工廠供電課程設(shè)計(jì)某商住樓鍋爐房動力與照明課程設(shè)計(jì).doc

河北建筑工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課設(shè)名稱： 工廠供電課程設(shè)計(jì) 系： 電氣工程系 專 業(yè)： 電控 班 級： 電控10 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 彪 職 稱： 教授 2012年 9月 7日目錄1概述1.1設(shè)計(jì)任務(wù)書1.2設(shè)計(jì)的意義和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析2負(fù)荷計(jì)算與電纜的選擇2.1負(fù)荷計(jì)算2.1.1按需用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷2.2無功功率的補(bǔ)償2.2.1補(bǔ)償設(shè)備放置2.2.2平均功率因數(shù)的計(jì)算2.2.3并聯(lián)電容器的選取2.3導(dǎo)線和電纜的選擇2.3.1電纜的種類2.3.2按環(huán)境條件選擇導(dǎo)線材質(zhì)2.3.3導(dǎo)電線芯2.3.4電纜截面選擇的原則2.3.5電線及電纜的載流量2.3.6影響載流量的因素2.4導(dǎo)線與電纜的敷設(shè)2.4.1橋架的適用范圍2.4.2橋架及其類型2.4.3橋架選擇與安裝2.4.4導(dǎo)線的敷設(shè)方式3 配電柜設(shè)計(jì)3.1低壓配電柜概述3.2電器設(shè)計(jì)的規(guī)格選擇3.2.1隔離開關(guān)3.2.2塑殼斷路器3.2.3交流接觸器3.2.4熱繼電器3.3保護(hù)措施3.3.1短路保護(hù)3.3.2負(fù)載保護(hù)3.3.3接地故障保護(hù)4避雷保護(hù)及保護(hù)接地4.1工業(yè)建筑物的防雷分類4.2防雷設(shè)計(jì)的基本原則4.2.1 外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置4.3避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算5電氣照明設(shè)計(jì)5.1照明設(shè)計(jì)5.1.1照明方式的選擇5.1.2電光源的選擇5.1.3照度標(biāo)準(zhǔn)5.1.4照明器的選擇與布置5.1.5電光源的安裝功率6結(jié)論參考文獻(xiàn)1概述 1.1設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)目的：該課程設(shè)計(jì)是工廠供電課程學(xué)習(xí)的實(shí)踐性質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容，是一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是培養(yǎng)學(xué)生照明、動力或變電所等實(shí)際工程的設(shè)計(jì)能力，學(xué)習(xí)CAD畫圖能力。具體如下：1、 通過課程設(shè)計(jì)加深對本課程基本知識的理解,提高綜合利用本課程知識的能力； 2、 掌握本課程工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、步驟和方法； 3、 提高制圖能力，學(xué)會應(yīng)用有關(guān)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的方法； 4、 提高獨(dú)立分析問題，解決問題的能力，逐步增強(qiáng)對實(shí)際工程的認(rèn)識和理解。設(shè)計(jì)題目：某鍋爐房配電設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、確定鍋爐房計(jì)算負(fù)荷,編制負(fù)荷總表。2、擬定供配電方案擬定配電箱接線方案,并選擇元件和設(shè)備的型號規(guī)格。3、選擇各線路的導(dǎo)線型號規(guī)格及敷設(shè)方式。4、進(jìn)行動力工程和照明工程的必要計(jì)算。5、繪制系統(tǒng)圖和平面圖等必要的圖紙。設(shè)計(jì)要求：1、按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范,及GB50054-95低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范及相關(guān)鍋爐房設(shè)計(jì)的規(guī)范,進(jìn)行供配電設(shè)計(jì).做到安全,可靠,優(yōu)質(zhì),經(jīng)濟(jì)的基本要求.并處理好局部與全局,當(dāng)前與長遠(yuǎn)利益的關(guān)系,以便適應(yīng)今后發(fā)展的需要,同時還要注意電能和有色金屬的節(jié)約等問題.2、設(shè)計(jì)說明書應(yīng)包括設(shè)計(jì)題目,方案論證,負(fù)荷計(jì)算,設(shè)備及導(dǎo)線的選擇等.3、設(shè)計(jì)說明書要求方案可行,計(jì)算方法正確,圖紙規(guī)范無誤,條理清楚,語言通順.4、圖紙內(nèi)容為鍋爐房配電系統(tǒng)圖和平面圖.有關(guān)說明: 1、某地一商住樓，需設(shè)置兩臺2.8MW和2.1MW的鍋爐取暖，本工程是給鍋爐房 的動力，照明工程配電。具體內(nèi)容如下： 鍋爐房是30*6*5m（各房間大小如建筑底圖），其內(nèi)放置兩臺常壓鍋爐和三臺循環(huán)水泵，其中，兩臺鍋爐根據(jù)工藝要求各配置一臺5.5KW的電動機(jī)拖動鼓風(fēng)機(jī)，三臺循環(huán)水泵各配置一臺37KW的電動機(jī)，兩臺鹽泵各配置一臺4KW的電動機(jī)。2、已知條件（1）該工程所用變壓器容量足夠。（2）該工程為三級負(fù)荷。（3）該工程擬用非標(biāo)配電箱2臺實(shí)現(xiàn)三臺水泵的控制。（4）設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)與維護(hù)電動工具所用的電源，其他房間需要的電源按規(guī)范要求自行考慮。（5）在12軸線間有架空線路可提供380V電源。（6）工藝決定配置的電動機(jī)均是低壓380V額定電壓。（7）建筑物雨篷高度設(shè)為3.5米。3、負(fù)荷等級: 全部負(fù)荷為三級負(fù)荷。參考文獻(xiàn)：1、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50052-952、鍋爐房設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范3、低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50054-954、工廠供電 劉介才 主編5、供配電技術(shù)應(yīng)用 趙德申 編6、民用建筑變配電設(shè)計(jì) 朱林根 編7、相關(guān)設(shè)計(jì)圖集1.2 設(shè)計(jì)意義和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析節(jié)約能源是加速我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要政策，建筑設(shè)計(jì)部門的各級領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)計(jì)人員都應(yīng)高度重視。在建筑電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)把電能消耗指標(biāo)作為全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分心的重要組成部分。 建筑電氣設(shè)計(jì)強(qiáng)電部分的設(shè)計(jì)主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動力照明干線系統(tǒng)、配電箱系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜的敷設(shè)等，這一部分設(shè)計(jì)的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。可靠性：根據(jù)用電負(fù)荷的等級，保證在各種運(yùn)行方式下提高供電的連續(xù)性，力求可靠供電。靈活性：主接線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設(shè)備；投入或切除某些設(shè)備或線路的操作方便。這樣就可以避免誤操作，又能提高運(yùn)行的可靠性，處理事故也能簡單迅速。靈活性還表現(xiàn)在具有適應(yīng)發(fā)展的可能性。安全性：保證在進(jìn)行一切操作切換時工作人員和設(shè)備的安全，以及能在安全條件下進(jìn)行維護(hù)檢修工作。 一個設(shè)計(jì)的好壞直接影響電氣設(shè)備的成本，上面還只是分析了較大系統(tǒng)方面的影響，而在實(shí)際的細(xì)部設(shè)計(jì)中還有許多值得探討的關(guān)于節(jié)約成本的問題，只有經(jīng)過仔細(xì)的研究，根據(jù)實(shí)際情況，才能真證的節(jié)省投資。本設(shè)計(jì)考慮到工廠的發(fā)展前景，留有裕度，以便以后的發(fā)展過程中，隨著建筑智能化水平的提高，電量并沒有大幅上升，因?yàn)闃怯钭钥氐恼{(diào)節(jié)、節(jié)能產(chǎn)品的選用、電能浪費(fèi)的減少以及智能化水平的提高大部分是由計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，對用電量的需要很低，因此我們在設(shè)計(jì)中盡量取低一點(diǎn)的系數(shù)。2負(fù)荷計(jì)算與電纜的選擇2.1 負(fù)荷計(jì)算2.1.1 按需用系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷本設(shè)計(jì)共16臺設(shè)備，其名稱及容量如表1-1所示。表1-1 設(shè)備一覽表設(shè)備序號設(shè)備名稱設(shè)備容量/KW1M1#循環(huán)水泵372M2#循環(huán)水泵373M3#循環(huán)水泵374M1#鹽泵45M2#鹽泵46M1#爐引風(fēng)機(jī)757M1#爐鼓風(fēng)機(jī)5.58M2#爐引風(fēng)機(jī)759M2#爐鼓風(fēng)機(jī)5.510M給煤機(jī)5.511M給煤機(jī)5.512M1#除渣機(jī)1.513M1#除渣機(jī)1.514M1#爐排機(jī)5.515M1#爐排機(jī)5.5由于在實(shí)際工作中配電線路上的用電設(shè)備組的多臺設(shè)備不可能都同時運(yùn)轉(zhuǎn)，而且即使運(yùn)行的設(shè)備又不可能都是滿負(fù)荷，因此對工業(yè)用電設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算，可采用需要系數(shù)法計(jì)算。見表2-1所示。將全廠用電設(shè)備的總?cè)萘浚ú挥?jì)備用設(shè)備容量）乘上一個需用系數(shù)就得到全廠的計(jì)算負(fù)荷，按需用系數(shù)法確定三相用電設(shè)備的有功計(jì)算負(fù)荷時，就是將三相用電設(shè)備的總?cè)萘砍艘砸粋€需用系數(shù)，即： （2-1）式中 設(shè)備總?cè)萘浚ú挥?jì)備用的容量），KW； 需用系數(shù)，它與用電設(shè)備的工作性能、設(shè)備臺數(shù)、設(shè)備效率和線路損耗等因素有關(guān)。當(dāng)設(shè)備臺數(shù)較多時，需用系數(shù)值一般比較低；如果設(shè)備臺數(shù)較少時，則需用系數(shù)值就應(yīng)該適當(dāng)?shù)厝〈?。如果只有一兩臺設(shè)備，則需用系數(shù)可取1，即有功計(jì)算負(fù)荷可認(rèn)為等于設(shè)備容量。相應(yīng)地，在設(shè)備臺數(shù)較少時，功率因數(shù)也應(yīng)該適當(dāng)?shù)厝〈蟆＠霉剑?-1）確定了三相用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷以后，必要時可按下式確定無功計(jì)算負(fù)荷： 按下式確定視在計(jì)算負(fù)荷： 按下式確定計(jì)算電流： 式中 三相用電設(shè)備的額定電壓（KV）；和用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)及對應(yīng)的正切值。表2-1 用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)值用電設(shè)備組名稱需用系數(shù)Kx最大容量設(shè)備臺數(shù)n通風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)及電動發(fā)電機(jī)組電動機(jī)0.750.8550.80.75鍋爐房和機(jī)修、機(jī)加、裝配等類車間的吊車（）0.10.1530.51.73電弧熔爐0.9-0.870.57自動弧焊變壓器0.5-0.42.29生產(chǎn)廠房及辦公室、實(shí)驗(yàn)室照明0.81-10變電所、倉庫照明0.50.1-10宿舍（生活區(qū)）照明0.60.8-10室外照明1-10事故照明1-10利用以上公式具體計(jì)算過程如下： 此處3臺循環(huán)水泵，2臺補(bǔ)水泵。查表2-1得 取 又 可得 下面進(jìn)行分組負(fù)荷計(jì)算：以下設(shè)備需用系數(shù)均取1，即有功計(jì)算負(fù)荷可以認(rèn)為等于設(shè)備容量，此處是經(jīng)過補(bǔ)償后的功率因數(shù)，具體見無功功率的補(bǔ)償，以下均同。1、2、3、循環(huán)水泵 =97% 1、2補(bǔ)水機(jī) =98% 1、2鼓風(fēng)機(jī) =97% 1、2引風(fēng)機(jī) =97% 1、2給煤機(jī) =97% 1、2除渣機(jī) =95% 1、2爐排機(jī) =98% 2.2 無功功率的補(bǔ)償一般工業(yè)電氣設(shè)備，由于采用大量感應(yīng)電動機(jī)及變壓器，電源除供給有功功率外尚需要供給大量的無功功率。由于無功電流通過線路系統(tǒng)，導(dǎo)致配電設(shè)備未能得到充分利用，為保證降低電網(wǎng)中的無功功率，提高功率因數(shù)，保證有功功率的充分利用，提高系統(tǒng)的供電效率和電壓質(zhì)量，減少線路損耗，降低配電線路的 成本，節(jié)約電能，通常在低壓供配電系統(tǒng)中裝設(shè)電容器無功補(bǔ)償裝置。2.2.1 補(bǔ)償設(shè)備放置設(shè)電容器的位置時，需綜合考慮開關(guān)裝置、建設(shè)投資、功率因數(shù)、控制、管理等因素。并聯(lián)接在電動機(jī)端子側(cè)的電容器，應(yīng)采取與電動機(jī)同時啟動與停止的控制方式，當(dāng)電容器容量較大時，對電動機(jī)控制具有發(fā)電過電壓作用，對再次投入時的發(fā)生過渡扭矩應(yīng)充分注意。電容器的操作有手動控制和自動控制的兩種方式。自動控制是按檢測無功功率的大小順次投入的方法采取自動程序控制器進(jìn)行控制，手動控制是按負(fù)荷按電流的變化程序范圍采取階段投入或切除電容組的方法。2.2.2 平均功率因數(shù)的計(jì)算設(shè)計(jì)中的或剛投產(chǎn)不久的工廠，由于無法得知其有功功率和無功功率電能消耗量，因此只有按工廠的計(jì)算負(fù)荷來估算。因 故 式中 和 工廠的有功功率計(jì)算負(fù)荷（kw）和無功計(jì)算負(fù)荷（KVar） 和 有功和無功負(fù)荷系數(shù)（平均負(fù)荷與計(jì)算負(fù)荷之比值），一般按負(fù)荷情況選?。?0.70.8；0.750.85 具體計(jì)算過程如下：取 ，則 2.2.3 并聯(lián)電容器的選取 在算出出工廠的平均功率因數(shù)以后，就可確定是否要人工補(bǔ)償。則按供電規(guī)則規(guī)定采取人工補(bǔ)償措施。要使功率因數(shù)由提高到時所需的補(bǔ)償電容器為：式中 所需電容器組的總電容量，Kvar； 平均負(fù)荷率，計(jì)算時取0.70.85； 計(jì)算有用功負(fù)荷（最大有用負(fù)荷），KW； 補(bǔ)償前、后功率因數(shù)的正切值。在三相系統(tǒng)中，當(dāng)單個電容器的額定電壓與電網(wǎng)電壓相同時，電容器應(yīng)按三角形接法；當(dāng)?shù)陀陔娋W(wǎng)電壓時，應(yīng)將若干單個電容器串聯(lián)接成三角形3。按三角形聯(lián)接時，單相電容器總臺數(shù)為每相電容器的臺數(shù)為式中 三相所需總電容器的容量,KVar； 單個電容器的容量,KVar； 電網(wǎng)工作電壓，V； 電容額定電壓，V。按照功率因數(shù)由0.75提高到0.92時得需要電容器的容量可求得 式中，。按照電網(wǎng)電壓，查電氣建筑設(shè)備手冊選額定電壓0.4KV，額定容量11KvarYYTH型單相油浸移相電容器。每相電容器的臺數(shù)為2.3 導(dǎo)線和電纜的選擇2.3.1 電纜的種類電纜的種類很多，隨著電纜的結(jié)構(gòu)和用途不同，施工方法也不同。在電力系統(tǒng)中最常見的電纜有兩大類:即電力電纜和控制電纜。1) 電力電纜電力電纜是用來輸送和分配大功率電能的，按其所采用的絕緣材料不同，可分為三類：油浸紙絕緣電力電纜；橡皮絕緣電力電纜；聚氯乙烯絕緣電力電纜。2）控制電纜控制電纜是配電裝置中傳導(dǎo)操作電流、連接電氣儀表、繼電保護(hù)和自動控制回路用的電纜。它屬于低壓電力電纜，運(yùn)行電壓一般在交流500V或直流1000V以下，電流不大，而且是間斷性負(fù)荷，所以導(dǎo)電線芯截面較小?？刂齐娎|的絕緣層有油浸紙絕緣、橡皮絕緣和聚氯乙烯絕緣三種。2.3.2 按環(huán)境條件選擇導(dǎo)線材質(zhì)1）導(dǎo)線材料的選擇電線、電纜一般采用鋁線芯。瀕臨海邊及有嚴(yán)重鹽霧地區(qū)的架空線路可采用防腐型鋼鋁敷線。下面場合易采用銅芯電線及電纜。重要的操作回路及二次回路；移動設(shè)備的線路及劇烈震動場合的線路；對鋁有嚴(yán)重腐蝕而對銅腐蝕輕微的場合；爆炸危險場所有特殊要求者。2）電纜外護(hù)層的選擇在大型建筑物、構(gòu)筑物附近，土壤可能發(fā)生位移的地段直接埋地敷設(shè)電纜時，應(yīng)選用能承受機(jī)械外力的鋼絲鎧裝電纜，或采取預(yù)留長度、用板樁或排樁加固土壤等措施，以減少或消除因土壤位移而作用在電纜上的應(yīng)力。2.3.3 導(dǎo)線線芯導(dǎo)電線芯通常是采用高導(dǎo)電率的銅或鋁制成的，按照電纜線芯的芯數(shù)，有單芯、雙芯、三芯和四芯等幾種。單芯電纜一般用來輸送直流電，單相交流電引出線。雙芯電纜用于輸送直流電和單相交流電。三芯電纜用于三相交流電網(wǎng)中，是應(yīng)用最廣的一種。電壓為1KV和0.5KV的電纜是四芯的，四芯電纜用于中性點(diǎn)接地的三相系統(tǒng)中，可作為電氣設(shè)備的供電接線和保護(hù)接地線。四芯電纜的第四芯（稱中性線芯），主要通過不平衡電流，因此截面僅為一根主線芯的40%60%。電纜線芯的形狀很多，有圓形、半圓形、扇形和橢圓形等。當(dāng)線芯截面大于25mm2時，通常是采用多股導(dǎo)線絞合并經(jīng)過壓緊而成，這樣可增加電纜的柔軟性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。安裝時，可在一定程度內(nèi)彎曲而不受損傷。2.3.4 電纜截面選擇的原則在生產(chǎn)中，為了供電系統(tǒng)的安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行，應(yīng)以安全，經(jīng)濟(jì)，質(zhì)量和動態(tài)作為選擇導(dǎo)體截面的一般的指導(dǎo)原則，并應(yīng)滿足下列條件：1）發(fā)熱條件：導(dǎo)線和電纜長期通過最大恒定電流（計(jì)算電流）使導(dǎo)體工作的溫度不應(yīng)超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許最高工作溫度。2）電壓損失：導(dǎo)線和電纜長期通過最大恒定電流時線路中的電壓損失不應(yīng)超過有關(guān)規(guī)定的正常運(yùn)行時的電壓損失。3）經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：對于高電壓線路和特大電流的低壓線路應(yīng)按規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，以使電能損耗最小。4）機(jī)械強(qiáng)度：導(dǎo)線和電網(wǎng)的截面不應(yīng)小于某一敷設(shè)條件下規(guī)定的最小截面，以滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。5）熱穩(wěn)定性，電纜發(fā)生故障時按熱穩(wěn)定性校驗(yàn)選擇的截面應(yīng)大于熱穩(wěn)定性最小截面。本設(shè)計(jì)中由于工作條件及其特殊的工作環(huán)境，需要用到比較特殊的電纜絕緣。在設(shè)計(jì)中需要用到電纜的場合只有啟動設(shè)備，而橡膠絕緣及對應(yīng)的護(hù)套完全能夠滿足本設(shè)計(jì)的要求，所以本設(shè)計(jì)選用聚氯乙烯作為本設(shè)計(jì)中電纜的護(hù)套或外護(hù)層，根據(jù)實(shí)際需要本設(shè)計(jì)電纜芯均采用銅芯，采用四芯進(jìn)行供電，所以所采用的都是BV0.4KV。2.3.5 電線及電纜的載流量根據(jù)2.1節(jié)計(jì)算的電流值，查建筑電氣手冊如圖2-2所示可以找到相應(yīng)的主芯和中性線的截面積。表2-2聚氯乙烯絕緣電線明敷設(shè)的載流量（A） 主線芯截面/mm2中性線截面/mm2 0.4KV(四芯)25303540銅芯1.01.0191716151.51.0242220182.51.03229272541.54239363362.55551474310475706459166105989083251013812911910935161701581471345025215201185170照明電源的計(jì)算電流半小時最大值是26.2A，所以選BV34+11.5；1、2、3循環(huán)水泵的計(jì)算電流是63A，所以選BV316+16；1、2補(bǔ)水泵的計(jì)算電流是6.9A，所以選BV31+11；1、2爐鼓風(fēng)機(jī)的計(jì)算電流是9.5A，所以選BV31+11；1、2爐引風(fēng)機(jī)的計(jì)算電流是130A，所以選BV335+116；1、2給煤機(jī)的計(jì)算電流是9.5A，所以選BV31+11；1、2除渣機(jī)的計(jì)算電流是2.73A，所以選BV31+11；1、2爐排機(jī)計(jì)算電流是9.5A，所以選BV31+11；電纜規(guī)格選擇VV22(4240).2.3.6 影響載流量的因素1）絕緣材料的最高運(yùn)行溫度電線、電纜載流量與絕緣材料的最高運(yùn)行溫度有關(guān)，導(dǎo)體的負(fù)荷在正常持續(xù)運(yùn)行中產(chǎn)生的溫升不應(yīng)超過表2-3規(guī)定的溫度極限。表2-3各類絕緣最高運(yùn)行溫度絕 緣 類 型溫度限值（）聚氯乙烯（PVC）70（導(dǎo)體）交聯(lián)聚乙烯（XLPE）90（導(dǎo)體）乙丙橡膠（EPR）90（導(dǎo)體）礦物絕緣（PVC護(hù)套或可觸及的裸護(hù)套）電纜70（護(hù)套）礦物絕緣（不允許觸及和不與可燃物相接觸的裸護(hù)套電纜）105（護(hù)套）表2-3列出的是額定電壓不超過交流1KV或直流1.5KV無鎧裝電纜和絕緣導(dǎo)線的最高運(yùn)行溫度。對電線的最高運(yùn)行溫度，是指導(dǎo)體的溫度，不是絕緣材料表面的溫度，絕緣材料表面的溫度低于導(dǎo)體的溫度，而且和通風(fēng)條件有關(guān)，通風(fēng)越好，絕緣材料表面的溫度越低。電纜的最高運(yùn)行溫度與電線不同，是指護(hù)套的溫度，護(hù)套主要是起保護(hù)絕緣作用，因此電纜絕緣護(hù)套材料的最高運(yùn)行溫度比電線的絕緣材料高。電線電纜的溫升與施加在電線電纜上的電壓無關(guān)，只與通過的電流有關(guān)。在相同的截面下，通過的電流越大，電線電纜的溫升越高。電纜所處的環(huán)境溫度應(yīng)以一年中溫度最高的月份計(jì)算。當(dāng)整根電纜各段所處的環(huán)境溫度不同時，應(yīng)以最高處的溫度計(jì)算。在大樓內(nèi)敷設(shè)電纜，電纜所處的環(huán)境溫度通常比人活動的場所溫度高得多，而且通風(fēng)條件也差，作為物業(yè)管理人員發(fā)現(xiàn)某區(qū)域電纜普遍溫升較高時，必須立即采取通風(fēng)措施；若個別電纜溫升特別高，則對此電纜要減少負(fù)荷。2）電纜敷設(shè)方式校正系數(shù)電纜敷設(shè)方式非常多，以橋架為例，可敷設(shè)在無孔托盤內(nèi)、有孔托盤內(nèi)、托架上、梯架上，有蓋或無蓋。敷設(shè)方式不同，校正系數(shù)也不同，這里不再列舉。工程中發(fā)現(xiàn)大量采用有蓋無孔托盤式橋架，這對電纜散熱是不利的。在不需要電磁屏蔽、不需要防小動物的場所，建議采用無蓋有孔托盤式橋架；當(dāng)電纜垂直敷設(shè)時，則應(yīng)采用梯架式橋架。2.4 電纜的敷設(shè)隨著現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，電纜敷設(shè)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，通用化水平。電纜敷設(shè)的配線方式有明設(shè)，穿管明設(shè)、穿管暗設(shè)、導(dǎo)線直埋和電纜橋架配線。穿管明設(shè)缺點(diǎn)：由于鍋爐房內(nèi)管道多，即不美觀又不方便容易撞車：導(dǎo)線直埋缺點(diǎn)：一旦發(fā)生技術(shù)變更，會造成人力，資源的浪費(fèi)；電纜溝缺點(diǎn)：鍋爐房內(nèi)有積水電纜使長期浸泡在水中容易發(fā)生漏電觸電事故。橋架雖然成本貴了些，但是施工方便不存在撞車技術(shù)變更維修方便，所以本設(shè)計(jì)主要采用橋架配線。2.4.1 橋架的適用范圍電纜橋架配線是配線的新型構(gòu)件，廣泛應(yīng)用于煉油、化工、輕工、紡織、機(jī)械、冶金、電力等單位，而且為廣播、電視、國防、醫(yī)學(xué)、船舶等單位普遍使用。為了進(jìn)一步滿足國家建設(shè)需要和根據(jù)設(shè)計(jì)部門的要求還供有關(guān)設(shè)計(jì)、科研部門和工廠的選用。2.4.2 橋架及其類型橋架是由托盤、梯架的直線段、彎通、附件以及支、吊架等構(gòu)成，用以支撐電纜具有連續(xù)的剛性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的總稱。橋架可包括下列結(jié)構(gòu)類型：1）有孔托盤：是由帶孔眼的底板和側(cè)邊所構(gòu)成的槽形部件，或由整塊鋼板沖孔后彎制成的部件。2）無空托盤：是由底板與與側(cè)邊構(gòu)成的或由整塊鋼板彎制成的槽形部件。3）梯架：是由側(cè)邊與若干個橫擋構(gòu)成的梯形部件。4）組裝式托盤：適于工程現(xiàn)場任意組合的有孔部件用螺栓或插接方式連接成托盤2.4.3 橋架選擇與安裝XQJ系列電纜橋架使用于電壓在10KV以下的電力電纜，以及控制電纜，照明配線等室內(nèi)，室外架空電纜溝、隧道的敷設(shè)。本設(shè)計(jì)選用托盤式直通橋架XQJP01，托盤式水平彎通XQJP02和托盤式水平三通XQJP03。1） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與安裝：XQJ系列電纜橋架具有品種全、應(yīng)用廣、強(qiáng)度大、結(jié)構(gòu)輕、造價低，施工簡單、配線靈活、安裝標(biāo)準(zhǔn)、外形美觀的特點(diǎn)。XQJ系列電纜橋架的安裝可因地制宜?？呻S工藝管道架空敷設(shè)；樓板、梁下吊裝：室內(nèi)外墻壁，柱壁、隧道、電纜溝壁上的側(cè)裝，還可在露天立柱或支墩上安裝，大型多層橋架吊裝或者立裝飾，應(yīng)盡量采用工字鋼立柱對稱敷設(shè)。XQJ系列電纜橋架可水平，垂直敷設(shè)，可轉(zhuǎn)角、字形、十字形分支，可調(diào)寬、調(diào)高變徑。2）注意事項(xiàng): XQJ型電纜橋架裝置的最大載荷，支撐間距應(yīng)小于允許載荷和支撐跨距。 選擇電纜橋架寬度時應(yīng)留有一定的備用空位，以便今后增添電纜用。 當(dāng)電力電纜和控制電纜較少時，可同一電纜橋架安裝，但中間要用隔板將電力電纜可控制電纜隔開敷設(shè)。 電纜橋架水平架敷設(shè)時橋架之間的連接頭應(yīng)盡量設(shè)置在跨距的1/4左右處。水平走向的電纜每隔1.5米左右固定一下。 電纜橋架裝置應(yīng)可靠接地，如利用橋架作為接地干線，將每層橋架的端部用16mm2軟銅線連接（并聯(lián)）起來，與總接地干線相通，長距離電纜橋架每隔3050米接地一次。電纜橋架裝置除需屏蔽保護(hù)罩外，在室內(nèi)安裝時應(yīng)在其頂層加裝保護(hù)罩防止日曬、雨淋。對如需焊接安裝時，焊件四周的焊縫厚度不得小于木材的厚度，焊口必須防腐處理。2.4.4導(dǎo)線敷設(shè)方式在本次設(shè)計(jì)中，照明部分大部分是室內(nèi)照明。室內(nèi)照明線路按布線方式又分為：明敷導(dǎo)線直接或穿管（或其他保護(hù)體）敷設(shè)于墻壁、頂棚的表面、支架等處；暗敷導(dǎo)線穿管敷設(shè)于墻壁，頂棚，地坪等處的內(nèi)部，或在混凝土板孔敷線等。此外，照明線路的回路、分支干線和干線敷設(shè)方式也有不同。3 配電柜設(shè)計(jì) 3.1 低壓配電柜概述利用隔離開關(guān)、接觸器、繼電器電機(jī)的運(yùn)作進(jìn)行控制，達(dá)到簡便快捷的效果。方案適應(yīng)工廠機(jī)臺操作需求，方便工人進(jìn)行手動與自動操作。配電柜主電路：隔離開關(guān)一次側(cè)與進(jìn)線端，二次側(cè)下接銅排，塑殼空氣開關(guān)一次側(cè)與銅排相連，二次側(cè)通過電纜與三相交流接觸器一次側(cè)相連，接觸器主觸頭接線端子與電機(jī)相連。在正常情況下主電路受控制電路控制使接觸器線圈通電或斷電，達(dá)到控制負(fù)載的目的。控制電路主要是控制接觸器的通斷。常見的啟動方式：降壓啟動柜是上個世紀(jì)六十年代的控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)70-300KW電機(jī)的啟動控制。設(shè)計(jì)說明： 該鍋爐房相關(guān)低壓配電系統(tǒng)屬三級負(fù)荷，采用由廠方提供的380/220V三相四線制電源TN-C系統(tǒng)配電?？紤]到啟動鍋爐的負(fù)荷較大,故設(shè)置專用低壓配電室。采用動力設(shè)備與照明系統(tǒng)共用母線的接線方式。鍋爐輔助設(shè)備放射式配電，其他如照明系統(tǒng)樹干式配電。配電柜選用XL-21非標(biāo)低壓配電柜，鍋爐輔助設(shè)備按照功能類別及功率大小由不同的配電柜配電，采用落地安裝。3.2 電器設(shè)計(jì)的規(guī)格選擇3.2.1 隔離開關(guān) 一、隔離開關(guān)的原理與作用隔離電源:將需要檢修的電氣設(shè)備用隔離開關(guān)與電網(wǎng)的帶電部分可靠的隔離，使被檢修的電氣設(shè)備與電源有明顯的斷開點(diǎn)，以保證檢修工作的安全。作用就是開斷電路，斷開兩點(diǎn)的電氣連接，但它不能開斷短路電流，只能開斷額定電流，一般都和斷路器配合使用，在斷路器開斷以后，為了讓電路有明顯的電氣分界點(diǎn)，或者是檢修斷路器，都必須要裝隔離開關(guān)。原理：一般里面都會有滅弧室，還有動觸頭，其它的就是動作機(jī)構(gòu)了，當(dāng)受到外力就會通過動作機(jī)構(gòu)把和在一起的觸頭斷開，達(dá)到斷電的作用。2、 規(guī)格的選擇 在電路中隔離開關(guān)起著斷開電源與負(fù)載的作用，其規(guī)格選擇主要是能承電路中的短路電流，在設(shè)計(jì)中配電柜的短路電流為 所以有隔離開關(guān)的規(guī)格選擇為HR3-500/34熔斷式隔離開關(guān)“-500”-為約定發(fā)熱電流(A)；“/3”中的3為3極，4為帶滅弧室。3.2.2 塑殼斷路器一、塑殼斷路器的原理與作用空氣斷路器、塑殼斷路器，俗稱空氣開關(guān)，指具有保護(hù)自動分?jǐn)喙δ懿⒃诳諝饨橘|(zhì)中完成分?jǐn)鄿缁∽饔玫淖詣訑嗦菲鳎话愠Ｓ玫亩嗑哂羞^負(fù)荷熱脫扣和短路瞬間電磁脫扣作用，脫扣后可以重新合閘。 短路時，靜觸頭周圍的芳香族絕緣物氣化，起冷卻滅弧作用，飛弧距離為零。斷路器的滅弧室采用金屬柵片結(jié)構(gòu)，觸頭系統(tǒng)具有斥力限流機(jī)構(gòu)，因此，斷路器具有很高的分?jǐn)嗄芰拖蘖髂芰Α＞哂袕?fù)式脫扣器。反時限動作是雙金屬片受熱彎曲使脫扣器動作，瞬時動作是鐵芯街鐵機(jī)構(gòu)帶動脫扣器動作。脫扣方式有熱動、電磁和復(fù)式脫扣3種。當(dāng)線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載電流時，短路電流超過瞬時脫扣整定電流值，電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力，將銜鐵吸合并撞擊杠桿，使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動與鎖扣脫開，鎖扣在反力彈簧的作用下將三副主觸頭分?jǐn)?，切斷電源。?dāng)線路發(fā)生一般性過載時，過載電流雖不能使電磁脫扣器動作，但能使熱元件產(chǎn)生一定熱量，促使雙金屬片受熱向上彎曲，推動杠桿使搭鉤與鎖扣脫開，將主觸頭分?jǐn)?，切斷電源主觸點(diǎn)通過操作機(jī)構(gòu)(手動或電動)使之閉合的，其觸點(diǎn)系統(tǒng)由于裝有滅弧裝置因而不僅能接通或切斷正常的工作電流，還能在發(fā)生故障時迅速切斷比正常工作電流大好幾倍的故障電流，從而能有效地保護(hù)電路中的電氣設(shè)備開關(guān)的脫扣機(jī)構(gòu)是一套連桿裝置。當(dāng)主觸點(diǎn)通過操作機(jī)構(gòu)閉合后，就被鎖鉤鎖在合閘的位置。如果電路中發(fā)生故障，則有關(guān)的脫扣器將產(chǎn)生作用使脫扣機(jī)構(gòu)中的鎖鉤脫開，于是主觸點(diǎn)在釋放彈簧的作用下迅速分?jǐn)?。按照保護(hù)作用的不同，脫扣器可以分為過電流脫扣器及失壓脫扣器等類型。 在正常情況下，過電流脫扣器的銜鐵是釋放著的；一旦發(fā)生嚴(yán)重過載或路故障時，與主電路串聯(lián)的線圈就將產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁吸力把街鐵往下吸引而頂開鎖鉤，使主觸點(diǎn)斷開。欠壓脫扣器的工作恰恰相反，在電壓正常時，電磁吸力吸住銜鐵，主觸點(diǎn)才得以閉合。一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時，銜鐵就被釋放而使主觸點(diǎn)斷開。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時，必須重新合閘后才能工作，實(shí)現(xiàn)了失壓。二、塑殼斷路器規(guī)格選擇 電動機(jī)在起動瞬間有一個1020s的啟動尖峰電流是額定電流的47倍。避開電動機(jī)起動時所引起的這個尖峰電流，保護(hù)單臺電動機(jī)的斷路器，要有個7倍額定電流下的可返回時間電動機(jī)實(shí)際起動時間的考核指標(biāo)。對于接有幾臺電動機(jī)的配電線路上的斷路器，要考慮3倍額定電流下的可返回時間線路中最大起動電流的電動機(jī)的起動時間?？煞祷貢r間一般有l(wèi)15s數(shù)檔，在設(shè)計(jì)時可按電動機(jī)實(shí)際起動時間選用其中的一檔。因?yàn)閿嗦菲魉矔r動作時間為全分?jǐn)鄷r間，約20ms左右，而電動機(jī)啟動電流有周期分量和非周期分量，其峰值約為電動機(jī)啟動電流的1.82.0倍，持續(xù)時間約為30ms左右，所以選用A類MCCB瞬時脫扣器動作電流時，要注意為A、B類斷路器的瞬時脫扣器，因?yàn)樯霞壍膭幼麟娏饕汛笥谙录墧嗦菲鞅Ｗo(hù)范圍的最大短路電流的1.1倍，故也不需要配合，當(dāng)上、下級均為A類MCCB的瞬時脫扣器時，由于脫扣器均按躲過本線路上的尖峰電流原則整定動作電流，而上下兩段線路的尖峰電流一般相差較小，若上一級不大于下一級瞬時動作電流1.2倍以上，有可能在發(fā)生短路時，上下級同時動作，破壞了選擇性，因此在這種情況下必須配合。作為支線上使用的斷路器，可以僅滿足額定極限短路分?jǐn)嗄芰纯伞，F(xiàn)在出現(xiàn)的較普遍的偏頗是寧取大，不取正合適，認(rèn)為取大保險。但取得過大，會造成不必要的浪費(fèi)（同類型斷路器，其高分?jǐn)嘈停绕胀ㄐ偷膬r格要貴出許多)。因此支線上的斷路器沒有必要一味追求它的運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰χ笜?biāo)。3.2.3 交流接觸器一、交流接觸器的原理與作用交流接觸器主要有四部分組成:1.電磁系統(tǒng),包括吸引線圈、動鐵芯和靜鐵芯；2.觸頭系統(tǒng),包括三組主觸頭和一至兩組常閉、常閉輔助觸頭,它和動鐵芯是連在一起互相聯(lián)動的；3.滅弧裝置,一般容量較大的交流接觸器都設(shè)有滅弧裝置,以便迅速切斷電弧,免于燒壞主觸頭；4.絕緣外殼及附件,各種彈簧、傳動機(jī)構(gòu)、短路環(huán)、接線柱等。當(dāng)線圈通電時,靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動鐵芯聯(lián)動的,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運(yùn)行,觸點(diǎn)閉合,從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時,吸力消失, 動鐵芯聯(lián)動部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源當(dāng)接觸器電磁線圈不通電時，彈簧的反作用力和銜鐵芯的自重使主觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_位置。當(dāng)電磁線圈通過控制回路接通控制電壓(一般為額定電壓)時，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心，帶動主觸點(diǎn)閉合，接通電路，輔助接點(diǎn)隨之動作。 永磁交流接觸器是利用磁極的同性相斥、異性相吸的原理，用永磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)取代傳統(tǒng)的電磁鐵驅(qū)動機(jī)構(gòu)而形成的一種微功耗接觸器。安裝在接觸器聯(lián)動機(jī)構(gòu)上極性固定不變的永磁鐵，與固化在接觸器底座上的可變極性軟磁鐵相互作用，從而達(dá)到吸合、保持與釋放的目的。軟磁鐵的可變極性是通過與其固化在一起的電子模塊產(chǎn)生十幾到二十幾毫秒的正反向脈沖電流，而使其產(chǎn)生不同的極性。根據(jù)現(xiàn)場需要，用控制電子模塊來控制設(shè)定的釋放電壓值，也可延遲一段時間再發(fā)出反向脈沖電流，以達(dá)到低電壓延時釋放或斷電延時釋放的目的，使其控制的電機(jī)免受電網(wǎng)晃電而跳停，從而保持生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 二、交流接觸器的規(guī)格選擇應(yīng)注意事項(xiàng)1.按接觸器的控制對象、操作次數(shù)及使用類別選擇相應(yīng)類別的接觸器。2.按使用位置處線路的額定電壓選擇。 3.按負(fù)載容量選擇接觸器主觸頭的額定電流。 4. 對于吸引線圈的電壓等級和電流種類，應(yīng)考慮控制電源的要求。 5.對于輔助接點(diǎn)的容量選擇，要按聯(lián)鎖回路的需求數(shù)量及所連接觸頭的遮斷電流大小考慮。 6.對于接觸器的接通與斷開能力問題，選用時應(yīng)注意一些使用類別中的負(fù)載，如電容器、鎢絲燈等照明器，其接通時電流數(shù)值大，通斷時間也較長，選用時應(yīng)留有余量。 7.對于接觸器的電壽命及機(jī)械壽命問題，由已知每小時平均操作次數(shù)和機(jī)器的使用壽命年限，計(jì)算需要的電壽命，若不能滿足要求則應(yīng)降容使用。 8.選用時應(yīng)考慮環(huán)境溫度、濕度，使用場所的振動、塵埃、化學(xué)腐蝕等，應(yīng)按相應(yīng)環(huán)境選用不同類型接觸器。 9.對于照明裝置適用接觸器，還應(yīng)考慮照明器的類型、起動電流大小、起動時間長短及長期工作電流。額定電壓：銘牌額定電壓是指主觸點(diǎn)上的額定電壓交流接觸器： 380V 額定電流：銘牌額定電流是指主觸點(diǎn)的額定電流持續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，接觸器按67-75%算.即100A的交流接觸器，只能控制最大額定電流是67-75A以下的設(shè)備。當(dāng)接觸器安裝在箱柜內(nèi)，由于冷卻條件差，電流要降低1020%使用。 綜合以上所述得，三相交流接觸器的選擇如下：額定電壓：380V額定電流：循環(huán)泵電機(jī)：63A；補(bǔ)水機(jī)電機(jī)：6.9A;鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)：9.5A；引風(fēng) 機(jī)電機(jī)：130A；給煤機(jī)電機(jī)：9.5A；除渣機(jī)電機(jī)：2.73A；爐排機(jī)電機(jī)：9.5A。.線圈的額定電壓:220V操作頻率：最大600次/h輔助觸頭的工作電流 ：0.5mA對應(yīng)型號：B105;B16;B16;B150;B16;B16;B16。3.2.4 熱繼電器一、熱繼電器作用熱繼電器的作用是：主要用來對異步電動機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)，他的工作原理是過載電流通過熱元件后，使雙金屬片加熱彎曲去推動動作機(jī)構(gòu)來帶動觸點(diǎn)動作，從而將電動機(jī)控制電路斷開實(shí)現(xiàn)電動機(jī)斷電停車，起到過載保護(hù)的作用。鑒于雙金屬片受熱彎曲過程中，熱量的傳遞需要較長的時間，因此，熱繼電器不能用作短路保護(hù)，而只能用作過載保護(hù)。熱繼電器是用于電動機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過載保護(hù)的保護(hù)電器。電動機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，如拖動生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行工作過程中，若機(jī)械出現(xiàn)不正常的情況或電路異常使電動機(jī)遇到過載，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降、繞組中的電流將增大，使電動機(jī)的繞組溫度升高。若過載電流不大且過載的時間較短，電動機(jī)繞組不超過允許溫升，這種過載是允許的。但若過載時間長，過載電流大，電動機(jī)繞組的溫升就會超過允許值，使電動機(jī)繞組老化，縮短電動機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時甚至?xí)闺妱訖C(jī)繞組燒毀。所以，這種過載是電動機(jī)不能承受的。 熱繼電器就是利用電流熱效應(yīng)的原理，在出現(xiàn)電動機(jī)不能承受的過載時切斷電動機(jī)電路，為電動機(jī)提供過載保護(hù)的保護(hù)電器。 二、熱繼電器規(guī)格選擇熱繼電器的額定電流大于電動機(jī)額定電流。然后根據(jù)該額定電流來選擇熱繼電器的型號。熱繼電器的熱元件的額定電流應(yīng)略大于電動機(jī)額定電流。當(dāng)電動機(jī)啟動電流為其額定電流的6倍及啟動時間不超過5S時，熱元件的整定電流調(diào)節(jié)到等于電動機(jī)的額定電流；當(dāng)電動機(jī)的啟動時間較長、拖動沖擊性負(fù)載或不允許停車時，熱元件整定電流調(diào)節(jié)到電動機(jī)額定電流的1.1-1.15倍。額定電流：循環(huán)泵電機(jī)：63A；補(bǔ)水機(jī)電機(jī)：6.9A;鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)：9.5A；引風(fēng) 機(jī)電機(jī)：130A；給煤機(jī)電機(jī)：9.5A；除渣機(jī)電機(jī)：2.73A；爐排機(jī)電機(jī)：9.5A。對應(yīng)熱繼電器為：T105;T16;T16;T150;T16;T16;T16。3.3 保護(hù)措施3.3.1 短路保護(hù)配電線路的短路保護(hù)，應(yīng)在短路電流對導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生的熱作用和機(jī)械作用造成危害之前切斷短路電流。絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：一、當(dāng)短路持續(xù)時間不大于5s 時，絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定應(yīng)按下式進(jìn)行校驗(yàn)：tKS I 式中：S絕緣導(dǎo)體的線芯截面（）；I短路電流有效值（均方根值）；t在已達(dá)到允許最高持續(xù)工作溫度的導(dǎo)體內(nèi)短路電流持續(xù)作用的時間（）；K不同絕緣的計(jì)算系數(shù)。二、短路持續(xù)時間小于0.1s 時，應(yīng)計(jì)入短路電流非周期分量的影響；大于5s 時應(yīng)計(jì)入散熱的影響。3.3.2負(fù)載保護(hù)配電線路的過負(fù)載保護(hù)，應(yīng)在過負(fù)載電流引起的導(dǎo)體溫升對導(dǎo)體的絕緣、接頭、端子或?qū)w周圍的物質(zhì)造成損害前切斷負(fù)載電流。下列配電線路可不裝設(shè)過負(fù)載保護(hù)：由電源側(cè)的過負(fù)載保護(hù)電器有效接地保護(hù)；不可能過負(fù)載的線路。負(fù)載保護(hù)電器宜采用反時限特性的保護(hù)電器，其分?jǐn)嗄芰傻陀陔娖靼惭b處的短路電流值，但應(yīng)能承受通過的短路能量。過負(fù)載保護(hù)電器的動作特性應(yīng)同時滿足下列條件：IBInIZ I21.45IZ式中：IB線路計(jì)算負(fù)載電流（A）；In熔斷器熔體額定電流或斷路器額定電流或整定電流（A）；Iz導(dǎo)體允許持續(xù)載流量（A）；I2保證保護(hù)電器可靠動作的電流（A）。當(dāng)保護(hù)電器為低壓斷路器時，Iz 為約定時間內(nèi)的約定動作電流；當(dāng)為熔斷器時，Iz 為約定時間內(nèi)的約定熔斷電流。突然斷電比過負(fù)載造成的損失更大的線路，其過負(fù)載保護(hù)應(yīng)作用于信號而不應(yīng)作用于切斷電路。多根并聯(lián)導(dǎo)體組成的線路采用過負(fù)載保護(hù)，其線路的允許持續(xù)載流量（Iz）為每根并聯(lián)導(dǎo)體的允許持續(xù)載流量之和，且應(yīng)符合下列要求：一、導(dǎo)體的型號、截面、長度和敷設(shè)方式均相同；二、線路全長內(nèi)無分支線路引出；三、線路的布置使各并聯(lián)導(dǎo)體的負(fù)載電流基本相等。3.3.3 接地故障保護(hù)接地故障保護(hù)的設(shè)置應(yīng)能防止人身間接電擊以及電氣火災(zāi)、線路損壞等事故。接地故障保護(hù)電器的選擇應(yīng)根據(jù)配電系統(tǒng)的接地型式，移動式、手握式或固定式電氣設(shè)備的區(qū)別，以及導(dǎo)體截面等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。采用接地故障保護(hù)時，在建筑物內(nèi)應(yīng)將下列導(dǎo)電體作總等電位聯(lián)結(jié)：一、PE、PEN 干線；二、電氣裝置接地極的接地干線；三、筑物內(nèi)的水管、煤氣管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道；四、許可的建筑物金屬構(gòu)件等導(dǎo)電體。上述導(dǎo)電體宜在進(jìn)入建筑物處接向總等電位聯(lián)結(jié)端子。等電位聯(lián)結(jié)中金屬管道連接處應(yīng)可靠地連通導(dǎo)電。 短路保護(hù)電器應(yīng)裝設(shè)在低壓配電線路不接地的各相（或極）上，但對于中性點(diǎn)不接地且N 線不引出的三三線配電系統(tǒng)，可只在二相（或極）上裝設(shè)保護(hù)電器。4 避雷保護(hù)及保護(hù)接地4.1 工業(yè)建筑物的防雷分類建筑物根據(jù)其生產(chǎn)性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按對放雷的要求分為三類：1）第一類工業(yè)建筑物凡建筑物中制造、使用或者儲存大量爆炸物質(zhì)，如炸藥、火藥、起爆藥、火工品等，因電火花而引起爆炸，會趙成巨大破壞和人身傷亡者；Q-1級或G-1級爆炸危險場所。2）第二類工業(yè)建筑物凡建筑物中制造、使用或者儲存大量爆炸物質(zhì)，但電火花不易引起爆炸或不致趙成巨大破壞和人身傷亡；Q-2級或G-2級爆炸危險場所。3）第三類工業(yè)建筑物根據(jù)雷擊對工業(yè)生產(chǎn)的影響，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蟆⒌匦?、地址及周圍環(huán)將等因素，確定需要防雷的Q-3級爆炸危險場所或H-1、H-2、H-3級火災(zāi)危險場所;歷史上雷害事故較多地區(qū)的較重要建筑物；高度在15M及以上的煙囪、水塔等鼓勵的高聳建筑物，在年雷暴日數(shù)少于30的地區(qū)其高度為20M及以上。4.2 防雷設(shè)計(jì)的基本原則雷電電磁脈沖(Lightning Electromagnetic Pulse)，簡稱LEMP，是天空打雷時產(chǎn)生的作為干擾源的強(qiáng)大閃電流及其電磁場。它的感應(yīng)范圍很大，對建筑物、人身和各種電氣設(shè)備及管線都會有不同程度的危害。這種危害就是雷電電磁脈沖所產(chǎn)生的干擾。建筑物內(nèi)的雷電電磁脈沖干擾指以下三種情況：1）天空中雷電波的電磁輻射對建筑物內(nèi)電力線路和電子設(shè)備的電磁干擾。2）建筑物的防雷裝置接閃時，強(qiáng)大瞬間雷電流對建筑物內(nèi)電力線路和電子設(shè)備干擾。3) 由外部各種強(qiáng)、弱電架空線路和電纜線路傳來電磁波對建筑物內(nèi)電子設(shè)備干擾。 在低壓380/220V供電系統(tǒng)中，應(yīng)采用三相五線系統(tǒng)，以便于裝置接地線和中心線分開，裝置接地應(yīng)接到各層或各段裝置接地的終端地板上。為了防御雷電電磁脈沖，建筑物的電源、電話、廣播等線路最好采用埋地電纜引入，所用電纜應(yīng)為鎧裝電纜和同軸電纜及外皮兩端均接地。常規(guī)防雷裝置即傳統(tǒng)上所使用的防雷裝置，包括避雷針、避雷帶、避雷線和避雷網(wǎng)。非常規(guī)防雷裝置半導(dǎo)體消雷器、導(dǎo)體消雷器、優(yōu)化避雷針等。4.2.1 外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置外部防雷裝置（即傳統(tǒng)的常規(guī)避雷裝置）由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器有（也叫接閃裝置）三種形式：避雷針、引下線和避雷網(wǎng)，它位于建筑物的頂部，其作用是引雷或截獲閃電，即把雷電流引下。引下線，上與接閃器連接，下與接地裝置連接，它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度之處，它的作用是使雷電流順利流散到大地中去。內(nèi)部防雷裝置的作用是減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓的二次危害。和外部防雷裝置外，所有未達(dá)到此目的所采用的設(shè)施、手段和措施均為內(nèi)部防雷裝置，它包括等電位連接設(shè)施、屏蔽設(shè)施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。4.3 避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算避雷針一般用鍍鋅圓鋼或鍍鋅焊接鋼管制成。針長lm以下時，圓鋼直徑不得小于12mm .鋼管直徑不得小于20mm;針長在12m時，圓鋼直徑不得小于16mm ,鋼管直徑不得小于25mm;針長2m以上時，可用粗細(xì)不同的幾節(jié)鋼管焊接起來。 避雷針的作用是它能對雷電場產(chǎn)生一個附加電場（這是由于雷云對避雷針產(chǎn)生靜電感應(yīng)引起的），使雷電場畸變，因而將雷云的放電通路吸引到避雷針本身，由它及與它相連的引下線和接地體將雷電流安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近的建筑物和設(shè)備免受雷擊。避雷針由三部分組成：接閃器，引下線和接地體。根據(jù)工廠的設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)選用避針作為避雷裝置。.圖5-1 單支避雷針的保護(hù)范圍單支避雷針的保護(hù)范圍計(jì)算：1） 避雷針在地面上的