC
XLPE和EPR
10
1.10
1.07
15
1.05
1.04
25
0.95
0.96
30
0.89
0.93
35
0.84
0.89
40
0.77
0.85
45
0.71
0.80
50
0.63
0.76
55
0.55
0.71
60
0.45
0.65
65
0.60
70
0.53
75
0.46
80
0.38
注:用于敷设在地下管道中的电缆载流量校正。


3 电线、电缆在不同敷设方式时,其载流量的校正系统应符合下列规定;
1)多回路或多根多芯电缆成束敷设的载流量校正系统应符合表5.6.5-4的规定;

表5.6.5-4 多回路或多根多芯电缆成敷设的校正系数
项目
排列(电缆相互接触)
回路数或多芯电缆数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
12
16
20
1
嵌入式或封闭式束敷设在空气中的一个表面上
1.00
0.80
0.70
0.65
0.60
0.57
0.54
0.52
0.50
0.45
0.41
0.38
2
单层敷设在墙、地板或无孔托盘上
1.00
0.85
0.79
0.75
0.73
0.72
0.72
0.714
0.70
多于9个回路或9根多芯电缆不再减小校正系统
3
单层直接固定在木质天花板下
0.95
0.81
0.72
0.68
0.68
0.64
0.63
0.62
0.61
4
单层敷设在水平或垂直的有孔托盘上
1.00
0.88
0.82
0.77
0.77
0.73
0.73
0.72
0.72
5
单层敷设在梯架或夹板上
1.00
0.87
0.82
0.88
0.80
0.79
0.79
0.78
0.78
注:1 适用于尺寸和负荷相同的电缆束。
2 相邻电缆水平间距超过了2倍电缆外径,可不校正。
3 下列情况可使用同一系统;
——由二根或三根单芯电缆组成的电缆束;
——多芯电缆。
4 当系统中同时有2芯和3芯电缆时,应以电缆总数作为回路数,两芯电缆应作为两根带负荷导体,三芯电缆应作为三根带负荷导体查取表中相应系统。
5 当电缆束中含有n根单芯,可作为n/2回两根负荷导体回路或n/3回三根负荷导体回路。
2 多回路直埋电缆的载流量校正系统,应符合表5.6.5-5的规定;

表5.6.5-5 多回路直埋电缆的校正系数
回路数
电缆间的间距(a)
无间距 (电缆相互接触)
一根电缆外径
0.125m
0.25m
0.5m
2
0.75
0.80
0.85
0.90
0.90
3
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
4
0.60
0.60
0.70
0.75
0.80
5
0.55
0.55
0.65
0.70
0.80
6
0.50
0.55
0.60
0.70
0.80
电缆.jpg
注:适于埋地0.7m,土壤热阻系数为2.5℃-m/W。


3 不同土壤性质而引起的载流量修正系数,室外直埋敷设电缆其尝试应大于或等于0.7m,宜考虑电缆周围的土水分迁移,土壤变干燥, 热阻系数增大的影响,在无资料时热阻系数可按2.05℃-m/W来选择电缆,电缆直埋敷设时载流量是以土壤热阻系统Pr=1.00编制,应乘以修正系数,见表5.6.5-6、5.6.5-7;

表5.6.5-6 1Kv不同土壤热阻系数电缆载流量的修正系数
截面范围(mm² )
土壤热阻系数Pr=(℃-m/W)
0.8
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.5
3.0
35及以下
1.06
1.00
0.95
0.89
0.84
0.81
0.75
0.71
50-120
1.08
1.00
0.94
0.87
0.80
0.77
0.70
0.65
150-300
1.00
1.00
0.93
0.86
0.79
0.76
0.69
0.64
400及以上
1.09
1.00
0.93
0.85
0.79
0.76
0.68
0.63

表5.6.5.7 10kV不同土壤热阻系数电缆载流量的修正系数
截面范围(mm² )
土壤热阻系数Pr=(℃-m/W)
0.8
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.5
3.0
35及以下
1.05
1.00
0.95
0.90
0.84
0.82
0.76
0.70
50-120
1.06
1.00
0.94
0.88
0.82
0.80
0.73
0.68
150-300
1.07
1.00
0.94
0.87
0.81
0.78
0.71
0.66
400及以上
1.07
1.00
0.93
0.87
0.81
0.77
0.71
0.65

4 电缆埋设深度不同时会影响载流量的修正系数,即埋设越深则散热越困难,影响载流量越大(表5.6.5-8)。

表5.6.5-8 不同埋深时载流量修正系数
电压(kV)
0.6/1~18/3
3.6/6~26/35
埋深(mm)
修正系数
7100
1.00
1.00
700~1000
0.97
0.98
1000~1250
0.95
0.96
1250~1500
0.93
0.95

5.7 附录


2 6kV交联聚乙电缆短路电流见表5.7.1-2。

02.jpg
注:以上短路电流资料摘自国家建筑标准设计图集O4DX101-1《建筑电气常用数据》。

3 无限大容量时变压器出口处短路电流见表5.7.1-3。

03.jpg

4 有限容量时变压器出口处短路电流见表5.7.1-4。

04.jpg
04..jpg

5 铜芯交联聚乙烯电缆热稳定允许短路电流见表5.7.1-5。

表5.7.1-5 铜芯交联聚乙烯电缆热稳定允许短路电流表(kA)
短路电流持续时间(s)
电缆截面(mm²)
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
0.06
3.48
5.80
9.28
14.49
20.29
28.99
40.58
55.07
69.57
86.96
107.25
139.13
0.08
3.01
5.02
8.03
12.55
17.57
25.10
35.14
47.69
60.25
75.31
92.88
120.49
0.1
2.69
4.49
7.18
11.23
15.72
22.45
31.43
42.66
53.89
67.36
83.07
107.77
0.15
2.20
3.67
5.87
9.17
12.83
18.33
25.66
34.83
44.00
55.00
67.83
87.99
0.2
1.91
3.18
5.08
7.94
11.11
15.88
22.23
30.16
38.10
47.63
58.74
76.21
0.3
1.56
2.59
4.15
6.48
9.07
12.96
18.15
24.63
31.11
38.89
47.93
62.22
0.4
1.35
2.25
3.59
5.61
7.86
11.23
15.72
21.33
26.94
33.68
41.54
53.89
0.6
1.10
1.83
2.93
4.58
6.42
9.17
12.83
17.42
22.00
27.50
33.91
44.00
0.8
0.95
1.59
2.54
3.97
5.56
7.94
11.11
15.08
19.05
23.81
29.37
38.10
1.0
0.85
1.42
2.27
3.55
4.97
7.10
9.94
13.49
17.04
21.30
26.27
34.08
1.2
0.78
1.30
2.07
3.24
4.54
6.48
9.07
12.31
15.56
19.44
23.98
31.11
1.4
0.72
1.20
1.92
3.00
4.20
6.00
8.40
11.40
14.40
18.00
22.20
28.80
1.6
0.67
1.12
1.80
2.81
3.93
5.61
7.86
10.66
13.47
16.84
20.77
26.94
1.8
0.64
1.06
1.69
2.65
3.70
5.29
7.41
10.05
12.70
15.88
19.58
25.40
2.0
0.60
1.00
1.61
2.51
3.51
5.02
7.03
9.54
12.05
15.06
18.58
24.10
2.5
0.54
0.90
1.44
2.25
3.14
4.49
6.29
8.53
10.78
13.47
16.61
21.55
3.0
0.49
0.82
1.31
2.05
2.87
4.10
5.74
7.79
9.84
12.30
15.17
19.68
3.5
0.46
0.76
1.21
1.90
2.66
3.80
5.31
7.21
9.11
11.39
14.04
18.22
4.0
0.43
0.71
1.14
1.78
2.49
3.55
4.97
6.75
8.52
10.65
13.14
17.04
4.5
0.40
0.67
1.07
1.67
2.34
3.35
4.69
6.36
8.03
10.04
12.38
16.07
5.0
0.38
0.64
1.02
1.59
2.22
3.18
4.45
6.03
7.62
9.53
11.75
15.24

6 铜芯聚氯乙烯电缆热稳定允许短路电流见表5.7.1-6。

表5.7.1-6 铜芯聚氯乙烯电缆热稳定允许短路电流表(kA)
短路电流持续时间(s)
电缆截面(mm²)
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
0.06
2.82
4.69
7.51
11.74
16.43
23.47
32.86
44.60
56.34
70.42
86.85
112.68
0.08
2.44
4.07
6.51
10.16
14.23
20.33
28.46
38.63
48.79
60.99
75.22
97.58
0.1
2.18
3.64
5.82
9.09
12.73
18.18
25.46
34.55
43.64
54.55
67.28
87.28
0.15
1.78
2.97
4.75
7.42
10.39
14.85
20.79
28.21
35.63
44.54
54.93
71.26
0.2
1.54
2.57
4.11
6.43
9.00
12.86
18.00
24.43
30.86
38.57
47.57
61.72
0.3
1.26
2.10
3.36
5.25
7.35
10.50
14.70
19.95
25.20
31.49
38.84
50.39
0.4
1.09
1.82
2.91
4.55
6.36
9.09
12.73
17.27
21.82
27.27
33.64
43.64
0.6
0.89
1.48
2.38
3.71
5.20
7.42
10.39
14.10
17.82
22.27
27.47
35.63
0.8
0.77
1.29
2.06
3.21
4.50
6.43
9.00
12.21
15.43
19.29
23.79
30.86
1.0
0.69
1.15
1.84
2.88
4.03
5.75
8.05
10.93
13.80
17.25
21.28
27.60
1.2
0.63
1.05
1.68
2.62
3.67
5.25
7.35
9.97
12.60
15.75
19.42
25.20
1.4
0.58
0.97
1.56
2.43
3.40
4.86
6.80
9.23
11.66
14.58
17.98
23.33
1.6
0.55
0.91
1.45
2.27
3.18
4.55
6.36
8.64
10.91
13.64
16.82
21.82
1.8
0.51
0.86
1.37
2.14
3.00
4.29
6.00
8.14
10.29
12.86
15.86
20.57
2.0
1.49
0.81
1.30
2.03
2.85
4.07
5.69
7.73
9.76
12.20
15.04
19.52
2.5
0.44
0.73
1.16
1.82
2.55
3.64
5.09
6.91
8.73
10.91
13.46
17.46
3.0
0.40
0.66
1.06
1.66
2.32
3.32
4.65
6.31
7.97
9.96
12.28
15.93
3.5
0.37
0.61
0.98
1.54
2.15
3.07
4.30
5.84
7.38
9.22
11.37
14.75
4.0
0.35
0.58
0.92
1.44
2.01
2.88
4.03
5.46
6.90
8.63
10.64
13.80
4.5
0.33
0.54
0.87
1.36
1.90
2.71
3.79
5.15
6.51
8.13
10.03
13.01
5.0
0.31
0.51
0.82
1.29
1.80
2.57
3.60
4.89
6.17
7.71
9.51
12.34

7 铜芯PVC电缆热稳定允许短路电表5.7.1-7。

表5.7.1-7 铜芯PVC电线热稳定允许短路电流表(kA)
短路电流持续时间(s)
电缆截面(mm²)
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
0.06
2.79
4.65
7.45
11.64
16.29
23.27
32.58
44.21
55.85
69.81
86.10
111.70
0.08
2.42
4.03
6.45
10.08
14.11
20.15
28.21
38.29
48.37
60.46
74.56
96.73
0.1
2.16
3.60
5.77
9.01
12.62
18.02
25.23
34.25
43.26
54.07
66.69
86.52
0.15
1.77
2.94
4.71
7.36
10.30
14.72
20.60
27.96
35.32
44.15
54.45
70.64
0.2
1.53
2.55
4.08
6.37
8.92
12.75
17.84
24.22
30.59
38.24
47.16
61.18
0.3
1.25
2.08
3.33
5.20
7.28
10.41
14.57
19.77
24.98
31.22
38.50
49.95
0.4
1.08
1.80
2.88
4.51
6.31
9.01
12.62
17.12
21.63
27.04
33.35
43.26
0.6
0.88
1.47
2.35
3.68
5.15
7.36
10.30
13.98
17.66
22.08
27.23
35.32
0.8
0.76
1.27
2.04
3.19
4.46
6.37
8.92
12.11
15.29
19.12
23.58
30.59
1.0
0.68
1.14
1.82
2.85
3.99
5.70
7.98
10.83
13.68
17.10
21.09
27.36
1.2
0.62
1.04
1.67
2.60
3.64
5.20
7.28
9.89
12.49
15.61
19.25
24.98
1.4
0.58
0.96
1.54
2.41
3.37
4.82
9.74
9.15
11.56
14.45
17.82
23.12
1.6
0.54
0.90
1.44
2.25
3.15
4.51
6.31
8.56
10.81
13.52
16.67
21.63
1.8
0.51
0.85
1.36
2.12
2.97
4.25
5.95
8.07
10.20
12.75
15.72
20.39
2.0
0.48
0.81
1.29
2.02
2.82
4.03
5.64
7.66
9.67
12.09
14.91
19.35
2.5
0.43
0.72
1.15
1.80
2.52
3.60
5.05
6.85
8.65
10.81
13.34
17.30
3.0
0.39
0.66
1.05
1.65
2.30
3.29
4.61
6.25
7.90
9.87
12.18
15.80
3.5
0.37
0.61
0.97
1.52
2.13
3.05
4.27
5.79
7.31
9.14
11.27
14.62
4.0
0.34
0.57
0.91
1.43
2.00
2.85
3.99
5.42
6.84
8.55
10.55
13.68
4.5
0.32
0.54
0.86
1.34
1.88
2.69
3.76
5.11
6.45
8.06
9.94
12.90
5.0
0.31
0.51
0.82
1.27
1.78
2.55
3.57
4.84
6.12
7.65
9.43
12.24
注:以上短路电流资料摘自《35~6/0.4kV配变电系统电流计算实用手册》,中国电力出版社。

5.7.2 低压开关选择
1 干式变压器与断路器的配合见表5.7.2-1。

表5.7.2-1 干式变压器与断路器配合表
变压器
额定电流(A)
变压器出口处短路电流(kA)
变压器低压侧总保护断路器型号举例
容量(kVA)
阻抗电压(u%)
10kV侧
0.4kV侧
250
4
14.5
361
9
NS400N、S5N-400、3VL400N、3VT400N,DW15-630
315
4
18.2
455
11.34
NS630N、S5N-630、SVL630N、3VT630N、DW15-800
400
4
23.1
578
14.4
NS630N、S5N-630、S6N-630、SVL630N、3VT630N、3VT630N、DW15-1000
500
4
28.9
723
18
MT08N1、NS1000N、E1B08、S6N-800、3WL800N、3WT800、DW15-1250
630
4
36.4
910
22.68
MTION1、NS1000N、EIB12、3WL1000N、3WT1000、DW15-1600
630
6
36.2
903
15
MTION1、NS1000N、EIB12、3WL1000N、3WT1000、DW15-1600
800
6
46.2
1156
19.2
MT12N1、NS1250N、E1B12、3WL1250N、3WT1250、DW15-1600
1000
6
57.8
1445
24
MT16N1、E2B16、3WL1600N、3WT1600、DW15-2000
1250
6
72.3
1806
30
MT20H1、E2B20、3WL2000N、3WT2000、DW15-2500
1250
8
72.3
1806
22.5
MT20H1、E2B20、3WL2000N、3WT2000、DW15-2500
1600
6
92.5
2312
38.4
MT25H1、E3N25、3WL2500N、3WT2500、CW1-3200
1600
8
92.5
2312
28.8
MT25H1、E3N25、3WL2500N、3WT2500、CW1-3200
2000
6
115.6
2890
48
MT.0H1、E3S32、w3WL3200S、3WT3200、DW15-4000
2000
8
115.6
2890
36
MT32H1、E3S32、w3WL3200S、3WT3200、DW15-4000
2500
6
144.5
3613
60
MT40H1、E4H40、3WL4000H、CW1-5000
2500
8
144.5
3616
45
MT40H1、E4H40、3WL4000H、CW1-5000
注:1 本表按计算电流,分断能力进行配合。
2 变压器低压侧出线断路器的选择主要取决于变压器出口处短路电流,变压器低压侧额定电流。
3 当柜内元件较多时,应计入温度修正系数。

2 双电源自动转换开关技术规格见表5.7.2-2。

5.7.3 系统接地形式
1 接地保护系统形式的文字代号意义
第一个字母表示电力系统的对地关系:
T-直接接地;
I-所有带是部分与地绝缘,或一点经阴抗接地。
第二个字母表示装置的外露可接近导体的对地关系;
T-外露可接近导体对地直接作电气连接,此接地点与电力系统的接地无直接关连;
N-外露可接近导体通过保护与电力系统的接地点直接作电气连接。
如果后面还有字母,这些字母表示中性线与保护线的组合:
S-中性线和保护线是分开的;
C-中性线和保护线是合一的。

表5.7.2-2 双电源自动转换开关技术规格表
型号\规格
32A
40A
63A
80A
100A
125A
160A
200A
250A
400A
630A
800A
1250A
1600A
2500A
3150A
CLD-
32A
40A
63A
80A
100A
125A
160A
200A
250A
400A
630A
-
-
-
-
-
WATS-
-
-
63A
-
100A
-
-
-
225A
400A
630A
800A
1250A
-
-
-
HM-ATS
-
-
63A
-
100A
125A
160A
-
225A
400A
630A
800A
1250A
-
-
-
HSQI-
-
-
-
-
-
125A
160A
-
250A
400A
630A
800A
-
-
-
-
SIRCOVER-
-
-
-
-
-
125A
160A
-
250A
400A
630A
800A
1250A
1600A
2500A
3150A
SPC100型
  
SPC200型
32A
40A
63A
80A
100A
125A
  
125A
160A
  
160A
200A
250A
400A
630A
-
-
-
-
-
BATSQ-
-
-
63A
-
-
125A
160A
-
250A
400A
630A
-
-
-
-
-
TGMES-
-
-
-
-
100A
-
150A
200A
300A
400A
630A
800A
1250A
1600A
2500A
3150A
SQ30-
-
-
63A
-
100A
-
-
-
225A
400A
630A
800A
1250A
-
-
-
SIRCOVER-
-
-
-
-
-
125A
160A
-
250A
400A
630A
-
1250A
1600A
2500A
3150A
注:以上开关选择资料摘自国家建筑标准设计图集04DX101-1《建筑电气常用数据》。

2 TN系统
电力系统有一点直接接地,电气装置的外露可接近导体通过保护线与该接地点相连接。
TN系统可分为:
TN-S系统:整个系统的中性线与保护线是分开的(图5.7.3-1)。
TN-C系统:整个系统的中性线与保护线是合一的(图5.7.3-2)。
TN-C-S系统:系统中有一部分线路的中性线与保护线是合的(图5.7.3-3)。

图5.7.3-1.jpg

5.7.3-3.jpg

3 TT系统
电力系统中有一点直接地,电气设备的外露可接近导体通过保护接地线接至与电力系统接地点无关的接地椽(图5.7.3-4)。

5.7.3-4.jpg

4 IT系统电力系统与大地间不直接连接,电气装置的外露可按近道题,通过保护接地线与接地极连接(图5.7.3-5)。

5.7.3-5.jpg

5.7.4 剩余电流保护装置的接线方式见图5.7.4。

5.7.4.jpg
图5.7.4 剩余电流保护装置的接线方式

5.7.4注.jpg

2 单相负载或三相负载在不同的按地保护系统中的接线方式图中,左侧设备为未装有剩余电流保护装置,中间和右侧为剩余电流保护装置的接线图。
3 在TN-C系统中使用剩余电流保护装置的电气设置,其个露可接近导体的保护线应接在单独地装置上而形成局部TT系统,如TN-C系统接地方式图中的右侧设备带*的接线方式。
4 表中TN-S及TN-C-S接地型式,单相和三相负荷的接线图中的中间和右侧接线图为根据现场情况,可任选其一的接地方式。
5 以上接地型式及剩余电流保护资料摘自《剩余电流保护装置安装和运行》GB13955-2005。

5.7.5 谐波电流的计算

5.7.5-1.jpg

式中In——第n次谐波电流;
I1——基波电流;
Irms——电流的有效值,可通过各次谐波的方均根值函数计算:

5.7.5-3.jpg

Un——第n谐波电压;
U1——基波电压;
n——谐波次数。

2 谐波电流的计算
1)单台谐波源的谐波电流发射量可按下式计算:

5.7.5-4.jpg

式中 In——谐波电流;IN——谐波(设备)额定电流;
THD1——对应于负荷率的设备谐波电流畸变率(电设备制商提供)。

2)在一条线路上的同一相上两个谐波源的同次谐波电流计算(两个以上同次谐波电流迭加时,应首先将两个谐波电流迭加,然后再与第三个谐波电流相加,以此类推);
当相位角已加时:

5.7.5-5.jpg

式中 In1,In2——分别为谐波源1和2的第n次谐波电流;
θn——谐波源1和2的第n次谐波电流之间的相位角。
当相位角末知时:

5.7.5-6.jpg

式中 Kn——系数,可按表5.7.5-1选取。

表5.7.5-1 系统Kn
谐波次数n
3
5
7
11
13
9│>13│偶次
系数Kn
1.62
1.28
0.72
0.18
0.08
0

3 谐波电压的计算

Un=In·Zn   (5.7.5-7)

式中 Un——谐波电压;
In——公共连接点某次谐波的总谐波电流;
Zn——公共连接点的系统谐波阻抗。

4 用电符合的谐波含有率
1)照明设备的谐波含有率
①常用气体放电灯谐波电流含有率见表5.7.5-2及表5.7.5-3。

表5.7.5-2 荧光灯谐波电流含有率(In/II)(%)
类型
N=3
5
7
9
11
13
15
17
19
普通直管荧光灯(电感镇流器)
12
2
1.4
0.3
0.5
0.3
0.2
<0.2
紧凑型荧光灯(电感镇注器)
国产(32W,cosФ=0.45)
7.9
0.8
0.9
0.1
0.2
0.2
0.1
0.1
0
低功率因数
7.6
2.7
2
1
0.6
0.3
0.2
0.1
0
中功率因数
15
11.5
2.2
1.8
0.8
0.4
0.3
0.2
0
高功率因数
35
12
16
8
2
3
1
2
2
电子镇流器
脉冲式
88
70
50
30
25
22
20
17
14
高频式
15
11.5
9.2
1.7
6
6.2
0.3
3.0
2.9
新一代
6.6
2.4
0.7
0.85
0.2
0.3
0.9
0.8
0.2

表5.7.5-3 某些高压钠灯和汞灯谐波电流含有率(In/II)(%)
  类型
并联电容器
n=3
5
7
9
11
13
15
钠灯
8~11
3~7
1~3
0.5~1.5
0.3~1.5
0.2~3
0~1
18
23
17
5
9
16
9
汞灯
8~15
3~9
1~7
0.2~2
0~2.5
0~4
0~2.5
17~20
22~27
15~19
3~5
6~9
14~18
7~9
注:摘自《工业与民用配电设计手册》第三版。

②单相全波可控节能照明的调光白炽灯的谐波电流含量见表5.7.5-4。

表5.7.5-4 调光白炽灯谐波电流含有率
谐波电流次数n
3
5
7
9
11
13
15
谐波电流含有率(%)
35
17
11
3
7
6
5

2)计算机负荷的谐波含量
表5.7.5-5 各种型号计算机谐波电流值
计算机型号
基波电流有效值(A)
各次谐波电流分量有效值(A)
电流总畸变率THD1(%)
3
5
7
9
11
13
C0MPAQ
0.54
0.47
0.37
0.24
0.15
0.04
0.03
124.3
AST286
0.72
0.63
0.45
0.27
0.13
0.04
0.06
116.0
AST奔腾586
0.36
0.32
0.27
0.20
0.13
0.06
0.02
13.5.4
IBM
0.42
0.38
0.31
0.23
0.15
0.08
0.04
136.6
长城
0.42
0.38
0.31
0.23
0.14
0.07
0.02
134.8
注:本表数据摘自河南电力试验研究所1996年8月的《计算机谐波测试报告》。

3)变频装置的谐波含量
交-直-变型变频装置广泛用于电动机变频调整、中频和高频加热等。当使用普通闸管时,变频装置电源侧输入电流的谐波含量大致与非相控整流桥相似。当使用关断晶闸管时,其谐波含量更丰富。
用于电动机调速的单台变频装置,一般是6脉动装置,其谐波电流含有率见表5.7.5-6.

表5.7.5-6 电动机调整驱动用变频装置的谐波电流含有率(In/LI
谐波电流次数n
3
5
7
9
11
13
15
谐波电流含有率(%)
1~9
40~65
17~41
1~9
4~8
3~8
0~2

交-交型变频装置通过可关断晶闸管和斩波装置,不经过整流环节,把工频直接变成交流调整电动机所需的交流频率。交-交型变频装置除了向供电系统注入高次谐波电流外,还注入谐间波(即频率不是工频整数倍)电流。谐波电流的频率和含量随电动机工况的变化而变化。见表5.7.5-7。

5.7.5-7 某型交-交有级变频装置的谐波电流含有率(In/II)(%)
  
输出频率
  
高次谐波的谐波次数n
分次谐波
2
3
4
5
7
9
11
1/2
5/2
7/2
1/2工频
58
5.5
5.3
140
34
5.5
2/3工频
1.3
10.7
3.0
2.5
1.6
1.1
工频
取决于工频电流的谐波电压
注:摘自《工业与民用配电设计手册》第三版。

4)三相UPS设备谐波含有率实测数据见表5.7.5-9。

表5.9.5-9 三相UPS设备谐波含有率
负载率
10%
20%
30%
电流值(A)
谐波含有率(%)
电流值(A)
谐波含有率(%)
电流值(A)
谐波含有率(%)
THDi
58.5%
39%
33.6%
基波
48.4
100
171.3
100
251.4
100
5
24.7
50
63.4
37
78.2
31.1
7
10.9
22.4
11.5
6.6
9.5
3.8
11
4.5
8.9
14.9
8.7
21.6
8.6
13
3.7
7.6
6.2
2.5
17
1.1
2.1
7.2
4.2
11.4
4.5
19
1.3
2.7
4.6
2.7
5.2
2.1

5)其他用电设备的谐波含量见表5.7.5-10~5.7.5-13。
②天鹅牌KC-35型空调机的基波和谐波电流值。

表5.9.5-10 三相UPS设备谐波含有率
电视机型号
额定功率(W)
基波电流有效值(A)
各次谐波电流分量有效值 (A)
3
5
7
9
11
13
长虹2919PV
215
0.605
0.545
0.447
0.318
0.192
0.081
0.018
康佳T2988
190
0.527
0.459
0.363
0.243
0.130
0.035
0.024
嘉华K929A
180
0.512
0.428
0.305
0.162
0.049
0.030
0.052
索尼F29MP1
169
0.433
0.389
0.317
0.227
0.142
0.068
0.022
飞利浦29B9PV
115
0.457
0.392
0.313
0.210
0.117
0.039
0.021
熊猫2918
135
0.636
0.573
0.472
0.345
0.219
0.0103
0.016
注:本表数据引自武汉高压研究所1996年9月的《彩色电视接收机谐波电流测试报告》。

②天鹅牌KC-35型空调机的基波和谐波电流值。

5.7.5-11BIAO.jpg

③电冰箱的基波和谐波电流值

表5.7.5-12 电冰箱基波和谐波电流值
型号
I1(A)
I3(A)
I5(A)
I7(A)
Ih(h>7)(A)
松下(扇冷73L)
0.6
0.072
0.018
0.004
<0.002
雪花牌
1.25
0.24
0.02
0.01
<0.01
意大利产某型电冰箱(平均130W)
9.6%
3.7%
0.8%
<0.8%

④洗衣机的谐波电流含有率。

表5.7.5-13 洗衣机的谐波电流含有率
型号
11(A)
In/II(%)
3次
5次
7次
9次
11次
13次
15次
白兰牌(单缸)
0.6
16
8
1
0.2
0.2
0
0.2
白兰牌
0.6
68.5
7.4
1.5
<1
意大利自动洗衣机(2200W)
平均非线性负荷350W
21~48
4.5~9
3~6
3~4.8
3~3.6
<3

5 实例
例1:选一住宅供电回路电缆
已知条件:七层板楼普通住宅一梯二户,每户6kW,选用紧凑荧光灯,电感镇流器,带补偿电容器,L1供1~3层计36kW,L2供4、5层计24kW,L3供6、7层计24kW,照明及其他家用电器各占50%。
1)计算负荷电流

由Ij.jpg

式中Pc——设备容量(kW);
Kx——需用系统;
UL——相电压0.22kV;
cosФ——功率因数;
I1——计算电流(A)。
三相不平衡,各相负荷计算见下表:

各相负荷计算表.jpg

2)计算谐波电流
①计算各相谐波电流
由Im=I1·THD
式中I1——基波电流,各相基波电流见各相负荷计算表;
THD——总谐波含量,由 THD.jpg
即各次谐波含量的方均根值,荧光灯各次谐波含量查表5.7.5-2电感镇流器,高功率因数各次谐波含量及计算见下表:
荧光灯各次谐波含量计算表
谐波次数n
3
5
7
9
11
13
15
17
19
总谐波含量THD
谐波含量(%)
35
12
16
8
2
3
1
2
3
41.36

家电谐波含量比较复杂,如空调在不同运行方式为7.23%~32.04%,电冰箱困生产厂家不同而有差异,一般在2.05%~12.39%,各种型号的洗衣机平均约为36%,而电视机、计算机根据测试均在100%以上。本计算根据使用情况及用电量的大小综合考虑,假定为家电的总THD=65%(如需精确计算。按本章5.7.5-5.5.7.5-6公式)。
②计算各相总谐波电流

由2.jpg

式中
In1
——照明负荷的谐波电流(A);
In2——家电负荷的谐波电流(A)
K——系数,取1.62(查本附录中表5.7.5-1)

③中性线谐波电流为各相总谐波电流之和,

即Ino=Inl1+Inl2+Inl3

式中 Ino——中性线谐波电流(A);
Inl1,Inl2,Inl3——为各相总谐波电流(A)。

谐波电流计算表
项目
基波电流(A)
THD
谐波电流(A)
中性线谐波电流(A)
照明
L1
68.2
41.36%
28.21
L2=L3
57.6
41.36%
23.82
家电
L1
70.1
65%
45.57
L2=L3
54.5
65%
35.43
总谐波电流
L1
136.1
70.39
183.35
L2=L3
110.5
56.48

3)计算不平衡电流
由I0=IL1-IL2
式中 IL1——最大相计算电流,136.1A;
IL2=IL3——相计算电流110.5A。
I0=136.1-110.5=25.6(A)
4)计算各相有效电流

由3.jpg
式中 IJ——负荷计算电流(A);
In——谐波电流(A);
I——有效电流(A)。(即实际通过线路的基波电流和谐波电流)

有效电流计算表
项目
基波电流(A)
谐波电流(A)
有效电流(A)
照明
L1
136.1
70.39
153.2
家电
L2=L3
110.5
56.48
124.1
中性线
L0
25.6
183.35
185.1

5)选择保护断路器及电缆
由于中性线电流大于最大相电流,应按中性线电流选择电缆截面,按最大相电流选择保护断路器的规格。
保护断路器选用200/200A。
电缆选用YJV-0.6kV,4×95+1×50,穿管明敷30℃,载流量233A。
例2:选一舞台灯光供电装置回路电缆
已知:舞台灯光用电量为500kW,其中调光回路为380kW,直通回路120kW,白炽灯COSФ=0.95。
1)计算负荷电流
①调光回路L1为最大相,约为140kW,L2=L3相,约为120kW,直通回路120kW平均分配在各相。

相。.jpg

式中 Pc——设备容量(kW);
Kx——需用系数;
UL——相电压0.22kV;
cosФ——功率因数。

②直通回路120kW平均分布各相,每相40kW。

各相负荷计算表
项目
Pc(kW)
Kc
cosФ
P1(kW)
Q(kVar)
Ij(A)
备注
调光回路
L1
140
0.6
0.95
84
27.72
402
L2=L3
120
0.6
0.95
72
23.76
344.5
直通回路
L1=L2=L3
40
0.6
0.95
24
7.92
114.8
总计算负荷
L1
108
35.64
516.95
L2=L3
——
96
31.68
459.51

2)计算谐波电流
①计算各相谐波电流
由In=I1·THD
式中In——谐波电流(A);
I1——基波电流,各相基波电流见各相负荷计算表;
THD——总谐波含量,由 由4.jpg
即各次谐波含量的方均根值,白炽灯调光各次谐波含量查表5.7.5-4,其总谐波计算见下表:

白炽灯总谐波含量计算表
谐波次数n
3
5
7
9
11
13
15
总谐波含量THD
谐波含量(%)
35
17
11
3
7
6
5
41.88

②计算中性线谐波电流
由Ino=Inl1+Inl2+Inl3
式中 Ino——中性线谐波电流(A);
Inl1,Inl2,Inl3——各相谐波电流(A)。

谐波电流计算表
项目
基波电流(A)
THD
谐波电流(A)
中性线谐波电流(A)
调光回路
L1
402
41.88%
168.36
456.92
L2=L3
344.5
41.88%
144.28

3)计算不平衡电流
由Io=Il1-Il2
式中 Il1——最大相计算电流516.95A;
Il2,Il3——相计算电流459.51A。
Io=516.95-459.51=57.44(A)
4)计算各相有效电流
由5.jpg
式中 IJ——计算电流(A);
In——谐波电流(A);
I——有效电流,即实际通过线路的基波电流和谐波电流(A)。

有效电流计算表
项目
基波电流(A)
谐波电流(A)
中性线谐波电流(A)
调光
L1
516.95
168.36
543.67
直通
L2=L3
459.51
144.28
481.63
中性线
L0
57.44
456.92
460.52

5)选择保护断路器及电缆
根据计算结果,中性线电流小于最大相电流,因根据L1相电流选择保护断路器及电缆增添规格。
断器器选用:630/1000A。
电缆选择YTA-0.6kV,2[4×240+1×120],35℃桥架敷设,载流量为826A。

6 线路敷设

6.1 一般规定

6.2 直敷布线

6.3 金属导管布线

6.4 可挠金属电线保护套管布线

6.5 金属线槽布线

6.6 刚性塑料导管(槽)布线

6.7 电缆桥架布线

6.8 电气竖井内布线

6.9 封闭式母线布线

6.10 电力电缆布线

6.11 预制分支电缆布线

6.12 矿物绝缘电缆布线

6.13 电缆布线的防火、防腐措施

7 常用电器设备配电

7.1 一般规定

7.2 电动机


式中 Izd——过电流继电器的整定电流(A);
Kk——可靠系数,动作于断电时取1.2, 作用于信号时取1.05;
K[sub]jx[/sub——接线系数, 接于相电流时取1.0,接于相电流差时取1.73;
Ied——电动机的额定电流(A);
Khn——电器的返回系数,取0.85;
n——电流互感器变化。

7)过负荷保护器件应根据机械的特点选择合适的类型,标准的过负荷保护器件类型如表7.2.3所示。

表7.2.3 过负荷保护器件通电时的动作电流
类别
1.05Ied时的脱扣时间
1.2Ied时的脱扣时间
1.5Ied时的脱扣时间
7.2Ied时的脱扣时间
10A
>2h
<2h
<2min
2~10s
10
>2h
<2h
<4min
4~10s
20
>2h
<2h
<8min
6~20s
30
>2h
<2h
<12min
9~30s

轻载负荷宜采用类别为10A、10类的过负荷保护器件,中载宜选用类别为20类的过负荷保护器件,重载宜选用类别为30类的过负荷保护器件。当电动机启动时间超过30s时,应向厂家订购与电动机过负荷特性相配合的非标准过负荷保护器件。

6 交流电动机的断相保护,应按下列规定装设;
1)连续运行的三相电动机,采用熔断器保护时,应装设断相保护;采用低压断路器保护时,宜装设断相保护;
2)短时工作或断续周期工作的电动机或额定功率不超过3kW的电动机,可不装设断相保护;
7 交流电动机的低电压保护,应按下列规定装设;
1)按工艺或安全条件不允许自启动的电动机,应装设低电压保护。当电源电压短时降低或中断时, 应断开足够数量的电动机,以保证重要电动机在电压恢复时能自启动;
①次要电动机宜装设瞬时动作的低电压保护;
②不允许或不需要自启动的重要电动机应装设短延时的低电压保护,其时限宜为0.5~1.5s。
2)需要自启动的重要电动机,不宜装设低电压保护,但按工艺要求或安全条件在长时间停电后不允许自启动时,应装设长延时的低电压保护。
3)低电压保护器件宜采用低压断路暑晏的欠电压脱扣器或接触器的电磁线圈。当采用接触器的电磁线作低电压保护时,其控制回路宜由电动机主回路供电;如由其它电源供电;则主回路失压时, 应自动断开控制电源。
4)当采用低压断路器一接触器的保护、控制线路时,其接触器的失压释放动作时间,必须长于断路器的断开电流时间。
5)对于不装设低电压保护或装设延时低电压保护的重要电动机,当电源电压中断后在规定的时限内恢复时,其接触器就不维持吸合状态或能重新吸合。
8 直流电动机应装设短路保护。并根据需要装设过负荷保护、堵转保护。他励、并励、复励电动机宜装设弱磁或失磁保护。串励电动机和机械有超速危险的直流电动机应装设超速保护。

7.2.4 低压交流电动机的主回路设计,应符合下列规定:
1 低压交流电动机的主回路由隔离电器、短路保护电器、控制电器、过负荷保护电器、附加保护器件和导线等组成。
2 隔离电器的装设应符合下列要求:
1)每台电动机主回路上装设隔离电器,但符合下列条件之一时,数台电动机可共用一套隔离电器;
①共用一套短路保护电器年 一级电动机;
②由同一配电箱(屏)供电,且允许无选择性地断开的一组电动机。
2)隔离电器应将电动机及其控制电器与带电体有效的隔离。
3)隔离电器宜装设在控制电器附近或其它便于操作和维修的地点。无载开断的隔离电器应能防止被无意识的开断。
3 下列设备可做为隔离电器:
1)多极或单极隔离电器、隔离开关;
2)插头或插座;
3)熔断器式连接片;
4)连接片;
5)不需拆除导线的特殊端子;
6)符合本条第4款的短路保护电器可兼做为隔离电器。
4  隔离电器附加安全要求: 隔离电器在其触头处于断开情况下,必须满足隔离功能所要求的绝缘距离,绝缘距离应符合《低压开关设备和控制设备》GBl4048有关条款的规定。隔离电器还应装设指示动触头位置的指示装置,该位置指示器应以可靠的方式与动触头相连接。严禁半导体电器作为隔离电器。
5 短路保护电器应与其负荷侧的控制电器和过载保护电器相配合。
1)电动机的保护配合分为1类配合和2类配合。
①1类配合要求在短路情况下接触器、热继电器可以损坏,但不能危机及操作人员的安全和其它器件不能损坏;
②2类配合要求在短路时,接触器、启动器触点可容许熔化,且能够继续使用,但不能危及操作件不能损坏;
2)电动机主回路各保护器件在短路条件下的性能、过载继电器与短路保护电器之间选择性配台应满足《低压开关设备和控制设备》CB14048有关条款的规定。
3)电动机所拖动的机械按其启动、运行特性可分为三类,保护电器的动作特性应与机械的运行特性相配合。
①轻载:启动时间短,起始转矩小;
②中载:启动时间较长,起始转矩较大;
③重载:启动时间长,超始转矩大。
4)接触器或启动器的限制短路电流不应小于安装处的预期短路电流。短路保护电器宜采用接触器或启动器产品标准中规定的型式和规格。
6 短路保护电器的性能应符合下列规定:
1)保护特性应符合7.2.3第2款的规定,兼作接地故障保护时,还应符合接地保护有关条款的规定;
2)短路保护电器应满足短路分断能力的要求。
7 控制电器及过载保护电器的装设应符合下列要求:
1)每台电动机应单独装设控制电器。当工艺要求或使用条件许可时,一组电动机可共用一套控制电器;
2)控制电器宜采用接触器、启动器或其它电动机专用控制开关。启动次数较少的电动机,可使用低压断路器兼作控制电器。当符合保护和控制要求时,3kW及以下电动机可采用低压负荷开关,但其开关的额定电流应不小于电动机额定电流的1.5倍;
3)控制电器应能接通和分断电动机的堵转电流,其使用类别和操作频率应符合电动机的类型和机械的工作制;
4)控制电器宜装设在电动机附近,或其它便于操作和维修的地点,过载保护电器宜靠近控制电器或为其一部分。
8 电线或电缆(以下简称导线)的选择应符合下列规定:
1)电动机主回路导线的载流量不应小于电动机的额定电流;当电动机为短时或断续工作时,应使导线在短时负载下或断续负载下的载流量不小于电动机的短时工作电流或标称负载持续率下的额定电流;
2)电动机主回路导线应满足机械强度、电压损失、短路时的热稳定、间接接触保护配合等要求;
3)绕线式电动机转子回路导线的载流量应符合下列规定:
①启动后电刷不短接:不应小干转子颉定电流;当电动机为断续工作时, 应采用导线在断续负载下的载流量;
②启动后电刷短路:当机械的启动阻转矩不超过电动机额定转矩的50%,不宜小于转子额定电流的35%;其它情况下,不宜小于50%。当导线小于16mm² 时,宜选大一级。

7.2.5 低压交流电动机的控制回路
1 电赦机的控制回路应装设隔离电器和短路保护电器,但由电动机主回路供电, 且符合下列条件之一时, 可不另装设:
1)主回路短路保护电器的额定电流不超过却20A时;
2)控制回路接线筒单、线路很短且有可靠的机械防护时;
3)控制回路断电会造成严重后果时。
2 控制回路的电源和接线应安全、可靠,并符合下列规定:
1)TN和TT系统中的控制回路发生接地故障时,控制回路的接线方式应能防止电动机意外启动和不能停车,必要时可在控制回路中装设隔离变压器;
2)对可靠性要求高的复杂控制回路,可采用直流电源;直流控制回路宜采用不接地系统,并装设绝缘监视;
3)额定电压不超过交流50V或直流120V的控制回路的接线和布线,应能防止引入较高的电位。
3 电动机控制按钮或控制开关,宜装设在电动机附近便于操作和观察的地点。在控制点不能观察到电动机或所拖动的机械时,应在控制点装设指示电动机工作状态的信号或仪表。
4 自动控制、联锁或远方控制的电动机,宜有就地控制和解除远方控制的措施,当突然启动可能危及周围人员时,应在机旁装设启动预告信号和应急断电开关或自锁式按钮。自动控制或联锁控制的电动机,还应有手动控制和解除自动控制或联锁控制的措施。
5 在操作频繁的可逆线路中,正转接触器和反转接触器之间除应有电气联锁外,还应有机械联锁。

7.2.6 其它
1 电动机主回路宜优先采用组台式保护电器。组合式保护电器分为两类:一类是集隔离电器、短路保护电器、过载保护电器于一体;另一类包括隔离电器、短路保护电器的各个功能。
2 电动机当采用软启动装置,可按下列要求设置:
1)电动机启动时,由软启动装置启动电动机;当电动机启动后,宜将软启动装置短接,由旁路接触器接通电动机主回路;
2)每台电动机宜单独装设软启动装置,但符合下列条件之一时,数台电动机可共用一套软启动装置:
①共用一套短路保护电器和控制电器的一组电动机;
②当一组具有“使用/备用”的电动机,软启动装置仅用于启动电动机时,可以共用一台软启动装置。
3 电动机主回路中可以采用电动机综合保护器。电动机综合保护器具有保护准确、动作灵敏、功耗低等特点。它可实现过负荷保护、断相保护、温度保护、三相不平衡保护等功能。

7.3 电梯、自动扶梯和自动人行道

7.4 自动门

7.5 日用电器

7.6 舞台用电设备


式中Pc——总负荷容量(kW);
Kx——需用系数;
Ky——裕量系统。需用系数Kx与用途。

规模及设备的使用程度有关,照明负荷需用系数可参见7.6.3-1表选取,动力设备一般取0.4~0.9。容量Ky是考虑到设备更而增加,一般取1.1~1.2.

表7.6.3-1 照明需用系数
舞台照明总负荷(kW)
需用系数K1
50及以下
1.00
5O以上至I00
0.75
100以上至200
0.60
200以上至500
0.50
500以上至lOO0
0.40
超过100O
0.25~0.30

主要动力负荷应包括如下项目:1 舞台各类电动吊杆、吊桥、吊笼设备;
2 舞台的电动升降、旋转、拖动车台设备;
3 空凋及水泵设备;
4 消防及弱电设备。
常用舞台机械类别总表可参见表7.6.2-2。

表7.6.3-2 常用舞台机械类别总表
序号
名称
位置
控制
容量(kW)
备注
1
旋转舞台(驱动、循环)
-2层舞台下
舞台右侧动力盘内
2×5.5  
1×10
-1层配电盘内就地控制
2
升降乐池
-2层舞台下
舞台右侧动力盘内
5.5
-l层配电盘内就地控制
3
电动吊杆
二层天桥
一层天桥控制台
2.2
4
电动吊点
伸出舞台吊顶内
-层天桥控制台
2.2
或称吊钩
5
运景梯
剧场右侧台外面
舞台右侧动力盘内
5.5
配电盘内就地控制
6
灯光渡桥
顶光、天排光处
一层天桥控制台
5.5~10
7
推拉幕
台口处
舞台右侧动力盘内
2.2
8
大、二、三道幕护幕
台口处
舞台右侧动力盘内
1.1
放映室也可控制护幕
9
假台口
台口处
舞台右侧动力盘内
3.5
10
升降台
台口处
舞台右侧动力盘内
3×11
放映室也可控制
11
变框
台口处
舞台右侧动力盘内
0.6
12
灯光吊笼
顶光、天排光处
一层夭桥控制台
8×11
13
银幕架
提升
台口处
舞台右侧动力盘内
1.5
放映室也可控制
左右照辐
台口处
舞台右侧动力盘内
0.4
上下照幅
台口处
舞台右侧动力盘内
1.0

7.6.4 根据舞台的演出功能要求,舞台灯光选择,应符合下列条件:1 表演区照明灯光的光源一般应选用2000~3200K的溴钨灯光,以提高色光的浓度、纯度及白光的透明度;
2 选择造型灯,提高舞台表演的可控性和光的造型性;
3 部分灯具加装换色器,以提高灯光变化的自由性;
4 选择强光灯,如回光灯和螺纹灯,增强侧光和逆光的作用,来酸枣人物造型和意境。
舞台灯光布置的位置见图7.6.4表7.6.4.

(a) 舞台灯具布置平面图.png

(a) 舞台灯具布置平面图

(b)舞台灯具布置图.png

(b)舞台灯具布置图
图7.6.4 舞台灯具布置图

表7.6.4 舞台灯光分类及性质
序号
名称
安装场所
照明目的
灯具名称
灯泡功率(W)
便用状态
1
顶光
舞台前部可升降的吊杆或吊桥上
对天幕、纱幕、会议泛光灯明
泛光灯  
聚光灯
400~1000
可移动
2~6
顶光
舞台前顶部可升降的吊杆或吊桥上
对舞台均匀整体照明,是舞台主要照明灯光
无透镜聚光灯
近和轮廓聚光灯
泛光灯
300~1000
可移动
7
夭排光
舞台后天幕上部的吊杆上
上空布景照明,表自然现象,要求光包变
泛光灯  
投影幻灯
400~1000
固定、移功
8
地排光
舞台后部地板槽内
仰射天幕,表现地平线上的自然现象
地排光  
泛光灯
400~1000
固定、移动
9
侧光
舞台两侧天桥上
作为面光的补充,演出者的辅助照明,
并可加强布景层次的透视感
无透镜回光灯
聚光灯  
柔光灯  
透镜聚光灯
500~1000
固定、移动
10
柱光
舞台大幕内两侧的活动口或铁架上
投光照明、投光范围和角度可调节,
照明表演区的中后部,弥补面光耳光之不足
近程轮廓聚光灯
中程无透镜回光灯
500~1000
固定、移动
11
流光灯
舞台口两翼边幕处塔架上
追光照明,投光范围和角度可调节,
加强表演区局部照明舞台追光灯低压追光灯
舞台追光灯
低压追光灯
750~1000
固定
12
一道面光
观众厅的顶部
投射舞台前部表区,投光范围和角度可调节
轮廓聚光灯  
无透镜聚光灯  
少数采用回光灯
750~1000
固定
13
二道面光
14
中部聚光灯
观众厅后部
主要投射表演者
远程轮廓聚光灯
750~2000
固定
15
耳光
安装于大幕外靠近台口两侧的位置
照射表演区,加强舞台布景、道具,人物的产体感
轮廓聚光灯  
无透镜回光灯   
透镜聚光灯
500~1000
固定
16
脚光
舞台前沿台板处
演出者的辅助照明和大幕下部照明,弥补顶光和侧光的不足
泛光灯
60~200
固定
17
成像灯
观众厅一层后部
表现雨、雪、云、波涛等自然现象的照明用具
投影幻灯
70~1200
固定
紫外光
舞台上空
表现水中景象等
长波紫外线灯
300~500
移动、固定
激光
舞台两侧
可呈现文字图形等千变万化的物质效果,增强艺术魅力
激光器
固定
电脑灯光
舞台两侧
任意设定程式  
任意改变颜色
150~1200

7.5.6 舞台调光系统均采用可控硅调光器,体积小、操作控制灵活简便。近几年采用计算机网络控制、总线传输控制等方式,操作更灵活,调节精度更高,也广为选用。调光回路的多少,一般是根据舞台规模的大小而定。灯光回路的选择可参考表7.6.5-1,舞台灯回路的分配可参考表7.6.5-2。
电声、电视转播设备的信号线路及有关的电声等电信线路应采取屏蔽措施,如选用屏蔽线、穿金屈管敷设等。
由调光柜引出灯具的线路宜采用低烟无卤阻燃电缆、阻燃电缆与铜芯三芯等截面电缆(不应采用多回路公用N线)。调光回路应选用金属管敷设,避免与电声等电信线路平行敷设,当平行敷设时,间距大于1m,若垂直交叉时,间距应大于0.5m,以减少对电信线路信号的干扰口。

7.6.5-1 灯光回路选择
剧场类型
舞台尺寸(m)
灯光回路(路)
大型剧场
>30
>25
>30
180~360
中型剧场
16~30
16~25
25~30
120~180
小型剧场
<16
<16
<25
45~90

表7.6.5-2 舞台灯回路分配表
剧场类型
小型剧场
(礼堂)
中型剧场
(礼堂)
大型剧场
(礼堂)
特大型剧场
(礼堂)
灯光回路
调光回路(路)
直通回路(路)
调光回路(路)
直通回路(路)
特技回路(路)
调光回路(路)
直通回路(路)
特技回路(路)
调光回路(路)
直通回路(路)
特技回路(路)
灯光名称
二楼前沿光
6
3
12
3
3
面光
10
2
18
3
1
26
3
3
42
6
3
指挥光
1
3
耳光
10
2
18
2
2
30
4
6
46
6
6
一顶光
6
8
15
2
27
3
3
二顶光
4
9
3
12
3
3
三顶光
8
15
3
21
3
3
四顶光
7
6
1
12
3
1
五顶光
9
12
2
15
3
2
六顶光
6
1
11
3
1
乐池光
3
3
2
6
3
2
脚光
3
3
3
3
2
3
柱光
12
2
2
24
4
36
6
吊笼光
48
8
60
6
8
侧光
20
12
2
2
6
4
14
8
流动光
4
10
6
14
8
夭幕光
14
3
14
2
2
20
6
3
30
8
3
台计
60
7
120
11
9
240
32
37
360
72
45

7.6.6 舞台电动悬吊设备控制线路设计时, 应满足下列要求:1 电动悬吊设备的控制,宜选用带预选场装置的控制器控制;2 电动悬吊设备的控制柜(台)的位置设置,一般在左侧的一层天桥上,但应根据实际情况选择确定。

7.6.7 舞台电力传动设备(升降乐池、升降台、车台及转台等)的启动装置可就地安装,控制电器按实际需要可设在便于观察机械运行的地方。

7.6.8 舞台监督、调度指挥用的声、光信号装置或对讲电话、闭路电视系统,应根据剧场等级规摸确定,舞台监督调度台设置在台内右侧。

7.6.9 舞台灯光控制室的位置设置,按下列原则确定:
1 控制室一般设在观众席的侧面耳光室或后面,高于舞台且容易观察舞台演出和观众席情况;
2 控制室与调光配电室之间控制线路较多;两室之间应尽量就近设置;
3 当主配电盘、调光柜、分配电盘之间的配线较多而且比较集中时,应采用线槽或地集中敷设,强弱电之间采用隔板隔离。

7.6.10 大型机械化舞台,在台口应设舞台防火隔离幕。

7.6.11 舞台用电设备应根据低压配电系统接地型式确定采用接地保护措施。

7.7 升降类停车设备

7.8 附录

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表7.8.1-6 小机房电梯和电源开关及导线截面选择
货梯型号
额定载重量kg(人)
确定速度(m/s)
标称容量(kW)
计算电流(A)
空气断路器
BV导线截面
(mm²)/SC管径(mm)
生产厂
额定电流(A)
脱扣器电流(A)
35℃时导线
管径
HGP
-60
630(8)
1.0
3.5
15.4
100
32
5×6
25
广州日立电梯有限公司
630-90
1.5
5.5
24.8
100
32
5×6
25
-105
1.75
6.5
29.8
100
40
5×6
25
-60
825(10)
1.0
4.5
24.2
100
32
5×6
25
825-90
1.5
6.5
29.2
100
40
5×6
25
-105
1.75
7.5
32.5
100
40
5×10
25
-60
1050(14)
1.0
5.5
24.8
100
32
5×6
25
1050-90
1.5
8.5
30.4
100
40
5×10
32
-105
1.75
42.5
42.5
100
63
5×16
40

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7.8.2 机械式停车设备规格参数见表7.8.2。
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8 电器照明

8.1 一般规定

8.2 照明质量

8.3 照明方式与种类

8.4 照明光源、灯具及附件


8.4.10 照明设计时按下列原则选择镇流器;
1 自镇流荧光灯应配用电子镇流器;
2 直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器;
3 高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器;在电压偏差较大的场所,宜配用恒功率镇流器;功率较小者可配用电子镇流器;
4 采用的镇流器应符合该产品的国家能效标准。

8.4.11 高强度气体放电灯的触发器与光源的安装距离应符合产品的要求。

8.5 照明计算措施.动力

8.6 照明设计