民用建筑电气设计规范培训- 低压配电

1、7 低压配电 一 本章内容与原版本相比主要有以下修改: 1 删除了原标准中的中性线断线保护等内容。 2 在ELV特低电压配电一节增加了“电气设备浸在水内时的根本防护内容。 3 在低压电器选择中增加了“ 四极开关的选择和ATSE自动转换开关等内容。 4 将原标准第14章3节 低压配电系统的防触电保护的内容移至第七章。 二本章重点内容 1 低压配电系统 2 特低电压配电 3 电器设备选择 4 低压配电线路的保护7.3 特低电压配电7.3.1 特低电压ELV的额定电压不应超过交流50V。特低电压可分为平安特低电压SELV及保护特低电压PELV。 【注释】 特低电压ELV是电击防护中直接接触及间接接触

2、两者兼有的防护措施。特低电压系统分为在正常条件下不接地的平安特低电压系统SELV和在正常条件下有接地保护的特低电压系统PELV。 由于功能上的原因，使用了标称电压不超过50V，但SELV或PELV的所有要求不能完全满足及没有必要采用SELV或PELV时，必须采用IEC标准等所规定的直接接触防护和间接接触防护的补充措施。这种防护措施的组合称为FELV系统。民用建筑中，主要采用SELV和PELV两种特低电压系统。7.3.2 符合以下要求之一的设备，可作为特低电压电源：1 一次绕组和二次绕组之间采用加强绝缘层或接地屏蔽层隔离开的平安隔离变压器；2 平安等级相当于平安隔离变压器的电源；3 电化电源或与

3、电压较高回路无关的其它电源； 4 符合相应标准的某些电子设备。这些电子设备已经采取了措施，可以保障即使发生内部故障，引出端子的电压也不超过交流50V；或允许引出端子上出现大于交流50V的规定电压，但能保证在直接接触或间接接触情况下，引出端子上的电压立即降至不大于交流50V。 【注释】 条文规定了可用作SELV系统和PELV系统供电电源的四类电源设备。 第4款 所规定的设备，如果输出端电压高于交流50V，当用内阻至少为3000的电压表进行测量时，所测得的电压在交流50V限值以内，可认为符合特低电压电源要求。这类设备包括绝缘测试设备。 7.3.3 特低电压配电应符合以下要求： 1 SELV和PEL

4、V的回路应满足以下要求： 1ELV回路的带电局部与其它回路之间应具有根本绝缘；ELV回路与有较高电压回路的带电局部之间可采用双重绝缘或加强绝缘作保护隔离，也可采用根本绝缘加隔板； 2SELV回路的带电局部应与地之间具有根本绝缘； 3PELV回路和设备外露可导电局部应接地。 2 ELV系统的回路导线至少要应有根本绝缘，并应与其它带电回路的导线实行物理隔离，当不能满足要求时，可采取以下措施之一： 1SELV和PELV的回路导线除应具有根本绝缘外，并应封闭在非金属护套内或在根本绝缘外加护套； 2ELV与较高电压回路的导体，应以接地的金属屏蔽层或接地的金属护套分隔开； 3ELV回路导体可与不同电压回路

5、导体共用一根多芯电缆或导体组内，但ELV回路导体的绝缘水平，应按其它回路最高电压确定。 3 ELV系统的插头及插座应符合以下要求： 1插头必须不可能插入其它电压系统的插座内； 2插座必须不可能被其它电压系统的插头插入； 3SELV系统的插头和插座不得设置保护导体触头。4 平安特低电压回路应符合以下要求： 1SELV回路的带电局部严禁与大地、其它回路的带电局部及保护导体相连接； 2SELV回路的用电设备外露可导电局部不应与大地、其它回路的保护导体、用电设备外露可导电局部及外界可导电局部相连接。 【注释】 条文规定了SELV系统和PELV系统，配电回路的配置要求。 第12款 对SELV系统和PEL

6、V系统回路的带电局部与其它特低电压回路之间的绝缘要求及线路敷设等作了明确规定。 第3款 对特低电压SELV及PELV系统中，采用插头及插座的要求，以保障平安。 第4款 对SELV回路的带电局部、用电设备外露可导电局部禁止或不应与大地、其它回路的带电局部、保护导体、外露可导电局部及外界可导电局部相连接作了明确规定。7.3.4 ELV系统的保护，应符合以下规定： 1 当SELV回路由平安隔离变压器供电且无分支回路时，其线路的短路保护和过负荷保护，可由变压器一次侧的保护电器完成； 2 当具有两个及以上SELV分支回路时，每一个分支回路的首端应设有保护电器； 3 当SELV超过交流25V或设备浸在水中

7、时，SELV和PELV回路应具有以下根本防护： 1带电局部应完全由绝缘层覆盖，且该绝缘层应只有采取破坏性手段才能除去； 2带电局部必须设在防护等级不低于IP2X的遮栏后面或外护物里面，其顶部水平面栅栏的防护等级不应低于IP4X； 3设备绝缘应符合电力设备标准的有关规定。 4 在正常枯燥的情况下，以下情况可不设根本防护： 1标称电压不超过交流25V的SELV系统； 2标称电压不超过交流25V的PELV系统，并且外露可导电局部或带电局部由保护导体连接至总接地端子； 3标称电压不超过12V的其它任何情况下。 【注释】 条文对特低电压系统的短路保护和过负荷保护的设置做了规定，并且明确了在特定条件下特低

8、电压系统设置根本防护的要求。7.3.5 ELV宜应用在以下场所及范围：1 潮湿场所如喷水池、游泳池内的照明设备；2 狭窄的可导电场所；3 正常环境条件使用的移动式手持局部照明；4 电缆隧道内照明。7.5 低压电器的选择7.5.3 三相四线制系统中四极开关的选用，应符合以下规定：1 保证电源转换的功能性开关电器应作用于所有带电导体，且不得使这些电源并联；2 TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关，应采用切断相导体和中性导体的四极开关；3 正常供电电源与备用发电机之间，其电源转换开关应采用四极开关；4 TT系统的电源进线开关应采用四极开关；5 IT系统中当有中性导体时应采用四极开关。【注释】

9、三相四线制系统中，四极开关的选用 第1款 保证电源转换的功能性开关电器应作用于所有带电导体，且不得使这些电源并联。条文引自IEC60364-4-46。 第2款 TNCS、TNS系统中的电源转换开关应采用切断相导体和中性导体的四极开关。在电源转换时切断中性导体可以防止中性导体产生分流包括在中性导体流过的三次谐涉及其他高次谐波，这种分流会使线路上的电流矢量和不为零，以至在线路周围产生电磁场及电磁干扰。采用四极开关可保证中性导体电流只会流经相应的电源开关的中性导体，可以防止中性导体产生分流，防止在线路周围产生电磁场及电磁干扰，参见图7-8。 第3款 正常供电电源与备用发电机之间，其电源转换开关应用四

10、极开关，应断开所有的带电导体。 第4款 TT系统的电源进线开关应采用四级开关，以防止电源侧故障时，危险电位沿中性导体引入。7.5.4 自动转换开关电器ATSE的选用应符合以下规定： 1 应根据配电系统的要求，选择高可靠性的ATSE电器，其特性应满足现行国家标准?低压开关设备和控制设备?GB/T1404811的有关规定；【注释】 近几年，配电系统中采用的双电源转换技术，已经由电器元件组装式双电源自投箱过渡到一体化的自动转换开关电器ATSE。由于ATSE的种类结构形式不同，转换时间也不同，此前国家的设计标准也无选择自动转换开关电器的相关规定。 因此，在选择自动转换开关电器时，难免出现一些混乱。本次

11、标准修订将自动转换开关电器的选择作了根本规定，为设计人员正确选择ATSE提供依据。 第1款 ATSE用于两路电源间自动转换，为重要负荷供电可靠性至关重要。ATSE是根据国家产品标准?低压开关设备和控制设备?GB/T1404811等同采用IEC60947-6-1：1998标准生产的。该类产品分为PC级由负荷开关组成和CB级由断路器组成，其特性具有“自投自复功能。在正常环境中，不应发生误动作、拒动作或损坏，应通过EMC试验。 2 ATSE转换动作时间，应满足负荷允许的最大断电时间的要求； 【注释】第2款 ATSE的转换时间取决自身构造，PC级的转换时间一般为100ms，CB级一般为13s。当ATS

12、E用于应急照明系统，如：正常照明断电，平安照明投入的时间不应大于0.25s。此时，PC级ATSE能够满足要求，CB级那么不能。又如：银行前台照明允许断电时间为1.5s，正常照明断电，备用照明投入的时间不应大于1.5s。此时，PC级ATSE能够满足要求。所以，选用的ATSE转换动作时间，应满足负荷允许的最大断电时间的要求。根据GB/T14048.11-2002的规定，ATSE在转换电源期间中断向负荷供电。受ATSE开关本体的物理特性和制造工艺限制，为防止“电弧性短路，ATSE的断电时间不应小于50ms。 3 当采用PC级自动转换开关电器时，应能耐受回路的预期短路电流，且ATSE的额定电流不应小于

13、回路计算电流的125%； 【注释】 第3款 在选择PC级自动转换开关电器时，其额定容量不应小于回路计算电流的125%，以保证自动转换开关电器有一定的裕量。由于PC级ATSE自身不具有过流保护功能，所以其触头必须能耐受回路的预期短路电流，保证在ATSE上级的断路器切断故障前触头不熔焊，并能正确进行切换。 短路故障对电器设备损坏是非常严重的，PC级ATSE应耐受该回路的预期短路电流，在短路故障被排除之前，保证自身的可操作性。 反映PC级ATSE的短路电流耐受能力有两个参数：其一是额定短时耐受电流Icw，其二是额定限制短路电流。前者用于校核ATSE的热稳定性能，Icw应不小于其所在回路的预期短路电流

14、值； 后者是指当PC级ATSE回路短路电流大于25kA时，应在PC级ATSE前加指定的短路保护电器SCPD，用以限制短路电流，在设计选用时，应配套选用。 SCPD的额定电流应大于或等于ATSE的额定电流，假设采用熔断器作为SCPD时，应选择gG或aM、gM型，不应选用半导体保护型。且需注意：在加装SCPD后，应校核配电系统的选择性保护以及配电级数。4 当采用CB级ATSE为消防负荷供电时，应采用仅具短路保护的断路器组成的ATSE。其保护选择性应与上下级保护电器相配合； 【注释】第4款 当采用CB级ATSE为消防负荷供电时，应采用仅具有断路保护的断路器组成的ATSE，防止因过负荷脱扣，造成消防设

15、备断电。其选择性保护应与上、下级保护电器相配合，防止越级脱扣而造成更大范围的停电。 当采用PC级ATSE时，假设采用额定限制短路电流，即指定短路保护电器，其保护选择性应与上下级保护电器相配合。5 所选用的ATSE宜具有检修隔离功能。当ATSE本体没有检修隔离功能时，设计上应采取隔离措施； 【注释】第5款 采用ATSE作双电源转换时，从平安着想，要求具有检修隔离功能，此处检修隔离指的是ATSE配出回路的检修应需隔离。如ATSE本体没有检修隔离功能时，设计上应在ATSE的进线端加装具有隔离功能的电器。6 ATSE的切换时间应与供配电系统继电保护时间相配合，并应防止连续切换； 【注释】第6款 当设计的供配电系统具有自动重合闸功能，或虽无自动重合闸功能但上一级变电所具有此功能时，工作电源突然断电，ATSE不应立即投到备用电源侧，应有一段躲开自动重合闸时间的延时。防止刚切换到备用电源侧，又自复至工作电源，这种连续切换是比较危险的。7 ATSE为大容量电动机负荷供电时，应适当调整转换时间，在先断后合的转换过程中保证平安可靠切换。 【注释】第7款 由于这类负荷具有高感抗，分合闸时电弧很大。特别是由备用电源侧自复至工作电源时，两个电源同时带电，如果转换过程没有延时，