城市道路照明配电系统接地方式和配电线路保护的探讨-07.4.10.ppt

1 城市道路照明配电系统接地方式和配电线路保护的探讨 中国航空工业规划设计研究院任元会 2 1概述 城市道路照明是关系城市安全和交通安全的重要因素 也是提升城市形象的标志之一 新修订的 城市道路照明设计标准 CJJ45 2006 的发布和实施 将进一步提高城市道路照明水平 特别是新标准制订的节能指标 照明功率密度 LPD 最大限值 必将成为提高道路照明能效的重要保证 一个关系到用电安全和可靠性的重要课题 即照明配电问题 3 2城市道路照明配电系统采用TN接地方式存在的问题 2 1TN C接地方式的应用状况和存在的问题上世纪50 70年代 绝大多数采用了TN C接地方式 对于道路照明 TN C方式存在着严重的不安全因素 2 2TN S接地方式存在的问题现在大多数城市道路照明配电系统采用TN S接地方式 采用TN S接地方式仍然存在一定的缺陷 4 配电线路一般比较长 接地故障电流比较小 使用熔断器或断路器的瞬时过电流脱扣器兼作接地故障保护 很难保证按 低压配电设计规范 GB50054 95 的规定 在5s内切断故障电路 道路照明处于户外环境 很难像建筑物内那样作完善的等电位联结 道路照明处于户外环境 很难象建筑物内那样作完善的等电位联结 在发生某些接地故障时 有可能导致电击危险 道路照明处于户外环境 很难像建筑物内那样作完善的等电位联结 在发生某些接地故障时 有可能导致电击危险 5 3 1道路照明配电线路接地故障保护要求接地故障保护应符合GB50054 95的规定 当发生接地故障时 保证电器切断故障电路的时间不宜大于5s 即符合以下两式的要求 使用熔断器时 Id KrIr 1 使用断路器时 Id 1 3Iset3 2 式中Id 配电线路末端接地故障电流 Ir 熔断器熔体额定电流 Kr 切断接地故障电路时间不大于5s时 Id与Ir的最小比值 Iset3 断路器的瞬时过电流脱扣器整定电流 3配电系统采用TN接地方式时接地故障保护的分析 6 3 2配电线路及保护电器的设定配电线路参数 配电线路长度设定为400 1000m 分为6档 线路设定为铜芯聚氯乙烯绝缘及护套电缆 VV型 或交联聚乙烯电缆 YJV型 截面为16mm2 25mm2 35mm2三种五芯缆 保护电器参数 用熔断器时 Ir值取63A 50A 40A 32A 25A五级 用断路器时 其长延时过电流脱扣器整定值 Iset1 取63A 50A 40A 32A 25A五级 Iset3可取Iset1的5倍 即取315A 250A 200A 160A 125A等 7 3 3线路末端接地故障电流计算 8 节能电感镇流器特点 用熔断器时 按表2 线路长度在500m以下时 可以满足接地故障保护灵敏性要求 线路长度大于800m左右时 基本上不能满足保护要求 9 用断路器时 按表3 线路长度在500m以下时 可以满足接地故障保护要求 线路长度在800m以上时 基本上不能满足保护要求 10 4道路照明配电系统采用TT接地方式的分析 TN S接地方式存在的问题正是TT方式优越之处 难以作等电位联结的条件下 用TT方式更为安全 采用剩余电流动作保护器 俗称漏电保护器 比较容易达到规范的要求 11 5漏电保护器动作电流的整定 用漏电保护器作接地故障电流保护 其动作电流整定值 I n 应符合以下要求 发生接地故障时 漏电保护器一定能保证可靠动作 正常运行时 不应发生误动作 如果整定的I n太小 正常运行时 就有可能动作 而产品规定 I no I n 如果漏泄电流超过整定值I n的1 2时 就有可能使之动作 所以 设计中I n整定值应等于或大于正常漏泄电流的2 5 3 0倍 应按其长短 将I n整定为100 500mA为宜 漏电保护断路器动作应有延时 12 6采用TT接地方式时对接地电阻的要求 按GB500554 95规定 TT接地方式时接地故障保护应符合式 3 要求 RA Ia 50V 3 式中RA 外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻 Ia 保证保护电器切断故障回路的动作电流 A 漏电保护器的I n整定为100 500mA时 则可计算出RA不应大于500 100 为可靠起见 留有必要余地 通常接地电阻不大于50 100 即可 13 7结束语 城市道路照明配电系统应采用TT接地方式 如线路不很长 用熔断器或断路器兼作接地故障保护 经计算能符合GB50054 95规定时