第六章 室內供配電線路.ppt

1、第六章 室內供配電線路,6.1 低壓配電系統(tǒng)的配電要求及配電方式,6.1.1 低壓配電系統(tǒng)的配電要求 可靠性要求 用電質量要求 考慮發(fā)展 其他要求,其他要求 配電系統(tǒng)的電壓等級一般不宜超過兩級； 為便于維修，多層建筑宜分層設置配電箱，每套房間宜有獨立的電源開關； 單相用電設備應適當配置，力求達到三相負荷平衡； 由建筑物外引來的配電線路，應在屋內靠近進線處理便于操作維護的地方裝設開關設備； 應節(jié)省有色金屬的消耗，減少電能的消耗，降低運行費用等。,6.1.2 低壓配電系統(tǒng)的配電方式,低壓配電方式是指低壓干線的配線方式。 低壓配出干線一般是指從變電所低壓配電屏分路開關至各大型用電設備或樓層配電盤的線

2、路。 用電負荷分組配電系統(tǒng)是指負荷的分組組合系統(tǒng)。 智能樓宇由于負荷的種類較多，低壓配電系統(tǒng)的組織是否得當，將直接影響大樓用電的安全運行和經濟管理。,一、放射式 放射式配電是一獨立負荷或一集中負荷均由一單獨的配電線路供電，它一般用在下列低壓配電場所：,供電可靠性高的場所。,單臺設備容量較大的場所。,容量比較集中的地方。,一、放射式 對于大型消防泵、生活水泵和中央空調的冷凍機組，一是供電可靠性要求高，二是單臺機組容量較大，因此考慮以放射式專線供電。 對于樓層用電量較大的大廈，有的也采用一回路供一層樓的放射式供電方案。,放射式配電系統(tǒng),二、樹干式 樹干式配電是一獨立負荷或一集中負荷按它所處的位置依

3、次連接到某一條配電干線上。,樹干式配電系統(tǒng),二、樹干式 樹干式配電所需配電設備及有色金屬消耗量較少，系統(tǒng)靈活性好， 但干線故障時影響范圍大， 一般適用于用電設備比較均勻，容量不大，又無特殊要求的場合。,三、混合式 樹干式和放射式的綜合。,混合式配電系統(tǒng),放射式配電系統(tǒng),樹干式配電系統(tǒng),混合式配電系統(tǒng),低壓配電方案,6.1.3 高層民用建筑供配電,一、高層建筑分類 （高層建筑：一般規(guī)定10層及10層以上的住宅建筑和高度超過24m的其他民用建筑。） 一類高層：19層以上或50m以上； 二類高層：10至18層或者2450m的高層建筑,二、負荷特征 增設了特殊的用電設備。如生活電梯，消防設備等 用電量

4、大而集中。 用電可靠性要求很高。,三、供電電源 一般采用兩個610kv的高壓電源供電。 如果只能提供一個高壓電源時，必須在高層建筑內部設立柴油發(fā)電機作為備用電源。,6.2 低壓保護裝置及選擇,6.2.1 低壓配電線路的保護 短路保護 過負荷保護（過載保護） 過壓保護,一、 短路保護 所有的低壓配電線路都應裝設短路保護，一般可采用熔斷器或自動開關保護。 當采用熔斷器作短路保護時，熔體的額定電流應小于或等于電纜或穿管絕緣導線允許載流量的2.5倍； 對于明敷絕緣導線，熔體的額定電流應小于或等于導線允許載流量的1.5倍。 當采用自動開關作短路保護時，過電流脫扣器的整定電流應小于或等于導線或電纜的允許載

5、流量的1.1倍。,一、 短路保護 短路保護還應考慮線路末端發(fā)生短路時保護裝置動作的可靠性。 當采用上述保護裝置作為配電線路的短路保護，要求在被保護線路的末端發(fā)生單相接地短路以及兩相短路時，其短路電流值應大于或等于熔斷器熔體額定電流的4倍。如用自動開關保護，則應大于或等于自動開關過電流脫扣器整定電流的1.5倍。,二、 過負荷保護 下列線路還應有過負荷保護： （1） 可能長時間過負荷的電力線路。 （2） 在燃燒體或難燃體的建筑物結構上，采用有延燃外層的絕緣導線配線的明敷線路。 （3） 居民建筑、重要的倉庫和公共建筑物中的照明線路。 過負荷保護一般可由熔斷器或自動開關構成。 熔斷器熔體的額定電流或自

6、動開關過電流脫扣器的整定電流應小于或等于導線允許載流量的0.8倍。,三、 過壓保護 對于民用建筑低壓配電線路，一般只要求有短路和過載兩種保護，但從發(fā)展情況來看，還應考慮過電壓保護。 如：高壓架空線斷落在低壓線路上、三相四線制供電系統(tǒng)的零線斷落引起中性點偏移以及雷擊低壓線路等，都可能使低壓供電線路上出現超過正常值的電壓，使接在該低壓線路上的用電設備因電壓過高而損壞。 為了避開這種意外情況，應在低壓配電線路上采取適當分級裝設過壓保護的措施，如：在用戶配電盤上裝設帶過壓保護功能的漏電保護開關等。,四、上下級保護電器之間的配合 (1) 熔斷器保護時，一般要求上一級的額定電流比下一級大23級。 (2)

7、自動開關時，應使上一級額定電流大于或等于下一級的1.2倍。 (3) 當電源側采用自動空氣開關，負荷側采用熔斷器時，應滿足熔斷器在考慮了正誤差后的熔斷特性曲線在自動空氣開關的保護特性曲線之下。 (4) 當電源側采用熔斷器，負荷側采用自動空氣開關時，應滿足熔斷器在考慮了負誤差后的熔斷特性曲線在自動空氣開關考慮了正誤差后的保護特性曲線之上。,五、低壓電器的一般選型原則 (1)低壓電器的額定電壓應不小于回路的工作電壓，即UeUg。 (2)低壓電器的額定電流應不小于回路的計算工作電流，即IeIg。 (3)設備的遮斷電流應不小于短路電流，即IzhIch (4)熱穩(wěn)定保證值應不小于計算值。 (5)按回路起動

8、情況選擇低壓電器。如，熔斷器和自動空氣開關就需按起動情況進行選擇。,熱穩(wěn)定 熱穩(wěn)定電流是老的稱呼，現稱：額定短時耐受電流（IK） 定義：在規(guī)定的使用和性能條件下，在規(guī)定的短時間內，開關設備和控制設備在合閘位置能夠承載的電流的有效值。 額定短時耐受電流的標準值應當從GB762中規(guī)定的R10系列中選取，并應該等于開關設備和控制設備的短路額定值。 注：R10系列包括數字1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8及其與10n的乘積,動穩(wěn)定 動穩(wěn)定電流是老的稱呼，現稱：額定峰值耐受電流（IP） 定義： 在規(guī)定的使用和性能條件下，開關設備和控制設備在合閘位置能夠承載的額定短時耐受電流第

9、一個大半波的電流峰值。 額定峰值耐受電流應該等于2.5倍額定短時耐受電流。 注：按照系統(tǒng)的特性，可能需要高于2.5倍額定短時耐受電流的數值。,6.2.2 刀開關、熔斷器及選擇 一、常用刀開關 膠蓋閘刀開關 鐵殼開關 熔斷式刀開關（刀熔開關） 組合開關 保護：主要用作隔離開關，不切斷故障電流，只能承受故障電流引起的電動力和熱效應。,二、低壓刀開關的選擇 1、按額定電壓選：刀開關額定電壓刀開關工作電壓。 2、按額定電流選：刀開關額定電流刀開關工作電流。如電路中有電動機，工作電流應按電動機起動電流計算。 3、按熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗： imaxich。 式中，imax：最大允許電流；ich：三相短路沖擊

10、電流。,三、常用低壓熔斷器 熔斷器是一種保護電器，主要由熔體和安裝熔體用的絕緣器組成。 它在低壓電路中主要用于短路保護，有時也用于過載保護，過載保護保護時可靠性不高。 熔斷器的保護作用就是靠熔體來完成的，一定截面只能承受一定值的電流。 熔體熔斷所需時間與電流大小有關。,四、熔斷器的主要技術參數 （1）額定電壓：指保證熔斷器能長期正常工作的電壓。 （2）熔體額定電流：指熔體長期通過而不會熔斷的電流。 （3）熔斷器額定電流：指保證熔斷器能長期正常工作的電流。 （4）極限分斷能力：指熔斷器在額定電壓下所能開斷的最大短路電流。在電路中出現的最大電流一般是指短路電流值，所以，極限分斷能力也反映了熔斷器分

11、斷短路電流的能力。,五、熔斷器的選擇 1、熔斷器熔體的選擇 （1）按正常工作電流選擇 熔體額定電流線路計算電流 （2）按短路電流校驗動作靈敏性 IdminIeKr Idmin：被保護線路最小短路電流Kr：熔斷器動作系數，一般為4,2、各類設備熔斷器選擇 （1）單臺電機回路熔體選擇 IeIqd Ie：熔體額定電流；Iqd：電機起動電流 ：計算系數，取決于起動狀況的熔斷器特性 （2）照明線路熔體的選擇 IeIg/m Ig：線路計算電流m：計算系數,（3）變壓器高低壓熔體的選擇 容量為160KVA的變壓器，其高壓熔體按23倍額定電流選擇；容量為160KVA以上的變壓器，高壓熔體按1.52倍額定電流選

12、擇。 變壓器低壓熔體按其額定電流或過負荷電流的20%選擇。,6.2.3 自動空氣開關 一、自動開關（低壓斷路器） 保護：短路、過載 1、分類 按用途分：配電用、電動機保護用、照明用； 按其結構分：塑料外殼式、框架式、快速式、限流式等； 基本形式：萬能式和裝置式，分別用W和Z表示。 2、保護方式 過載和短路均瞬時動作； 過載具有延時，而短路瞬時動作； 過載和短路均為長延時動作； 過載和短路均為短延時動作等方式。,二、自動開關的選擇 一般選型： 1、斷路器額定電壓線路額定電壓； 2、斷路器額定電流線路計算負荷電流； 3、斷路器脫扣器額定電流線路計算負荷電流； 4、斷路器極限通斷能力線路中最大短路電

13、流； 5、線路末端單相對地短路電流不小于1.25倍的自動開關瞬時（或短延時）脫扣整定電流； 6、斷路器欠電壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。,配電用斷路器的選型： 1、長延時動作電流整定為導線允許載流量的0.81倍； 2、3倍長延時動作電流整定值的可返回時間不小于線路中最大起動電流的電動機的起動時間； 3、短延時動作電流整定值不小于1.1（Ijx+1.35kIedm)。Ijx為線路計算負荷電流；k為電動機起動電流倍數，Iedm為最大一臺電動機額定電流； 4、短延時時間按被保護對象的熱穩(wěn)定校驗； 5、無短延時時，瞬時電流整定值不小于1.1（Ijx+1.35k1kIedm)。k1為電動機起動電流的

14、沖擊系數，取1.72。 如有短延時，則瞬時電流整定值不小于1.1的下級開關進線端計算短路電流值。,電動機保護用自動開關的選型： 1、長延時電流整定值電動機額定電流； 2、6倍長延時電流整定值的可返回時間電動機起動時間； 3、鼠籠形瞬時整定電流為815倍脫扣器額定電流；繞線形瞬時整定電流為36倍脫扣器額定電流。 照明用自動開關的選型： 1、長延時電流整定值不大于線路計算負荷電流； 2、瞬時電流整定值6倍的線路計算負荷電流。,6.2.4 漏電保護裝置 在自動空氣開關基礎上設計生產的一類自動開關。 功能：保護線路、照明及動力負載的過載與短路、或作為線路的不頻繁轉換及電動機的不頻繁啟動外，還具有當保護

15、區(qū)發(fā)生人身觸電或電網漏電時能迅速切斷故障電路，起漏電保護的作用。 分類 按其動作原理分：電壓型、電流型和脈沖型。 按脫扣的形式分：電磁式和電子式。 按其保護功能及結構特征分：漏電繼電器、漏電斷路器、漏電開關及漏電保護插座,6.3 電度表及其接線方式,按工作原理分為: 感應式、電動式、磁電式。,一、 電度表的分類,按接入電源的性質分為: 直流、交流電度表。,按測量對象分為: 有功電度表、無功電度表。,按測電源相數分為: 單相電度表、三相電度表。,6.3.1 電度表結構,二、 單相交流電度表的結構,主要組成部分有,1-電壓線圈,2 -電流線圈,3-轉盤,4-轉軸,5-上軸承,6-下軸承,7-蝸桿,

16、8-永久磁鐵,9-磁軛,及計量器、支架、外殼、接線端鈕等組成。,順入式接線,跳入式接線,6.3.2 電度的接線,一、 單相交流電度表的接線,與單相電度表相似，是把兩套或三套單相電度表機構套裝在同一軸上組成，只用一個“積算”機構。,二、 三相交流電度表的結構及接線,1. 結構,2. 接線,二元件電度表接線,三、電能測量,1. 單相有功電 能的測量,直接接入法,當線路電流大于電度表允許電流時，必須通過電流互感器接入。被測電能為：W=KW讀,K：電流互感器變比。,W讀：電度表讀數。,2. 三相有功電能的測量,用一只單相電度表測其中一相，讀數乘3。,三相不對稱負載：,用單相電度表測每一相，讀數相加。或

17、直接用三相電度表測量。,三相對稱負載：,當線路電流大和電壓較大時，必須通過電流互感器和電壓互感器接入。,6.4 室內供配電系統(tǒng)設計,建筑物配電系統(tǒng)：從總配電箱（或配電室）至各層用戶單元開關之間的供電線路。 配電系統(tǒng)設計內容：配電系統(tǒng)形式、線路敷設方式、開關電器設備選擇和導線型號規(guī)格選擇等，并要把所選擇的結果標注在設計圖的相應部位上。,配電系統(tǒng)設計一般要求和注意事項： 滿足供電可靠性和電壓質量的要求； 系統(tǒng)接線不宜復雜，應有一定靈活性； 三級保護為宜； 設置在負荷中心，以減小導線截面，降低電能損耗； 同一類用電設備，應由同一線路供電； 對于沖擊負荷大的用電設備和容量較大的用電設備，要單獨支路供電

18、； 三相供電線路中，單相設備應盡可能做到三相平衡； 配電柜、配電箱應留有備用回路； 導線截面應當適當留有余量。,6.5.1 基本設計要求 支線的供電范圍，單相支線不超過2030m，三相支線不超過6080m。其每相電流不超過20A為宜。每一單相支線上所裝設燈具和插座不應超過2025個。 單相支線一般采用不大于20A的熔斷器或自動開關保護。 插座是線路中最容易發(fā)生故障的地方，如需要安裝較多的插座時，可考慮專設一條支線供電。 支線的路徑較長，轉折和分支又多。從敷設施工上來考慮，支線截面不宜過大，一般應在1.04.0mm2范圍之內，最大不超過6.0。若單相支線的電流大于15A或截面大于4.0時，改成三

19、相或分兩條單相支線是合理的。 單相支線應按電源相序（A,B,C）分配供電，并應盡可能使三相負載接近平衡。,由低壓配電屏供電的照明回路的計算電流不宜大于100A，單相供電線路的電流不宜超過30A，每一回路上連接的照明配電箱一般不超過4個，對于高層住宅的配電一般以6層為一個供電區(qū)段。 室內分支線路的每一單相回路不宜超過15A，其長度220V/380V三相四線制線路不宜超過100m，單相220V線路不宜超過35m. 在照明分支回路中應避免采用三相低壓斷路器對三個單相分支回路進行控制和保護。 照明系統(tǒng)中的每一單相回路不宜超過16A。燈具為單獨回路時，數量不宜超過25個，大型建筑組合燈具每一單相回路不宜

20、超過25A，光源數量不宜超過60個。建筑物輪廓燈每一單相回路不宜超過100個。,當照明回路采用遙控方式時，應同時具有接觸遙控的可能性。 重要場所和高壓氣體放電燈的照明線路，其中性線截面應與相線規(guī)格相同。 為改善氣體放電光源的頻閃效應，可將其同一或不同燈具的相鄰燈管分接在不同相的線路上。 不應將線路敷設在高溫燈具的上部。接入高溫燈具的線路應采用耐熱導線配線或采取其他隔熱措施。,6.5.2 插座設計 一、插座設計要求 1）每一單相回路上的燈頭和插座的總數不宜超過25個（花燈除外），插座應采用單獨回路供電。 2）當燈具和插座混為一回路時，其中插座數量不宜超過5個（組）。 3）當插座為單獨回路時，數量

21、不宜超過10個（組）。 但住宅可不受上述規(guī)定限制。 4）插座應單獨的回路配電，并且一個房間內的插座宜由同一回路配電。 5）在潮濕房間（住宅中的廚房除外）內，不允許裝設一般插座，但設置有安全隔離變壓器的插座可例外。 6）備用照明、疏散照明的回路上不應設置插座。,二、插座數量 民用住宅中的電源插座數量如表所示。,三、插座選型及布置 插座的規(guī)格很多，有兩孔、三孔的，有圓插頭、扁插頭和方插頭的，有10A、16A的，有中、美和英國標準的，有帶開關的，帶熔絲的，帶安全門的，帶指示燈的，有防潮的，有尺寸為86mm86mm，也有80mm123mm的等等。 目前設計中規(guī)定按國家要求標準選型，但對具體用戶來說，為

22、了避免加接轉換接線板，要選擇與家用電器電流、插頭及接線盒規(guī)格相匹配的插座面板。 插座安裝高度低于1.8m時應采用帶安全門的插座。在有可能使用移動式家用電器的場所，必須采用帶有保護線觸頭（三孔）的插座。潮濕場所應采用密閉型或保護型帶有保護線觸頭（三孔）的插座。對于插接電源時有觸電危險的家用電器（如洗衣機等），應采用帶有開關能斷開電源的插座面板。,6.5.3 配線技術要求 使用的導線其額定電壓應大于線路的工作電壓，導線的絕緣應符合線路的安裝方式和敷設的環(huán)境條件。導線的截面應能滿足供電和機械強度的要求。 配線時應盡量避免導線有接頭。必須有接頭時，應采用壓接和焊接。穿在管內的導線，在任何情況下都不能有

23、接頭。必要時應盡可能把接頭放在接線盒或燈頭盒內。 當導線穿過樓板時，應設鋼管或塑料管加以保護，管子長度應從離樓板面2m高處，到樓板下出口處為止。,明配線路在建筑物內應水平或豎直敷設。水平敷設時，導線距地面不小于2.5m，豎直敷設時，導線距地面不應小于2m，否則應將導線穿管以保護。 導線要穿墻要用瓷管，瓷管兩端的出線口，伸出墻面不小于10mm，這樣可防止導線和墻壁接觸，防止墻壁潮濕時產生漏電現象。 當導線相互交叉時，為避免碰線，在每跟導線上應套上塑料管或其他絕緣管，并須將套管固定。,6.5.4 供配電系統(tǒng)設計舉例 低壓配電系統(tǒng)圖 某醫(yī)院供配電系統(tǒng)圖,6.5 供配電網絡的敷設方式,一、電力電纜的結

24、構和敷設 （一）電纜和電纜頭 1.常用電力電纜按絕緣介質分： 油浸紙絕緣電力電纜(ZQD,ZLQD等) 聚氯乙烯絕緣電力電纜(VV,VLV等) 交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電力電纜(YJV,YJLV等),2.電纜頭 中間接頭 T型接頭、預分支電纜。 終端封端頭,分支電纜是適用于現代高層建筑和現代化工廠的一種新型垂直主電纜，其主要優(yōu)點有：經濟、縮短施工周期、高質量等。 分支電纜載流量只能做到1000A左右，引出的容量一旦確定后就難以更改，靈活性不如母線槽。此外，各支點的尺寸一定要比較準確。但總體來看，分支電纜仍是一種省錢(工程造價約為母線槽的50一70)、省力、安全可靠的供電干線形式，有生命力。分支電纜已在世界上多數目家和地區(qū)的建筑行業(yè)中被廣泛采用。,（二）電纜的阻燃性能 1.耐火布線： 指由于火的作用火災溫升曲線達到840時，使線路在30min內仍可靠供電的布線方式。 2.耐熱布線： 指由于火的作用火災溫升曲線達到380時