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低壓電器選擇的原則

發(fā)表時(shí)間:2021-03-03
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低壓電器設(shè)備是指380/220V電路中的設(shè)備。選擇低壓電器設(shè)備的原則是滿足安全用電的要求,保證其可靠地運(yùn)行,并且在通過最大可能的短路電流時(shí)不致受到損壞,有時(shí)還需要按短路電流產(chǎn)生的電動力即熱效應(yīng)對電器設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)。
 
1、選擇的原則
(1)電器的額定電壓應(yīng)與所在回路的標(biāo)稱電壓相適應(yīng)。線路電壓損失應(yīng)滿足用電設(shè)備正常工作及啟動時(shí)端電壓的要求。
 
 
(2)電器的額定電流不應(yīng)小于所在回路的計(jì)算電流,電器的額定功率應(yīng)與所在回路頻率相適應(yīng)。電器的額定功率應(yīng)與所在回路頻率相適應(yīng)。
 
(3)電器應(yīng)滿足短路條件下的動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。用于斷開短路電流的電器,應(yīng)滿足短路條件的通斷能力。驗(yàn)算電器在短路條件下的通斷能力,應(yīng)采用安裝處預(yù)期短路電流周期分量的有效值,當(dāng)短路點(diǎn)附近所接電動機(jī)額定電流之和超過短路電流的1%時(shí),應(yīng)計(jì)入電動機(jī)反饋電流的影響。
 
2、電器應(yīng)適應(yīng)環(huán)境條件
當(dāng)維護(hù)、測試和檢修設(shè)備需斷開電源時(shí),應(yīng)裝隔離電器。隔離電器應(yīng)使所在回路與帶電部分隔離,當(dāng)隔離電器誤操作會造成嚴(yán)重事故時(shí),應(yīng)防止誤操作的措施。隔離電器宜采用同時(shí)斷開電源所有極的開關(guān)。
 
同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種,與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。選用新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù),并經(jīng)過正式鑒定合格。選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品,應(yīng)該經(jīng)主管上級批準(zhǔn)。
 
低壓配電設(shè)計(jì)執(zhí)行國家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到保障人身安全、配電可靠、電能質(zhì)量合格、節(jié)約電能、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和安裝維護(hù)方便。用于新建和擴(kuò)建工程交流、工頻500V以下的低壓配電設(shè)計(jì)。低壓配電設(shè)計(jì)應(yīng)節(jié)約有色金屬,合理選用銅鋁材質(zhì)的導(dǎo)體。
 
低壓電器選擇的要點(diǎn)
對二級及以下用電負(fù)荷,當(dāng)用于環(huán)網(wǎng)和終端供電時(shí),在滿足高壓10kV電力系統(tǒng)技術(shù)條件下,宜優(yōu)先選用環(huán)網(wǎng)負(fù)荷開關(guān)。住宅小區(qū)變電站宜優(yōu)先選用戶外成套變電設(shè)備。如果采用箱式變電站時(shí),環(huán)境溫度比平均溫度(35℃)每升高1℃則箱式變電設(shè)備連續(xù)工作電流降低1%使用。
 
低壓斷路器和變壓器低壓側(cè)與主母線之間應(yīng)經(jīng)過隔離開關(guān)或插頭連接。供給一級負(fù)荷的兩路電源線路不應(yīng)敷設(shè)在同一電纜溝內(nèi)。當(dāng)無法分開時(shí),該兩路電源線路應(yīng)采用絕緣和護(hù)套都是非延燃性材料的電纜,并且應(yīng)分別設(shè)置于電纜溝兩側(cè)支架上。
 
1、選擇內(nèi)容
設(shè)計(jì)所選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓。設(shè)計(jì)所選用的導(dǎo)體和電器,其長期允許電流不得小于該回路的最大持續(xù)工作電流;對屋外導(dǎo)體和電器尚應(yīng)計(jì)及日照對其載流量的影響。驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流,應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算,并應(yīng)考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。
 
2、確定短路電流
確定短路電流時(shí),應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式計(jì)算。
 
驗(yàn)算導(dǎo)體和電器用的短路電流,除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)外,元件的電阻可略去不計(jì)。在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)計(jì)及具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱訖C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的短路開斷電流,可按三相短路驗(yàn)算,當(dāng)單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí),應(yīng)按嚴(yán)重情況驗(yàn)算。驗(yàn)算導(dǎo)體短路熱效應(yīng)的計(jì)算時(shí)間,宜采用主保護(hù)動作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。當(dāng)主保護(hù)有死區(qū)時(shí),應(yīng)采用對該死區(qū)起作用的后備保護(hù)動作時(shí)間,并應(yīng)采用相應(yīng)短路電流值。
 
3、驗(yàn)算電器
宜采用后備保護(hù)動作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路,可不驗(yàn)算動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。校核斷路器的斷流能力,宜取斷路器實(shí)際開斷的短路電流作為校驗(yàn)條件。驗(yàn)算短路條件下的通斷能力,應(yīng)采用安裝處預(yù)期短路電流周期分量的有效值,當(dāng)短路點(diǎn)附近所接電動機(jī)額定電流之和超過短路電流的1%時(shí),應(yīng)計(jì)入電動機(jī)反饋電流的影響。當(dāng)維護(hù)、測試和檢修設(shè)備需斷開電源時(shí),應(yīng)裝隔離電器。裝有自動重合閘裝置的斷路器,應(yīng)計(jì)及重合閘對額定開斷電流的影響。
 
4、用于切除電容器組的斷路器
用于切合并聯(lián)補(bǔ)償電容器組的斷路器應(yīng)選用開斷性能優(yōu)良的斷路器。裸導(dǎo)體的正常最高工作溫度不應(yīng)大于+70℃,在計(jì)及日照影響時(shí),鋼芯鋁線及管形導(dǎo)體不宜大于+80℃。當(dāng)裸導(dǎo)體接觸面處有鍍(搪)錫的可靠覆蓋層時(shí),其最高工作溫度可提高到+85℃。驗(yàn)算短路熱穩(wěn)定時(shí),裸導(dǎo)體的最高允許溫度,對硬鋁及鋁錳合金可?。?00℃,硬銅可取+300℃,短路前的導(dǎo)體溫度應(yīng)采用額定負(fù)荷下的工作溫度。
 
在按回路正常工作電流選擇裸導(dǎo)體截面時(shí),導(dǎo)體的長期允許載流量,應(yīng)按所在地區(qū)的海拔高度及環(huán)境溫度進(jìn)行修正。導(dǎo)體采用多導(dǎo)體結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮鄰近效應(yīng)和熱屏蔽對載流量的影響。
 
5、隔離電器
隔離電器應(yīng)使所在回路與帶電部分隔離。當(dāng)隔離電器設(shè)備誤操作會造成嚴(yán)重事故時(shí),應(yīng)防止誤操作的措施。隔離電器宜采用同時(shí)斷開電源所有極的開關(guān)或彼此靠近的單開關(guān)。隔斷電器可采用電器;單極或多極隔離開關(guān),隔離插頭;插頭與插座;連接片;不需要拆除導(dǎo)線的特殊端子;熔斷器。半導(dǎo)體電器嚴(yán)禁做隔離電器。
 
通斷電流的操作電源可采用下列電器;負(fù)荷開關(guān)及斷路器;繼電器、接觸器;半導(dǎo)體電器;10A及以下的插頭與插座。
 
6、絕緣子和套管
發(fā)電廠3~20kV屋外支柱絕緣子和穿墻套管,可采用高一級電壓的產(chǎn)品。3~6kV屋外支柱絕緣子和穿墻套管,可采用提高兩級電壓的產(chǎn)品。正常運(yùn)行和短路時(shí),電器引線的最大作用力不應(yīng)大于電器端子允許的荷載。屋外配電裝置的導(dǎo)體、套管、絕緣子和金具,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件和不同受力狀態(tài)進(jìn)行力學(xué)計(jì)算。其安全系數(shù)不應(yīng)小于表5-38的規(guī)定。
 
懸式絕緣子的安全系數(shù)應(yīng)對應(yīng)于破壞荷載,若對應(yīng)于1h機(jī)電試驗(yàn)荷載,其安全系數(shù)應(yīng)分別為4和2.5。硬導(dǎo)體的安全系數(shù)系對應(yīng)于破壞應(yīng)力,若對應(yīng)于屈服點(diǎn)應(yīng)力,其安全系數(shù)應(yīng)分別為1.6和1.4。驗(yàn)算短路動穩(wěn)定時(shí),硬導(dǎo)體的最大允許應(yīng)力應(yīng)符合表5-39的規(guī)定。
 
重要回路的硬導(dǎo)體應(yīng)力計(jì)算,應(yīng)計(jì)及動力效應(yīng)的影響。導(dǎo)體和導(dǎo)體、導(dǎo)體和電器的連接處,應(yīng)有可靠的連接接頭。硬導(dǎo)體間的連接宜采用焊接。需要斷開的接頭及導(dǎo)體和電器端子的連接處,應(yīng)采用螺栓連接。不同金屬的導(dǎo)體連接時(shí),根據(jù)環(huán)境條件,應(yīng)采取裝設(shè)過渡接頭等措施。采用硬導(dǎo)體時(shí),應(yīng)按溫度變化、不均勻沉降和震動等情況,在適當(dāng)?shù)奈恢醚b設(shè)伸縮接頭或采取防震措施。
 
7、電纜夾層
低壓配電柜排列應(yīng)與電纜夾層的粱平行布置。當(dāng)配電柜與粱垂直布置時(shí)應(yīng)滿足每個(gè)屏下可進(jìn)入兩條電纜(三芯240mm2)的條件。
 
高低壓配電柜下采用電纜溝時(shí),不應(yīng)小于下列數(shù)值;
 
高壓配電柜線溝深≥1.5m寬1m
 
低壓配電柜線溝深≥1.2m寬1.5m(含柜下和柜后部分)
 
溝內(nèi)電纜管口處應(yīng)滿足電纜彎曲半徑的要求;設(shè)置電纜夾層凈高不得低于1.8m。用于應(yīng)急照明及消防用電設(shè)備的配電柜、箱的正面應(yīng)涂以紅色邊框作標(biāo)志。