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第2章建筑供配電系統(tǒng)內(nèi)容提要及學(xué)習(xí)要求:現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)及整個社會生活中電力應(yīng)用非常廣泛,一般建筑采用低壓供電,高層建筑通常10kV電壓供電。建筑供配電是建筑電氣的重要內(nèi)容,為更好的理解建筑供配電系統(tǒng),本章著重介紹了電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)、高低壓供電配電系統(tǒng)、電力負荷計算。通過學(xué)習(xí)要求掌握高低壓供配電系統(tǒng)的主要設(shè)備、電力負荷計算、導(dǎo)線和供配電設(shè)備的選擇等主要內(nèi)容。2.1電力系統(tǒng)及電力負荷電力是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防及民用建筑中的主要動力,在現(xiàn)代社會中得到了廣泛的應(yīng)用。對于從事建筑工程的技術(shù)人員了解如何安全可靠地獲得電力資源,合理、經(jīng)濟地利用國家的電力資源是十分必要的。2.1.1電力系統(tǒng)概念在電力系統(tǒng)中,如果每個發(fā)電廠孤立地向用戶供電,其可靠性不高。如當某個電廠發(fā)生故障或停機檢修時,該地區(qū)將被迫停電,因此為了提高供電的安全性、可靠性、連續(xù)性、運行的經(jīng)濟性,并提高設(shè)備的利用率,減少整個地區(qū)的總備用容量,常將許多的發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力用戶連成一個整體。這里由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力用戶組成的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。典型電力系統(tǒng)示意圖如圖2.1所示。圖2.1電力系統(tǒng)示意圖1.發(fā)電廠發(fā)電廠是將一次能源(如水力、火力、風力、原子能等)轉(zhuǎn)換成二次能源(電能)的場所。我國目前主要以火力和水力發(fā)電為主,近年來在原子能發(fā)電能力上也有很大提高,相繼建成了廣東大亞灣、浙江秦山等核電站。2.電力網(wǎng)電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的有機組成部分,它包括變電所、配電所及各種電壓等級的電力線路。變電所與配電所是為了實現(xiàn)電能的經(jīng)濟輸送和滿足用電設(shè)備對供電質(zhì)量的要求,需要對發(fā)電機的端電壓進行多次變換。變電所是接受電能、變換電壓和分配電能的場所,可分為升壓變電所和降壓變電所兩大類。配電所不具有電壓變換能力。電力線路是輸送電能的通道。由于發(fā)電廠與電能用戶相距較遠,所以要用各種不同電壓等級的電力線路將發(fā)電廠、變電所與電能用戶之間聯(lián)系起來,使電能輸送到用戶。一般將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能直接分配給用戶或由降壓變電所分配給用戶的10kV及以下的電力線路稱為配電線路,而把電壓在35kV及以上的高壓電力線路稱為送電線路。3.電力用戶電力用戶也稱電力負荷。在電力系統(tǒng)中,一切消費電能的用電設(shè)備均稱為電力用戶。電力用戶按其用途可分為:動力用電設(shè)備、工藝用電設(shè)備、電熱用電設(shè)備、照明用電設(shè)備等,它們分別將電能轉(zhuǎn)換為機械能、熱能和光能等不同形式,適應(yīng)生產(chǎn)和生活的需要。2.1.2我國電網(wǎng)電壓等級電力網(wǎng)的電壓等級比較多,從輸電的角度來講,電壓越高則輸送的距離就越遠,傳輸?shù)娜萘吭酱?,但電壓越高,要求絕緣水平也相應(yīng)提高,因而造價也越高。目前,我國根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要,技術(shù)經(jīng)濟上的合理性及電機電器制造工業(yè)的水平等因素,由國家頒布制定了我國電力網(wǎng)的電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10級。其中電網(wǎng)電壓在1kV及以上的稱為高壓,1kV以下的電壓稱為低壓。2.1.3電力負荷分級及供電要求在電力系統(tǒng)上的用電設(shè)備所消耗的功率稱為用電負荷或電力負荷。根據(jù)電力負荷對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度,分為三級。1.一級負荷指中斷供電將造成人身傷亡者,造成重大政治影響和經(jīng)濟損失,或造成公共場所秩序嚴重混亂的電力負荷,屬于一級負荷。如國家級的大會堂、國際候機廳、醫(yī)院手術(shù)室、省級以上體育場(館)等建筑的電力負荷。對于某些特等建筑,如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館、國家級及承擔重大國事活動的會堂、國家級大型體育中心,以及經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的一級負荷,為特別重要負荷。一級負荷應(yīng)由兩個電源供電,一用一備,當一個電源發(fā)生故障時,另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞。一級負荷中的特別重要負荷,除上述兩個電源外,還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對特別重要負荷的供電,禁止將其他負荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。常用的應(yīng)急電源可有以下幾種:獨立于正常電源的發(fā)電機組、供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨立于正常電源的專門饋電線路、蓄電池。2.二級負荷當中斷供電將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟損失或?qū)⒃斐晒矆鏊刃蚧靵y的電力負荷,屬于二級負荷。如省部級的辦公樓、甲等電影院、市級體育場館、高層普通住宅、高層宿舍等建筑的照明負荷。對于二級負荷,要求采用兩個電源供電,一用一備,兩個電源應(yīng)做到當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電(或中斷供電后能迅速恢復(fù))。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時,二級負荷可由一路6KV及以上的專用架空線供電。3.三級負荷不屬于一級和二級負荷的一般電力負荷,均屬于三級負荷。三級負荷對供電電源無要求,一般為一路電源供電即可,但在可能的情況下,也應(yīng)提高其供電的可靠性。2.210kV變(配)電所及高壓設(shè)備變(配)電所是聯(lián)系發(fā)電廠與用戶的中間環(huán)節(jié),它起著變換與分配電能的作用。本節(jié)僅介紹常見的10kV變電所。10kV變電所主要由變壓器、高壓開關(guān)柜(斷路器)、低壓開關(guān)柜(隔離開關(guān)、空氣開關(guān)、電流互感器、計量儀表)、母線等組成。2.2.1變(配)電所位置的選擇原則一般來講,變(配)電所位置選擇應(yīng)考慮下列條件來綜合確定:(1)接近負荷中心,這樣可降低電能損耗,節(jié)約輸電線用量。(2)進出線方便。(3)接近電源側(cè)。(4)設(shè)備吊裝、運輸方便。(5)不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動的場所。(6)不宜設(shè)在多塵、水霧(如大型冷卻塔)或有腐蝕性氣體的場所,如無法遠離時,不應(yīng)設(shè)在污染源的下風側(cè)。(7)不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰。(8)變(配)電所為獨立建筑物時,不宜設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。(9)高層建筑地下層變(配)電所的位置,宜選擇在通風、散熱條件較好的場所。(10)變(配)電所位于高層(或其他地下建筑)的地下室時,不宜設(shè)在最底層。當?shù)叵聝H有一層時,應(yīng)采取適當抬高該所地面等防水措施。并應(yīng)避免洪水或積水從其他渠道淹漬變(配)電所的可能性。2.2.2主結(jié)線的方式及特點變(配)電所的主結(jié)線(一次接線)是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù),也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。用圖形符號表示主要電氣設(shè)備在電路中連接的相互關(guān)系,稱為電氣主結(jié)線圖。電氣主結(jié)線圖通常以單線圖形式表示。主結(jié)線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種,本書只介紹建筑電氣中常見的單母線接線。1.單母線不分段主結(jié)線這種接線的優(yōu)點是線路簡單,使用設(shè)備少,造價低;缺點是供電的可靠性和靈活性差,母線故障檢修時將造成所有用戶停電。因此,它適應(yīng)于容量較小、對供電可靠性要求不高的場合。單母線不分段主結(jié)線如圖2.2所示。圖2.2單母線不分段主接線2.單母線分段主結(jié)線它在每一段接一個或兩個電源,在母線中間用隔離開關(guān)或斷路器來分段。引出的各支路分別接到各段母線上。這種接線的優(yōu)點是供電可靠性較高,靈活性增強,可以分段檢修。缺點是線路相對復(fù)雜,當母線故障時,該段母線的用戶停電。采用斷路器連接分段的單母線,可適用于一、二級負荷。采用這種供電方式注意保證兩路電源不并聯(lián)運行。單母線分段主結(jié)線如圖2.3所示。圖2.3單母線分段主接線2.2.3變電所的形式和布置1.變電所的形式變電所的形式有獨立式、附設(shè)式、桿上式或高臺式、成套式變電所。附設(shè)式又分為內(nèi)附式和外附式。2.變電所的布置10kV變電所一般由高壓配電室、變壓器室和低壓配電室三部分組成。(1)高壓配電室高壓配電室內(nèi)設(shè)置高壓開關(guān)柜,柜內(nèi)設(shè)置斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、母線等。高壓配電室的面積取決于高壓開關(guān)的數(shù)量和柜的尺寸。高壓配電一般設(shè)有高壓進線柜、計量柜、電容補償柜、饋線柜等。高壓柜前留有巡檢操作通道,應(yīng)大于1.8m。柜后及兩端應(yīng)留有檢修通道,應(yīng)大于1m。高壓配電室的高度應(yīng)大于2.5m。高壓配電室的門應(yīng)大于設(shè)備的寬度,應(yīng)向外開。(2)變壓器室當采用油浸變壓器時,為使變壓器與高、低壓開關(guān)柜等設(shè)備隔離應(yīng)單獨設(shè)置變壓器室。變壓器室要求通風良好,進出風口面積應(yīng)達到0.5~0.6m2。對于設(shè)在地下室內(nèi)的變電所,可采用機械通風。變壓器室的面積取決于變壓器臺數(shù)、體積,還要考慮周圍的維護通道。10kV以下的高壓裸導(dǎo)線距地高度大于2.5m。而低壓裸導(dǎo)線要求距地高度大于2.2m。(3)低壓配電室低壓配電室應(yīng)靠近變壓器室,低壓裸導(dǎo)線(銅母排)架空穿墻引入。低壓配電室有進線柜、儀表柜、配出柜、低壓補償柜(采用高壓電容補償?shù)目刹辉O(shè))等。低壓配出回路多,低壓開關(guān)數(shù)量也多。低壓配電室的面積取決于低壓開關(guān)柜數(shù)量,柜前應(yīng)留有巡檢通道(大于1.8m),柜后維修通道(大于0.8m)。低壓開關(guān)柜有單列布置和雙列布置(柜數(shù)量較多時采用)等。變電所的建設(shè)還應(yīng)滿足以下條件:①變電所應(yīng)保持室內(nèi)干燥、嚴防雨水進入。②變電所應(yīng)考慮通風良好,使電氣設(shè)備正常工作。③變電所的高度應(yīng)大于4m,應(yīng)設(shè)置便于大型設(shè)備進出的大門和人員出入的門,且所有的門應(yīng)向外開。④變電所的容量較大時,應(yīng)單設(shè)值班室、設(shè)備維修室、設(shè)備庫房等。變電所的平面布置如圖2.4所示。圖2.4變電所平面布置圖2.2.4常用高壓設(shè)備常用的高壓一次電氣設(shè)備有:高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓負荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓開關(guān)柜、高壓避雷器和互感器等。1.高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)的作用主要是隔斷高壓電源,并造成明顯的斷開點,以保證其他電氣設(shè)備安全進行檢修。因為高壓隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置,所以不允許帶負荷分閘和合閘。但是激磁電流不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路及電壓互感器和避雷器等,可以用高壓隔離開關(guān)切斷。按安裝地點高壓隔離開關(guān)分為戶內(nèi)式和戶外式兩大類。GN19—10/600型戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)的外型如圖2.5所示。它的型號含義如下:G——隔離開關(guān);N——戶內(nèi)式;19——設(shè)計序號;10——額定電壓(kV);600——額定電流(A)。圖2.5GN19-10/600型高壓隔離開關(guān)1—連接板;2—靜觸頭;3—接觸條;4—夾緊彈簧;5—支持瓷瓶;6—鍍鋅鋼片;7—拉杠絕緣子;8—支持瓷瓶;9—傳動主軸;10—底架2.高壓斷路器具有相當完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力。它的作用是接通和切斷高壓負荷電流,并在嚴重的過載和短路時自動跳閘,切斷過載電流和短路電流。按高壓斷路器采用的滅弧介質(zhì)不同,分為油斷器、氣體斷路器(如SF6)和真空斷路器等。常用的高壓油斷路器,按用油量分類,又有高壓少油斷路器和高壓多油斷路器兩類。少油斷路器的油量很少,只有幾公斤,它的油只用來滅弧,不是用來絕緣的,所以外殼一般是帶電的;多油斷路器的油量多,它的油除了用來滅弧外,還要用作相對地(外殼)甚至相與相之間的絕緣的,外殼是不帶電的。一般6~10kV的戶內(nèi)高壓配電裝置中都采用少油斷路器。SN10—10型高壓少油斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖如圖2.6所示。SN10—10/1000型號含義如下:S——少油斷路器;N——戶內(nèi)式;10——設(shè)計序號;10——額定電壓(kV);1000——額定電流(A)。圖2.6SN10-10型高壓少油斷路器1—上帽;2—上出線座;3—油標;4—絕緣筒;5—下出線座;6—基座;7—主軸;8—框架;9—斷路彈簧3.高壓負荷開關(guān)是專門用在高壓裝置中通斷負荷電流,如裝有熱脫扣器時,也可在過負荷情況下自動跳閘切斷過負荷電流。高壓負荷開關(guān)只具有簡單的滅弧裝置,只能通過一定的負荷電流和過負荷電流,它的斷流能力不大,不能用它來切斷短路電流。它必須和高壓熔斷器串聯(lián)使用,短路電流靠熔斷器切斷。高壓負荷開關(guān)也分為戶內(nèi)式和戶外式兩大類。我國自行設(shè)計的FN3—10RT型戶內(nèi)高壓負荷開關(guān)如圖2.7所示。它同一般戶內(nèi)式高壓隔離開關(guān)很相似,斷路時也具有明顯的斷開間隙,因此它也能起隔離電源的作用。但負荷開關(guān)與隔離開關(guān)有原則區(qū)別,即隔離開關(guān)不能帶負荷操作,而負荷開關(guān)是能帶負荷操作的。它的型號含義如下:F——負荷開關(guān);N——戶內(nèi)式;3——設(shè)計序號;10——額定電壓(kV);R——帶熔斷器;T——帶熱脫扣器。圖2.7FN3-10RT型戶內(nèi)壓氣式高壓負荷開關(guān)1—主軸;2—上絕緣子兼氣缸;3—連桿;4—下絕緣子;5—框架;6—高壓熔斷器;7—下觸座;8—閘刀;9—弧動觸頭;10—滅弧噴嘴;11—主靜觸頭;12—上觸座;13—斷路彈簧;14—絕緣拉桿;15—熱脫扣器4.高壓熔斷器高壓熔斷器是電網(wǎng)中廣泛使用的電器,它是在電網(wǎng)中人為地設(shè)置的一個最薄弱的通流元件,當流過過電流時,元件本身發(fā)熱而熔斷,借滅弧介質(zhì)的作用使電路斷開,達到保護電網(wǎng)線路和電氣設(shè)備的目的。高壓熔斷一般可分為管式和跌落式兩類。戶內(nèi)廣泛采用管式,戶外采用跌落式。由于管式熔斷器在開斷電路時,無游離氣體排出,因此戶內(nèi)廣泛采用RN1、RN2型管式熔斷器,而在戶外則廣泛采用RW4型跌落式熔斷器。RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器的外形如圖2.8所示,二者結(jié)構(gòu)基本相同。在其密封瓷管內(nèi)有并行的幾根低熔點的工作熔體,熔體四周充滿了石英砂。當短路電流或過負荷電流通過熔管時,熔體熔斷,石英砂對熔絲熔斷時的電弧起到冷卻和去游離作用,使電弧很快熄滅,并且指示熔體熔斷的指示器彈出。這種管式熔斷器的滅弧能力強,能在短路電流未達到最大值之前將電弧熄滅,因而可限制短路電流數(shù)值。圖2.8RN2型高壓管式熔斷器1—瓷熔管;2—金屬管帽;3—彈性觸座;4—熔斷指示器;5—接線端子;6—瓷絕緣子;7—底座RW4型戶外高壓跌落式熔斷器的外形結(jié)構(gòu)如圖2.9所示。這種熔斷器的熔管由保護管(由酚醛紙制成)和消弧管(由產(chǎn)氣材料制成)組成,里面密封著熔絲。正常運行時該熔斷器串聯(lián)在線路上,利用熔管上的活動關(guān)節(jié)拉緊,使熔斷器保持在合閘狀態(tài)。當線路發(fā)生過電流等故障時,過電流使熔絲迅速熔斷,消弧管產(chǎn)生大量氣體將電弧吹滅。熔絲熔斷后,熔管下部觸頭因失去張力而下翻,在熔管自重作用下跌落,形成明顯的斷開間隙。這種熔斷器使用于周圍沒有急劇震動的場所。既可作6~10kV交流電力線路和電力變壓器的短路保護,又可在一定條件下直接用絕緣鉤棒操作熔管的開合,以斷開或接通小容量的空載變壓器、空載線路和小負荷電流。圖2.9RW4-10型戶外跌落式熔斷器1—熔管;2—熔絲元件;3―上觸頭;4―絕緣瓷套管;5―下觸頭;6―端部螺栓;7―緊固板。5.高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜是一種柜式的成套配電設(shè)備,它是按一定的接線方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組成成套的高壓配電裝置,在變電所中作為控制和保護電力變壓器和高壓線路之用,也可作為大型高壓交流電動機的啟動和保護之用。高壓開關(guān)柜中安裝有高壓開關(guān)設(shè)備、保護電器、監(jiān)測儀表和母線、絕緣子等。我國現(xiàn)在大量生產(chǎn)和廣泛使用的固定式高壓開關(guān)柜主要有GG-10型。這種開關(guān)柜采用新型開關(guān)器,柜內(nèi)空間較大,便于檢修而且技術(shù)性能成熟。GG-10-07S型高壓開關(guān)柜的外形結(jié)構(gòu)圖如圖2.10所示。其符號含義為:G——高壓開關(guān)柜;G——固定式;10——設(shè)計序號;07——一次線路方案編號;S——手動主開關(guān)操作機構(gòu)(D電磁式,I彈簧式)。圖2.10GG-1A-07S型高壓開關(guān)柜(已抽出右面的防護板)1—匯流排;2—高壓隔離開關(guān);3—高壓斷路器;4—電流互感器;5—高壓隔離開關(guān);6—電纜頭;7—檢修門;8—觀察窗;9—操作面板;10—高壓斷路器操作機構(gòu);11—高壓隔離開關(guān)操作機構(gòu);12—儀表、繼電器板(兼檢修門)6.避雷器在打雷時,架空線上會臨時產(chǎn)生一個非常高的電壓,時間雖然短,但也足夠把油開關(guān)、變壓器等電氣設(shè)備的絕緣破壞。避雷器就是用來防止架空線引進的雷電對變配電裝置所起的破壞作用。閥型避雷器是由火花間隙和可變電阻兩部分組成,密封于一個瓷質(zhì)套筒里面,上面出線與線路連接,下面出線與地連接。當雷電突然出現(xiàn)時,高壓火花間隙被擊穿,避雷器有電流通過,使雷電電流引向大地,避免了變配電裝置受到雷電的破壞??勺冸娮璧淖饔檬钱旊妷焊摺㈦娏鞔髸r電阻值很小,可使雷電的電流很快通過。當放電將近結(jié)束時,電壓低、電流小,電阻就增加,逐漸阻止線路上的高壓電流通過,當電壓降到不足以擊穿火花間隙時,避雷器就不再通過電流,恢復(fù)原狀。避雷器的外形結(jié)構(gòu)圖如圖2.11所示。圖2.11閥式避雷器1—接線端;2—瓷套筒;3—火花間隙;4—閥型電阻片;5—安裝卡子7.互感器互感器是電工測量和自動保護裝置使用的特殊變壓器。使用互感器的目的一是把測量回路和高壓電網(wǎng)隔離,以利于確保工作人員的安全;二是擴大測量儀表的量程,可以使用小量程電流表測量大電流,用低量程電壓表測量高電壓,或者為高壓電路的控制及保護裝置提供所需的低電壓或小電流?;ジ衅靼从猛究煞譃殡妷夯ジ衅骱碗娏骰ジ衅鲀深?。(1)電壓互感器電壓互感器的結(jié)構(gòu)特點是:一次繞組匝數(shù)多,而二次繞組匝數(shù)少,相當于降壓變壓器。它接入電路的方式是:將一次繞組并聯(lián)在一次電路中;而將二次繞組并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈,電壓互感器構(gòu)造原理圖如圖2.12所示。由于二次儀表、繼電器等的電壓線圈阻抗很大,所以電壓互感器工作時二次回路接近于空載狀態(tài)。二次繞組的額定電壓一般為100V。圖2.12電壓互感器構(gòu)造原理圖圖2.13電流互感器構(gòu)造原理圖電壓互感器在使用中要注意以下幾點:①一次、二次側(cè)必須加熔斷器保護,二次側(cè)不能短路,防止發(fā)生短路燒毀互感器或影響一次電路正常運行;②電壓互感器二次側(cè)有一端必須接地,防止一次、二次繞組絕緣擊穿時,一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè),危及人身和設(shè)備的安全;③二次側(cè)并接的電壓線圈不能太多,避免超過電壓互感器的額定容量,引起互感器繞組發(fā)熱,并降低互感器的準確度。(2)電流互感器電流互感器的結(jié)構(gòu)特點是:一次繞組匝數(shù)少(有的只有一匝,利用一次導(dǎo)體穿過其鐵心),導(dǎo)體相當粗;而二次繞組匝數(shù)很多,導(dǎo)體較細。它接入電路的方式是:將一次繞組串聯(lián)接入一次電路;而將二次繞組與儀表、繼電器等的電流線圈串聯(lián),形成一個閉合回路,電流互感器構(gòu)造原理圖如圖2.13所示。由于二次儀表、繼電器等的電流線圈阻抗很小,所以電流互感器工作時二次回路接近短路狀態(tài)。二次繞組的額定電流一般為5A。電流互感器在使用中要注意以下幾點:①電流互感器在工作時其二次不得開路,二次側(cè)不允許串接熔斷器和開關(guān);②電流互感器二次側(cè)有一端必須接地,防止一次、二次繞組絕緣擊穿時,一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè),危及人身和設(shè)備的安全。2.3低壓配電系統(tǒng)及低壓設(shè)備2.3.1低壓配電方式低壓配電系統(tǒng)是由配電裝置和配電線路組成。低壓配電方式是指低壓干線的配電方式。低壓配電方式有放射式、樹干式、鏈式三種形式,低壓配電方式如圖2.14所示。1.放射式由總配電箱直接供電給分配電箱或負載的配電方式。優(yōu)點是各負荷獨立受電,一旦發(fā)生故障只局限于本身而不影響其他回路,供電可靠性高,控制靈活,易于實現(xiàn)集中控制。缺點是線路多,有色金屬消耗量大,系統(tǒng)靈活性較差。這種配電方式適用于設(shè)備容量大、要求集中控制的設(shè)備、要求供電可靠性高的重要設(shè)備配電回路,以及有腐蝕性介質(zhì)和爆炸危險等場所不宜將配電及保護起動設(shè)備放在現(xiàn)場者。a)放射式b)樹干式c)鏈式圖2.14低壓配電方式2.樹干式是指由總配電箱至各分配電箱之間采用一條干線連接的配電方式。優(yōu)點是投資費用低、施工方便,易于擴展。缺點是干線發(fā)生故障時,影響范圍大,供電可靠性較差。這種配電方式常用于明敷設(shè)回路,設(shè)備容量較小,對供電可靠性要求不高的設(shè)備。3.鏈式也是在一條供電干線上帶多個用電設(shè)備或分配電箱,與樹干式不同的是其線路的分支點在用電設(shè)備上或分配電箱內(nèi),即后面設(shè)備的電源引自前面設(shè)備的端子。優(yōu)點是線路上無分支點,適合穿管敷設(shè)或電纜線路,節(jié)省有色金屬。缺點是線路或設(shè)備檢修以及線路發(fā)生故障時,相連設(shè)備全部停電,供電的可靠性差。這種配電方式適用于暗敷設(shè)線路,供電可靠性要求不高的小容量設(shè)備,一般串聯(lián)的設(shè)備不宜超過3~4臺,總?cè)萘坎灰顺^10kW。在實際工程中,照明配電系統(tǒng)不是單獨采用某一種形式的低壓配電方式,多數(shù)是綜合形式,如在一般民用住宅所采用的配電形式多數(shù)為放射式與鏈式的結(jié)合。一般民用住宅低壓配電形式如圖2.15所示??偱潆娤湎蛎總€樓梯間配電為放射式,樓梯間內(nèi)不同樓層間的配電箱為鏈式配電。圖2.15一般民用住宅低壓配電形式2.3.2常用低壓設(shè)備特點及用途低壓電氣設(shè)備通常是指電壓在1000V以下的電氣設(shè)備,在建筑工程常見的低壓電氣設(shè)備有刀開關(guān)、熔斷器、自動空氣開關(guān)、接觸器、低壓配電柜等。1.刀開關(guān)刀開關(guān)是一種簡單的手動操作電器,用于非頻繁接通和切斷容量不大的低壓供電線路,并兼作電源隔離開關(guān)。刀開關(guān)的型號一般以H字母打頭,種類規(guī)格繁多,并有多種衍生產(chǎn)品。按工作原理和結(jié)構(gòu),刀開關(guān)可分為低壓刀開關(guān)、膠蓋閘刀開關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、鐵殼開關(guān)、熔斷式刀開關(guān)、組合開關(guān)等。低壓刀開關(guān)的最大特點是有一個刀形動觸頭,基本組成部分是閘刀(動觸頭)、刀座(靜觸頭)和底板,刀開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖2.16所示。低壓刀開關(guān)按操作方式分有單投和雙投開關(guān);按極數(shù)分有單極、雙極和三極開關(guān);按滅弧結(jié)構(gòu)分,有帶滅弧罩的和不帶滅弧罩的等。低壓刀開關(guān)常用于不頻繁地接通和切斷交流和直流電路,刀開關(guān)裝有滅弧罩時可以切斷負荷電流。常用型號有HD和HS系列。低壓刀開關(guān)的技術(shù)參數(shù)如表2.1所示。圖2.16HD11、11B-100~400刀開關(guān)表2.1低壓刀開關(guān)的技術(shù)參數(shù)額定電壓/VAC380、DCC220、440額定電流/A1002004006001000通斷能力/AAC380V、CCOSΦ=0.72~0.81002004006001000DCT=0.01~00.011ss220V1002004006001000440V50100200300500機械壽命/次100005000電壽命/次10005001s熱穩(wěn)定電流/kAA61020253040動穩(wěn)定電流峰值//kA杠桿操作式203040506080手柄式1520304050—操作力/N353535354545低壓刀開關(guān)型號含義如下:膠蓋閘刀開關(guān)是普通使用的一種刀開關(guān),又稱開啟式負荷開關(guān)。閘刀裝在瓷質(zhì)底板上,每相附有保險絲、接線柱,用膠木罩殼蓋住閘刀,以防止切斷電源時電弧燒傷操作者。膠蓋閘刀開關(guān)價格便宜、使用方便,在建筑中廣泛使用。三相膠蓋閘刀開關(guān)在小電流配電系統(tǒng)中用來接通和切斷電路,也可用于小容量三相異步電動機的全壓起動操作,單相雙極刀開關(guān)用在照明電路或其他單相電路上,其中熔絲提供短路保護。膠蓋閘刀開關(guān)外形如圖2.17所示。常用的有HK1、HK2兩種型號,技術(shù)資料見表2.2。圖2.17開啟式負荷開關(guān)表2.2HK1、HK2型閘刀開關(guān)規(guī)格型號額定電壓(V)額定電流(A)可控制的電動機功功率(kW)級數(shù)HK12202202203803803801530601530601.53.04.52.24.05.5222333HK22202202203803803801530601530601.11.53.02.24.05.5222333鐵殼開關(guān)主要由刀開關(guān)、熔斷器和鐵制外殼組成,又稱封閉式負荷開關(guān)。在刀閘斷開處有滅弧罩,斷開速度比膠蓋閘刀快,滅弧能力強,并具有短路保護。它適用于各種配電設(shè)備,供不頻繁手動接通和分斷負荷電路之用,包括用作感應(yīng)電動機的不頻繁起動和分斷。鐵殼開關(guān)的型號主要有HH3、HH4、HH12等系列,鐵殼開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖2.18所示,規(guī)格如表2.3所示。圖2.18鐵殼殼開關(guān)結(jié)構(gòu)圖圖表2.3鐵殼開開關(guān)常用規(guī)格格型號額定電壓(V)額定電流(A)級數(shù)HH325044010、15、20、30、60、100、2002、3或3+中性線座HH438015、30、602、3或3+中性線座熔斷式刀開關(guān)也稱稱刀熔開關(guān),熔熔斷器裝于刀刀開關(guān)的動觸觸片中間。它它的結(jié)構(gòu)緊湊湊,可代替分分列的刀開關(guān)關(guān)和熔斷器,通通常裝于開關(guān)關(guān)柜及電力配配電箱內(nèi),主主要型號有HR3、HR5、HR6、HR11系列。組合開關(guān)是一種多多功能開關(guān),可可用來接通或或分斷電路,切切換電源或負負載,測量三三相電壓,控控制小容量電電動機正、反反轉(zhuǎn)等,但不不能用作頻繁繁操作的手動動開關(guān),主要要型號有HZ10系列等。除除上述所介紹紹的各種形式式的手動開關(guān)關(guān)外,近幾年年來國內(nèi)已有有廠家從國外外引進技術(shù),生生產(chǎn)出較為先先進的新型隔隔離開關(guān),如如PK系列可拼裝裝式隔離開關(guān)關(guān)和PG系列熔斷器器多極開關(guān)兩兩種。它的外外殼采用陶瓷瓷等材料制成成,耐高溫、抗抗老化、絕緣緣性能好。該該產(chǎn)品體積小小、重量輕,可可采用導(dǎo)軌進進行拼裝,電電壽命和機械械壽命都較長長。它可代替替前述的小型型刀開關(guān),廣廣泛用于工礦礦企業(yè)、民用用建筑等場所所的低壓配電電電路和控制制電路中。PG型熔斷器式隔離器器是一種帶熔熔斷器的隔離離開關(guān),外形形結(jié)構(gòu)大致與與PK型相同,也也分為單極和和多極兩種,可可用導(dǎo)軌進行行拼裝,主要要技術(shù)資料見見表2.4所示。表2.4新型型隔離開關(guān)主主要技術(shù)資料料PK系列額定電流(A)1632,63,100額定電壓(V)220380極數(shù)p1,2,3,4PG系列(熔斷器式)額定電流(A)10162032配用熔斷器額定電電流(A)2,4,6,706,10,160.5,2,4,6,8,10,12,16,2025,32額定電壓(V)220380額定熔斷短路電流流(A)800020000極數(shù)p1,2,3,42.低壓斷路器又稱低壓空氣開關(guān)關(guān),或自動空空氣開關(guān)。斷斷路器具有良良好的滅弧性性能,它能帶帶負荷通斷電電路,可以用用于電路的不不頻繁操作,同同時它又能提提供短路、過過負荷和失壓壓保護,是低低壓供配電線線路中重要的的開關(guān)設(shè)備。斷斷路器主要由由觸頭系統(tǒng)、滅滅弧系統(tǒng)、脫脫扣器和操作作機構(gòu)等部分分組成。它的的操作機構(gòu)比比較復(fù)雜,主主觸頭的通斷斷可以手動,也也可以電動。斷斷路器的結(jié)構(gòu)構(gòu)原理如圖2.19所示。圖2.19斷路路器原理圖1—觸頭;2—跳鉤;;3—鎖扣;4—分勵脫扣器器;5—欠電壓脫扣扣器;6—過電流脫扣扣器;7—雙金屬片;8—熱元件;9—常閉按鈕;10—常開按鈕當手動合閘后,跳跳鉤2和鎖扣3扣住,開關(guān)關(guān)的觸頭閉合合,當電路出出現(xiàn)短路故障障時,過電流流脫扣器6中線圈的電電流會增加許許多倍,其上上部的銜鐵逆逆時針方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動推動鎖扣扣向上,使其其跳鉤2脫鉤,在彈彈簧彈力的作作用下,開關(guān)關(guān)自動打開,斷斷開線路;當當線路過負荷荷時,熱元件件8的發(fā)熱量會會增加,使雙雙金屬片兒向向上彎曲程度度加大,托起起鎖扣3,最終使開開關(guān)跳閘;當當線路電壓不不足時,失壓壓脫扣器5中線圈的電電流會下降,鐵鐵心的電磁力力下降,不能能克服銜鐵上上彈簧的彈力力,使銜鐵上上跳,鎖扣3上跳,與跳跳鉤2脫離,致使使開關(guān)打開。按按鈕9和10起分勵脫扣扣作用,當按按下按鈕時,開開關(guān)的動作過過程與線路失失壓時是相同同的;按下按按鈕10時,使分勵勵脫扣器線圈圈通電,最終終使開關(guān)打開開。低壓空氣斷路器有有許多新的種種類,結(jié)構(gòu)和和動作原理也也不完全相同同,前面所述述的只是其中中的一種。空氣斷路器具有兩兩段保護特性性或三段保護護特性,兩段段保護特性曲曲線如圖2.20所示,ab段是過載時時開關(guān)動作的的特性曲線,其其特點是反時時限,即電流流大,動作時時間短;電流流小,動作時時間長;當電電流大到一定定值時,開關(guān)關(guān)在極短時間間內(nèi)動作,即即進入曲線的的cd段,是瞬時時動作特性,在在這段中,開開關(guān)動作時間間與電流大小小無關(guān),是固固定的,叫定定時限特性。圖2.20保護特性曲曲線一般低壓空氣斷路路器在使用時時要垂直安裝裝,不要傾斜斜,以避免其其內(nèi)部機械部部件運動不夠夠靈活。接線線時要上端接接電源線,下下端接負載線線。有些空氣氣開關(guān)自動跳跳閘后,需將將手柄向下扳扳,然后再向向上推才能合合閘,若直接接向上推則不不能合閘。低壓空氣斷路器按按照用途可分分為:配電用用斷路器、電電機保護用斷斷路器、直流流保護用斷路路器、發(fā)電機機勵磁回路用用的滅磁斷路路器、照明用用斷路器、漏漏電保護斷路路器等。按照照分斷短路電電流的能力可可分為:經(jīng)濟濟型、標準型型、高分斷型型、限流型、超超高分斷型等等。低壓空氣斷路器的的代號含義如如下:萬能式空氣斷路器器又稱框架式式自動空氣開開關(guān),它可以以帶多種脫扣扣器和輔助觸觸頭,操作方方式多樣,裝裝設(shè)地點靈活活。目前常用用的型號有AE(日本三菱菱)、DW12、DW15、ME(德國AEG)等系列。塑料外殼式斷路器器又稱裝置式式自動空氣開開關(guān),它的全全部元件都封封裝在一個塑塑料外殼內(nèi),在在殼蓋中央露露出操作手柄柄,用于手動動操作,在民民用低壓配電電中用量很大大。常見的型型號有DZ13、DZ15、DZ20、C45、C65等系列,其其種類繁多。漏電斷路器是在斷斷路器上加裝裝漏電保護器器件,當?shù)蛪簤壕€路或電氣氣設(shè)備上發(fā)生生人身觸電、漏漏電和單相接接地故障時,漏漏電斷路器便便快速自動切切斷電源,保保護人身和電電氣設(shè)備的安安全,避免事事故擴大。按按照動作原理理,漏電斷路路器可分為電電壓型、電流流型和脈沖型型。按照結(jié)構(gòu)構(gòu),可分為電電磁式和電子子式。所謂漏電,一般是是指電網(wǎng)或電電氣設(shè)備對地地的泄漏電流流。對交流電電網(wǎng)而言,由由于各相輸電電線對地都存存在著分布電電容C和絕緣電阻R。這兩者合合起來叫做每每相輸電線對對地的絕緣阻阻抗Z。流過這些些阻抗的電流流叫做電網(wǎng)對對地漏電電流流,而觸電是是指當人體不不慎觸及電網(wǎng)網(wǎng)或電氣設(shè)備備的帶電部位位,此時流經(jīng)經(jīng)人體的電流流稱為觸電電電流?,F(xiàn)以常常用的電流型型漏電保護斷斷路器為例,說說明其工作原原理。電流型型漏電保護斷斷路器有單相相和三相之分分。單相電流型漏電保保護斷路器原原理結(jié)構(gòu)圖如如圖2.21所示。在正正常情況下,相相線對地漏電電電流為零,則則流過環(huán)形鐵鐵心2中的電電流矢量和為為零,因此在在環(huán)形鐵心22中產(chǎn)生的合合成磁通也等等于零,故在在環(huán)形鐵心22的次極繞組組3中無信號號輸出,脫扣扣器的銜鐵被被由永久磁鐵鐵4產(chǎn)生的磁磁通所吸引。當當被保護的電電路上發(fā)生觸觸電或漏電,或或接地故障時時,則流過環(huán)環(huán)形鐵心2中中的電流矢量量和不再為零零,因此在環(huán)環(huán)形鐵心的次次極繞組3中中感應(yīng)出一交交變磁通,并并在次極繞組組3中產(chǎn)生感感應(yīng)電動勢,由由于環(huán)形鐵心心的次極繞組組3與去磁線線圈5串聯(lián),則則二次感應(yīng)電電流流過去磁磁線圈5,在在某半周波,交交變磁通的方方向與永久磁磁鐵磁通反向向時,就很大大程度上減弱弱鐵心的吸力力,在反作用用彈簧7的拉拉動下,銜鐵鐵6釋放,搭搭扣8脫扣,使使斷路器跳閘閘。圖2.21電流型型漏電保護斷斷路器原理結(jié)結(jié)構(gòu)圖1—主開關(guān);2—環(huán)形形鐵心;3—繞組;4—永久磁鐵;5—去磁線圈;6—銜鐵;7—彈簧;8—搭鉤;9—按鈕;10—電阻。漏電保護型的空氣氣斷路器在原原有代號上再再加上字母L,表示是漏漏電保護型的的。如DZ15LL-60系列漏電斷斷路器。漏電電保護斷路器器的保護方式式一般分為低低壓電網(wǎng)的總總保護和低壓壓電網(wǎng)的分級級保護兩種。3、交流接觸器接觸器的工作原理理是利用電磁磁吸力來使觸觸頭動作的開開關(guān),它可以以用于需要頻頻繁通斷操作作的場合。接接觸器按電流流類型不同可可分為直流接接觸器和交流流接觸器。在在建筑工程中中常用的是交交流接觸器。接觸器的結(jié)構(gòu)原理理如圖2.22所示。當線線圈通電后,鐵鐵芯被磁化為為電磁鐵,產(chǎn)產(chǎn)生吸力,當當吸力大于彈彈簧反彈力時時銜鐵吸合,帶帶動拉桿移動動將所有常開開觸頭閉合、常常閉觸頭打開開。線圈失電電后,銜鐵隨隨即釋放并利利用彈簧的拉拉力將拉桿和和動觸頭恢復(fù)復(fù)至初始狀態(tài)態(tài)。接觸器的的觸頭分兩類類,一類用于于通斷主電路路的,稱主觸觸頭,有滅弧弧罩,可以通通過較大電流流。另一類用用于控制回路路中,可以通通過小電流,稱稱輔助觸頭。輔輔助觸頭主要要有常開和常常閉兩類。目前常見的交流接接觸器型號有有CJ12、CJ20、B、LC1-DD等系列。圖2.22接觸器器的結(jié)構(gòu)原理理4.低壓熔斷器低壓熔斷器是常用用的一種簡單單的保護電器器。與高壓熔熔斷器一樣,主主要作為短路路保護用,在在一定條件下下也可能起過過負荷保護的的作用。熔斷斷器工作原理理同高壓熔斷斷器一樣,當當線路中出現(xiàn)現(xiàn)故障時,通通過的電流大大于規(guī)定值,熔熔體產(chǎn)生過量量的熱而被熔熔斷,電路由由此被分斷。低壓熔斷器常用的的有瓷插式(RC1A)、密閉管管式(RM100)、螺旋式(RL7)、填充料式(RT200)、等多種類類型。常用的的低壓熔斷器器外形圖如圖圖2.23所示。瓷插式熔斷器b)螺旋式熔斷斷器圖2.23低壓壓熔斷器瓷插式滅弧能力差差,只適用于于故障電流較較小的線路未未端使用。其其他幾種類型型的熔斷器均均有滅弧措施施,分斷電流流能力比較強強,密閉管式式結(jié)構(gòu)簡單,螺螺旋式更換熔熔管時比較安安全,填充料料式的斷流能能力更強。5.插座插座是移動用電設(shè)設(shè)備、家用電電器和小功率率設(shè)備的供電電電源,一般般插座是長期期帶電的,在在設(shè)計和使用用時要注意。插插座根據(jù)線路路的明敷設(shè)和和暗敷設(shè)的要要求,也有明明裝式和暗裝裝式兩種。插插座按所接電電源相數(shù)分三三相和單相兩兩類。單相插插座按孔數(shù)可可分二孔、三三孔。兩孔插插座的左邊是是零線、右邊邊是相線;三三孔也一樣,只只是中間孔接接保護線。6.燈開關(guān)照明燈具控制開關(guān)關(guān)用于對單個個或多個燈進進行控制,工工作電壓為250V,額定電流流有6A、10A等,有拉線線式和蹺板式式等多種形式式,蹺板式又又分明裝和暗暗裝式,有單單極和多極、單單控和雙控之之分。7.電能表電能表在用電管理理中是不可缺缺少的,凡是是計量用電的的地方均應(yīng)設(shè)設(shè)電能表,目目前應(yīng)用較多多的是感應(yīng)式式電能表,它它是利用固定定的交流磁場場與由該磁場場在可動部分分的導(dǎo)體中所所感應(yīng)的電流流之間的作用用力而工作的的,其結(jié)構(gòu)如如圖2.24所示。主要要由驅(qū)動元件件(電壓元件件、電流元件件)、轉(zhuǎn)動元元件(鋁盤)、制制動元件(制制動磁鐵)和和積算元件等等組成。圖2.24電能表表結(jié)構(gòu)1—電壓線圈;2—電電流線圈;3—永久磁鐵;4—鋁盤;5—蝸輪;6—蝸桿;7—轉(zhuǎn)軸。圖2.25電能能表接線當電能表接入電路路時,電壓線線圈的兩端加加上電源電壓壓,電流線圈圈通過負載電電流,此時電電壓線圈和電電流線圈產(chǎn)生生的主磁通穿穿過鋁盤,在在鋁盤上便有有三個磁通的的作用(一個個電壓主磁通通,兩個大小小相等、方向向相反的電流流主磁通),在在鋁盤上共產(chǎn)產(chǎn)生三個渦流流,這三個渦渦流與三個主主磁通相互作作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩矩,驅(qū)動鋁盤盤開始旋轉(zhuǎn),并并帶動計數(shù)器器計算電量。電電能表接線圖圖如圖2.25所示。鋁盤轉(zhuǎn)動的速度與與通入電流線線圈中的電流流成正比。電電流愈大,鋁鋁盤旋轉(zhuǎn)愈快快。鋁盤的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速稱為變換換系數(shù),變換換系數(shù)的倒數(shù)數(shù)稱為標稱常常數(shù),即鋁盤盤轉(zhuǎn)一圈所需需要的電度數(shù)數(shù)。因此,只只要知道鋁盤盤的轉(zhuǎn)數(shù)就能能知道用電量量的大小。8.低壓配電柜低壓配電柜是按一一定的接線方方案將低壓開開關(guān)電器組合合起來的一種種低壓成套配配電裝置,用用在500V以下的供配配電系統(tǒng)中,作作動力和照明明配電之用。低低壓配電柜按按維護的方式式分有單面維維護式和雙面面維護式兩種種。單面維護護式基本上靠靠墻安裝(實實際離墻0.5m左右),維維護檢修一般般都在前面。雙雙面維護式是是離墻安裝,柜柜后留有維護護通道,可在在前后兩面進進行維修。國內(nèi)生產(chǎn)的雙面維維護的低壓配配電屏主要系系列型號有GGD、GDL、GHL、JK、MNS、GCS等。GGD型低壓配電電柜外形示意意如圖2.26所示圖2.26GGDD型低壓配電電柜外形示意意圖2.3.3低壓配配電線路1.架空線路主要由導(dǎo)線、電桿桿、橫擔、絕絕緣子和線路路金具等組成成,如圖2.27所示。其特特點是設(shè)備材材料簡單,成成本低;容易易發(fā)現(xiàn)故障,維維護方便;缺缺點是易受外外界環(huán)境的影影響,供電可可靠性較差;;影響環(huán)境的的整潔美觀等等。圖2.27架空線線路結(jié)構(gòu)1—電桿;2—橫擔;;3—導(dǎo)線;4—避雷線;5—絕緣子導(dǎo)線的主要任務(wù)是是輸送電能。主主要分絕緣線線和裸線兩類類,市區(qū)或居居民區(qū)盡量采采用絕緣線。絕絕緣線又分銅銅芯和鋁芯兩兩種。電桿主要作用是支支撐導(dǎo)線,同同時保持導(dǎo)線線的相間距離離和對地距離離。電桿按材材質(zhì)分有木桿桿、水泥桿和和鐵塔三種。電電桿按其功能能分直線桿、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角桿、終端端桿、跨越桿桿、耐張桿、分分支桿等。橫擔主要用來安裝裝絕緣子以固固定導(dǎo)線。從從材料來分,有有木橫擔、鐵鐵橫擔和瓷橫橫擔。低壓架架空線常用鍍鍍鋅角鐵橫擔擔。橫擔固定定在電桿的頂頂部,距頂部部一般為300mm。絕緣子主要作用是是固定在橫擔擔上,用來使使導(dǎo)線之間、導(dǎo)導(dǎo)線與橫擔之之間保持絕緣緣的,同時也也承受導(dǎo)線的的垂直荷重的的水平拉力。低低壓架空線路路絕緣子主要要有針式和蝶蝶式兩種。金具是指架空線路路上所使用的的各種金屬部部件的統(tǒng)稱,其其作用是連接接導(dǎo)線、組裝裝絕緣子、安安裝橫擔和拉拉線等,即主主要起連接或或緊固作用。常常用的金具有有固定橫擔的的抱箍和螺栓栓,用來連接接導(dǎo)線的接線線管,固定導(dǎo)導(dǎo)線的線夾以以及做拉線用用的金具等。為為了防止金具具銹蝕,一般般都采用鍍鋅鋅鐵件或鋁制制零件。架空線路敷設(shè)是注注意事項有::(1)路徑選擇應(yīng)不妨妨礙交通及起起重機的折裝裝、進出和運運行,且力求求路徑短直、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角??;(2)架空導(dǎo)線與鄰近近線路或設(shè)施施的距離應(yīng)符符合表2.5要求;表2.5架空線路路與鄰近線路路或設(shè)施的距距離項目鄰近線路或設(shè)施的的類別最小凈空距離m過引線、拉下線與鄰鄰線架空線與拉線電桿桿外緣樹梢擺最大時0.130.650.5最小垂直距離m同桿架設(shè)下的廣播播線路通信線線路最大弧垂與地面最大弧垂與暫設(shè)工工程頂端與鄰近線路交叉施工現(xiàn)場機動車道鐵路軌道1kV以下1~10kV1.04.06.07.52.51.22.5最小水平距離m電桿至路基邊緣電桿至鐵路軌道邊邊緣邊線與建筑物突出出部分1.0桿高+3.01.0(3)電桿采用水泥桿桿時,不得露露筋、不得有有環(huán)向裂紋,其其梢徑不得小小于130mm。電桿的埋埋設(shè)深度宜為為桿長的1/10加上0.6m,但在松軟軟土地上應(yīng)當當加大埋設(shè)深深度或采用卡卡盤固定。(4)檔距、線距、橫橫擔長度及間間距要求:檔距是指兩桿之間間的水平距離離,施工現(xiàn)場場架空線檔距距不得大于35m。線距是指指同一電桿各各線間的水平平距離,一般般不得小于0.3m。橫擔長度度應(yīng)為:兩線線時取0.7m,三線或四四線取1.5m,五線取1.8m。橫擔間的的最小垂直距距離不得小于于表2.6要求。表2.6橫擔間的的最小垂直距距離排列方式直線桿分支或轉(zhuǎn)角桿高壓與低壓1.21.0低壓與低壓0.60.3(5)導(dǎo)線的形式選擇擇及敷設(shè)要求求:施工現(xiàn)場必須采用用絕緣線,架架空線必須設(shè)設(shè)在專用桿上上,嚴禁架設(shè)設(shè)在樹木及腳腳手架上。為為提高供電可可靠性,在一一個檔距內(nèi)每每一層架空線線的接頭數(shù)不不得超過該層層線條數(shù)的50%,且一根導(dǎo)導(dǎo)線只允許有有一個接頭。(6)絕緣子及拉線的的選擇及要求求:架空線的絕緣子直直線桿采用針針式絕緣子,耐耐張桿采用蝶蝶式絕緣子。拉拉線應(yīng)選用鍍鍍鋅鐵線,其其截面不小于于3×φ4mm,拉線與電電桿夾的角應(yīng)應(yīng)在45~90°之間,拉線線埋設(shè)深度不不得小于1m,水泥桿上上的拉線應(yīng)在在高于地面2.5m處裝設(shè)拉線線絕緣子。2.電纜線路電纜線路的優(yōu)點是是不受外界環(huán)環(huán)境影響,供供電可靠性高高,不占用土土地,有利于于環(huán)境美觀;;缺點是材料料和安裝成本本高。在低壓壓配電線路中中廣泛采用電電纜線路。電纜主要由線芯、絕絕緣層、外護護套三部分組組成。根據(jù)電電纜的用途不不同,可分為為電力電纜、控控制電纜、通通信電纜等,按按電壓不同可可分為低壓電電纜、高壓電電纜兩種。電電纜的型號中中包含其用途途類別、絕緣緣材料、導(dǎo)體體材料、保護護層等信息。目目前在低壓配配電系統(tǒng)中常常用的電力電電纜有YJV交聯(lián)聚乙烯烯絕緣、聚氯氯乙烯護套電電力電纜和VV聚氯乙烯絕絕緣、聚氯乙乙烯護套電力力電纜兩種,一一般優(yōu)選YJV電力電纜。電纜敷設(shè)有直埋、電電纜溝、排管管、架空等方方式,直埋電電纜必需采用用有鎧裝保護護的電纜、埋埋設(shè)深度不小小于0.7m;電纜敷設(shè)設(shè)應(yīng)選擇路徑徑最短、轉(zhuǎn)彎彎最少、少受受外界因素影影響的路線。地地面上在電纜纜拐彎處或進進建筑物處要要埋設(shè)標示樁樁,以備日后后施工維護時時參考。2.4低壓線路路及控制保護護設(shè)備選擇2.4.1負荷計計算負荷計算的目的是是確定供電系系統(tǒng)、選擇變變壓器容量、電電氣設(shè)備、導(dǎo)導(dǎo)線截面和儀儀表量程的依依據(jù),也是合合理地進行無無功功率補償償?shù)闹匾罁?jù)據(jù)。計算負荷荷確定得是否否正確合理,直直接影響到電電氣設(shè)備和導(dǎo)導(dǎo)線電纜的選選擇是否經(jīng)濟濟合理。如計計算負荷確定定過大,將使使電器和導(dǎo)線線電纜選得過過大,造成投投資和有色金金屬的浪費。如如計算負荷確確定過小,又又將使電氣設(shè)設(shè)備和導(dǎo)線電電纜處于過負負荷下運行,增增加電能損耗耗,產(chǎn)生過熱熱,導(dǎo)致絕緣緣過早老化甚甚至燒毀,同同樣要造成損損失。由此可可見,正確確確定計算負荷荷意義重大。在在進行負荷計計算時,要考考慮環(huán)境及社社會因素的影影響,并應(yīng)為為將來的發(fā)展展留有適當余余量。目前負荷計算常用用的方法有需需要系數(shù)法、二二項式法和利利用系數(shù)法等等。在建筑供供配電系統(tǒng)的的負荷計算中中常用的是需需要系數(shù)法。1.用電設(shè)備的工作作制建筑用電設(shè)備種類類繁多,用途途各異,工作作方式不同,按按其工作制可可分為以下三三類。長期工作制(連續(xù)續(xù)運行工作制制):是指電電氣設(shè)備在運運行工作中能能夠達到穩(wěn)定定的溫升,能能在規(guī)定環(huán)境境溫度下連續(xù)續(xù)運行,設(shè)備備任何部分的的溫度和溫升升均不超過允允許值。例如如通風機、水水泵、電動發(fā)發(fā)電機、空氣氣壓縮機、照照明燈具、電電熱設(shè)備等負負荷比較穩(wěn)定定,它們在工工作中時間較較長,溫度穩(wěn)穩(wěn)定。短時工作制(短時時運行工作制制):是指運運行時間短而而停歇時間長長,設(shè)備在工工作時間內(nèi)的的發(fā)熱量不足足以達到穩(wěn)定定溫升,而在在間歇時間內(nèi)內(nèi)能夠冷卻到到環(huán)境溫度,例例如車床上的的進給電動機機等。電動機機在停車時間間內(nèi),溫度能能降回到環(huán)境境溫度。反復(fù)短時工作制(繼繼續(xù)運行工作作制):該設(shè)設(shè)備以斷續(xù)方方式反復(fù)進行行工作,工作作時間與停歇歇時間相互代代替,周期性性地工作或是是經(jīng)常停歇、反反復(fù)運行。一一個同期一般般不超過10min,例如起重重電動機。反反復(fù)短時工作作制的設(shè)備用用暫載率(或或負荷持續(xù)率率)來表示其其工作特性,計計算公式如下下:ε=t/T*1000%=t/((t+t0)*1000%(2.1)式中ε——暫載載率;t——工作周期內(nèi)內(nèi)的工作時間間;T——工作周期;;t0——工作周期內(nèi)內(nèi)的間歇時間間。工作時間加停歇時時間稱為工作作周期。根據(jù)據(jù)我國的技術(shù)術(shù)標準規(guī)定工工作周期以10min為計算依據(jù)據(jù)。起重機電電動機的標準準暫載率分為為15%、25%、40%、60%四種;電焊焊機設(shè)備的標標準暫載率分分別50%、65%、75%、100%四種。2.設(shè)備容量的確定定在進行電力負荷計計算時,應(yīng)首首先確定用電電設(shè)備的設(shè)備備容量Pe。設(shè)備容量量在計算時不不包括備用設(shè)設(shè)備在內(nèi),設(shè)設(shè)備容量是指指用電設(shè)備組組的設(shè)備容量量Pe。所謂用電電設(shè)備組是指指將同類型的的用電設(shè)備歸歸為一組,即即用電設(shè)備組組。用電設(shè)備備銘牌上標示示的容量為額額定容量PN。在進行負負荷計算前,應(yīng)應(yīng)對各種負荷荷做如下處理理:(1)對不同工作作制用電設(shè)備備的額定功率率PN或額定容量量SN進行換算。用電設(shè)備組的總?cè)萑萘坎⒉灰欢ǘㄊ沁@些設(shè)備備的額定容量量直接相加,而而是必須先把把它們換算為為同工作制下下的額定容量量,才進行相相加。對不同同工作制的用用電設(shè)備,其其設(shè)備容量可可按如下方法法確定。1)長期工作制的設(shè)設(shè)備容量設(shè)備容量等于銘牌牌標明的“額定容量”。計算的設(shè)設(shè)備容量不打打折扣,即設(shè)設(shè)備容量Pe與設(shè)備額定定容量PN相等。對于照明:白熾燈燈的設(shè)備容量量是指燈泡上上標出的額定定容量;熒光光燈及高壓汞汞燈必須考慮慮其鎮(zhèn)流器的的損耗,一般般熒光燈的設(shè)設(shè)備容量為燈燈管額定容量量的1.1~1.2倍,高壓汞汞燈為燈泡額額定容量的1.1倍。2)反復(fù)短時工作制制的設(shè)備容量量反復(fù)短時工作制的的用電設(shè)備是是指運轉(zhuǎn)時為為反復(fù)周期地地工作,每周周期內(nèi)通電時時間不超過10min的用電設(shè)備備,主要是指指電焊機和吊吊車電動機。在在這種工作制制下設(shè)備的工工作時間較短短,按規(guī)定應(yīng)應(yīng)該把設(shè)備容容量統(tǒng)一換算算到某一暫載載率下。電動動機換算到25%的暫載率下下,電焊機換換算到100%暫載率下。電動機換算公式如如下:(2.2)式中Pe——換算算到ε25=25%時電動機的的設(shè)備容量(kW);ε——銘牌暫載率率;PNN——電動機銘牌牌額定功率。電焊機換算公式如如下:(2.3)式中Pe——換算算到ε100=1000%后電焊機的的設(shè)備容量;;PNN——銘牌額定功功率(直流電電焊機)(kW);SNN——銘牌額定視視在功率(交交流電焊機)(kVA);coosφ——銘牌額定功功率因數(shù);ε——是同SN或或PN相對應(yīng)的銘銘牌暫載率。(2)消防設(shè)備與火災(zāi)災(zāi)時必然切除除的設(shè)備取其其大者計入總總設(shè)備容量。(3)夏季制冷設(shè)備與與冬季取暖設(shè)設(shè)備取其大者者計入總設(shè)備備容量。(4)單相負荷應(yīng)均衡衡分配到三相相上,當單相相負荷小于三三相對稱負荷荷的15%時,可全全部按三相負負荷進行計算算;若大于15%時,單相相負荷應(yīng)換算算成等效三相相負荷,才能能與三相負荷荷相加。單相相負荷換算為為等效三相負負荷方法如下下:1)當單相負荷全部部為相間負荷荷(接在相電電壓上)時,Pe=3Pemax(2.4)式中Pe——等效效三相設(shè)備容容量(kW);Peemax——最大相單相相設(shè)備容量(kW)。2)當單相負荷全部部為線間負荷荷(接在線電電壓上)時Pe=Pe1+(3-)PPe2(2.5)式中Pe1——最大相單單相設(shè)備容量量(kW);Pe2———次最大相單單相設(shè)備容量量(kW);Pe——等等效三相設(shè)備備容量(kW);3)當單相負荷既有有相間負荷,又又有線間負荷荷時先將接在線電壓上上的單相負荷荷換算成對應(yīng)應(yīng)相的相電壓壓下的單相負負荷,再按方方法(1)進進行換算。a相Pa=PPabp(ab)a+PPcap(ca)aQa=Qabq(ab)aa+Qcaq(ca)b相Pb=PPabp(ab)b+PPbcp(bc)bQb=Qabq(ab)b+QQbcq(bc)bc相Pc=PPbcp(bc)c+PPcap(ca)cQc=Qbbcq(bc)c+QQcaq(ca)c式中Pab、Pbc、Pca——接于ab、bc、ca線間負荷,kW;Pa、PPb、Pc——換算為a、b、c相有功負荷荷,kW;Qa、Qb、Qc——換算為a、b、c相無功負荷荷,kvar;p(ab)a、q(aab)a、···——接于ab、···線間負荷換換算為a、···相間負荷的的有功及無功換算系數(shù),見見表2.7。表2.7線間負荷荷換算成相間間負荷時的系系數(shù)值換算系數(shù)負荷功率因數(shù)0.350.40.50.60.650.70.80.91.0p(ab)a,p(bbc)b,p(ca)cp(ab)b,p(bbc)c,p(ca)aq(ab)a,q(bbc)b,q(ca)cq(ab)b,q(bbc)c,q(ca)a1.27-0.271.051.631.17-0.170.861.441.00.00.581.160.890.110.380.960.840.160.30.880.80.20.220.80.720.280.090.670.640.36-0.050.350.50.5-0.290.29[例2.1]某建建筑工程工地地有兩臺電焊焊機,銘牌容容量為20kVA,cosφ為0.7。銘牌ε為25%,接于380V線路上,求求三相等效負負荷?解:每臺電焊機的的設(shè)備容量==7kW假設(shè)兩臺設(shè)備分別別接在ab、bc線電壓上,則則三相等效負負荷Pe=Pe1+(3-)PPe2=×7+(3-)×7=211kW3.用需要系數(shù)法確確定計算負荷荷由于一臺設(shè)備的額額定容量往往往大于其實際際負荷;一組組設(shè)備中各負負荷的功率因因數(shù)不同,一一般也不同時時工作;最大大負荷一般也也不同出現(xiàn)等等情況,所以以多臺設(shè)備的的實際負荷總總是小于它們們的額定容量量之和。因此此,精確地計計算變電所負負荷是困難的的,我們可以以采用估算法法。正確地估估算變電所的的電力負荷,必必須了解負荷荷變化的規(guī)律律。表示電力力負荷隨時間間變化情況的的圖形稱為負負荷曲線。如如果把一臺或或一組電氣設(shè)設(shè)備的有功率率表的計數(shù)每每隔半小時抄抄錄一次,就就可得負荷曲曲線,如圖2.28所示。根據(jù)據(jù)橫坐標延續(xù)續(xù)時間的不同同。分為日負負荷曲線和年年負荷曲線等等。圖2.28日負荷曲曲線圖(1)計算負荷的概念念通常把一個年內(nèi)最最高日負荷曲曲線中30min平均負荷的的最大值,稱稱為平均最大大負荷(簡稱稱最大負荷,記記作計算負荷荷P30或Pj),作為按發(fā)發(fā)熱條件選擇擇導(dǎo)線、電纜纜和電氣設(shè)備備的依據(jù),它它就是所要尋尋求的計算負負荷。為何取取每隔半小時時計數(shù)作為繪繪制負荷曲線線的時間單元元呢?這是因因為一般中小小截面導(dǎo)線的的發(fā)熱時間常常數(shù)(T)一般在10min以上,實驗驗證明,達到到穩(wěn)定溫升的的時間約為3T=3××10=300min,故只有持持續(xù)時間在30min以上的負荷荷值,才有可可能構(gòu)成導(dǎo)體體的最高溫升升。(2)需要系數(shù)的含義義對于同類型的用電電設(shè)備組,其其負荷曲線具具有大致相似似的形狀,對對同一類建筑筑物或企業(yè)也也是一樣。所所以進行負荷荷計算可以借借助已建成或或已投產(chǎn)企業(yè)業(yè)類似用戶的的負荷曲線,取取得近似的計計算負荷值。為為此,根據(jù)負負荷曲線引出出需要系數(shù)。以一組用電電設(shè)備來分析析需要系數(shù)的的含義。若該該組設(shè)備有幾幾臺電動機,其其額定容量為為Pe。由于該組組電動機實際際上不一定都都同時運行,而而且運行的電電動機也不可可能都滿負荷荷,同時設(shè)備備本身及配電電線路也有功功功率損耗,因因此考慮這些些因素后該組組電動機的有有功計算負荷荷應(yīng)為Pj=KxPe式中Pj——有功功計算負荷,kW;Kx――需要系數(shù)。Pe——經(jīng)過折算后的設(shè)備備容量,kW。用電設(shè)備組的需要要系數(shù)就是用用電設(shè)備組(或用電單位)在最大負荷荷時需要的有有功功率Pj與其設(shè)備容容量(備用設(shè)設(shè)備的容量不不計入)Pe的比值,一一般小于1。實際上,需需要系數(shù)不僅僅與用電設(shè)備備組的工作性性質(zhì)、設(shè)備臺臺數(shù)、設(shè)備效效率和線路損損耗等因素有有關(guān),因此應(yīng)應(yīng)盡量通過測測量分析測定定,以保證接接近實際。從從表2.8中可查出不不同用電設(shè)備備的需要系數(shù)數(shù)。表2.8用電設(shè)設(shè)備組的需要要系數(shù)、功率率因數(shù)值序號用電設(shè)備名稱需要系數(shù)Kxcosφtanφ1小批量生產(chǎn)的金屬屬冷加工機床床電動機0.16~0.220.51.732大批量生產(chǎn)的金屬屬冷加工機床床電動機0.18~0.2250.51.733小批量生產(chǎn)的金屬屬熱加工機床床電動機0.25~0.330.51.734大批量生產(chǎn)的金屬屬熱加工機床床電動機0.3~0.3550.651.175通風機、水泵、空空壓機0.7`0.80.80.756鍋爐房、機加工、機機修、裝配車車間的橋式起起重機(ε=25%)0.1~0.1550.51.737自動連續(xù)裝料的電電阻爐設(shè)備0.75~0.880.950.338實驗室用小型電熱熱設(shè)備(電阻阻爐、干燥箱箱)0.71.009工頻感應(yīng)電爐0.80.352.6710高頻感應(yīng)電爐0.80.61.3311電弧熔爐0.90.870.5712點焊機、縫焊機0.350.61.3313對焊機、鉚釘加熱熱機0.350.71.0214自動弧焊變壓器0.50.42.2915鑄造車間的橋式起起重機(ε=25%)0.15~0.2250.51.7316變配電所、倉庫照照明0.5~0.71.0017生產(chǎn)廠房及辦公室室、閱覽室、實實驗室照明0.8~11.0018宿舍、生活區(qū)照明明0.6~0.81.0019室外照明、事故照照明1.01.00需要系數(shù)值是按照照車間范圍內(nèi)內(nèi)設(shè)備臺數(shù)較較多的情況下下確定的,所所以取用的需需要系數(shù)值都都比較低。它它適用于比車車間配電規(guī)模模大配電系統(tǒng)統(tǒng)的計算負荷荷。如果用需需要系數(shù)法計計算干線或分分支線上的用用電設(shè)備組,系系數(shù)可適當取取大。當用電電設(shè)備的容量量不多時,可可以認為Kx=1。需要系數(shù)與用電設(shè)設(shè)備的類別和和工作狀態(tài)有有極大的關(guān)系系。在計算時時首先要正確確判斷用電設(shè)設(shè)備的類別和和工作狀態(tài),否否則將造成錯錯誤。求出有功計算負荷荷Pj后,可以按按照下式求出出其余的計算算負荷,即無功計算負荷Qj=Pjtanφ視在計算負荷Sj=Pj/cosφ=計算電流Ij=(2.6)式中Sj——視在在計算負荷,kV·A;Qjj——無功計算負負荷,kvar;Ijj——計算電流;;tanφ——對應(yīng)應(yīng)于用電設(shè)備備組cos的正切值;;cosφ——用電電設(shè)備組的平平均功率因數(shù)數(shù);UN——用電設(shè)備組的額定定線電壓。[例2.2]已知知車間用電設(shè)設(shè)備,有電壓壓為380V的三相電動動機7.5kWW3臺,4KW8臺,1.5kWW10臺,1kW551臺。求其計計算負荷。解:此車間各類用用電設(shè)備的總總?cè)萘渴荘e=7.5×3+44×8+1..5×10++1×51==120.55kW取Kx=0.2,cossφ=0.5,tanφ=1.733有功計算負荷Pj=KxΣPe=0.2××120.55=24.11kW無功計算負荷Qj=Pjtanφ=24.11×1.733=41.77kvar視在計算負荷Sj=Pj/cosφ=24.11/0.5==48.2kkV·A計算電流Ij=Sj/UN=48.22×10000/(1.7322×380)=73.22A(3)總的計算負荷計計算因為總的計算負荷荷是由不同類類型的多組用用電設(shè)備組成成,而各組用用電設(shè)備的最最大負荷往往往不是同時出出現(xiàn)的,所以以,在確定低低壓干線上或或變電所低壓壓母線上的計計算負荷時,要要乘以同時系系數(shù)KΣ,也叫參差差系數(shù)。同時時系數(shù)的數(shù)值值也是根據(jù)統(tǒng)統(tǒng)計規(guī)律確定定的。對于變電所低壓母母線KΣ=08~0.9對于配電所或低壓壓干線KΣ=0.9~1.0對于總變配電所母母線KΣ=0.95~1.0因此,總的計算負負荷為PΣj=KΣΣPjQΣj=KΣΣQjSΣj=(2.7)式中ΣPj——各用電設(shè)備組有功功計算負荷之之和;ΣQj——各用電設(shè)備組無功功計算負荷之之和。需要注意的是,由由于上述各組組用電設(shè)備的的類型不同,功功率因數(shù)就不不一定相同,因因此,求總的的視在計算負負荷時不能用用公式Sj=Pj/cosφ進行計算;;同時,考慮慮到各組用電電設(shè)備之間有有同時系數(shù)的的問題,所以以,也不能用用各組視在計計算負荷之和和計算總的視視在計算負荷荷。2.4.2導(dǎo)線和和電纜的選擇擇方法在建筑供配電線路路中,使用的的導(dǎo)線主要有有電線和電纜纜,正確地選選用這些電線線和電纜,對對建筑供配電電系統(tǒng)安全、可可靠、經(jīng)濟、合合理地運行有有著十分重要要的意義,對對于節(jié)約有色色金屬也很重重要。因此在在導(dǎo)線和電纜纜選擇中應(yīng)遵遵循以下原則則:1.根據(jù)機械強度選選擇由于導(dǎo)線本身的重重量,以及風風、雨、冰、雪雪等原因,使使導(dǎo)線承受一一定的應(yīng)力,如如果導(dǎo)線過細細,就容易折折斷,將引起起停電等事故故。因此,在在選擇導(dǎo)線時時要根據(jù)機械械強度來選擇擇,以滿足不不同用途時導(dǎo)導(dǎo)線的最小截截面要求,按按機械強度確確定的導(dǎo)線線線芯最小截面面見表2.9。表2.9按機械械強度確定的的導(dǎo)線線芯最最小截面用途線芯的最小截面(mm2)銅芯軟線銅線鋁線照明用燈頭引下線民用建筑室內(nèi)工業(yè)建筑室內(nèi)室外0.40.51.00.50.81.01.52.52.5移動式用電設(shè)備生活用生產(chǎn)用0.21.0架設(shè)在絕緣支持件件上的絕緣導(dǎo)導(dǎo)線,其支持持點間距為1m以下,室內(nèi)室外2m及以下,室內(nèi)室外6m及以下12m及以下12~25m穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)導(dǎo)線1.01.01.51.01.52.52.54.01.01.52.52.52.54.06.0102.52.按發(fā)熱條件選擇擇每一種導(dǎo)線截面按按其允許的發(fā)發(fā)熱條件都對對應(yīng)著一個允允許的載流量量。因此,在在選擇導(dǎo)線截截面時,必須須使其允許的的載流量大于于或等于線路路的計算電流流值。[例2.3]有一一條采用BLX-5500型的鋁芯橡橡皮線明敷的的380/2220V線路,最大大負荷電流為為30A,敷設(shè)地點點的環(huán)境溫度度為30oC。試按發(fā)熱熱條件選擇此此橡皮線的芯芯線截面。解:查有關(guān)資料知知,氣溫為30oC時芯線截面面為10mm2的BLX型橡皮線穿穿鋼管敷設(shè)時時的允許載流流量為37A,大于最大大負荷電流。因此,按發(fā)熱條件件,相線截面面可初步地選選為10mm2,而零線截截面可初步選選為10mm2。3.與保護設(shè)備相適適應(yīng)按發(fā)熱條件選擇的的導(dǎo)線和電纜纜的截面,還還應(yīng)該與其保保護裝置(熔熔斷器、自動動空氣開關(guān))的的額定電流相相適應(yīng),其截截面不得小于于保護裝置所所能保護的最最小截面,即即:Iy≥I?!軮j(2.8)式中I保——保護護設(shè)備的額定定電流;Iyy——導(dǎo)線、電纜纜允許載流量量。Ijj——計算電流。4.按允許電壓損失失來選擇為了保證用電設(shè)備備的正常運行行,必須使設(shè)設(shè)備接線端子子處的電壓在在允許值范圍圍之內(nèi),但由由于線路上有有電壓損失,因因此,在選擇擇電線或電纜纜時,要按電電壓損失來選選擇電線或電電纜的截面。在具體選擇電線電電纜時,第二二和第四兩種種選擇原則常常常用來相互互校驗,即按按發(fā)熱條件選選擇后,要用用電壓損失條條件進行校驗驗;或按電壓壓損失要求選選擇后,還要要用發(fā)熱條件件進行校驗。對于按允許電壓損損失來選擇導(dǎo)導(dǎo)線、電纜截截面時,可按按下式來簡化化計算,即::(2.9)式中S——導(dǎo)線電電纜截面(mm2);c——系數(shù)(見附錄);;Pj——計算負荷kW;l——線路長度m。另外,在供電規(guī)程程中對上式的的ΔU%作了規(guī)定::≥35kv時,±55%UN;≤10kv時,±77%UN;≤380V時,(55%~10%)UN。在具體選擇導(dǎo)線截截面時,必須須綜合考慮電電壓損失、發(fā)發(fā)熱條件和機機械強度等要要求。2.4.2控制和和保護設(shè)備選選擇方法控制電器用于控制制線路的通斷斷,即控制該該線路上的用用電設(shè)備是否否工作。保護護電器用于保保護線路或設(shè)設(shè)備避免發(fā)生生過載、短路路、漏電等事事故。線路或或設(shè)備過載時時,因?qū)w發(fā)發(fā)熱而溫度升升高,加速絕絕緣老化,縮縮短使用壽命命;短路時電電流會迅速增增大,溫度會會增高許多倍倍,絕緣會迅迅速損壞,以以至產(chǎn)生火災(zāi)災(zāi)事故和人身身事故;漏電電會使用電器器金屬外殼帶帶電,發(fā)生人人身傷亡等事事故。可見,在在建筑電氣供供配電系統(tǒng)中中控制和保護護設(shè)備是相當當重要的,在在供配電系統(tǒng)統(tǒng)中起保護、控控制、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換和通斷作作用。一般低低壓控制和保保護設(shè)備是合合二為一的??刂坪捅Wo設(shè)備是是根據(jù)一定的的技術(shù)條件制制造的,使用用中應(yīng)根據(jù)周周圍環(huán)境特征征、電流種類類、電壓大小小、保護要求求(過負荷、短短路和失壓保保護)等條件件進行選擇。但但保護線PE上不裝設(shè)控控制和保護設(shè)設(shè)備,中性線線N一般也不裝裝設(shè)控制和保保護設(shè)備,當當中線能與相相線同步通斷斷時,可以裝裝設(shè)控制和保保護設(shè)備,若若中性線與保保護線共用時時也不能裝設(shè)設(shè)控制和保護護設(shè)備。1.控制保護設(shè)備選選擇的原則::(1)根據(jù)周圍環(huán)境特特征選擇按照控制和保護設(shè)設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)構(gòu)形式分類,它它們有開啟式式、保護式、封封閉式、密閉閉式和防爆式式等數(shù)種,其其具體選型根根據(jù)周圍環(huán)境境參照表2.10選用。一般般低壓電器所所適用的環(huán)境境為海撥高度度不超過2500m,空氣溫度度在+40~-40oC范圍內(nèi),相相對濕度為<90%,無明顯搖搖動和振動的的地方;無爆爆炸危險,無無腐蝕金屬和和破壞絕緣的的氣體和塵埃埃,沒有雨雪雪侵襲的環(huán)境境。在選用低低壓電器時,要要注意安裝環(huán)環(huán)境是否符合合上述環(huán)境條條件,若不符符合則應(yīng)選用用能適合特殊殊環(huán)境的低壓壓電器。表2.10根據(jù)據(jù)周圍環(huán)境條條件選擇控制制和保護設(shè)備備型式環(huán)境特征外殼結(jié)構(gòu)型式開啟保護封閉密閉防爆干燥的場所潮濕的場所特別潮濕的場所①②④ΔΔΔ有不導(dǎo)電灰塵的場場所易除掉并對絕緣無無害的難除掉并對絕緣有有害的②③Δ④ΔΔΔ有導(dǎo)電灰塵的場所所有腐蝕性介質(zhì)的場場所高溫的場所③④①④④ΔΔΔ有火災(zāi)危險的場所所H-1H-2H-3④③③④⑤ΔΔΔΔ有爆炸危險的場所所Q-1Q-2Q-3G-1G-2⑥⑥⑥⑥④⑥⑥⑥⑥④⑦⊙ΔΔΔΔΔΔ室外露天在頂棚下⑧ΔΔΔ注:Δ——適于采用;;⊙——允許采用;①——允許有條件件采用,圓圈圈內(nèi)的數(shù)字為為使用條件,詳詳見表2.11。表2.11根據(jù)據(jù)周圍環(huán)境特特征選擇控制制和保護設(shè)備備的條件說明明序號使用條件說明12345678裝在保護箱、柜內(nèi)內(nèi)或有圍柵的的屏板上面(僅僅允許運行人人員接近)裝在有門鎖的特種種封閉柜或箱箱內(nèi),或裝在在特別隔開的的房間內(nèi)的配配電屏上(該該房間僅允許許運行人員進進入)裝在用非燃性材料料制成、門縫縫有填料封緊緊的箱或柜內(nèi)內(nèi),或裝在單單獨的配電室室內(nèi)裝在單獨的配電室室內(nèi),必要時時尚需通風,使使室內(nèi)保持正正壓裝在離開堆積易燃燃物質(zhì)和材料料的場所,其其間的距離應(yīng)應(yīng)使易燃物質(zhì)質(zhì)和材料不可可能因起動器器動作時產(chǎn)生生的火花而著著火裝在非燃性材料制制成的單獨配配電室內(nèi),必必要時尚需通通風,使室內(nèi)內(nèi)保持正壓裝在有通風設(shè)備的的操作臺上裝在保護柵或遮陽陽板下注:本表序號即為為表4中圓圈內(nèi)的的數(shù)字。(2)根據(jù)電流、電壓壓選擇控制和保護設(shè)備按按適用于一定定的電流和電電壓范圍進行行設(shè)計的,稱稱之為額定電電壓和額定工工作電流,在在選擇時必須須按照實際工工作的電流、電電壓值來選擇擇,不應(yīng)超過過或低于其額額定電壓與額額定電流,否否則會發(fā)生事事故或縮短設(shè)設(shè)備的使用壽壽命。(3)根據(jù)保護條件選選擇電力變壓器低壓側(cè)側(cè)一般選用帶帶過電流保護護的自動開關(guān)關(guān),并盡量帶帶有短延時和和長延時脫扣扣器,且短延延時脫扣器的的時限一般比比低壓出線時時限大一級。對對于需要自動動切換的,還還應(yīng)帶有低電電壓保護。低壓配電線路一般般只作短路保保護,但在有有過負荷可能能以及火災(zāi)和和爆炸危險場場所的低壓配配電線路,需需要有過負荷荷保護。電動機除裝設(shè)短路路保護裝置外外,還應(yīng)裝設(shè)設(shè)過負荷和失失壓保護裝置置。電動機的的過負荷保護護,一般采用用熱繼電器。在進戶線或總電源源處一般設(shè)置置刀開關(guān)或隔隔離開關(guān),便便于檢修。若若需要自動切切換時,還可可裝設(shè)自動空空氣開關(guān)。在在所有的配電電線路中都應(yīng)應(yīng)裝設(shè)有短路路保護裝置和和過載保護裝裝置。在住宅宅的每戶供電電線路上應(yīng)裝裝設(shè)保護裝置置,最好是把把照明線路與與插座線路的的保護裝置分分開,這樣當當插座回路出出現(xiàn)故障時,不不會影響到照照明回路;酒酒店的每套客客房應(yīng)裝設(shè)一一個保護裝置置;在易潮濕濕、易觸電、易易燃場所及移移動式用電設(shè)設(shè)備供電的回回路,應(yīng)裝設(shè)設(shè)漏電保護裝裝置。2.常用控制保護設(shè)設(shè)備按電流進進行選擇(1)刀
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