(住宅)表箱設(shè)計(jì)探討備課講稿.doc

(住宅)表箱設(shè)計(jì)探討備課講稿 住宅(表箱)設(shè)計(jì)探討主辦廈門市勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)協(xié)辦廈門ABB低壓電器? 1、一般規(guī)定?1.1住宅負(fù)荷指標(biāo)的確定?根據(jù)福建省物價(jià)局關(guān)于印發(fā)福建省新建住宅供配電設(shè)施工程建設(shè)費(fèi)收費(fèi)管理辦法的通知(福建省物價(jià)局文件“閩價(jià)房xx83號(hào)”，xx.3.21印發(fā))規(guī)定，住宅負(fù)荷指標(biāo)按以下取值?基本負(fù)荷指標(biāo)(建筑面積指最終測(cè)量面積，含公攤)?建筑面積小于60m2（含60）4kW?建筑面積60m2100m2（含100）6kW?建筑面積100m2140m2（含140）8kW?每戶大于140m2時(shí)，每增加40m2供電基本容量增加2kW?小區(qū)公建設(shè)施原則上按每平方40W配置。 ?問題探討及引申?現(xiàn)有辦法同原文件（閩電營(yíng)xx.276號(hào)）關(guān)于印發(fā)新建住宅電力工程建設(shè)費(fèi)配套管理辦法的通知的主要差別有以下?1)原有辦法中，負(fù)荷指標(biāo)是按住宅類別來(lái)定的?一類住宅(使用面積34m245m2)4kW?二類住宅(使用面積46m255m2)6kW?三類住宅(使用面積56m268m2)6kW?四類住宅(使用面積69m2100m2)8kW?該規(guī)定明確，使用面積均指不含陽(yáng)臺(tái)的套內(nèi)面積(給電力審查部門數(shù)據(jù)核定帶來(lái)困難)。 對(duì)于使用面積大于四類的住宅及別墅、復(fù)式住宅可按需要確定負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。 ?2)新規(guī)定明確，別墅、低密度聯(lián)排高檔住宅、居民自建房和設(shè)計(jì)用電負(fù)荷容量大于100KVA(Kw)的大型配套公建項(xiàng)目不適用該文件。 因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，結(jié)合電力部門管理模式，住宅小區(qū)配電站及計(jì)量可能存在三種模式:?a a）配電站按公用變(由電力部門建設(shè)及維護(hù))設(shè)計(jì)，計(jì)量采用一戶一表。 ?b b）配電站按專用變(由開發(fā)商建設(shè)及維護(hù))設(shè)計(jì)，計(jì)量采用高供高計(jì)及一戶一表相結(jié)合的方式(即繞越產(chǎn)權(quán)的管理模式，注意該模式的存在背景)，如別墅、低密度聯(lián)排高檔住宅。 ?c c）配電站按專用變?cè)O(shè)計(jì)，計(jì)量采用高供高計(jì)，如學(xué)校，商場(chǎng)、會(huì)所。 ?公用變同專用變土建及設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格分開。 b b）、c c）兩種模式在某些條件下可共用配電站。 ?3)明確了超標(biāo)準(zhǔn)配置應(yīng)收費(fèi)。 住宅每提高1Kw,收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)提高10%。 因此，申報(bào)正式用電及設(shè)計(jì)時(shí)如需超標(biāo)應(yīng)同開發(fā)單位充分溝通。 ?一般情況下，負(fù)荷指標(biāo)、各級(jí)配電同時(shí)系數(shù)取值，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行當(dāng)?shù)赜秒姴块T規(guī)定，特別執(zhí)行電力配套建設(shè)地區(qū)，以免因超配給業(yè)主帶來(lái)負(fù)擔(dān)或配置錯(cuò)誤帶來(lái)返工。 該數(shù)值各地差異很大，福建電氣屬中等偏上水平,云南、銀川較低；江蘇等地區(qū)比較高。 ?納入電力配套建設(shè)范圍（公用變）的負(fù)荷應(yīng)符合各地規(guī)定，在很多北方地區(qū)，除了住宅戶內(nèi)面積納入配套建設(shè)，其余均應(yīng)設(shè)專用變。 ?經(jīng)常碰到面積10002000M2的商業(yè)建筑或其他類似公建（幼兒園、會(huì)所），是否一定要設(shè)專用變？如何處理？?1.2住宅電表設(shè)置?住宅電表(指電力部門專業(yè)計(jì)量表)分為單相和三相兩種，單相表采用5 (20)A、10 (40)A兩種規(guī)格，個(gè)別地方如廈門等地區(qū)允許采用15 (60)A；三相直通電表只允許使用5 (20)A、10 (40)A兩種規(guī)格(目前翔安、湖里區(qū)部分項(xiàng)目允許使用60A，特別是采用繞越產(chǎn)權(quán)的管理模式的情況)。 當(dāng)負(fù)荷更大時(shí)，則應(yīng)采用互感器二次表(CT表)，互感器精度為0.2S級(jí)。 ?實(shí)際設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑面積不超過(guò)180m2的住宅，可采用單相供電(有三相設(shè)備時(shí)除外)，面積在181m2300m2住宅采用10 (40)A三相直通表，300m2以上采用CT表。 ?問題探討及引申?現(xiàn)有辦法同原文件（閩電營(yíng)xx.276號(hào)）關(guān)于印發(fā)新建住宅電力工程建設(shè)費(fèi)配套管理辦法的通知的主要差別有以下?1)原有辦法中，負(fù)荷指標(biāo)是按住宅類別來(lái)定的?一類住宅(使用面積34m245m2)4kW?二類住宅(使用面積46m255m2)6kW?三類住宅(使用面積56m268m2)6kW?四類住宅(使用面積69m2100m2)8kW?該規(guī)定明確，使用面積均指不含陽(yáng)臺(tái)的套內(nèi)面積(給電力審查部門數(shù)據(jù)核定帶來(lái)困難)。 對(duì)于使用面積大于四類的住宅及別墅、復(fù)式住宅可按需要確定負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。 ?圖1同圖2主要差別，在于照明回路是否經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)開關(guān)(有些設(shè)計(jì)圖紙，壁掛式空調(diào)插座等亦不經(jīng)過(guò)漏電開關(guān)，系統(tǒng)同圖1類似，此處不予分析)。 此種接線方式的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)某一插座漏電導(dǎo)致漏電斷路器跳閘時(shí)，不會(huì)影響照明使用。 但此種接線存在以下缺點(diǎn)?a.照明回路不易漏電但非不會(huì)漏電，特別在衛(wèi)生間等潮濕場(chǎng)所或經(jīng)二裝改造的線路。 如未經(jīng)漏電開關(guān)保護(hù)，萬(wàn)一漏電發(fā)生時(shí)會(huì)對(duì)人身安全帶來(lái)威脅。 ?b.由于住宅電表箱或入戶動(dòng)力箱處裝設(shè)有防火災(zāi)漏電斷路器(一般動(dòng)作電流為300mA500mA，動(dòng)作時(shí)間為0.4S0.6S)，如照明未經(jīng)漏電開關(guān)保護(hù)，萬(wàn)一漏電發(fā)生時(shí)會(huì)導(dǎo)致防火災(zāi)漏電斷路器跳閘，擴(kuò)大故障影響面。 ?c.同圖2相比，分戶箱應(yīng)增設(shè)一個(gè)總斷路器，增加造價(jià)。 ?因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用圖2。 ?為減少漏電故障發(fā)生時(shí)影響范圍，同時(shí)避免電腦、冰箱、空調(diào)等家用電器正常泄露電流引起的漏電斷路器誤動(dòng)作，住宅分戶箱單相漏電斷路器額定電流不宜太大(盡量控制在50A以內(nèi))，當(dāng)用電負(fù)荷較多時(shí)，可設(shè)置兩組漏電斷路器，詳圖 3、圖4(以建筑面積160m2復(fù)式住宅為例)。 ?分戶箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下兩個(gè)問題?a.住宅建筑規(guī)范GB50368-xx第8.5.4條規(guī)定每套住宅應(yīng)設(shè)置電源總斷路器，總斷路器應(yīng)采用可同時(shí)斷開相線和中性線的開關(guān)電器。 因此設(shè)計(jì)中分戶箱總開關(guān)如出現(xiàn)以下三種情況之一，均可視為違反該條文(該條文為強(qiáng)制性條文)?系統(tǒng)采用圖1時(shí)，總開關(guān)選用負(fù)荷開關(guān)取代斷路器；?系統(tǒng)采用圖2時(shí)，總開關(guān)選用漏電保護(hù)器而非漏電斷路器；?總開關(guān)采用1P(三相時(shí)采用3P)。 ?b.民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ16-xx第10.8.1條第十一款規(guī)定住宅配電箱(分戶箱)的進(jìn)線端應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和過(guò)、欠電壓保護(hù)電器。 一般認(rèn)為，過(guò)電壓對(duì)電器造成的損害比欠電壓大(有關(guān)過(guò)電壓原因及危害在本文第3節(jié)中會(huì)詳細(xì)介紹)，而且目前大多數(shù)品牌的單相漏電斷路器(當(dāng)采用電子式時(shí))均可附帶有過(guò)電壓保護(hù)功能，造價(jià)亦不會(huì)增加太多(如采用過(guò)壓保護(hù)附件造價(jià)高很多)，故裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)很有必要。 圖1圖4中，漏電斷路器GS262OV具備過(guò)電壓保護(hù)功能。 ?關(guān)于欠電壓保護(hù)電器的設(shè)置，目前絕大部分設(shè)計(jì)人員采用于分戶箱總進(jìn)線開關(guān)后端增加欠電壓附件（MV）的辦法，筆者認(rèn)為此種做法不妥，主要問題在于，總進(jìn)線開關(guān)失壓跳閘后如市電恢復(fù)正常，由于總開關(guān)無(wú)法自行閉合，會(huì)影響用戶使用，特別電冰箱等電器設(shè)備。 故此條規(guī)范在全國(guó)各地執(zhí)行力度并不一樣，設(shè)計(jì)時(shí)如何掌握應(yīng)同當(dāng)?shù)貙張D機(jī)構(gòu)聯(lián)系,例如云南地區(qū)要求，欠電壓保護(hù)應(yīng)專設(shè)于廚房用電設(shè)備。 ?問題探討及引申?在很多地區(qū)，仍采用圖一的接線方式，例如福州地區(qū)。 另外，在江蘇等地區(qū)，除照明、空調(diào)掛機(jī)回路，所有分路要求單獨(dú)設(shè)置漏電斷路器。 ?店面、辦公單相分戶箱進(jìn)線是否要用2P?店面、辦公單相分戶箱漏電開關(guān)如何設(shè)置（1.照明回路是否經(jīng)過(guò)漏電開關(guān)2.是設(shè)置總漏電開關(guān)還是分路開關(guān)）？應(yīng)注意跟電表箱（或動(dòng)力箱）是否設(shè)置漏電斷路器或漏電報(bào)警器之間聯(lián)系（一般建議住宅采用漏電斷路器；其余如需要應(yīng)用漏電報(bào)警器，特別設(shè)有報(bào)警系統(tǒng)時(shí)）。 ?自復(fù)式過(guò)欠電壓保護(hù)器的使用YU8-3263A,動(dòng)作值170 (270)(5%)，恢復(fù)值 (190)245(5%)遠(yuǎn)泰? 3、三相分戶箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)（討論重點(diǎn)）?當(dāng)住宅戶內(nèi)有三相設(shè)備(如三相戶式中央空調(diào))或面積較大時(shí)，住宅分戶箱應(yīng)采用三相供電。 三相分戶箱系統(tǒng)，一般采用以下兩種之一，詳圖 5、圖6(以建筑面積190m2單層住宅為例。 其中，圖5空調(diào)系統(tǒng)為三相，圖6空調(diào)系統(tǒng)為單相，空調(diào)功率均為4.8kW)?圖 5、圖6兩種配電系統(tǒng)，接線簡(jiǎn)單，造價(jià)低。 但此種接線存在以下缺點(diǎn)由于各級(jí)配電線路中多處存在4P開關(guān)，例如住宅進(jìn)線動(dòng)力箱或電表箱設(shè)置的防火災(zāi)漏電斷路器、住宅分戶箱總開關(guān)、電表箱表后分路開關(guān)(廈門等地區(qū)電力部門規(guī)定，為方便防火災(zāi)漏電斷路器跳閘后的故障線路排查，電表后保護(hù)開關(guān)應(yīng)同時(shí)斷開相線和中性線)。 任何一級(jí)配電線路中的4P斷路器，中性線導(dǎo)線脫落或同斷路器N極接觸不良，均會(huì)導(dǎo)致過(guò)電壓進(jìn)入戶內(nèi)，導(dǎo)致電器損害或無(wú)法正常工作。 ?有些設(shè)計(jì)圖紙，照明線路未接入總漏電斷路器，系統(tǒng)同圖1類似（圖6A），此種接線除了具有本文第2節(jié)分析的缺點(diǎn)外，還會(huì)導(dǎo)致新增一個(gè)4P開關(guān)（后果更嚴(yán)重)，故盡量不采用。 ?結(jié)合圖 7、圖8，對(duì)中性線斷電，導(dǎo)致過(guò)電壓入戶的原理作簡(jiǎn)單分析?分戶箱正常工作時(shí)，家用電器(含照明燈具)分別接于L 1、L 2、L3三相，假設(shè)接于L1的電器為R1，接于L2的電器為R2(為便于分析，不對(duì)L3相進(jìn)行分析)。 正常工作時(shí)，等效圖見圖7，接于R 1、R2兩端的電壓，Ur1=Ur2=220V。 當(dāng)接于分戶箱總開關(guān)N極后的導(dǎo)線(即圖7的Nk1點(diǎn))脫落，等效圖見圖8，此時(shí)相當(dāng)于兩組家用電器R 1、R2串聯(lián)后接于L 1、L2兩相，家用電器兩端電壓Ur1=U12*R1/(R1+R2)=(01)U12，Ur2=U12*R2/(R1+R2)=(10)U12(U12指L 1、L2間的電壓，即U12=380V)；當(dāng)R1明顯大于R2時(shí)，Ur1會(huì)明顯超過(guò)家用電器的正常工作電壓(正常工作電壓一般為240V)，導(dǎo)致接于L1相的電器損害，而接于L2相的電器由于電壓太低，無(wú)法正常工作。 ?三相配電系統(tǒng)中，4P開關(guān)出現(xiàn)的次數(shù)大于單相系統(tǒng)（單相一般出現(xiàn)1次，三相則出現(xiàn)23次），故出現(xiàn)此種故障的頻率大大增加。 因此，三相配電系統(tǒng)中采取有效的過(guò)電壓保護(hù)更為必要。 ?多處設(shè)計(jì)圖紙，在分戶箱進(jìn)線開關(guān)處增設(shè)過(guò)電壓保護(hù)器，由于目前市場(chǎng)上大多數(shù)三相過(guò)電壓保護(hù)器檢測(cè)的是相線之間的電壓，顯然，這種保護(hù)器對(duì)于中性線導(dǎo)線脫落或接觸不良導(dǎo)致的過(guò)電壓毫無(wú)效果。 ?目前，ABB公司推出的一種新款產(chǎn)品S260NA系列，該三相斷路器（4P）可帶有過(guò)電壓保護(hù)功能，而且過(guò)電壓檢測(cè)的是相線同中性點(diǎn)之間電壓，這種斷路器對(duì)于斷路器安裝處之前的4P開關(guān)中性線脫落或接觸不良導(dǎo)致的過(guò)電壓可以起到良好的保護(hù)，但對(duì)安裝處及之后的斷路器故障導(dǎo)致的過(guò)電壓仍然沒有效果。 ?因此，最有效的手段是，三相分戶箱所有單相出線回路，均設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)。 結(jié)合漏電保護(hù)及過(guò)電壓保護(hù)要求，同時(shí)兼顧造價(jià)影響，對(duì)圖 5、圖6提供的兩個(gè)系統(tǒng)加以改造，詳圖 9、圖10。 ?圖 9、圖10中，三相斷路器后設(shè)有三個(gè)帶過(guò)電壓保護(hù)功能的漏電斷路器(該元件也可采用漏電保護(hù)器)，可分別對(duì)接于L 1、L 2、L3相序上的單相用電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)有效(漏電、過(guò)電壓)保護(hù)。 當(dāng)某一回路用電設(shè)備漏電時(shí)，接于另兩個(gè)漏電保護(hù)器的用電設(shè)備仍可正常使用，從而有效減少故障影響面。 （分戶箱向室外空調(diào)機(jī)配電的三相回路，其漏電斷路器不必具備過(guò)電壓保護(hù)功能，亦可取消漏電保護(hù)功能以節(jié)省投資)。 因而，該系統(tǒng)是一個(gè)比較完善的設(shè)計(jì)。 該系統(tǒng)已成功運(yùn)用于藍(lán)灣國(guó)際、國(guó)貿(mào)春天、國(guó)貿(mào)藍(lán)海、國(guó)貿(mào)天域等廈門地區(qū)的住宅小區(qū)。 ?住宅分戶箱采用三相系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)注意以下問題?a.負(fù)荷在三相分配時(shí)，應(yīng)注意分戶箱三相平衡及配電干線(指電表箱之前的供電電纜)三相總體平衡，并注意季節(jié)性負(fù)荷的影響。 比如，當(dāng)采用單相戶式中央空調(diào)系統(tǒng)時(shí)（見圖10，非空調(diào)季節(jié)時(shí)，分戶箱空調(diào)配電回路所在的相序基本不用電），設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量讓各分戶箱內(nèi)的空調(diào)負(fù)荷及其他兩個(gè)負(fù)荷組平均分配于配電干線的L 1、L 2、L3三相上，以減小線路電能損耗。 ?b.由于分戶箱負(fù)荷分配時(shí)無(wú)法完全平衡，故總開關(guān)應(yīng)預(yù)留有較大裕量。 例如，圖9或圖10中，即使按電力部門規(guī)定負(fù)荷指標(biāo)取12kW(相應(yīng)計(jì)算電流為20A)，入戶開關(guān)額定電流仍應(yīng)放大至32A或40A（各級(jí)配電線路相應(yīng)預(yù)留較大裕量?。?。 (由于目前表箱均由電力部門二次設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常會(huì)采用25A甚至20A開關(guān),故設(shè)計(jì)單位應(yīng)盡量做到告知義務(wù)！)?c.應(yīng)合理選擇戶內(nèi)配電箱微型斷路器的脫扣方式(B型、C型或D型)，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)電流，選擇斷路器合適的脫扣曲線，避免空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)各級(jí)保護(hù)開關(guān)跳閘。 例如圖10分戶箱的室外空調(diào)機(jī)配電回路(即W10回路)保護(hù)開關(guān)、總開關(guān)及上一級(jí)電表箱的出線開關(guān)均應(yīng)選用D型脫扣器(瞬時(shí)動(dòng)作電流為10In)。 ?問題探討及引申?中性線斷電原因?店面、辦公三相分戶箱進(jìn)線是否要用4P?店面、辦公三相分戶箱漏電開關(guān)如何設(shè)置？?三相分戶箱體積較大，盡量采用一體化漏電斷路器以節(jié)省箱體空間。 ? 3、別墅的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)?別墅的配電系統(tǒng)，由入戶總配電箱及樓層分配電箱等組成，既有三相配電箱，又有單相配電箱，本文結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)總配電箱及分配電箱進(jìn)行設(shè)計(jì)，作為本文的總結(jié)。 ?某別墅，建筑面積為480m2，共四層，樓高15m；一層為門廳及音像室等娛樂用房，二層為客廳、廚房、餐廳及客房， 三、四層為臥室及起居室。 主要用電設(shè)備如下戶式中央空調(diào)一套，功率為18kW，三相，置于屋頂；空氣源熱泵，功率為2kW，單相，置于屋頂；電梯一臺(tái)，6kW，三相；室外泳池設(shè)備約6kW，三相。 ?根據(jù)本住宅實(shí)際配置的電器設(shè)備，采用同時(shí)系數(shù)法計(jì)算，本住宅設(shè)備容量約為45kW，同時(shí)系數(shù)取0.8，計(jì)算負(fù)荷(即用電指標(biāo))為36kW。 住宅總配電箱及樓層分配電箱系統(tǒng)如圖 11、圖12。 ?配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下問題?a.部分電器設(shè)備，如戶式中央空調(diào)、空氣源熱泵置于屋頂，屬于直擊雷防護(hù)區(qū)（LPZ0B區(qū)），應(yīng)按規(guī)范設(shè)置配電線路浪涌保護(hù)器（SPD）裝置。 ?b.防火災(zāi)漏電斷路器宜置于入戶配電箱(而非戶外動(dòng)力箱或電表箱)，以避免故障時(shí)對(duì)其他用戶造成影響(此種情況下，漏電動(dòng)作電流不宜大于300mA)。 ?c.空調(diào)系統(tǒng)、空氣源熱泵等用電設(shè)備，電源宜引自入戶配電箱而不要引自四層分戶箱，以減少配電極數(shù)，增加用電線路可靠性。 ?d.樓層分戶箱AL 2、AL 3、AL4應(yīng)采用單相供電，以簡(jiǎn)化配電系統(tǒng)，同時(shí)最大限度避免三相電源入戶帶來(lái)的安全隱患。 ? 6、電表箱配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(選擇講解)?住宅電表(指電力部門專業(yè)計(jì)量表)分為單相和三相兩種，單相表采用5 (20)A、10 (40)A兩種規(guī)格，個(gè)別地方如廈門等地區(qū)允許采用15 (60)A；三相直通電表只允許使用5 (20)A、10 (40)A兩種規(guī)格(目前翔安、湖里區(qū)部分項(xiàng)目允許使用60A，特別是采用繞越產(chǎn)權(quán)的管理模式的情況)。 當(dāng)負(fù)荷更大時(shí)，則應(yīng)采用互感器二次表(CT表)，互感器精度為0.2S級(jí)。 ?實(shí)際設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑面積不超過(guò)180m2的住宅，可采用單相供電(有三相設(shè)備時(shí)除外)，面積在181m2300m2住宅采用10 (40)A三