低压配电电气设计知识点.docx

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1、目录一：智能型双电源自动切换开关功能介绍: 1二：KB0控制与保护开关使用注意事项 1三：电动机保护用断路器选用原则2四：三相电机电流计算公式 2五：双电源自动切换开关的选型2六：住宅用电负荷计算公式4七：火线、零线和地线基础知识5八：电线电缆规格型号一览表6九：浪涌保护器9十：负荷隔离开关功能特点及使用12十：住宅电气设计标准 12十二：电动机的空载电流一般为额定电流的30%以下15十三：什么是pt柜,pt柜的作用 15十四：开关柜的保护接地与重复接地16十五：什么是电力牵引供电系统16十六：电力负荷等级及供电要求 19十七：热继电器的安装技巧 20一：智能型双电源自动切换开关功能介绍：新一

2、代智能型双电源自动转换开关所集合的丰富测量及显示，两路电源的更准确稳定判断与控制，通信及编 程设置等功能等等。1、测量与显示功能新一代智能型双电源集更多电器功能与一体。测量功能包括：两路三相相电压、频率；常用合闸、备用合闸、 分闸状态指示等等。双电源控制器采用LCD液晶大屏幕中文显示。完备的中文操作提示使操作更为便捷。2、保护功能过载及短路保护；断相、断路保护；失压、欠压保护。3、判断与控制双电源控制器具备上述两路电测量及显示功能，以及消防及发电功能。另可在对线路故障判断后设置延时 1-60S进行电源间自动切换，输出20A无源触点，控制转换开关切换。4、通信功能双电源控制器具备RS232C、R

3、S485串行通信接口，应用通信规约，借助于数据采集系统及PC上运行的软件， 能提供对工厂、电信、工业和民用建筑物双电源切换一个简单且有效的管理方案。实现双电源切换的“遥控、 遥测、遥调、遥信”四遥功能。产品可远距离控制消防信号输出。5、编程与设置功能允许用户在现场或监控中心对其工作状态自动/手动操作，主用电源、双分，备用电源，转换时间，自投自复， 自投不自复，电网对发电机，电网对电网，通信参数、转换需要的各种延时等参数进行编程设置，同时将数 据保存在内部Flash存储器内，在系统掉电后数据也不会丢失。二：KB0控制与保护开关使用注意事项1、检查KB0主体线圈电源电压规格是否与订购时一致，产品接

4、线需按说明书或接线图连接，不能接错;2、安装操作时，需在KB0的喷弧口处留出足够的防飞弧距离；3、需根据KB0电流规格选择导线，导线的截面应在规定的范围内，不能太大也不能太小；4、如选配的其它功能模块，需注意其分类控制电源电压规；5、当使用热磁脱扣器时，需注意其规格类型，并将其电流值调整为电机功率的2倍左右位置;6、当使用远距离再扣器时，应在再扣器线路中串接一对常开触头进行远程再扣控制；7、当使用欠电压脱扣器时，若脱扣器没有施加控制电路电源，则主电路无法接通；8、分励脱扣器与欠电压脱扣器为相同结构形式模块，同一KB0上只可选配其中一个；9、用户可在欠电压脱扣器线圈回路中连接常闭按钮，可使欠电压

5、脱扣器兼作分励脱扣器之用。三：电动机保护用断路器选用原则低压断路器又称自动开关或自动空气开关，一般分为塑料外壳式（又称装置式）和框架式（又称万能式）两 大类。在水泥厂，380V 245kW及以下的电动机多选用塑壳式断路器。断路器按用途可分为保护配电线路用、保护电动机用、保护照明线路用和漏电保护用等。常用的有DZ5、DZ15、DZ20、DW15、DW17 型等系列产品。1、电动机保护用断路器选用原则1）长延时电流整定值等于电动机额定电流。2）瞬时整定电流：对于保护笼型电动机的断路器，瞬时整定电流等于（815）倍电动机额定电流，取决于被 保护笼型电动机的型号、容量和起动条件。对于保护绕线转子电动机

6、的断路器，瞬时整定电流等于（36）倍 电动机额定电流，取决于被保护绕线转子电动机的型号、容量及起动条件。3）6倍长延时电流整定值的可返回时间大于或等于电动机的起动时间。按起动时负载的轻重，可选用返回时 间 1s、3s、5s、8s、15s 中的某一档。2、断路器规格型号的对表速查根据电动机的容量或额定电流，即可查出其配用断路器的规格型号。例如一台Y160M4、11kW电动机， 从速查表查得应配用DZ5 50型、热脱扣器额定电流为25A的断路器。3、断路器脱扣器整定电流的速算口诀“电动机瞬动，千瓦20倍”“热脱扣器，按额定值”上述口诀是指控制保护一台380V三相笼型电动机的断路器，其电磁脱扣瞬时动

7、作整定电流，可按“kW数 的20倍”选用。对于热脱扣器，则按电动机的额定电流选择四：三相电机电流计算公式1. 三相电动机电流380V三相电动机，功率因数一般为0.8左右，它的额定电流约为额定容量的2倍，当电动机的功率在2KW 以下时，可按2.5倍考虑。2. 对于220V三相电动机它的额定电流约为额定容量的3.5倍，当电动机的功率在2KW以下时，可按4倍考虑。具体计算公式为I=KP 式中I-三相异步电动机的额定电流（A） P-电动机的功率（KW） K-系数五：双电源自动切换开关的选型双电源自动切换开关（简称双电源）在不允许断电的重要供电场所已经发挥着越来越重要的作用。产品对两 路电源（常用电源和

8、备用电源）的相电压同时检测，当常用电源出现异常可实现备用电源的自动手动转换，具 有十分好的可靠性和应急性，从而广受欢迎。可是一些客户在选购时存在误差，仅关注产品额定电流和使用 极数，而对决定双电源自动切换开关工作特性的关键指标：使用类别、转换条件和转换时间未加注意。下面 电工之家就双电源选型时的关键指标做如下介绍：要正确选择双电源自动切换开关，就必需明确以下几点参数：一、额定工作电压、额定工作电流、频率、相数二、转换条件三、转换时间、使用类别一、额定工作电压、频率、电流和相数以上参数是双电源自动切换开关满足作为“导体”最基本的要求，其必需能够满足所在工作场所要求，一般 电气工程师对该类参数已经

9、很熟悉。注：按照QEC62091固定式消防泵控制器标准关于额定电流的规定，用于消防泵的双电源，额定电流不得 低于电机额定电流的115%，从安全的角度考虑，建议双电源的额定电流采用负荷电流的125%。二、转换条件我们需要双电源的目的，就是需要在“特定”的情况下完成双电源的自动可靠转换。这个“特定条件”就是 双电源的转换前提，或转换条件，是选择双电源首要考虑要素。A. 电源故障状况下转换由于电源故障种类很多，所以需要明确哪些故障情况下必需转换。因为用户需求的复杂性，一般供应商都提 供多种功能的控制器，所以，设计时必需根据负载对电源质量的要求明确注明转换条件，否则，因为业主对 双电源了解不多以及双电

10、源自动转换开关市场供应的混乱，导致最后使用的产品往往就只能够在完全失电一 种条件下才能够转换，而其它电源故障（包括缺相、过欠电压等）不会转换，失去转换的意义。注：因为双电源自动转换开关的功能还没有标准化，设计仅标注产品型号，并不能够保证用户了解所选型号 的转换条件，导致实际选用的产品与设计要求相差较大，建议设计注明转换条件。例如任意相缺相、过压、 欠压、频率偏差、谐波等，其中，任意一相断相必需转换是最低的要求。高端的控制器，甚至能够综合检查 两路电源的质量，自动接入电能质量较高的一路电源。B. 电源无故障状况下转换这是许多用户（甚至厂家）都忽视的问题。双电源自动转换开关的控制器必需能够识别各种

11、电压的瞬间波动， 包括非电源故障的短时失压。例如，变电室低压配电母联开关切换属于正常的电源中断，不应该将母联开关 切换时的断电判定为电源故障，需要能够判定这种“正常”的断电。控制器必须通过EMC试验，不能够在 外部电磁干扰下误动作。注：转换条件由控制器的功能决定，对电源故障的判断方式（包括故障类型的识别）是控制器的核心技术， 一般产品资料是不会介绍的，完全看制造商的研发水平和行业经验，需要设计师了解产品的判断机理。三、转换时间双电源自动切换开关每一次转换都是一个断电过程，会对系统产生一些影响。从标准看，有五种转换时间概 念，有两种转换时间概念最有使用价值：一个是最小断电时间（由开关本体的机构决

12、定），一个是总转换时 间（即本体转换时间+控制器延时时间）。不同的负载和电源状况，有不同的要求，需要给予注意。在确认 转换时间时，要注意有两种时间转换状态，一种是从常用电源到备用电源，一种是从备用电源返回到常用电 源。1从常用电源转换到备用电源，需要考虑不同负载允许的断电时间，参见下表：柴荷允1村蛾蹒愉晅1 （s ）计算机素醍通禁膻A圾iH0O4B觎0.2（凝1.S京一j砌脸区WWW. p相0.。於南自照（撒垣时间新0.15Q孙:10.5=15瓠（中帽司原） 绝缘- 内护层- 外护层- 铠装型式。3、简化在不会引起混淆的情况下，有些结构描述省写或简写，如汽车线、软线中不允许用铝导体，故不描述导

13、 体材料。案例：额定电压8.7/15kV阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆“额定电压8.7/15kV”使用场合/电压等级“阻燃”强调的特征“铜芯”导体材料“交联聚乙烯绝缘”一一绝缘材料“钢带铠装”铠装层材料及型式（双钢带间隙绕包）“聚氯乙烯护套”内外护套材料（内外护套材料均一样，省写内护套材料）“电力电缆”产品的大类名称与之对应的型号写为ZR-YJV22-8.7/15，型号的写法见后面的说明。电线与电缆的区分其实，“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没 有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的X大于6平方毫米）称为大

14、电线，较小的（小于或等 于6平方毫米）称为小电线，绝缘电线又称为布电线。电线电缆的型号组成与顺序如下：1：类别、用途2 :导体3:绝缘4:内护层5 :结构特征6:外护层或派生7:使锰卣1-5项和第7项用拼音字母表示，高分子材料用英文名的第位字母表示，每项可以是1-2个字母；第6 项是1-3个数字。型号中的省略原则：电线电缆产品中铜是主要使用的导体材料，故铜芯代号T省写，但裸电线及裸导体 制品除外。裸电线及裸导体制品类、电力电缆类、电磁线类产品不表明大类代号，电气装备用电线电缆类和 通信电缆类也不列明，但列明小类或系列代号等。第7项是各种特殊使用场合或附加特殊使用要求的标记，在七”后以拼音字母标

15、记。有时为了突出该项， 把此项写到最前面。如ZR-（阻燃）、NH-（耐火）、WDZ-（低烟无卤、企业标准）、-TH（湿热地区用）、FY-（防白 蚁、企业标准）等。电力电缆铠装和外护套数字数字标记铠装层外被层或外护套0无-1联锁铠装纤维外被2双层钢带聚氯乙烯外套3细圆钢丝聚乙烯外套4粗圆钢丝-5皱纹（轧纹） 钢带-6双铝（或铝合金）带-7铜丝编织-8钢丝编织-九：浪涌保护器1. 浪涌保护器安装接线图电涌保护器接入模式在TN制式中，一般情况下电涌保护器只需作共模接法，即接于相线中性线与保护地线之间。但在TN-S制式的起始位置，中性线与保护地线之间无须接入电涌保护器。只有对A级防雷等级中的第三、 四

16、级和B级防雷等级中的第三级上的特别重要设备的电源端口，才需做差模接入，即增加接于相线与中性线 之间的电涌保护器。在TT制式中，当第一级电涌保护器位于漏电保护器之后，可作上述共模接法。当第一级电涌保护器位于漏 电保护器之前，且高压系统为中心点接地系统，电涌保护器应作“ 3 + 1 ”接法，即三个相线对中性线各接 一个电涌保护器，中性线对保护地线再接一个电涌保护器。在IT制式中，电涌保护器只作共模接法 .说明：SFDFB3FB2说明；阳B3建筑物1,2;MB主怵建琪*九：浪涌保护器的各种参数含义浪涌保护器作为低压配电系统的元件之一，所涉及到很多的参数指标都与其他的空气开关是相同的。但是每 一种空气

17、开关:都有其不同于其他空气开关的参数与指标。当然，并不是所有的空气开关都如此。只是一些特 殊作用的空气开关才会涉及到很多不同的参数。例如双电源自动转换开关、浪涌保护器和隔离开关等。以下 是浪涌保护器的各种参数含义的解析。-云登安茧电珞1、最大放电电流Imax:给浪涌保护器施加波形为8/20p s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的 最大冲击电流峰值。2、额定放电电流Isn：给浪涌保护器施加波形为8/20p s的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的 最大冲击电流峰值。3、标称电压Un：被保护系统的额定电压相符，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标出交流或直流电压的有效值。

18、4、电压保护级别Up：浪涌保护器在下列测试中的最大值：1KV/p s斜率的跳火电压；额定放电电流的 残压。5、额定电压Uc：能长久施加在浪涌保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大 电压有效值。6、数据传输速率Vs:表示在一秒内传输多少比特值，单位：bps；是数据传输系统中正确选用浪涌保 护器的参考值，浪涌保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。7、最大纵向放电电流：指每线对地施加波形为8/20p s的标准雷电波冲击1次时，浪涌保护器所耐受 的最大冲击电流峰值。8、漏电流：指在75或80标称电压Un下流经浪涌保护器的直流电流。9、最大横向放电电流：指线与线之间施加波形为8/

19、20p s的标准雷电波冲击1次时，浪涌保护器所耐 受的最大冲击电流峰值。10、峰值放电电流：分两种：额定放电电流Isn和最大放电电流Imax。11、响应时间tA：主要反应在浪涌保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间，在一定时间内 变化取决于du/dt或di/dt的斜率。12、在线阻抗：指在标称电压Un下流经浪涌保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。13、回波损耗Ar：表示前沿波在保护设备（反射点）被反射的比例，是直接衡量保护设备同系统阻抗 是否兼容的参数。14、插入损耗Ae:在给定频率下浪涌保护器插入前和插入后的电压比率。浪涌保护器主要电气参数有哪些？称电压Un：与系统额定电

20、压相符。380v .220v额定电压Uc：能长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件保护器特性变化和 激活保护元件的最大电压有效值275v.320v.385v.420v.440v标称放电电流In :额定放电电流。8/20us标准雷电冲击10次。保护器所耐受最大冲击电流峰值 10ka.20ka.30ka.50ka.80ka.最大放电电流Imax:8/20us给保护器施加波形为8/20p s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲 击电流峰值。20ka.40ka.60ka.100ka.140ka电压保护级别Up：保护电压，保护器在下列测试中的最大值：1KV/p s斜率的跳

21、火电压；额定放电电流的 残压。 1.6ka、1.8ka、2.0ka、2.5ka响应时间T：动作时间。25ns数据传输率Vs:比特值插入损耗Ae：插入前/插入后0.5分贝回波损耗：75db最大横线放电电流：指每线对地施加波形为8/20p s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲 击电流峰值。最大纵向放电电流：指线与线之间施加波形为8/20p s的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击 电流峰值。在线阻抗：指在标称电压Un下流经保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。峰值放电电流：同In.Imax漏电流：指在75%或80%标称电压Un下流经保护器的直流电流。2. 浪涌保护器的

22、安装位置确定浪涌保护器是建筑防雷工程的重要元件，因此它的安装位置对于整个防雷工程来说非常重要。浪涌保护 器安装位置的确定需要涉及到很多的东西，接下来电工之家就来解析浪涌保护器的安装位置确定。浪涌保护器的级位配置，不正确的级位配置往往会造成不必要的浪费乃至浪涌保护器作用失效。级位配置要点配置原则：首先应在任意两个防雷区的交接处设置，然后再考虑同一防雷区中电源线路是否过长以至需在该区中再加一级。在重要的设备电源端口设置电涌保护器。在建筑物供电的变压器低压侧应配置低压电涌保护器。如果变压器和总配电柜距离小于20m,此电涌保护器 可以和建筑物内部第一级电涌保护器合并。低压侧电涌保护器要求作分散的多级配

23、置。第一级保护，在雷击区域的LPZ0与LPZ1区之间，安装在总电源进线的配电箱前。最大放电电流80KA（10/350 M s），动作时间小于100ns，其主要作用是泄放直击雷的能量。第二级保护，在雷击区域的0区与此1区之间，安装在UPS或配电箱前。最大放电电流40KA（8/20M s）， 动作时间小于25ns，其主要作用是限制感应过电压的电压幅值。第三级保护，并联安装在电源终端配电箱的空气开关后，最大放电电流10KA（8/20p s），动用时间小于25ns， 其主要作用与第二极保护相同。第四级保护，主要用于保护重要设备（如服务器“主机V程控交换机等）的电源系统，安装在重要设备的 电源插座上。最

24、大放电电流5KA（8/20M s），动用时间小于25ns，其主要作用其主要作用与第二极保护相同。 安装位置为保证防雷器依次由前到后顺序泄放，应用行波原理进行精确计算。在一般情况下，当在线路上多 处安装浪涌保护器且无准确数据时，电压开关型浪涌保护器与限压型浪涌保护器之间的线路长度不宜小于 10m，限压型浪涌保护器之间的线路长度不宜小于5m。十：负荷隔离开关功能特点及使用1、负荷隔离开关的用途主要用于在电气设备检修时，提供一个电气间隔，并且是一个明显可见的断开点，将检修设备与带电设备断开， 用以保障维护人员的人身安全。2、负荷隔离开关选用技术参数选用时和其它的电气设备没有什么两样，额定电压、额定电

25、流、动稳定电流、热稳定电流等都得符合使用场合的。3、负荷隔离开关与断路器的配合使用一般在断路器前后二面各安装一组隔离开关，目的均是要将断路器与电源隔离，形成明显断开点；因为原来的断 路器采用的是油断路器，油断路器需要经常检修，故二侧就要有明显断开点，以利于检修；一般情况下，出线柜 是从上面母线通过开关柜向下供电，在断路器前面需要一组隔离开关是要与电源隔离，但有时，断路器的后面也 有来电的可能，如通过其它环路的反送，电容器等装置的反送，故断路器的后面也需要一组隔离开关。隔离开关与断路器或负荷类开关配合使用，按系统运行方式的需要进行倒闸操作，以改变系统运行接线方式。断 电操作时：先断开断路器或负荷类开关，后断开隔离开关；送电时操作顺序：先合隔离开关，后合断路器或负荷 类开关。4、隔离开关与负荷间操作常规隔离开关不能带负荷操作：但是有灭弧室的可以带小负荷及空载线路操作，但不能高于额定负荷。隔离开关 没有专门的灭弧装置不能切断负荷电流和短路电流，所以必须在电路在断路器断开电路的情况下才可以操作隔离 开关。十一：住