建筑電氣建筑供配電與照明課程設(shè)計指導(dǎo)書V

1、建筑供配電與照明課程設(shè)計指 導(dǎo) 書院 系： 建筑與土木工程學(xué)院設(shè)計題目：專業(yè)年級：指導(dǎo)教師： 日期：2015.12.312015.1.161、 課程設(shè)計目的建筑供配電與照明課程設(shè)計是一個專業(yè)性較強的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生建筑供配電與照明課程的綜合性實踐訓(xùn)練。通過學(xué)生獨立進行某一課題的設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生運用課程中所學(xué)到的理論知識與實踐緊密結(jié)合，獨立地解決實際問題的能力。其目的在于加深對建筑供配電與照明技術(shù)的理解，掌握建筑供配電與照明技術(shù)初步的工程設(shè)計能力和分析解決供配電技術(shù)問題的能力；提高學(xué)生在建筑供配電與照明技術(shù)應(yīng)用方面的實踐技能和科學(xué)作風；培育學(xué)生綜合運用理論知識解決問題的能力。學(xué)生通過查閱資料

2、進行負荷計算及無功補償、短路電流計算，確定供電方案并繪制一次系統(tǒng)圖；確定照明供電方式和種類、進行照度計算并確定光源安裝功率、選擇導(dǎo)線及保護電器的整定，初步掌握工程設(shè)計方法和組織實踐的基本技能；熟悉開展科學(xué)實踐的程序和辦法，為今后從事生產(chǎn)技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)；學(xué)會靈活運用已經(jīng)學(xué)過的知識，并能不斷接受新的知識，大膽發(fā)明創(chuàng)造的設(shè)計理念。2、 課程設(shè)計要求課程設(shè)計應(yīng)充分體現(xiàn)“教師指導(dǎo)下的以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，以學(xué)生為認知主體，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和能動性，重視學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。根據(jù)課程設(shè)計具體課題安排時間，分小組進行。根據(jù)合理的進度安排，一步一步、踏踏實實地開展課程設(shè)計活動，按時完成每部分工作

3、。課程設(shè)計集中在教室進行，每天由班長負責考勤，指導(dǎo)教師抽查。在課程設(shè)計過程中，堅持獨立完成，實現(xiàn)課題規(guī)定的各項指標，并寫出設(shè)計報告。本課程設(shè)計應(yīng)達到如下基本要求：1）綜合運用相關(guān)課程中所學(xué)到的理論知識去獨立完成某一設(shè)計課題；2）通過查閱手冊和相關(guān)文獻資料，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力；3）學(xué)會設(shè)計簡單的建筑供配電與照明系統(tǒng)；4) 繪制供配電一次系統(tǒng)圖、照明系統(tǒng)圖及照明平面圖，學(xué)會撰寫課程設(shè)計的總結(jié)報告；5) 培養(yǎng)嚴肅認真的工作作風和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。3、 課程設(shè)計時間及進度安排課程設(shè)計集中在二周（10天）進行。為保證達到預(yù)計的教學(xué)任務(wù)及目的，以小組為單位分別進行資料的收集、方案論證、負荷計算

4、及無功補償、確定供電方案并繪制一次系統(tǒng)圖；確定照明供電方式和種類、進行照度計算并確定光源安裝功率、選擇導(dǎo)線及保護電器的整定和電氣設(shè)備的選擇與校驗、防雷接地設(shè)計。具體進度及要求安排如下：序號主 要 內(nèi) 容學(xué)時備注1設(shè)計選題階段指導(dǎo)教師依教學(xué)要求、具體的條件（實驗設(shè)備、參考文獻和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況等），列出既能結(jié)合理論教學(xué)實際又有很好的學(xué)習(xí)價值、一定的實用性和先進性的設(shè)計課題，在課題設(shè)計的開始階段給予公布，供學(xué)生分組、選題。1天2預(yù)設(shè)計階段學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)要求和條件進行總體方案的設(shè)計，通過論證與選擇，查閱相關(guān)參考文獻資料確定總體方案。3天3設(shè)計階段預(yù)設(shè)計經(jīng)指導(dǎo)老師審查通過后，學(xué)生對建筑電氣照明系

5、統(tǒng)的一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)進行設(shè)計，形成具體方案。4天4設(shè)計答辯階段設(shè)計結(jié)束后，設(shè)計指導(dǎo)小組及時組織設(shè)計答辯，并給出成績，對于不通過的同學(xué)要求進行重新設(shè)計。1天5撰寫設(shè)計報告答辯通過后，學(xué)生按規(guī)定的格式編寫設(shè)計報告，對課程設(shè)計的全過程進行系統(tǒng)總結(jié)；對設(shè)計、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題進行分析，說明解決的措施；總結(jié)課程設(shè)計的收獲、體會、存在的問題和進一步的改進意見，在課程設(shè)計結(jié)束后統(tǒng)一上交指導(dǎo)教師進行成績評定。1天4、 課程設(shè)計內(nèi)容 課程設(shè)計的主要內(nèi)容有：負荷計算及無功補償、短路電流計算，確定供電方案并繪制一次系統(tǒng)圖；確定照明供電方式和種類、進行照度計算并確定光源安裝功率、選擇導(dǎo)線及保護電器的整定、防雷保護

6、設(shè)計等。4.1 負荷計算和無功功率補償計算負荷是用來按條件選擇供電系統(tǒng)中的各元件的負荷值。用電設(shè)備組計算負荷的確定，在工程中常用的有需要系數(shù)法和二項式系數(shù)法，而前者應(yīng)用最為普遍。當用電設(shè)備臺數(shù)較多，各臺設(shè)備容量相差不甚懸殊時，通常都采用需要系數(shù)法計算。當用電設(shè)備臺數(shù)較少而容量相差懸殊時，通常都采用二項式系數(shù)法計算。無論采用何種計算方法，首先要正確判別用電設(shè)備的類別和工作性質(zhì)，準確地分組。4.1.1按需要系數(shù)法確定計算負荷（1） 單組電設(shè)備計算負荷的計算公式P30=Kd·PeQ30= P30·tgS30 = P30S30 cosI30 = S30 UN單位：PKW QKVar

7、 SKV·AIA UKV（2） 多組電設(shè)備計算負荷的計算公式P30=KP·P30·i Q30= Kq·Q30·iS30 = I30 = S30 UN4.1.2 按二項式系數(shù)法確定計算負荷適用于設(shè)備臺數(shù)較少，而容易量相差大的場合。（1） 單組電設(shè)備計算負荷的計算公式P30=b.Pe+c.Px （一組用電設(shè)備）其余Q30,S30,I30同需要系數(shù)法。（2） 多組用電設(shè)備計算負荷的確定。 P30=(b.Pe) I+(c.Px)max Q30=(bPetg)I+ (c.Px)max. tgmaxS30和I30仍分別按式需要系數(shù)時方法。4.1.3 工廠計

8、算負荷的確定（1） 逐級計算法確定工廠的計算負荷 工廠的計算負荷除了計算出用電設(shè)備組的計算負荷外還需要逐級計入有關(guān)線路和變壓器的功率損耗（包括有功和無功）（2） 需要系數(shù)法P30=Kd·PePe全廠用電設(shè)備的總?cè)萘浚ú缓瑐溆迷O(shè)備）Kd工廠的需要系數(shù)。Q30,S30,I30計算方法同前。（3） 按年產(chǎn)量估算Wa=A·aA工廠年產(chǎn)量a單位產(chǎn)品的耗電量P30= WaTmax4.1.4 無功功率補償按水利電力部1983年制訂的全國共用電規(guī)則規(guī)定：高壓供電的工業(yè)用戶，功率因數(shù)不得低于0.9；其它情況，功率因數(shù)不得低于0.85。如果達不到上述要求，則需要增設(shè)無功功率的人工補償裝置。工廠

9、中普遍采用并聯(lián)電容器來補償供電系統(tǒng)中的無功功率，其計算方法是：補償容量：QC= Q30Q30= P30（tgtg） 或：QC=qc·P30式中qc=（tgtg）稱為無功補償率。 單位：KVarkw.可查附錄表5。電容器的個數(shù)確定：n= QCqc常用的BW系列并聯(lián)電容器的主要參數(shù)?？蓞⒖几戒洷?。 注意：如果采用的是單相電容，應(yīng)取3的倍數(shù)個電容器，以便三相均平衡分配。無功補償后工廠的計算負荷： Q30= Q30 QC S30= 同樣：I30= S30UN4.2 變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇4.2.1 變電所主變壓器臺數(shù)的選擇（1）應(yīng)滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供用大量一、二級負

10、荷的變電所，宜采用兩臺變壓器以便當一臺故障或檢修時，另一臺能對一、二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但在低壓側(cè)應(yīng)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)先作為備用電源。（2）對季節(jié)負荷或晝夜負荷變動較大而宜采用經(jīng)濟運行方式的變電所，也可考慮采用兩臺變壓器。（3）除上述情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器，但集中負荷較大者，雖為三級負荷，也可采用兩臺及以上變壓器。（4）在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應(yīng)考慮負荷的發(fā)展留有一定余地。4.2.2 變電所主變壓器容量的選擇（1）只裝有一臺主變壓器的變電所STS30（2）裝有兩臺變壓器的變電所任一臺單獨運行時：ST（0.60.7）

11、S30任一臺單獨運行時，應(yīng)滿足全部一、二級負荷S30（+）的需要：STS30（+）（3）車間變電所主變壓器的容量上限車間變電所主變壓器的單臺容量，一般不宜大于1000KVA。其一是可以使變壓器接近負荷中心，減少低壓配電系統(tǒng)的電能損耗；其二是低壓側(cè)開關(guān)設(shè)備的斷流能力比較容易滿足要求。（4）適當考慮負荷的發(fā)展應(yīng)適當考慮今后510年負荷的發(fā)展，留有一定的余地，但同時也要顧及變壓器的正常過負荷能力。最后還必須指出，變電所主變壓器臺數(shù)和容量的最后確定，應(yīng)結(jié)合變電所主結(jié)線方案的選擇。作幾個較合理的方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，擇優(yōu)而定。4.2.3 電力變壓器并列運行的條件（1）所有并列變壓器的額定一次電壓和二次電壓

12、必須對應(yīng)相等。（2）所有并列變壓器的阻抗電壓（即短路電壓）必須相等。（3）所有并列變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同。（4）并列運行的變壓器容量最好相同或相近，一般不超過3：1。4.3 變配電所位置的選擇選擇工廠變配電所的所址，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定：（1） 接近負荷中心。（2） 進出線方便。（3） 接近電源側(cè)。（4） 設(shè)備運輸方便。（5） 不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動或高溫的場所。（6） 不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風向的下風側(cè)。（7） 不應(yīng)設(shè)在廁所，浴室或其它經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。（8） 不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險的正上方或正下方，且不宜設(shè)在

13、有火災(zāi)危險環(huán)境的正上方或正下方，當與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標GB5005892爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。（9） 不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。（10）高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建在一起。4.4 變配電所主結(jié)線方案的設(shè)計4.4.1變配電所主結(jié)線方案的設(shè)計原則與要求變配電所的主結(jié)線，應(yīng)根據(jù)變配電所在供電系統(tǒng)中的地位、進出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活、經(jīng)濟等要求。（1）安全性 在高壓斷路器側(cè)的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 在低壓斷路器側(cè)的電源側(cè)及可能反饋電能的

14、另一側(cè)，必須裝設(shè)低壓刀開關(guān)。 在裝設(shè)高壓熔斷器負荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 35KV及以上的線路末端，應(yīng)裝設(shè)與隔離開關(guān)連鎖的接地刀閘。 變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。裝于母線上的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)。接于變壓器引出線上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)。（2）可靠性 變配電所的主結(jié)線方案，必須與其負荷級別相適應(yīng)。對一級負荷，應(yīng)由兩路電源電。對二級負荷，應(yīng)由兩路或者一回路6KV及以上專用架空線或電纜供電。 變電所的非專用電源進線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)帶短路保護的斷路器或負荷開關(guān)（串熔斷器）。當雙電源供多個變電所時，宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。 對一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所

15、，宜由工廠總降壓變電所采用放射式高壓配電，以確保供電可靠性，但對 輔助生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)的變電所，可采用樹干式配電。 變電所低壓側(cè)的總開關(guān)，宜采用低壓斷路器。當有繼電保護或自動切換電源要求時，低壓側(cè)的總開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)，均采用低壓斷路器。 （3）靈活性 變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線或單母線分段結(jié)線。 35KV及以上電源進線為雙回路時，宜采用橋形結(jié)線或線路變壓器組結(jié)線。 需帶負荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器或高壓負荷開關(guān)。 主結(jié)線方案應(yīng)與主變壓器經(jīng)濟運行的要求相適應(yīng)。 主結(jié)線方案應(yīng)考慮到今后可能的擴展。（4）經(jīng)濟性 主結(jié)線方案在滿足運行要求的前提下，應(yīng)力求簡單，變電所

16、高壓側(cè)宜采取斷路器較少或不用斷路器的結(jié)線。 變配電所的電氣設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品。 中小型工廠變電所一般采用高壓少油斷路器；在需頻繁操作的場合，則應(yīng)采用真空斷路器或SF6斷路器。 工廠的電源進線上應(yīng)裝設(shè)專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電度表用。 應(yīng)考慮無功功率的人工補償，使最大負荷時功率因數(shù)達到規(guī)定的要求。4.4.2變配電所主結(jié)線方案的技術(shù)經(jīng)濟指標設(shè)計變配電所主結(jié)線，應(yīng)按所選主變壓器的臺數(shù)和容量以及負荷對供電可靠性的要求，初步確定23個比較合理的主結(jié)線方案來進行技術(shù)經(jīng)濟比較，擇其優(yōu)者作為選定的變配電所主結(jié)線方案。（1）主結(jié)線方案的技術(shù)指

17、標 電的安全性。主結(jié)線方案在確保運行維護和檢修的安全方面的情況。 供電的可靠性。主結(jié)線方案在與用電負荷對可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。 供電的電能質(zhì)量。主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差、電壓波動及高次諧波等方面的情況。 運行的靈活性和運行維護的方便性。 對變配電所今后增容擴建的適應(yīng)性。（2）主結(jié)線方案的經(jīng)濟指標 線路和設(shè)備的綜合投資額。包括線路和設(shè)備本身的價格、運輸費、管理費、基建安裝費等。 變配電系統(tǒng)的年運行費。包括線路和設(shè)備的折舊費、維修管理費和電能損耗費等。 供電貼費（系統(tǒng)增容費）。有關(guān)法規(guī)規(guī)定（當?shù)赜嘘P(guān)部門）申請用電，用戶必須向供電部門一次性地交納供電貼費。 線路的有色金屬消耗量。指導(dǎo)線

18、和電纜的有色金屬（銅、鋁）耗用的重量。4.5 短路電流的計算（1）計算短路電流的步驟 繪出短路電路圖繪計算電路圖時應(yīng)將計算短路電流所需要考慮的各元件的計算參數(shù)表示出來，并將元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點選擇的原則是：要使得需要進行短路校驗的電氣元件有最大短路電流通過。 按所選的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。 在等效電路圖上，只需要將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，一般分子標序號，分母標阻抗值。 將等效電路圖簡化。 計算短路電流和短路容量。（2）短路電流計算方法 短路電流計算方法有：歐姆法和標幺制法和短路容量法。計算中主

19、要采用前兩種。 工程設(shè)計中短路計算各物理量的單位一般采用： 電流KA 電壓KV 短路或斷路容量MV·A 設(shè)備容量KW或KV·A 阻抗（3）采用歐姆法進行斷路電流計算 基本公式：在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，其三相短路電流周期分量有效值：IK(3)=UC/在高壓電路的短路計算中，總電抗遠比總電阻大，因此一般只計電抗；在計算低壓側(cè)短路時也只有當短路電阻的RX3時，才需要考慮電阻。如果不計電阻，則三相短路電流的周期分量有效值為：IK(3)=UC/三相短路容量為：SK(3)=UCIK(3) 供電系統(tǒng)中各元件阻抗的計算方法：A、電力系統(tǒng)的阻抗XS= UC2/SOC UC短路點的短

20、路計算電壓； SOC系統(tǒng)出口斷路中的斷流容量?？刹橛嘘P(guān)手冊或產(chǎn)品樣本；如只有開斷電流IOC數(shù)據(jù)，則其斷流容量SOC=IOC·UN。B、電力變壓器的阻抗：XT=UK% UC2/100UNC、電力線路的阻抗：電抗：Xwl=X0·L注意：在計算短路電路的阻抗時，假如短路回路含有變壓器，則電路內(nèi)各元件的阻抗都應(yīng)統(tǒng)一換算到短路點的短路計算電壓去，等效換算的條件是元件的功率損耗不變。X=X(UC/UC)2（4）采用標幺制法進行短路計算 標幺值的確定 由于采用歐姆法進行短路計算，如果電路內(nèi)含有變壓器，其阻抗的換算較為麻煩，因此可考慮用標幺制法，省去這些換算。 標幺制法的得名是由于短路計算

21、中阻抗以及電流、電壓等都采用了標幺值。 標幺值任何一個物理量的標幺值（Ad*）是該物理量中的實際A與所選定的基準值（Ad）的比值。即：Ad*=AAd按標幺制計算時，一般先選定兩個基準值，基準容量Sd和基準電壓Ud。通常?。篠d=1000MV·AUd= UC因此：基準電流：Id=Sd/Ud 供電系統(tǒng)各元件的電抗標幺值的計算方法：A、電力系統(tǒng)的電抗標幺值：XS*=Sd/SOCB、電力變壓器的電抗標幺值：XT*=UK% Sd/100SNC、電力線路的電抗標幺值：Xwl*=X0·L ·Sd/UC2 短路電流和短路容量的計算方法IK(3)= Id /*SK(3)= Sd/*

22、4.6 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗（1）變電所一次設(shè)備選擇的原則 一次電路正常工作條件下的要求。 短路條件下的工作要求。 設(shè)備應(yīng)安全可靠，運行維護方便，投資經(jīng)濟合理。（2）電氣設(shè)備正常工作條件下要求 包括電氣裝置的環(huán)境條件和電氣要求。 環(huán)境條件：電氣裝置所處的位置（室內(nèi)或室外），環(huán)境溫度、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。 電氣要求：電氣裝置對設(shè)備的電壓、電流等方面的要求。對一些斷流電器（如熔斷器和開關(guān)）還要考慮其斷流能力。（3）電氣設(shè)備短路故障條件下工作要求電氣設(shè)備按正常工作條件下要求選擇后，還應(yīng)校驗其短路時的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。（4）高壓開關(guān)柜的選擇應(yīng)滿足變配電所一次電路的要求

23、，并經(jīng)過幾個方案的技術(shù)經(jīng)濟比較后，優(yōu)選開關(guān)柜的型式及其一次接線方案編號。同時確定其中所有一、二次設(shè)備的型號規(guī)格。向開關(guān)廠具體訂購時，應(yīng)向廠家提供一、二次電路圖紙及有關(guān)的技術(shù)要求。4.7 供電系統(tǒng)的過電流保護4.7.1 對過電流保護裝置的要求（1）選擇性當供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只離故障點最近的保護裝置動作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他部分仍然正常運行。（2）速動性在系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置應(yīng)盡快地動作切除，目的是防止故障擴大，減輕其危害程度。（3）可靠性是指保護裝置在該動作時就一定動作，不應(yīng)該拒動作，而在不應(yīng)該動作時就不應(yīng)該誤動作。（4）靈敏度要求保護裝置的靈敏度不能低于某一規(guī)定值。靈敏度是指保護裝

24、置所保護的區(qū)域內(nèi)在電力系統(tǒng)為最小運行時最小短路電流IK·min 與保護裝置一次動作電流（即保護裝置動作電流換算到一次電路的值）IOP·1的比值。即：SP= IK·min/IOP·14.7.2過電流保護裝置的類型過電流保護裝置的類型有熔斷器保護、低壓斷路器保護和繼電器保護三種。4.7.3熔斷器保護（1）熔斷器在供電系統(tǒng)中的配置原則、由于熔斷器的熔斷時間誤差較大，因此其配置后使故障范圍縮小到最低程度。、應(yīng)考慮經(jīng)濟性，即供電系統(tǒng)中配置的熔斷器數(shù)量盡量少。必須注意：在低壓系統(tǒng)中PE線和PEN線不允許裝設(shè)熔斷器。（2） 熔斷器的選擇條件：、熔斷器的額定電壓不低于保

25、護線路的額定電壓（UN·FUUN）、熔斷器的類型應(yīng)符合安裝條件（室內(nèi)或室外）及被保護設(shè)備的技術(shù)要求；、熔斷器的額定電流不小于它所安裝的熔體的額定電流；（IN·FUIN·FE）保護電力線路的熔體額定電流選擇熔體額定電流的選擇 保護電力變壓器的熔體額定電流選擇 保護電壓互感器的熔體額定電流選擇A、保護電力線路的熔體額定電流的選擇熔體額定電流IN·FE應(yīng)不小于線路的計算電流I30。 即：IN·FEI30。熔體額定電流IN·FE還應(yīng)不小于線路的尖峰電流IPKIN·FEK·IPKK-小于1的計算系數(shù)。B、保護電力變壓器的熔斷

26、器熔體電流的選擇：IN·FE=(1.52)I1N·TC、保護電壓互感器的熔斷器熔體電流的選擇：IN·FE=0.5A（3）校驗條件： 如果熔斷器保護的是電力線路，熔斷器保護還應(yīng)與被保護的線路配合。 IN·FEKOLIal 熔斷器保護靈敏度的校驗 SP=IK·minIN·FEKIK·min-熔斷器保護線路末端在系統(tǒng)最小運行方式的單相短路電流（對中性點直接接地系統(tǒng)，TN，TT）或兩相短路電流（對中性點不直接接地系統(tǒng)，IT）；對保護降壓變壓器的高壓熔斷器來說，為低壓側(cè)母線的兩相短路電流折算到高壓側(cè)之值。 熔斷器斷流能力的校驗（三種情

27、況）A、對限流式熔斷器（如RN1，RT0等）由于限流式熔斷器能在短路電流達到?jīng)_擊值之前完全熄滅電弧、切除短路，因此只需要滿足下列條件：IOCI/(3)B、對非限流式熔斷器（如RW4，RM10等）由于非限流式熔斷器不能在短路電流達到?jīng)_擊值之前熄滅電弧，因此需滿足下列條件：IOCISh(3)C、對具有斷流能力上、下限的熔斷器（如RW4）其斷流能力的上限應(yīng)滿足： IOC.minIK(2)（4）前后熔斷器之間的選擇配合；A、時間配合：前后兩級熔斷器的選擇配合，就是在一級熔斷器出口發(fā)生三相短路時，只是最近短路點的這一級熔斷器熔斷，而前邊的熔斷器都不熔斷以縮小故障停電范圍。由于熔斷器的熔斷時間有±

28、;30±50的誤差，因此必須符合下列條件：前一級的實際熔斷時間t1 (考慮比t1提前50)大于后一級熔斷器的實際熔斷時間t2（考慮比t2延后50）即0.5t11.5t2 故：t13t2t1,t2-標準保護曲線所查得的熔斷時間B、熔體電流的配合假設(shè)不用熔斷器的保護特性曲線來校驗選擇性，則一般只有前一熔斷器的熔體電流大于后一熔斷器的熔體電流23級以上，才有可能保證動作的選擇性。4.7.4低壓斷路器保護（1）低壓斷路器在低壓系統(tǒng)中的配置。A單獨接低壓斷路器或加裝刀開關(guān)的方式。適用于變壓器出線或低壓配電出線B低壓斷路器與磁力起動器或接觸器配合方式：適用于頻繁操作的低壓線路。C低壓斷路器與熔斷

29、器配合方式適用于低壓斷路器的斷流能力不足的低壓線路。(2) 低壓斷路器的選擇A低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不低于保護線路的額定電壓（電壓條件）B低壓斷路器的額定電流不小于線路的額定電流（IN·ORI30）（電流條件）C低壓斷路器的類型應(yīng)符合安裝條件，保護性能及操作方式要求，如手柄操作，杠桿操作，電磁操作，電動機操作等。（安裝條件）（3）前后低壓斷路器之間及低壓斷路器與熔斷器之間的選擇與配合。 前后低壓斷路器之間的選擇配合一般情況，前一級采用帶短延時的過流脫扣器，后一級用瞬時過流脫扣器，其動作電流要大于后一級，至少滿足：IOP·11.2IOP·2 低壓斷路器與熔斷器之間的

30、選擇配合保護特性曲線不交叉，不重疊原則。4.7.5繼電保護裝置的選擇與整定主要包括變壓器、高壓線路的繼電保護。4.7.5.1 電力變壓器的繼電保護（1）電力變壓器繼電保護的配置要求A、對610kv/0.4kv電力變壓器，一般情況下裝設(shè)由帶時限的過電流保護和速斷保護。如果帶時限過電流保護動作時間不超過0.5s,則不需裝設(shè)速斷保護。B、10000kv及以上單獨，6300kv.A及以上并列運行的變壓器需裝設(shè)縱聯(lián)差動保護；6300kv.A及以下單獨運行的變壓器，亦可裝設(shè)縱聯(lián)差動保護。C、如果容量在800kvA以及以上的油浸式變壓器（如安裝在車間內(nèi)部則容量在400kvA及以上時），還需要裝設(shè)氣體繼電保護

31、。D、如果數(shù)臺并列運行的變壓器容量在400kvA及以上，或雖為單臺運行但又作為備用電源的變壓器，在有可能過負荷時，還應(yīng)裝設(shè)過負荷保護。（2）變壓器帶時限過電流保護的整定A、變壓器帶時限過流保護動作電流的整定Iop=Krel·Kw· IL.max /Kre·KiIop=Krel·Kw·IL.max / Ki (直動式)(IL.max=（1.53）IN.T ) B、變壓器帶時限過流保護動作時間的整定仍符合“階梯原則”，注意：如果車間變電所，它屬于電力系統(tǒng)的終端變電所，因此，這種變壓器的過電流保護動作時間應(yīng)按最小整定，可整定為0.5sC、變壓器帶時限

32、過流保護的靈敏度Sp= Ik.min/IOP.11.5Ik.min是變壓器低壓側(cè)母線在最小運行方式下時發(fā)生兩相短路換算到高壓側(cè)的值。如果達不到要求也可采用低電壓閉鎖的過電流保護。(3) 變壓器電流速斷保護的整定A、變壓器電流速斷保護動作電流的整定Iqb=Krel·Kw ·Ik.max /Ki·KTIk.max低壓母線的三相短路電流換算到高壓側(cè)的電流值。B、變壓器電流速斷保護的靈敏度Sp= Ik.min/ Iqb.12Ik保護裝置安裝處（即變壓器的高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運行方式時發(fā)生兩相短路的短路電流。由于速斷保護都存在“死區(qū)”問題，彌補的措施仍然是配備帶時限的過流保護

33、。（3）變壓器過負荷保護的整定A、變壓器過負荷保護保護動作電流的整定Iop(ol)=(1.21.3)IIN.T/Ki (Kw=1)B、變壓器過負荷保護保護動作時間的整定一般取1015s4.7.5.2 工廠高壓線路的繼電保護(1) 工廠高壓線路繼電保護的配置要求A、按GB5006292電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范規(guī)定：對366KV電力線路，應(yīng)裝設(shè)相間短路保護、單相接地保護和過負荷保護。B、線路的相間短路保護，主要采用帶時限的過電流保護和瞬時動作的速斷保護，若時限不大于0.50.7s時，可不設(shè)置速斷保護。C、線路的單相接地保護，主要采用絕緣監(jiān)視裝置和零序電流保護：動作于信號。但危及人身和設(shè)

34、備安全時，則動作于跳閘。D、對線路可能經(jīng)常過負荷的電纜線路，應(yīng)裝設(shè)過負荷保護，動作于信號。（2）帶時限的過電流保護的整定按其動作時間特性分為：定時限和反時限。A、帶時限的過電流保護動作電流的整定Iop=Krel·Kw· IL.max /Kre·Ki式中：Krel保護裝置的可靠系數(shù)，對DL型可取1.2，對GL型可取1.3. Kw保護裝置的接線系數(shù)，對兩相兩繼電器接線取1。對兩相一繼電器接線為.IL.max線路的最大負荷電流，可取為（1.53）I30.B、帶時限的過電流保護動作時間的整定應(yīng)按“階梯原則”進行整定t1t2+t對于定時限過電流保護t=0.5s；對于反時限過

35、流保護t=0.7s.C、帶時限過流保護的靈敏度Sp= kw ·Ik.min（2）/ ki· Iop一般情況下，Sp1.5.有時難以滿足可以Sp1.2(如過流保護作為后備保護時)。（3）電流速斷保護的整定A、電流速斷保護動作電流的整定Iqb=Krel·Kw ·Ik.max /Ki B、電流速斷保護的靈敏度Sp= Kw· Ik（2）/ Ki·Iqb1.52Ik（2）線路首端在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流。（4）過負荷保護的整定A、過負荷保護動作電流的整定Iop(ol)=(1.21.3/ Ki) ·I30B、過負荷保護動作時間

36、的整定Top=1015s4.8 二次回路接線的設(shè)計與安裝4.8.1二次回路接線設(shè)計與安裝要求（1）按圖施工，接線正確。（2）導(dǎo)線與電氣元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應(yīng)牢固可靠。（3）屏（柜）內(nèi)的導(dǎo)線不應(yīng)有接頭，導(dǎo)線芯線無損傷。（4）電纜芯線和所配導(dǎo)線的端部均應(yīng)標明其回路編號，編號應(yīng)正確，字跡清楚且不易色。（5）配線應(yīng)整齊、清晰、美觀，導(dǎo)線絕緣應(yīng)良好，無損傷。（6）每個接線端子的每側(cè)接線宜為1根，不得超過2根。（7）二次回路接地應(yīng)設(shè)專門螺栓。（8）屏（柜）內(nèi)的配線，電路回路應(yīng)采用電壓不低于500V 的銅芯絕緣導(dǎo)線，其截面不應(yīng)小于2.5mm2；其它回路截面不應(yīng)小于1.5mm2。4.8.

37、2二次回路端子排的設(shè)計與安裝要求（1）屏內(nèi)與屏外二次回路的連接。同一屏內(nèi)各安裝單位之間的連接，同一安裝單位的一次設(shè)備與二次設(shè)備的連接，均應(yīng)經(jīng)過端子排。（2）二次的電流回路應(yīng)經(jīng)過試驗端子，試驗端子應(yīng)接觸良好。（3）端子排應(yīng)按二次回路性質(zhì)分組： 交流電流回路按每組電流互感器分組；交流電壓回路按每組電壓互感器分組； 信號回路按預(yù)告、位置、事故信號分組；控制回路按熔斷器配置原則分組；其它回路按回路功能分組。4.9供配電線路的設(shè)計計算4.9.1導(dǎo)線和電纜選擇必須滿足的截面條件（1）發(fā)熱條件指導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負荷電流（I30）時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度。不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度。電壓損耗條件：（2

38、）導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負荷電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運行時允許的電壓損耗。（3）應(yīng)符合經(jīng)濟電流密度的要求：在選擇導(dǎo)線和電纜的截面時，應(yīng)使線路的年運行費用接近最小，且節(jié)約電能和有色金屬消耗量。（4）機械強度導(dǎo)線的截面不應(yīng)小于最小允許截面。對于電纜，不校驗該項。4.9.2導(dǎo)線的選擇程序（1）低壓動力線因其負荷電流較大，所以一般線按發(fā)熱條件來選擇，再校驗其他條件。 （2）低壓照明線因其對電壓水平要求較高，所以一般按電壓損耗條件來選擇，然后校驗其他條件。（3）35KV及以上高壓線路先按經(jīng)濟電流密度進行選擇，然后校驗其他條件。4.9.3按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面（1）三相導(dǎo)流相線截面選擇導(dǎo)線的允

39、許截流量Ial ：是指在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過規(guī)定值的最大電流。發(fā)熱條件：IalI30（2）低壓系統(tǒng)中性線和保護線截面的選擇。 中性線（N線）截面的選擇。三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要通過系統(tǒng)的不平衡電流和零序電流，因此中性線的允許截流量，不應(yīng)小于三相系統(tǒng)的最大不平衡電流，同時應(yīng)考慮諧波的影響。一般三相四線制線路：A00.5A 保護線（PE線）截面的選擇。當A16m時，APEA當16mA35 m時，APE16m當A35 m時，APE0.5 A 保護中性線APEN線截面的選擇取max(A0,APEN)4.9.按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面線路的截面越大，電能損耗越

40、小，但線路的投資，管理費用和有色金屬的消耗量也要增加；線路的截面越小，雖然初投資、管理費用和有色金屬的消耗量均減少，但電能損耗增加。因此，按經(jīng)濟電流密度選擇線路截面的思想是：選擇一個比較合理的線路截面，既能使電能損耗小，又不致于過分增加線路投資，維修費用和有色金屬的消耗量。Aec=I30ecAec-線路的經(jīng)濟截面ec -線路的經(jīng)濟電流密度4.10 照明設(shè)計4.10.1設(shè)計依據(jù) 序號類別標準名稱標準編號1電氣住宅建筑電氣設(shè)計JGJ 242-20112照明配電系統(tǒng)建筑照明設(shè)計標準GB50034-2004建筑照明術(shù)語標準JGJ/T119-2008電氣裝置安裝工程電氣照明裝置施工及驗收規(guī)范GB 502

41、59-19963配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB 50052-2009低壓配電設(shè)計規(guī)范GB 50054-2011通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范GB 50055-2011民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ16-2008建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB 50303-2002電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范 GB 50168-20064電氣安全電擊防護 裝置和設(shè)備的通用部分GB/T 17045-1997電工電子設(shè)備按電擊防護分類 第2部分：對電擊防護要求的導(dǎo)則GB/T 12501.2-1997建筑物的電氣裝置 電擊防護GB/T 14821.1-1993電擊防護 裝置和設(shè)備的通用部分GB/T 17045-200

42、8用電安全導(dǎo)則GB/T 13869-20084.10.2設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容包括：照明配電系統(tǒng)、綜合布線、配電系統(tǒng)。4.10.3設(shè)計步驟1 查閱規(guī)范，為方案設(shè)計尋找設(shè)計依據(jù)2 翻閱相關(guān)圖紙，作為方案設(shè)計的參考3 總覽建筑圖，合理規(guī)劃設(shè)計方案4 確定配電箱位置及其系統(tǒng)接線方式 5 設(shè)計照明、插座配電方案，進行戶配電箱的負荷計算，合理選擇開關(guān)， 量設(shè)備 4.10.3設(shè)計步驟(舉例)學(xué)校教學(xué)樓照明電氣設(shè)計，一棟樓共五層，每層分多個單獨教室。1用電負荷:總設(shè)備安裝容量Pe=（1+）Pn KW,需要系數(shù)Kd=0.6，功率因數(shù)cos=0.9,計算電流Ijs=Pc/3*Un*cos A2供電方式:本工程擬由附近低壓變配電所引來一路380/220V三相四線電源引至首層總配電箱，再分別引至各用電點；3本工程電力配電系統(tǒng)采用TN-C-S方式供電，進戶處零線重復(fù)接