民用建筑電氣設計規(guī)范培訓- 低壓配電

1、7 低壓配電 一 本章內容與原版本相比主要有以下修改: 1 刪除了原標準中的中性線斷線保護等內容。 2 在ELV特低電壓配電一節(jié)增加了“電氣設備浸在水內時的根本防護內容。 3 在低壓電器選擇中增加了“ 四極開關的選擇和ATSE自動轉換開關等內容。 4 將原標準第14章3節(jié) 低壓配電系統(tǒng)的防觸電保護的內容移至第七章。 二本章重點內容 1 低壓配電系統(tǒng) 2 特低電壓配電 3 電器設備選擇 4 低壓配電線路的保護7.3 特低電壓配電7.3.1 特低電壓ELV的額定電壓不應超過交流50V。特低電壓可分為平安特低電壓SELV及保護特低電壓PELV。 【注釋】 特低電壓ELV是電擊防護中直接接觸及間接接觸

2、兩者兼有的防護措施。特低電壓系統(tǒng)分為在正常條件下不接地的平安特低電壓系統(tǒng)SELV和在正常條件下有接地保護的特低電壓系統(tǒng)PELV。 由于功能上的原因，使用了標稱電壓不超過50V，但SELV或PELV的所有要求不能完全滿足及沒有必要采用SELV或PELV時，必須采用IEC標準等所規(guī)定的直接接觸防護和間接接觸防護的補充措施。這種防護措施的組合稱為FELV系統(tǒng)。民用建筑中，主要采用SELV和PELV兩種特低電壓系統(tǒng)。7.3.2 符合以下要求之一的設備，可作為特低電壓電源：1 一次繞組和二次繞組之間采用加強絕緣層或接地屏蔽層隔離開的平安隔離變壓器；2 平安等級相當于平安隔離變壓器的電源；3 電化電源或與

3、電壓較高回路無關的其它電源； 4 符合相應標準的某些電子設備。這些電子設備已經(jīng)采取了措施，可以保障即使發(fā)生內部故障，引出端子的電壓也不超過交流50V；或允許引出端子上出現(xiàn)大于交流50V的規(guī)定電壓，但能保證在直接接觸或間接接觸情況下，引出端子上的電壓立即降至不大于交流50V。 【注釋】 條文規(guī)定了可用作SELV系統(tǒng)和PELV系統(tǒng)供電電源的四類電源設備。 第4款 所規(guī)定的設備，如果輸出端電壓高于交流50V，當用內阻至少為3000的電壓表進行測量時，所測得的電壓在交流50V限值以內，可認為符合特低電壓電源要求。這類設備包括絕緣測試設備。 7.3.3 特低電壓配電應符合以下要求： 1 SELV和PEL

4、V的回路應滿足以下要求： 1ELV回路的帶電局部與其它回路之間應具有根本絕緣；ELV回路與有較高電壓回路的帶電局部之間可采用雙重絕緣或加強絕緣作保護隔離，也可采用根本絕緣加隔板； 2SELV回路的帶電局部應與地之間具有根本絕緣； 3PELV回路和設備外露可導電局部應接地。 2 ELV系統(tǒng)的回路導線至少要應有根本絕緣，并應與其它帶電回路的導線實行物理隔離，當不能滿足要求時，可采取以下措施之一： 1SELV和PELV的回路導線除應具有根本絕緣外，并應封閉在非金屬護套內或在根本絕緣外加護套； 2ELV與較高電壓回路的導體，應以接地的金屬屏蔽層或接地的金屬護套分隔開； 3ELV回路導體可與不同電壓回路

5、導體共用一根多芯電纜或導體組內，但ELV回路導體的絕緣水平，應按其它回路最高電壓確定。 3 ELV系統(tǒng)的插頭及插座應符合以下要求： 1插頭必須不可能插入其它電壓系統(tǒng)的插座內； 2插座必須不可能被其它電壓系統(tǒng)的插頭插入； 3SELV系統(tǒng)的插頭和插座不得設置保護導體觸頭。4 平安特低電壓回路應符合以下要求： 1SELV回路的帶電局部嚴禁與大地、其它回路的帶電局部及保護導體相連接； 2SELV回路的用電設備外露可導電局部不應與大地、其它回路的保護導體、用電設備外露可導電局部及外界可導電局部相連接。 【注釋】 條文規(guī)定了SELV系統(tǒng)和PELV系統(tǒng)，配電回路的配置要求。 第12款 對SELV系統(tǒng)和PEL

6、V系統(tǒng)回路的帶電局部與其它特低電壓回路之間的絕緣要求及線路敷設等作了明確規(guī)定。 第3款 對特低電壓SELV及PELV系統(tǒng)中，采用插頭及插座的要求，以保障平安。 第4款 對SELV回路的帶電局部、用電設備外露可導電局部禁止或不應與大地、其它回路的帶電局部、保護導體、外露可導電局部及外界可導電局部相連接作了明確規(guī)定。7.3.4 ELV系統(tǒng)的保護，應符合以下規(guī)定： 1 當SELV回路由平安隔離變壓器供電且無分支回路時，其線路的短路保護和過負荷保護，可由變壓器一次側的保護電器完成； 2 當具有兩個及以上SELV分支回路時，每一個分支回路的首端應設有保護電器； 3 當SELV超過交流25V或設備浸在水中

7、時，SELV和PELV回路應具有以下根本防護： 1帶電局部應完全由絕緣層覆蓋，且該絕緣層應只有采取破壞性手段才能除去； 2帶電局部必須設在防護等級不低于IP2X的遮欄后面或外護物里面，其頂部水平面柵欄的防護等級不應低于IP4X； 3設備絕緣應符合電力設備標準的有關規(guī)定。 4 在正?？菰锏那闆r下，以下情況可不設根本防護： 1標稱電壓不超過交流25V的SELV系統(tǒng)； 2標稱電壓不超過交流25V的PELV系統(tǒng)，并且外露可導電局部或帶電局部由保護導體連接至總接地端子； 3標稱電壓不超過12V的其它任何情況下。 【注釋】 條文對特低電壓系統(tǒng)的短路保護和過負荷保護的設置做了規(guī)定，并且明確了在特定條件下特低

8、電壓系統(tǒng)設置根本防護的要求。7.3.5 ELV宜應用在以下場所及范圍：1 潮濕場所如噴水池、游泳池內的照明設備；2 狹窄的可導電場所；3 正常環(huán)境條件使用的移動式手持局部照明；4 電纜隧道內照明。7.5 低壓電器的選擇7.5.3 三相四線制系統(tǒng)中四極開關的選用，應符合以下規(guī)定：1 保證電源轉換的功能性開關電器應作用于所有帶電導體，且不得使這些電源并聯(lián)；2 TN-C-S、TN-S系統(tǒng)中的電源轉換開關，應采用切斷相導體和中性導體的四極開關；3 正常供電電源與備用發(fā)電機之間，其電源轉換開關應采用四極開關；4 TT系統(tǒng)的電源進線開關應采用四極開關；5 IT系統(tǒng)中當有中性導體時應采用四極開關?！咀⑨尅?

9、三相四線制系統(tǒng)中，四極開關的選用 第1款 保證電源轉換的功能性開關電器應作用于所有帶電導體，且不得使這些電源并聯(lián)。條文引自IEC60364-4-46。 第2款 TNCS、TNS系統(tǒng)中的電源轉換開關應采用切斷相導體和中性導體的四極開關。在電源轉換時切斷中性導體可以防止中性導體產生分流包括在中性導體流過的三次諧涉及其他高次諧波，這種分流會使線路上的電流矢量和不為零，以至在線路周圍產生電磁場及電磁干擾。采用四極開關可保證中性導體電流只會流經(jīng)相應的電源開關的中性導體，可以防止中性導體產生分流，防止在線路周圍產生電磁場及電磁干擾，參見圖7-8。 第3款 正常供電電源與備用發(fā)電機之間，其電源轉換開關應用四

10、極開關，應斷開所有的帶電導體。 第4款 TT系統(tǒng)的電源進線開關應采用四級開關，以防止電源側故障時，危險電位沿中性導體引入。7.5.4 自動轉換開關電器ATSE的選用應符合以下規(guī)定： 1 應根據(jù)配電系統(tǒng)的要求，選擇高可靠性的ATSE電器，其特性應滿足現(xiàn)行國家標準?低壓開關設備和控制設備?GB/T1404811的有關規(guī)定；【注釋】 近幾年，配電系統(tǒng)中采用的雙電源轉換技術，已經(jīng)由電器元件組裝式雙電源自投箱過渡到一體化的自動轉換開關電器ATSE。由于ATSE的種類結構形式不同，轉換時間也不同，此前國家的設計標準也無選擇自動轉換開關電器的相關規(guī)定。 因此，在選擇自動轉換開關電器時，難免出現(xiàn)一些混亂。本次

11、標準修訂將自動轉換開關電器的選擇作了根本規(guī)定，為設計人員正確選擇ATSE提供依據(jù)。 第1款 ATSE用于兩路電源間自動轉換，為重要負荷供電可靠性至關重要。ATSE是根據(jù)國家產品標準?低壓開關設備和控制設備?GB/T1404811等同采用IEC60947-6-1：1998標準生產的。該類產品分為PC級由負荷開關組成和CB級由斷路器組成，其特性具有“自投自復功能。在正常環(huán)境中，不應發(fā)生誤動作、拒動作或損壞，應通過EMC試驗。 2 ATSE轉換動作時間，應滿足負荷允許的最大斷電時間的要求； 【注釋】第2款 ATSE的轉換時間取決自身構造，PC級的轉換時間一般為100ms，CB級一般為13s。當ATS

12、E用于應急照明系統(tǒng)，如：正常照明斷電，平安照明投入的時間不應大于0.25s。此時，PC級ATSE能夠滿足要求，CB級那么不能。又如：銀行前臺照明允許斷電時間為1.5s，正常照明斷電，備用照明投入的時間不應大于1.5s。此時，PC級ATSE能夠滿足要求。所以，選用的ATSE轉換動作時間，應滿足負荷允許的最大斷電時間的要求。根據(jù)GB/T14048.11-2002的規(guī)定，ATSE在轉換電源期間中斷向負荷供電。受ATSE開關本體的物理特性和制造工藝限制，為防止“電弧性短路，ATSE的斷電時間不應小于50ms。 3 當采用PC級自動轉換開關電器時，應能耐受回路的預期短路電流，且ATSE的額定電流不應小于

13、回路計算電流的125%； 【注釋】 第3款 在選擇PC級自動轉換開關電器時，其額定容量不應小于回路計算電流的125%，以保證自動轉換開關電器有一定的裕量。由于PC級ATSE自身不具有過流保護功能，所以其觸頭必須能耐受回路的預期短路電流，保證在ATSE上級的斷路器切斷故障前觸頭不熔焊，并能正確進行切換。 短路故障對電器設備損壞是非常嚴重的，PC級ATSE應耐受該回路的預期短路電流，在短路故障被排除之前，保證自身的可操作性。 反映PC級ATSE的短路電流耐受能力有兩個參數(shù)：其一是額定短時耐受電流Icw，其二是額定限制短路電流。前者用于校核ATSE的熱穩(wěn)定性能，Icw應不小于其所在回路的預期短路電流

14、值； 后者是指當PC級ATSE回路短路電流大于25kA時，應在PC級ATSE前加指定的短路保護電器SCPD，用以限制短路電流，在設計選用時，應配套選用。 SCPD的額定電流應大于或等于ATSE的額定電流，假設采用熔斷器作為SCPD時，應選擇gG或aM、gM型，不應選用半導體保護型。且需注意：在加裝SCPD后，應校核配電系統(tǒng)的選擇性保護以及配電級數(shù)。4 當采用CB級ATSE為消防負荷供電時，應采用僅具短路保護的斷路器組成的ATSE。其保護選擇性應與上下級保護電器相配合； 【注釋】第4款 當采用CB級ATSE為消防負荷供電時，應采用僅具有斷路保護的斷路器組成的ATSE，防止因過負荷脫扣，造成消防設

15、備斷電。其選擇性保護應與上、下級保護電器相配合，防止越級脫扣而造成更大范圍的停電。 當采用PC級ATSE時，假設采用額定限制短路電流，即指定短路保護電器，其保護選擇性應與上下級保護電器相配合。5 所選用的ATSE宜具有檢修隔離功能。當ATSE本體沒有檢修隔離功能時，設計上應采取隔離措施； 【注釋】第5款 采用ATSE作雙電源轉換時，從平安著想，要求具有檢修隔離功能，此處檢修隔離指的是ATSE配出回路的檢修應需隔離。如ATSE本體沒有檢修隔離功能時，設計上應在ATSE的進線端加裝具有隔離功能的電器。6 ATSE的切換時間應與供配電系統(tǒng)繼電保護時間相配合，并應防止連續(xù)切換； 【注釋】第6款 當設計的供配電系統(tǒng)具有自動重合閘功能，或雖無自動重合閘功能但上一級變電所具有此功能時，工作電源突然斷電，ATSE不應立即投到備用電源側，應有一段躲開自動重合閘時間的延時。防止剛切換到備用電源側，又自復至工作電源，這種連續(xù)切換是比較危險的。7 ATSE為大容量電動機負荷供電時，應適當調整轉換時間，在先斷后合的轉換過程中保證平安可靠切換。 【注釋】第7款 由于這類負荷具有高感抗，分合閘時電弧很大。特別是由備用電源側自復至工作電源時，兩個電源同時帶電，如果轉換過程沒有延時，