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1、项目4.低压配电柜的设计与施工,单元4.1 低压电器及低压开关柜的选择,单元4.2 低压配电系统的保护,单元4.4 低压配电柜的设计与施工,单元4.3 照明供电系统设计与施工,单元4.1 低压电器及低压开关柜的选择,一、低压开关设备：,1.低压刀开关：,文字符号：QK,作用：交流50HZ、380V，直流400V，1500A及以下的配电系统中，作不频繁手动接通或分断电路或隔离电源之用。,低压刀开关全型号的表示和含义：,HD13型低压刀开关,HD13型低压刀开关,上接线端子,钢栅片灭弧罩,闸刀,下接线端子,主轴,静触头,2.刀熔开关：,文字符号：QKF或FU-QK,HR5系列刀熔开关,低压刀熔开关
2、全型号表示和含义：,3.低压负荷开关：,文字符号：QL,特点：带灭弧装置的刀开关与熔断器串联而成，外装封闭式铁壳或开启式胶盖。,作用：既能带负荷操作，也能短路保护，但不能频繁操作。,HH3铁壳开关,封闭式负荷开关,用于粉尘多，不需频繁操作，作电源开关和小电机直接启动用,开启式负荷开关（胶盖闸）,用于照明和电热电路中作不频繁通断电路和短路保护用,4.低压断路器：,文字符号：FU,DW45系列智能型万能式低压断路器,5.漏电保护装置：,电磁式漏电保护断路器,电子式漏电保护断路器,四功能漏电开关（2P）,触电或漏电时能直接断开主回路,3P塑壳漏电断路器,2P塑壳漏电断路器,1P,漏电脉冲继电器,只能
3、检测和判断漏电电流，不能直接断开主回路,（鉴相鉴幅）漏电继电器JD46,漏电保护插座,电流容量和动作电流较小，用于携带式用电设备和家用电器等,二、低压熔断器：,国产低压熔断器的全型号的表示和含义：,插入式熔断器,断流容量小，动作误差大，用于500V以下线路末端作不重要负荷的短路保护,RL1系列螺旋式熔断器：,具有较高的分断能力和稳定的电流特性，用于500V以下的低压动力干线和支线上作短路保护用,RM10型无填料密闭管式熔断器：,铜管帽,管夹,纤维熔管,熔片,触刀,RTO型有填料封闭管式熔断器：,保护性能好，断流能力大，广泛应用于短路电流大的低压网络和配电装置中，特别适用重要的供电线路。如变压器
4、的低压侧主回路,1-栅状铜熔体2-触刀3-瓷熔管4-熔断指示器5-盖板6-弹性触座7-瓷质底座8-接线端子9-扣眼10-绝缘拉手手柄,高分断能力熔断器：,NH系列,NT系列,体积小、重量轻、功耗小、分断能力高、限流特性好,电机保护用高分断能力熔断器,变压器保护用的高分断能力熔断器,三、低压成套配电装置：包括低压配电屏和配电箱。,包括动力和照明配电箱,新系列低压配电屏全型号表示和含义：,PGL型固定式低压配电屏,只允许装在封闭的工作室内,GGD配电屏：,分断能力高、热稳定好、接线灵活、组合方便、外壳防护等级高。国家推广使用,PDj380交直流配电屏,抽屉式低压配电屏,GCKGCL,GCS,适用工
5、矿企业及建筑物的动力配电、电机控制、照明等设备的电能转换、分配,低压配电箱的型号表示和含义如下：,动力配电箱,建筑工地配电箱,XL-21动力配电箱,照明配电箱,单元2.低压配电系统的保护,一、熔断器保护：,熔断器的技术参数包括：1.熔断器(熔管)的额定电压和额定电流；2.分断能力；3.熔体的额定电流；4.熔体的安秒特性曲线。250V和500V是低压熔断器，3llOkV属高压熔断器。,熔断器熔体的安秒特性曲线：,只表示时限的平均值，相对误差为50%,低压配电系统示意图,1-干线 2-分干线 3-支干线 4-支线,熔断器(熔管或熔座)的选择和校验,1.额定电压：,熔断器额定电压,线路额定电压,2.
6、熔断器额定电流：,熔管额定电流,熔体额定电流,计算电流,3.熔断器的类型应符合安装条件及被保护设备的技术要求。,4.熔断器的分断能力：,熔断器分断电流,三相短路冲击电流有效值,熔断器熔体额定电流的选择：,1.对保护线路和电气设备的熔断器：,起动电流最大的一台电机的额定电流,起动电流最大的一台电机的起动电流倍数,计算系数。轻负荷起动时起动时间在3S以下时，k=0.250.35；重负荷起动，起动时间在3S8S时，K=0.350.5；超过8S的重负荷起动或频繁起动、反接制动等，K=0.50.6,导线或电缆的允许载流量,绝缘导线或电缆的允许短路过负荷系数。（1）电缆或穿管绝缘导线，为2.5；（2）明敷
7、绝缘导线，为1.5；（3）装有其它过负荷保护的绝缘导线或电缆而又要求用熔断器进行短路保护时，可取1.25。,2.对保护电力变压器的熔断器：,熔断器装在变压器哪侧，就选哪侧的额定值,3.对保护电压互感器的熔断器：,熔管可选RN2型,高压侧,低压侧可选：高分断能力熔断器或参考P327 附表11。,熔断器保护灵敏度校验：,熔断器保护线路末端在系统最小运行方式下的短路电流。（1）对中性点不接地系统，取两相短路电流；（2）对中性点直接接地系统，取单相短路电流；（3）对保护变压器的高压熔断器，取低压母线的两相短路电流换算到高压侧之值,检验熔断器保护灵敏度的最小比值,上下级熔断器的相互配合：,一般使上、下级
8、熔体的额定值相差2个等级即可满足选择性要求。,二、低压断路器保护：,低压断路器在低压配电系统中的配置方式,过负荷、失压,短路,检修断路器,控制电机频繁起动,低压断路器中的过电流脱扣器：,包括,长延时电磁脱扣器：具有反时限特性，动作时间不小于10S。,短延时脱扣器：0.2S、0.4S、0.6S。,瞬时脱扣器：小于0.1S。,非选择型配电断路器配置；我国普遍采用,过负荷保护,短路故障保护,低压断路器各种脱扣器的电流整定：,1.长延时过电流脱扣器（热脱扣器）的整定：,热脱扣器的额定动作电流,但，对热元件，最好为：,热元件的额定电流,2.瞬时（或短延时）过电流脱扣器整定：,瞬时或短延时过电流脱扣器的额
9、定电流规定（1）该电流在2500A及以上时，短延时应为长延时脱扣器额定值的36倍，以下时，为310倍。（2）瞬时脱扣器的额定电流与长延时脱扣器动作电流值之比为：选择型：2500A，为710倍；2500A，为1020倍。非选择型为：310倍,可靠系数（1）对动作时间0.4S的DW型断路器，取1.35；（2）对动作时间0.2S的DZ型断路器，取1.72；（3）对多台设备的干线，取1.3。,线路可能出现的正常工作尖峰电流有效值,3.低压断路器的过流脱扣器与导线的允许载流量的配合：,导线允许载流量,4.灵敏度校验：,线路末端最小短路电流,低压断路器与熔断器在低压电网保护中的配合：,正常,不满足选择性要
10、求,不满足选择性要求,实际工作中，要通过调试。,单元4.3照明供电系统设计与施工,（一）照明技术的有关概念：,1.光谱和光通量：,1）光谱：把光线中不同强度的单色光，按波长长短依次排列，称为光源的光谱。,一、基本知识：,光谱的大致范围：,可见光：波长为380nm780nm,红外线：波长为780nm1mm,紫外线：波长为1nm380nm,555nm的黄绿光最敏感,2）光通量：光源在单位时间内，向周围空间辐射出的使人眼产生光感的辐射能，称为光通量，用符号表示，单位为流明（lm）；电光源每消耗1W功率所发出的流明数叫光效。,2.光强及其分布特性：,1）光强：是表示向空间某一方向辐射的光通密度。用符号
11、I表示，单位为坎德拉（cd）。对于向各个方向均匀辐射光通量的光源，其各个方向的光强相等，计算公式为：,I,光源在立体角内所辐射的总光通量,光源发光范围的立体角=A/r2,球半径,与相对应的球面积,2）配光曲线：,对一般灯具,3.照度和亮度：,照度（lx）,亮度（cd/m2）与视线方向无关,4.物体的光照性能和光源的显色性能：,1）物体的光照性能：,反射比要重视,吸收比,透射比,2）光源的显色性能：光源对被照物体颜色显现的性质。,显色指数R：待测光源照射下物体的颜色与日光照射下该物体的颜色符合的程度。,日光的显色指数为100；白炽灯为9799；荧光灯为7990。,（二）照明方式和种类：,照明方式
12、,一般照明：照度要求基本均匀、工作位置密度很大且对光照方向无特殊要求的场所。,局部照明：局部地点需高照度并对照射方向有要求的场所。,混合照明：对工作位置需要较高并对照射方向有要求的场所。,照明种类,工作照明：室内外照明,事故照明：正常照明熄灭后，暂时继续工作和疏散人员使用的照明,值班照明：非生产时间内供值班人员使用的照明,警卫照明：警卫地区周界的照明,障碍照明：障碍标志用的照明，一般用红色闪光灯,灯的明显部位涂以红色，照度不低于场所所规定的照度的10%,（三）常用照明光源和灯具,1.常用照明光源：,1）热辐射光源：,1-玻壳 2-灯丝（钨丝）3-支架（钼线）4-电极（镍丝）5-玻璃芯柱 6-杜
13、美丝（铜铁镍合金丝）7-引入线（铜丝）8-抽气管 9-灯头 10-封端胶泥 11-锡焊接触端,白炽灯有普通照明灯泡和低压灯泡,额定电压为636V，功率不超过100W，用于局部照明和携带照明,大功率白炽灯泡,卤钨灯：利用卤钨循环的作用，使灯丝蒸发的部分钨重新附着在灯丝上，以达到提高光效和延长寿命的目的。,水平安装，其偏差不大于40，使灯管温度分布均匀，防止出现低温区，以保持卤钨循环的正常进行,碘钨灯：,碘钨灯不允许采用任何人工冷却措施，工作时管壁温度很高，应与易燃物保持一定的距离；耐震性能差，不能用在震动较大的地方，更不能作为移动光源来使用。,2）气体放电光源：,荧光灯,t5高功率荧光灯,光效高
14、，寿命长，不适宜安装在频繁启动的场所,高压汞灯：,紫外线高压汞灯,光效比白炽灯高3倍左右，寿命长，启动时不需加热灯丝，但显色性差，启动时间48min，再次启动时间510min左右，对电压要求较高,1-支架及引线 2-启动电阻 3-启动电源 4-工作电源 5-放电管 7-外玻壳6-内不应光负涂层,1.启动电阻 2.启动电源 3.工作电源,高压钠灯：,光呈淡黄色,照射范围广、光效高、寿命长（比高压汞灯高一倍）、紫外线辐射少、透雾性好，但显色性差，启动时间48min、再次启动时间1020min，对电压波动反映敏感,金属卤化物灯,光色好、光效高、受电压影响小，选择适当的金属卤化物并控制比例可制成不同光
15、色的灯，可用于商场、大型广场和体育场。,氙灯：,速腾改装双光透镜氙灯,h4双氙灯,高压氙气放电时产生很强的白光，近似太阳光，适用于广场、车站和大型屋外配电装置等,2.新型电光源：,塑料灯泡,冷光灯泡,氩气灯泡,电子灯泡,半导体功率型路灯,半导体节能灯,2.灯具：,作用：1）固定和保护光源；2）将光源的光线按需要的方向进行分布，以装饰和美化环境。,分类：,1）按灯具的配光曲线特性分类：,传统分类：,900时光强最大如：GC15-A、B-1型防水防尘灯,最大光强分布在500900之间，可在较广的面积上形成均匀的照度，如：GC3-A、B-1广照型工厂灯,各个角度的光强基本一致，如：JXD1-2乳白色
16、玻璃球灯,光强是角度的余弦函数，00时光强最强。如：GC1-A、B-1配照型工厂灯,光通量和光强集中在00300间的立体角内。如GC5-A、B-2深照型工厂灯,广照型,特深照型：光通量和最大光强集中在00150的狭小立体角内，如JS300镜面深照型工厂灯。,国际照明委员会（CIE）是根据灯具向上和向下投射光通量的百分比进行分类：,（1）直接照明型：向下投射的光通量占总光通量的90%100%，向上极少。,（2）半直接照明型：灯具向下投射的光通量占总光通量的6090，向上投射的光通量只有1040。,3）均匀漫射型：灯具向下投射的光通量和向上投射的光通量差不多相等，各为4060之间。4）半间接照明型
17、：灯具向上投射的光通量占总光通量6090，向下投射的光通量只有1040。,5）间接照明型：灯具向上投射的光通量占总光通量的90100，而向下投射的光通量极少。,2）按灯具的结构特点分,开启型,闭合型,封闭型,密闭型,防爆型,灯具的布置:,1)室内布置方案:,布置要求：（1）保证最低的照度和均匀性；（2）光线的射向适当，无眩光和阴影；（3）布置整齐美观，与建筑物空间协调；（4）安全、经济。,一般照明的布置：均匀布置和选择布置,照度计算最为均匀,注意：（1）较合理的距高比为：1.41.8 左右；（2）最边缘一列灯具离墙距离为l”，当靠墙有工作面时，l”=(0.20.3)l；当靠墙为过道时，l”=(
18、0.40.5)l；（3）对于矩形布置，可l采用纵横两向的均方根值。,应急照明的布置：,（1）主工作面上的照度应尽可能保持原有照度的30%50%；（2）一列灯具：应急灯与工作照明相间布置或与两个工作灯具相间布置；（3）两列灯具：其中一列为应急照明或每一列均相间布置应急照明；（4）三列灯具：选其中一列为应急照明或在边旁两列相间布置应急照明。,2）室内灯具的悬挂高度：,（四）照度计算：,1.目的：确定灯泡的容量和数量，或对已确定了容量的某点进行照度校验。,2.利用系数法计算照度：,1）利用系数的概念：,投射到工作面上的总光通量,每盏灯发出的光通量,灯具的悬挂高度、光效越高；房间面积越大，形状越接近正
19、方形，墙壁颜色越浅等则利用系数越高,2）利用系数的确定：参见P340 附表20-4,3.工作面上的平均照度计算：,每盏灯的光通量参见P290表10-6或手册,受照工作面面积,4.工作面上的实际平均照度计算：,减光系数参见P290表10-5,二、项目部总照明配电箱的制作,1.参数：,1）照明区总计算负荷为：20KW，cos=0.9；2）办公区总计算负荷为：15.675KW，cos=0.86,2.总照明配电箱配电方案：,3.低压断路器及导线选择：,1）QF1及其出线选择：,断路器的长延时脱扣器的整定电流为：,参见实用电工电子技术手册P214表7-103，选C45N/3型断路器，脱扣器的额定电流为4
20、0A，参见实用电工手册P549表8.2-5选导线为：BV-516-40PVC-QA。,2）QF2及其出线选择：,参见实用电工电子技术手册P214表7-103，选C45N/3型断路器，脱扣器的额定电流为32A，参见实用电工手册P549表8.2-5选导线为：BV-510-32PVC-QA。,3）QF及其进、出线选择：,选C45N/3型断路器，额定电流为60A，,参见实用电工手册P561，表8.2-12知：VLV-325型直埋电缆在300C时的允许载流量为78A。,设当地最热月平均气温为400C，则电缆的允许载流量为：,选择断路器进线为：VLV-525,选择断路器出线为：BV-310（参见实用电工手
21、册P547，表8.2-3）,4.项目部总配电箱配电系统图：,线路敷设方式文字符号,线路敷设部位文字符号,三、项目部办公区照明配电箱的制作,1.概况:,1)项目经理室（总工办公室、工程技术部、质量安全部、资源保障部、计划财务部）:20m2，高3m，工作面高度0.75m，照度标准为75lx，空调：1.2KW，cos=0.8；饮水机：加热功率550W，cos=1，制冷功率75W，cos=0.8；计算机：300W，cos=0.95。,2)会议室:40m2，高3m，工作面高度0.75m照度标准为100lx，空调：1.8KW，cos=0.8；饮水机：加热功率550W，cos=1，制冷功率75W，cos=0
22、.8；计算机：300W，cos=0.95；打印机：250W，cos=0.8；复印机：1.2KW，cos=0.8。,2.办公室和会议室照明器的选择：,1）办公室照明器的选择：,参见实用电工电子技术手册P1104，表17-6/7，选YZ40RR型荧光灯，40W，430mA，=2000lm；镇流器型号为：YZ1-220/40，消耗功率为8W，功率因数为0.52。,参见实用电工手册P642，表9.2-26，选荧光灯的灯具为：筒式荧光灯YG1-1型，离地悬挂高度为2.5m。,2)荧光灯个数选择:,(1)室空间比的确定:,(2)确定反射系数:,(3)确定灯具利用系数:,参见电气工程常用数据速查手册白贵欣主
23、编，P481表13-103知：RCR=3.0时，=0.52，RCR=4.0时=0.55，运用插入法得：RCR=3.94时=0.5218。,（4）荧光灯个数确定：,选n=3,2）会议室照明器选择：,选n=6个，荧光灯型号和镇流器同办公室,灯具选:YG2-2型。,3.项目部办公室照明系统图和平面图的制作：,1）系统图的制作：,2）平面图的制作：,WL9,4.负荷计算：需要系数都取0.9,1）第一路：会议室打印机和复印机,打印机：,复印机：,断路器的选择：,参见实用电工电子技术手册P214 表7-103，选C45N/1型断路器，脱扣器的额定电流为10A。,导线选择：,参见实用电工手册P549表8.2
24、-5知：BV-31.5在400C时的允许载流量为13A，满足要求，但因现电力部门验收规定，最小线径为2.5，所以选BV-32.5-20PVC-QA。,2）第二路：会议室空调,插座选择：,参见电气五金手册P886表5.2-4，选带保护门二位双用二极带接地插座，型号为：AP86Z223A10，250V，10A，2个。,选C45N/1型断路器，脱扣器的额定电流为10A。,导线选择:BV-32.5-20PVC-QA,插座选择:AP86Z223A10，250V，10A,3)第三路:计算机,选C45N/1型断路器，脱扣器的额定电流为10A;导线和插座(7个)选择同上。,4)第四路:1、2号办公室空调（第五
25、、七路同）,选C45N/1型断路器，脱扣器的额定电流为16A;导线选择同上，插座选择带保护门二极带接地插座，型号为AP86Z13A16(2个），250V，16A。,5）第六路：13号办公室饮水机：按加热功率计算,选C45N/1型断路器，脱扣器的额定电流为10A;导线和插座(3个)选择同第一路。,6）第八路：会议室、46号办公室饮水机,选C45N/1型断路器，脱扣器的额定电流为10A;导线和插座(4个)选择同第一路。,7）第九路：办公室照明,选C45N/1型断路器，脱扣器的额定电流为10A;导线同第一路；开关选择为：三位单极开关，型号为AP86K31-10（7个），250V，10A。（见电气五金手册P880表5.2-1）,9）干线上断路器和导线选择：,A相负荷：取有、无功同时系数分别为：0.9和0.95,B相负荷：,C相负荷：,负荷最大,干线上的总负荷为：,参见实用电工电子技术手册P214表7-103，选C45N/3型断路器，脱扣器的额定电流为32A，参见实用电工手册P549表8.2-5选导线为：BV-510-32PVC-QA。,5.项目部办公室照明系统所需元气件列表：,单元4.4 低压配电柜的设计与运行维护,一、刀开关常见故障及修理方法：,2.负荷开关常见故障及修理方法：,3.熔断器常见故障及修理方法：,4.低压断路器常见故障及维修方法：,5.低压配电柜巡视检查与维护：,
