1、南华大学电气工程学院毕业设计(论文)摘要:本毕业设计是对于衡阳某高层住宅楼的建筑电气设计。设计以建筑电气设计相关规范为参考依据,重点在强电方面,包含负荷计算,低压设备选型,照明计算等。在设计中力求准确、合理、规范,不仅考虑到可靠性,也综合考虑了经济性,在经济投入一定的情况下,既节省建设投资,又满足建筑应有功能,力图做到用户用电的安全可靠与便捷舒适。关键词:高层住宅楼;电气设计;强电Abstract: This graduation design is the building electrical design for a high rise residential building in H
2、engyang. This design bases on the current chinese building electrical design code, focusing on heavy current, including load calculation, selection of low voltage apparatus and illumination calculation and so on.We try to make the design accurate, reasonable and normative, considering not only the r
3、eliability, but also the economy.In certain economic investment circumstances, it tries to not only save construction investment,but also meet the requirements of building functions.When the household live in the building,they will feel convenient and comfortable,and be provided with electricity saf
4、ety and reliability.Keywords: high-rise residential;electrical design;heavy current目录引言11 设计概况11.1 设计对象及范围11.2 设计依据21.3 设计目的及意义32 负荷级别与负荷计算32.1 供电电源与方式32.2 负荷分级32.3 负荷计算43 低压配电系统123.1 低压系统的设计概况123.2 低压开关柜133.3 低压电器183.4 低压断路器193.5 低压电流互感器233.6 电能表的选择263.7 导线的选择273.8 应急电源EPS313.9 无功补偿装置344 照明设计354.1
5、照明分类354.2 照度的选择374.3 应急照明394.4 正常照明照度计算405 消防系统465.1 报警区域与探测区域及其划分465.2 手动火灾报警按钮及消火栓按钮475.3 火灾探测器495.4 消防控制中心526 防雷接地526.1 年预计雷击次数计算526.2 防雷装置536.3 接地保护557 弱电系统557.1 可视对讲系统557.2 有线电视系统577.3 电话系统587.4 宽带网络系统58结束语59参考文献60谢辞61附录一 负荷计算表62附录二 图纸目录64iii南华大学电气工程学院毕业设计(论文)引言在过去的建筑电气设计之中,所涉及到的内容只包括供电和照明。而现在在
6、设计当中我们往往可以将设计内容分为强电和弱电。其中强电包括照明、高低压供配电以及防雷,而弱电则包含电视、电话、网络、对讲、消防等系统,在现在的一些地方还采用了更先进的楼宇智能控制系统。这种以电压高低为分类依据的方式通俗易懂,因而被广泛接受。随着我国人民生活水平的提高以及我国科技的飞速发展,人们对高低压供配电、消防、照明、电视、防雷以及通信等的要求越来越高,这就使得建筑电气的设计不断向着更高品质与更多功能发展,不断地进行横向的拓展和纵向的深入,在安全、智能与经济之间寻找到一个良好的平衡点。建筑电气的设计者是为业主和施工单位服务的,设计过程中应以国家的有关标准与规范为前提,并遵循国家的技术经济政策
7、,树立服务与合作意识,使设计结果满足供电可靠、建筑设备人员安全、资源不浪费、经济合理的要求。1 设计概况1.1 设计对象及范围设计对象为衡阳市的某高层住宅楼,含三栋同结构建筑,分别为A楼、B楼、C楼,总建筑面积为15105平方米。主体11层,建筑高度33米。属于高层二类建筑,建筑的防火等级为二级。其中中间主楼B楼地面层设有高低压配电室、消防控制中心与消防泵、生活泵,而两旁A楼、B楼地面层均为自行车库。设计包括对衡阳某高层住宅楼的低压供配电系统设计、照明设计、防雷与消防设计,以及弱电设计,包括电话、电视、网络与可视对讲系统。1.2 设计依据(1) 相关专业提供的工程设计资料。(2) 各市政主管部
8、门对初步设计的审批意见。(3) 国家现行有关设计规程,规范及标准,主要包括:航空工业规划设计研究院等.工业与民用配电设计手册(第三版) M. 北京:中国电力出版社, 2005;电气工程师手册(第二版)M. 北京:机械工业出版社;戴瑜兴.民用建筑电气设计手册(上下册)M.北京:中国建筑工业出版社,1999;朱银根.21世纪建筑电气设计手册M.北京:中国建筑工业出版社,2001;杨光臣.建筑电气工程制图识读与绘制M. 北京:中国建筑工业出版社,2001;建筑照明设计标准GB 500342004;民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008;10KV及以下变电所设计规范GB50053-94;供配电系统
9、设计规范GB50052-95;低压配电设计规范GB50054-95;高层民用建筑设计防火规范GB50045-95;(2001年版);建筑物防雷设计规范GB50057-94;(2000年版);火灾自动报警系统设计规范GB 50116-98;(4) 国家现行的标准图:电气设备用图符号国家标准汇编、电气制图国家标准汇编。(5) 各行各业的有关规定。(6) 所学教材,学校提供的有关样图。(7) 各有关厂家产品样本与说明。1.3 设计目的及意义设计在基本层面首先要完成所要求的设计任务,通过本专业的学习,通过此次设计,让我对建筑电气从一无所知到有一定了解,从单纯平面的知识变成对实际工程的立体实践,经过这一
10、次切身的实践,锻炼了我对所学知识综合运用的能力,并且能够独立地分析和解决问题,这些为以后的工作奠定了基础,是一笔宝贵的财富。2 负荷级别与负荷计算2.1 供电电源与方式设计要求由住宅楼附近的输配电线引下10kV电源进线,来提供本工程的全部负荷用电,在经由B楼地面层高低压配电室中变压器变电后,由电缆分别供电给A楼B楼C楼,用于动力与照明负荷用电。工程中采用380伏三相五线制供电,照明和插座分别由不同的支路供电。消防负荷采用EPS作为应急电源,为双回路供电。2.2 负荷分级负荷分级一般分为如下几种情况:(1)如下几种情况若有符合者,要列为一级负荷: 若中断供电将有可能造成人员的伤亡的负荷; 若中断
11、供电将造成政治经济上的重大损失的负荷,重大损失如损坏重大的设施,报废重大的产品,以及大量报废那些用重要原料生产的产品,和长时间打乱我国经济重点企业的连续生产且不能短时恢复等; 有着重要经济或政治意义的用电单位当中的重要电力也要列为一级负荷。这些单位例如一些大型的体育场馆及重要的交通、通讯枢纽,以及一些人流量很大的经常举行国际活动的中心等。特别地,如果极其重要不允许停电的负荷,以及断电可能会引发火灾甚至爆炸的负荷,要列为特别重要负荷。(2) 如下几种情况若有符合者,要列为二级负荷: 如果断电的话,有可能造成在政治经济上的比较大的损失,例如造成主要设备的破坏,生产大量减产以及一些重要企业的连续生产
12、受到较大影响等,此类情况要列为二级负荷。 如果中断供电的话,将对一些重要用电单位造成较大影响,一方面比如交通与通讯枢纽中的重要负荷,另一方面比如说断电会造成公共秩序混乱如电影院等,此类情况要列为二级负荷。(3) 不属于以上提到的一级负荷与二级负荷情况的,要列为三级负荷。本设计中的衡阳某高层住宅楼属于二类高层建筑,其中的消防系统如消防控制中心和消防电梯、消防泵、风机、应急照明等等,应该按照我国现行的规范列为二级负荷。二级负荷最好能够双回路供电,但是某高层住宅楼的负荷较小,按照规范可由10kV专用架空线或者电缆来供电,架空线的话可由一回来供电,但如果采用电缆供电则需要两根电缆同时供电,并且电缆的规
13、格应满足只有一根电缆能工作时依然足以承担全部二级负荷。而衡阳某高层住宅楼中剩下的其它电力负荷,如照明、家庭用电等,就可以列为三级负荷,规范中对三级负荷的电力提供并没有什么特别的要求。按照相关规范,在二类高层建筑当中,要自备发电的装置,优先采用自动启动的方式,在前者有困难时,也可以用手动启动装置。通常,在可选的应急电源中,首先强调独立于正常电源,在这一前提下的网络中专用馈电线路或者发电机组、蓄电池,都可以作为应急电源。而在本设计中,采用EPS作为备用电源。2.3 负荷计算2.3.1 负荷计算的一般方法负荷计算,一般来讲,其方法有需要系数法、ABC法、利用系数法、二项法、单位面积功率法与变值需要系
14、数法等,以下仅就出现较早并且在实际工程中较常用的几种作简要介绍。(1)需要系数法。需要系数法是一种相对简单的方法,在计算过程中,用负荷的设备容量,乘以特定的一些需要系数,再乘以同时系数,就可以求出计算负荷,需要系数和同时系数是随着具体不同种类负荷不同要求而改变的,具体以规范中的表格为准,也有一些行业中的经验值,这些年来,也不断有人发表论文探讨不同地区以及随时代变化下的更恰当的需要系数值和同时系数值。正因为需要系数法的简便易用,其得以广泛的应用,尤其在配变电所的负荷计算中比较适用。(2)利用系数法。利用系数法是通过利用系数与最大系数求出计算负荷的,在求取过程中考虑了设备的台数、功率,并以概率论和
15、数理统计为依据,更切合实际,适用范围广,虽然先前因计算繁琐得不到有效利用,但随着计算机的发展和普及,利用系数法也会因其更切合实际的结果而被更加广泛地使用。(3)在设计前期或者是无法准确了解设备的数量与功率时就可以采用以下几种方法,在民用建筑中常采用单位指标法和单位面积功率法,在一些工业建筑的设计中常采用单位产品耗电量法,这些都是比较好的估算方法,应用也很广泛。综合考虑几种方法的优缺点,在本次针对衡阳某高层住宅楼的设计中,采用第一种即需要系数法。2.3.2 具体计算依据工业与民用配电设计手册中的需要系数法,进行负荷计算。有功功率 Pc = KxPe kW (2-1)其中Pe为设备功率,单位为kW
16、;Kx为需要系数。无功功率 Qc = Pctg kvar (2-2)其中,tg为设备的功率因数角相应的正切值。视在功率 Sc = kVA (2-3)计算电流 Ijs = A (2-4)其中Ur为额定电压(线电压),单位为kV。211层:R1户型(120m2):主卫生间2.6kW(电热水器1500W,浴霸1100W);副卫生间0.25kW(洗衣机250W);厨房餐厅5.25kW(微波炉1000W,电饭煲800W,电热水壶1200W,电冰箱250W,电磁炉1100W,消毒柜700W,抽油烟机200W);空调2kW3=6kW;照明1kW;电脑等其它电器1kW;总计设备容量Pe = 16.1kW,需要
17、系数取Kx = 0.4,取tg = 0.75则有功功率Pc = 6.44kW无功功率Qc = Pctg =6.440.75 kvar = 4.83 kvar视在功率Sc = =kVA = 8.05 kVA计算电流Ijs = =A =12.23 AR2户型(80m2):卫生间2.85kW(洗衣机250W,电热水器1500W,浴霸1100W);厨房餐厅5.25kW(微波炉1000W,电饭煲800W,电热水壶1200W,电冰箱250W,电磁炉1100W,消毒柜700W,抽油烟机200W);空调2kW;照明0.8kW;电脑等其它电器1kW;总计设备容量Pe = 11.9kW,需要系数取Kx = 0.4
18、,取tg = 0.75则有功功率Pc = 4.76kW无功功率Qc = Pctg =4.760.75=3.57kvar视在功率Sc = =kVA = 5.95 kVA计算电流Ijs = =A =9.04 AR3户型(100m2):卫生间2.85kW(洗衣机250W,电热水器1500W,浴霸1100W);厨房餐厅5.25kW(微波炉1000W,电饭煲800W,电热水壶1200W,电冰箱250W,电磁炉1100W,消毒柜700W,抽油烟机200W);空调2kW2=4kW;照明0.9kW;电脑等其它电器1kW;总计设备容量Pe =14kW,需要系数取Kx = 0.4,取tg = 0.75则有功功率P
19、c = 5.6kW无功功率Qc = Pctg =5.60.75=4.2kvar视在功率Sc = =kVA = 7 kVA计算电流Ijs = =A =10.64 A公共用电:中间主楼地面层照明:Kx = 0.6 cos = 1.0tg = 0.0设备容量 Pe=1.59 kW有功功率 Pc =PeKx =1.590.6 kW = 0.954 kW无功功率 Qc = Pctg =0 kvar视在功率Sc = =kVA = 0.954 kVA计算电流Ijs = =A =1.45 A两边副楼地面层照明:Kx = 0.6 cos = 1.0tg = 0.0设备容量 Pe=1.8kW 有功功率 Pc =P
20、eKx =1.80.6 kW =1.08 kW无功功率 Qc= Pctg=0 kvar视在功率Sc = =kVA = 1.08 kVA计算电流Ijs = =A =1.64 A每栋楼正压送风机2台:Kx = 0.75 cos = 0.8 tg = 0.75设备容量 Pe=62kW=12kW有功功率 Pc =PeKx =120.75=9kW无功功率 Qc= Pctg = 90.75 = 6.75kvar视在功率Sc = =kVA = 11.25 kVA计算电流Ijs = =A =17.09 A每栋楼消防电梯1台:Kx = 1 cos = 0.5tg = 0.75设备容量 Pe=15kW 有功功率
21、Pc =PeKx = 151 = 15kW无功功率 Qc= Pctg=151.75=26.25 kvar视在功率Sc = =kVA = 30.23 kVA计算电流Ijs = =A =45.94 A每栋楼消防照明(包括楼梯间照明):Kx = 1 cos = 0.9tg = 0.48设备容量 Pe=2kW 有功功率 Pc =PeKx =21=2kW无功功率 Qc= Pctg = 20.48 = 0.96 kvar视在功率Sc = =kVA = 2.22 kVA计算电流Ijs = =A =3.37 A主楼地面层消火栓泵和生活泵:Kx = 0.7 cos = 0.8 tg = 0.75设备容量 Pe=
22、16+16kW=32kW 有功功率 Pc =PeKx =320.7kW=22.4kW无功功率 Qc= Pctg =22.40.75 kvar=16.8 kvar视在功率Sc = =kVA = 28 kVA计算电流Ijs = =A =42.54 A每层楼三户,分别为R1、R2、R3户型,A楼、B楼、C楼均为11层,则三栋楼总计:有功功率 Pc =661.41kW无功功率 Qc= 537.11 kvar视在功率Sc = =kVA = 852.03 kVA计算电流Ijs = =A =1294.52 A乘以同时系数Kp=0.9 , Kq=0.95有功功率 Pc =661.410.9=595.27 kW
23、无功功率 Qc= 537.110.95=510.25 kvar视在功率Sc = =kVA = 784.03 kVA计算电流Ijs = =A =1191.21 A将功率因数补偿至0.95,则视在功率Sc = =kVA = 626.60 kVA无功功率 Qc= =195.66 kvar所以需补偿Q=510.25-195.66 kvar=314.59kvar选择变压器容量为800kvar,变压器负荷率为78.33%,不大于85%,因此可按照相关规范将其功率损耗概略地计算如下:Pt=0.01Sc=0.01626.60 kW=6.26kWPq=0.05Sc=0.05626.60 kW=31.3kvar最
24、终结果见表2.1表2.1 负荷计算表设备容量Pe(kW)计算系数计算功率计算电流(A)需要系数Kx功率因数costg有功功率Pc(kW)无功功率Qc(kvar)视在功率Sc(kVA)IjsR1户型(120)16.10.40.80.756.44 4.83 8.05 12.23 R2户型(80)11.90.40.80.754.76 3.57 5.95 9.04 R3户型(100)140.40.80.755.60 4.20 7.00 10.64 中间主楼B栋1到11层家庭用电4620.40.80.75184.80 138.60 231.00 350.97 B楼公共用电地面层照明1.590.6100.
25、95 0.00 0.95 1.45 2台正压送风机120.750.80.759.00 6.75 11.25 17.09 1台消防电梯1510.51.7515.00 26.25 30.23 45.94 消防照明210.90.482.00 0.96 2.22 3.37 消防控制中心50.70.80.753.50 2.63 4.38 6.65 地面层消火栓泵和生活泵320.70.80.7522.40 16.80 28.00 42.54 B栋小计529.59237.65 191.99 305.51 464.18 A栋1到11层家庭用电4620.40.80.75184.80 138.60 231.00
26、350.97 A楼公共用电地面层照明1.80.6101.08 0.00 1.08 1.64 2台正压送风机120.750.80.759.00 6.75 11.25 17.09 1台消防电梯1510.51.7515.00 26.25 30.23 45.94 消防照明210.90.482.00 0.96 2.22 3.37 A栋小计492.8211.88 172.56 273.26 415.17 C栋1到11层家庭用电4620.40.80.75184.80 138.60 231.00 350.97 C楼公共用电地面层照明1.80.6101.08 0.00 1.08 1.64 2台正压送风机120.
27、750.80.759.00 6.75 11.25 17.09 1台消防电梯1510.51.7515.00 26.25 30.23 45.94 消防照明210.90.482.00 0.96 2.22 3.37 C栋小计492.8211.88 172.56 273.26 415.17 3栋楼总计1515.190.79661.41 537.11 852.03 1294.52 乘以同时系数Kp=0.9Kq=0.950.78595.27 510.25 784.03 1191.21 无功补偿-314.59 补偿后0.95595.27 195.66 626.60 952.02 变压器选择800.00 变压器
28、负载率78.33%变压器功率损耗Pt=6.26kWQc=31.3kvar3 低压配电系统本部分主要依据工业与民用配电设计手册、民用建筑电气设计手册、建筑电气设备选型及厂家资料进行设计,并参考了大量其它资料。3.1 低压系统的设计概况低压配电系统的电压一般为380/220V,在我们的设计中指由变电室中低压变压器低压侧出线后到家庭用户中的低压用电设备这一段。一般地,在做低压配电系统的设计时有这么几点需要注意:(1) 对于重要的负荷要给予其稳定可靠的供电,为防止意外情况出现,在一级和二级负荷的供电当中要配备应急电源,本设计中就采用了EPS作为住宅楼中消防负荷的应急电源。(2) 照明和动力一般适宜分别
29、供电,并且设计施工时要注意线路在安全可靠的同时还有简便易于检修,为以后长远考虑。(3)在设计中如果有外来的配电线路的话,不要忘记设置进线开关,且要安排在易于检修的地方。(4)因为是住宅楼,居民家庭用电一般采用单相供电,这时在设计时要注意合理地分配使得三相的负荷平衡,即使由于情况限制无法做到完全平衡,也要确保中性线中的电流低于变压器低压侧额定电流的四分之一。(5)在住宅楼正常的环境条件下,如果楼中的用电设备的容量大部分属于中小容量的,并且在没有特殊要求的情况下,树干式配电是比较适合采用的。对于高层建筑物,也适宜分区的树干式配电,当有比较重要的或者是相对集中的较大容量的负荷,那么就应该直接从低压配
30、电室里引线到负荷,实现放射式配电。(6)一些距离较近的次要的小容量设备,但是离变压器比较远时,链式配电是可以采纳的方案,并且每条回路上最好不要超过五台用电设备,容量也不宜太大,最好低于10kW。(7)在低压电网中,如果采用接地形式为TN或者是TT的,在选择三相变压器接线方式时适合选用D,Yn11的方式。3.2 低压开关柜3.2.1 低压开关柜的分类低压开关柜可用于电能的输送、分配和转换,并适用于建筑与工厂等行业。低压开关柜的分类可以从结构形式上以及连接方式上分类。从结构形式上分为固定式与抽出式:(1) 固定式:固定式开关柜是在柜体中稳定可靠地固定各个元器件,其有单列和排列,外形有立方体也有棱台
31、体,立方体如屏式与箱式,棱台体如台式。(2) 抽出式:抽出式开关柜它的柜体是固定的,但是还包括像抽屉一样的可移动装置,里面装有电气元件等,这也就使得相同规格的抽屉可以互相交换。并且对抽出式开关柜的抽屉还有两个要求就是一抽屉要轻便,使得移位不会太困难,二是抽屉推进去后要能够可靠地定位。抽出式柜较省地方,维护方便,出线回路多,但造价贵;而固定式的相对出线回路少,占地较多。如果客户提供的空间太少,做不了固定式的要改为做抽出式。从连接方式上分为紧固件连接和焊接式连接,具体每种的优缺点见表3.1。表3.1 低压开关柜的连接方式分类连接方式优点缺点紧固件连接可提前生产库存起来;容易调节;构件的尺寸误差小;
32、零件标准化;美观,工件可以预镀因对零件较高标准的精度要求使得其加工成本要高于焊接式,并且不如焊接式牢固焊接式加工比较方便,并且牢固可靠工件一般不可以预镀;误差较大;容易变形;比较难以调整;不够美观3.2.2 几种开关柜的比较参考各厂家关于开关柜的资料,下面对国内较常用的几种型号的开关柜在一些方面进行比较。(1) 型号字母的不同含义见表3.2。表3.2 开关柜型号含义的差别(2) 结构形式上的不同,见表3.3。表3.3 结构形式的差别固定柜抽屉柜备注GGDGCK、GCS、MNSGCS只能做单面的操作,而MNS柜可做为双面操作柜;几种抽屉柜的型号在某些厂家也有固定柜的形式,但一般用的还是抽屉柜(3
33、) 有关几种抽屉柜之间抽屉的差异见表3.4。表3.4 模数的差异型号模数(最小抽屉单元)抽屉间隔安装方式GCK1模数左右GCS1/2模数旋转MNS1/4模数联锁(4) 水平母线与垂直母线的差异见表3.5。表3.5 母线差异综合起来有:(1) GGD作为固定柜,不仅在前期的安装是比较方便的,而且在后期的日程保养上面也是很方便,并且容量不小,有很好的动稳定性,很实用,应用也较广泛。但是这个型号的开关柜占用较大面积的地面资源,而且回路不是很多,不能实现单元与单元的灵活的互相组合,是它的缺点。(2) GCK和前面的GGD一样同样有很好的动稳定性,结构设计上相当合理,回路比较多,防护上有很好的能力,因此
34、安全可靠,并且后期的修理和维护是比较方便的,能够实现不同方案下单元与单元的灵活组合搭配,实用而且适用性广泛,还有很好的一点是不像GGD那样占地方,可以节约地面资源。但是GCK也有它的缺点,就是它的垂直母线没有配置相应的阻燃板,例如塑料功能板。(3) GCS柜近些年来作为一个新近推出的型号在防护上和动热稳定性上有很好的能力,接通性能和分断性能都很强,抽屉之间的组合是很方便灵活的,有较强的实用性,安全可靠,总体的设计标准是较高的。当然GCS柜也有缺点那便是由于回路的输入和输出线路采用了插接的方式,因此有可能出现接触不良的时候。(4)MNS柜先前是ABB的产品,后来国内厂家也相继仿制推出采用此技术的
35、MNS系列。MNS柜的一个最大特点是采用模块化的设计,其中采用了一个参数e来代表25毫米,作为一个模数,这种设计方式使得其结构一方面非常紧凑,在空间有限的情况下,就可以尽量容纳更多的单元,另一方面使其获得更加良好的通用性,在组装起来是非常灵活的。除此之外,MNS的其它主要参数达到了国际的先进水准。然而拥有如此多有点的MNS柜也不得不面临一个价格昂贵的问题,这就限制了它的使用,对中小型用户来说有个不低的门槛,除价格因素外,它的一次插件不能特别可靠地固定,二次插件插在一起后它们相互接触的面积是比较小的,而垂直母线的隔离板也对柜子的散热造成了一定的阻碍。3.2.4 开关柜选取与GCK开关柜参数虽然说
36、MNS的性能优越,但是价格是个不小的阻碍,本着经济可靠的原则,在满足我们衡阳某高层住宅楼需求的前提下,综合考虑各方面因素,本设计中的低压配电柜选取GCK系列。GCK开关柜的参数见表3.6。在本工程中,低压配电部分采用了7个GCK开关柜,分别编号AA1至AA7。其中:AA1:电源进线柜,变电室的电压器的出线进入AA1;AA2:无功功率补偿柜;AA3:6路出线分别为三栋楼的家庭用电出线和B楼的风机、消防电梯、消防照明与地面层照明出线;AA4:包括A楼和C楼的风机、消防电梯,消防照明和地面层照明出线,以及B楼的消防控制中心与消防泵、生活泵出线;AA5:EPS进线柜,包括机械电气联锁装置;AA6:包括
37、B楼的风机、消防电梯、消防照明与地面层照明、消防控制中心、消防泵与生活泵这5路出线及A楼的风机、消防电梯、消防照明与地面层照明3路,及C楼的风机出线一路;AA7:包括C楼的消防电梯、消防照明与地面层照明以及备用回路。表3.6 GCK开关柜3.3 低压电器3.3.1低压电器区分依据不同的分类条件,将低压电器区分如表3.7。表3.7 低压电器的分类3.3.2 选择时所需遵循的原则(1) 安全原则这是选择开关电器时所需遵从的最基本原则,使电路和器件不出问题,才能保障系统的可靠和安全的运行,从而维持正常的生活以及生产活动。(2) 经济原则这个也是在选择时很重要的一条,而对经济性的要求又体现在一方面是选
38、择开关电器时不要盲目追求其性能的良好参数的优越,也要考虑其价格,真正做到合理,取一个好的平衡点,另一方面是在选择好开关电器后,要确定之后开关电器的运行要安全可靠,否则如果出现问题会造成一系列的经济损失甚至造成人身安全的威胁。3.4 低压断路器3.4.1 选取断路器的一般原则(1)由用途作为依据来确定断路器的型号与具体极数,然后在选择额定电流时要以断路器的最大工作电流来确定,另外,还可根据实际的需要来进行更具体的脱扣器以及其它附件的选型。详细的要求为:首先根据额定电压来选,断路器的额定电压要和线路一致;断路器在选择时,其额定电流要大于等于线路计算负载电流;断路器的额定短路通断电流要大于等于线路中
39、的的短路电流(一般按有效值计算);有时也要考虑环境条件,如考虑使用场所的温度湿度以及大气压等;具体到断路器的品牌时,要选择质量好、性价比较高的断路器;对于开断情况特殊的场所,要对断路器进行校验;在照明电路运用断路器的时候,一般将瞬时整定电流(电磁脱扣器)取负载电流的六倍;不同负载要选用不同类型的断路器。3.4.2 断路器的选用依据低压配电回路的断路器选择依据见表3.8至表3.10。表3.8 CM1断路器选用依据表1表3.9 CM1断路器选用依据表2表3.10 CM1断路器选用依据表3变压器出线侧RDW1C断路器的选择依据见表3.11。表3.11 RDW1C断路器选择依据壳架等级额定电流(A)额
40、定电流(A)极限短路分断能力(kA)运行短路分断能力(kA)2000400、630、800、1250、1600、2000805032002000、2500、2900、3200805040003200、3600、4000806563004000、5000、63001281003.4.3 断路器选择见表3.12。表3.12 低压配电回路断路器选择回路编号计算电流(A)断路器01AP952.02RDW1C 1250A1P350.97CM1-400H 400A2P350.97CM1-400H 400A3P350.97CM1-400H 400A4P17.09CM1-63 20A5P45.94CM1-63
41、 63A6P4.82CM1-63 10A7P6.65CM1-63 10A8P42.54CM1-63 63A9P17.09CM1-63 20A10P45.94CM1-63 63A11P5.01CM1-63 10A12P17.09CM1-63 20A13P45.94CM1-63 63A14P5.01CM1-63 10A17P17.09CM1-63 20A18P45.94CM1-63 63A19P4.82CM1-63 10A20P6.65CM1-63 10A21P42.54CM1-63 63A22P5.01CM1-63 63A23P17.09CM1-63 20A24P45.94CM1-63 63A2
42、5P5.01CM1-63 10A3.5 低压电流互感器3.5.1 电流互感器的主要参数(1) 额定容量:即二次额定电流在通过二次侧的额定负荷时所消耗的视在功率,单位可以用二次额定负荷阻抗或者视在功率的VA来表示。(2) 一次额定电流:也就是指电流互感器的一次侧线圈所允许通过的负荷电流,在电力系统为525000A,若是用于试验设备的精密电流互感器则为0.150000A。(3) 二次额定电流:也就是指电流互感器的二次侧的绕组所允许通过的负荷电流。(4) 额定电流比:也就是指一次侧额定电流和二次侧额定电流的比,也叫做变比。(5) 额定电压:也就是指一次侧的线圈在长期运行状态下所能承受的最大电压,并且
43、要大于等于线路上的额通常定电压。(6) 准确度等级:这一项参数用来指示电流互感器自身的误差所处的级别,级别数字由0.001至1之间不等,通常如果是继电保护中用在线路以及电力设备上,应该高于或等于1级,而在电气仪表上常用的是0.2或者是0.5级,如果用于计量所用的电能时,那么就需要具体参照用电量和负荷的容量来按照一定的规则选取合适的准确度等级。(7) 比差:常用符号f表示,也就是指比值误差,通常用百分数来表示,在数值上等于实际中二次侧电流和一次侧电流换算到二次侧后的电流的差值,用这个差值比上一次侧电流换算到二次侧后的电流,就是比差。(8) 角差:常用符号表示,也叫做相角误差,和比差两种误差都是属于电流互感器的自身误差。角差是二次侧电流的向量在选择了一百八十度后与一次侧电流的向量,它们之间的相位差。并且有规定,如果二次侧电流的向量超前,那么角差是正值,如果一次侧电流向量超前,那么角差是负的,单位是分。(9) 热稳定倍数:在短路时,短路电流所引起的热效应会使电流互感器发热而受到损害,那么,在1秒钟的时间内不会使电流互感
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