GB_50054-2011_低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范條文說明
文章作者:rdywn 上傳更新:2017-01-30
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范
GB 50054-2011
條文說明
修訂說明
《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054—2011,經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2011年7月26日以第1100號公告批準(zhǔn)發(fā)布。
本規(guī)范修訂遵循的主要原則:貫徹執(zhí)行國家的有關(guān)法律、法規(guī)和政策,合理利用資源,充分考慮社會效益和經(jīng)濟(jì)效益;涉及人身及生產(chǎn)安全的使用強(qiáng)制性條文;采用行之有效的新技術(shù),做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全實(shí)用;積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并且符合中國國情;廣泛征求意見,通過充分協(xié)商,共同確定;執(zhí)行現(xiàn)行國家關(guān)于工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編制規(guī)定,確??刹僮餍?;按“統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、簡化、選優(yōu)”的原則嚴(yán)格把關(guān),并注意與國家有關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容之間的協(xié)調(diào)。
本規(guī)范修訂開展的主要工作:籌建規(guī)范修訂編組,制定規(guī)范修訂工作大綱;編制規(guī)范初稿和專題調(diào)研大綱;編制規(guī)范征求意見稿,并經(jīng)歷了起草、匯總、互審、專題技術(shù)會議討論定稿,以及完成送審稿專家審查意見得修改;完成規(guī)范報批稿。
本規(guī)范修訂,與上版規(guī)范比較在內(nèi)容方面的變化主要情況:將規(guī)范適用范圍的電壓由交流、工頻500V以下修改為交流、工頻1000V及以下;取消了原規(guī)范總則中對于選用銅、鋁導(dǎo)體材質(zhì)的規(guī)定;增設(shè)術(shù)語為單獨(dú)一章,刪除附錄中的名詞解釋;補(bǔ)充了功能性開關(guān)電器和剩余電流動作保護(hù)電器選擇和安裝的規(guī)定;補(bǔ)充了選用具有中性極的開關(guān)電器的規(guī)定;補(bǔ)充了IT系統(tǒng)中安裝絕緣監(jiān)測電器的規(guī)定;補(bǔ)充了等電位聯(lián)結(jié)用的保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體截面積選擇的規(guī)定;將原來第三章“配電設(shè)備的布置”中的第二節(jié)“配電設(shè)備布置中的安全措施”和第四章“配電線路的保護(hù)”中的第四節(jié)“接地故障保護(hù)”合并,并增加“SELV系統(tǒng)和PELV系統(tǒng)及FELV系統(tǒng)”一節(jié),為第5章“電氣裝置的電機(jī)防護(hù)”;在“配電線路的保護(hù)”一章中增加了“配電線路電氣火災(zāi)防護(hù)”一節(jié);增加了關(guān)于“可彎曲金屬導(dǎo)管布線”、“地面內(nèi)暗裝金屬槽盒布線”“礦物絕緣電纜敷設(shè)”、“預(yù)分支電纜敷設(shè)”的規(guī)定。
原規(guī)范主編單位:機(jī)械工業(yè)部中機(jī)中電設(shè)計(jì)研究院;參編電位:機(jī)械工業(yè)部第八設(shè)計(jì)研究院、北京有色冶金設(shè)計(jì)研究總院、中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、北京建筑設(shè)計(jì)院;主要起草人:王增堯、王厚余、馮宗恒、呂光大、宋正華、湯繼東。
為便于廣大設(shè)計(jì)、施工、科研、學(xué)校等單位的有關(guān)人員在使用本規(guī)范時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,規(guī)范修訂編制組按章、條順序編制了本規(guī)范的條文說明。供使用者參考。
1總則
1.0.1本條強(qiáng)調(diào)“保障人身和財產(chǎn)安全”和“節(jié)約能源”,這是根據(jù)國家的基本政策“以人為本”和“建設(shè)資源節(jié)約型社會”修改的。
1.0.2本條將原規(guī)范適用的電壓范圍由“交流、工頻500V及以下”修改為“交流、工頻1000V及以下”,與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置》的系列標(biāo)準(zhǔn)GB 16895(等同采用IEC 60364標(biāo)準(zhǔn))保持一致。而且在我國,有的單位早已將本規(guī)范的規(guī)定運(yùn)用在1000V及以下的電氣系統(tǒng)中,沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。
1.0.3對于本規(guī)范中沒有規(guī)定的低壓配電設(shè)計(jì)的內(nèi)容,當(dāng)其他現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定時,同樣應(yīng)該執(zhí)行。特別是現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置》GB 16895的系列標(biāo)準(zhǔn)是等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)IEC60364的標(biāo)準(zhǔn),該系列標(biāo)準(zhǔn)在國際上已得到重視和應(yīng)用。該系列標(biāo)準(zhǔn)對特殊場所的低壓配電設(shè)計(jì)的特殊要求,在下列現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)的規(guī)定,同樣應(yīng)該遵照執(zhí)行,這些標(biāo)準(zhǔn)是:
1《建筑物電氣裝置第7部分:特殊裝置或場所的要求第701節(jié):裝有浴盆或淋浴盆場所》GB 16895.13
2《建筑物電氣裝置第7部分:特殊裝置或場所的要求第702節(jié):游泳和其他水池》GB 16895.14
3《建筑物電氣裝置第7—703部分:特殊裝置或場所的要求裝有桑拿浴加熱器場所》GB 16895.14
4《建筑物電氣裝置第7—704部分:特殊裝置或場所的要求施工和拆除場所的電氣裝置》GB 1685.7
5《建筑物電氣裝置第7部分:特殊裝置或場所的要求第705節(jié):農(nóng)業(yè)和園藝設(shè)施的電氣裝置》GB 16895.27
6《建筑物電氣裝置第7—706部分:特殊裝置或場所的要求活動受限制的可導(dǎo)電場所》GB 16895.8
7《建筑物電氣裝置第7部分:特殊裝置或場所的要求第707節(jié):數(shù)據(jù)處理設(shè)備用電氣裝置的接地要求》GB 16895.9
8《建筑物電氣裝置第7—710部分:特殊裝置或場所的要求醫(yī)療場所》GB 16895.24
9《建筑物電氣裝置第7—711部分:特殊裝置或場所的要求展覽館、陳列室和展位》GB 16895.25
10《建筑物電氣裝置第7—712部分:特殊裝置或場所要求太陽能光伏(PV)電源供電系統(tǒng)》GB/T 16895.32
11《建筑物電氣裝置第7—713部分:特殊裝置或場所的要求家具》GB 16895.29
12《建筑物電氣裝置第7—714部分:特殊裝置或場所的要求戶外照明裝置》GB 16895.28
13《建筑物電氣裝置第7—715部分:特殊裝置或場所的要求特低電壓照明裝置》GB 16895.30
14《建筑物電氣裝置第7—717部分:特殊裝置或嘗試的要求移動的或可搬運(yùn)的單元》GB 16895.31
15《建筑物電氣裝置第7—740部分:特殊裝置或場所的要求游樂場和馬戲場中的構(gòu)筑物、娛樂設(shè)施和棚屋》GB 16895.26
2術(shù)語
3.2.33~2.0.36過去我們習(xí)慣將低壓開關(guān)電器分為隔離開關(guān)(不能接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流和短路電流)、負(fù)荷開關(guān)(不能接通和分短路電流)和斷路器(可以接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流和短路電流)三類。但是在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中這個分類已經(jīng)該變了,現(xiàn)可用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第3部分:開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)以及熔斷器組合電器》GB 14048.3—2008(等同采用IEC 60947—3:2005)的“電器定義概要表”表1來說明:
由有關(guān)電器的定義和此表可以看出:只具有隔離功能的開關(guān)電器稱為“隔離器”;“開關(guān)”是可以接通負(fù)荷電流、短路電流和分?jǐn)嘭?fù)荷電流而不能分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_關(guān)電器;具有隔離功能的開關(guān)稱為“隔離開關(guān)”。開關(guān)、隔離器和隔離開關(guān)可以和熔斷器組合構(gòu)成熔斷器組合電器。
3電器和導(dǎo)體的選擇
3.1電器的選擇
3.1.1本條對原規(guī)范第2.1.1條略作修改,只是調(diào)整了款的順序。所選電器的額定電壓、額定電流和額定頻率應(yīng)與所在回路標(biāo)稱電壓、計(jì)算電流和頻率相適應(yīng),只要電器能正常工作就不必要求與所在回路的標(biāo)稱電壓和頻率完全一致,因?yàn)殡娖骺稍谄x標(biāo)稱值的一定范圍內(nèi)正常工作。
1本規(guī)定包括很廣泛的內(nèi)容,對于環(huán)境條件的規(guī)定可參見現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置第5—51部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝通用規(guī)則》GB/T 16895.18和各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。另外,特別提請注意的是現(xiàn)在有的電器產(chǎn)品(如斷路器、熔斷器、剩余電流動作保護(hù)器、插頭和插座等)按用途分為“工業(yè)用”、“家庭和類似用途用”的產(chǎn)品,并分別制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),在選用時請注意。
6根據(jù)有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),如現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分:斷路器》GB 14048.2—2008規(guī)定低壓斷路器的“短路分?jǐn)啵ɑ蚪油ǎ┠芰Α狈譃椤皹O限短路分?jǐn)嗄芰Α焙汀斑\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Α保皹O限短路分?jǐn)嗄芰Α钡亩x是:“按規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件,不要求斷路器連續(xù)承載起額定電流能力的分?jǐn)嗄芰Α?;“運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Α钡亩x是:“按規(guī)定的試驗(yàn)程序所規(guī)定的條件,要求斷路器連續(xù)承載起額定電流能力的分?jǐn)嗄芰Α?。在選用時請根據(jù)工程的具體情況進(jìn)行選擇。
3.1.4將原規(guī)范第2.2.12條、第4.5.6條中有關(guān)的內(nèi)容合并列為一條。在TN-C系統(tǒng)中,當(dāng)保護(hù)接地中性導(dǎo)體斷開時,有可能危及人身安全,因此本條規(guī)定為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
3.1.5隔離電器的可靠性是非常重要的,因此對隔離電器作此規(guī)定。
3.1.6本條是對原規(guī)范第2.1.6條的修改條文。根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分:斷路器》GB 14048.2—2008的規(guī)定,增加了“具有隔離功能的斷路器”可作為隔離電器。
3.1.7為了保證人身安全,隔離電器應(yīng)可靠地將回路與電源隔離,而半導(dǎo)體開關(guān)電器不具有這樣的功能,因此規(guī)定為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
3.1.10隔離器、熔斷器以及連接片不具有接通斷開負(fù)荷電流的功能,所以不能作為功能性開關(guān)電器。如果裝設(shè)錯誤,將可能造成人身和財產(chǎn)損失,因此本條規(guī)定為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
3.1.11對本條作用如下說明:
1要求剩余電流動作保護(hù)電器能斷開所保護(hù)回路的所有帶電導(dǎo)體,包括中性導(dǎo)體,是為了防止在回路中可能發(fā)生的誤動作。對于剩余電流動作保護(hù)電器“在TN-S系統(tǒng)中,當(dāng)中性導(dǎo)體為可靠的地電位時可不斷開”的規(guī)定,是考慮到當(dāng)中性導(dǎo)體為可靠的地電位時斷開中性導(dǎo)體是沒有意義的,而中性導(dǎo)體是否為可靠的地電位,需要技術(shù)人員根據(jù)工程的具體情況決定。
2要求在負(fù)荷正常運(yùn)行時,不希望剩余電流動作保護(hù)電器動作,所以在選擇剩余電流動作保護(hù)電器和劃分回路時,應(yīng)該防止可能出現(xiàn)的對地泄漏電流引起剩余電流動作保護(hù)電器誤動作。在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電擊防護(hù)裝置和設(shè)備的通用部分》GB/T 17045—2008(等同采用IEC 61140:2001)中對用電設(shè)備的保護(hù)導(dǎo)體電流限值作了規(guī)定。
3對選擇剩余電流動作保護(hù)電器的作了規(guī)定。
3.1.12對沒有保護(hù)導(dǎo)體的回路中,剩余電流動作保護(hù)電器是不能正確動作的,因此必須裝設(shè)保護(hù)導(dǎo)體。本條為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
3.1.13本條規(guī)定是為了使剩余電流動作保護(hù)電器能夠保護(hù)整個TT系統(tǒng)。
3.1.14在IT系統(tǒng)中,發(fā)生第一次對地故障時,是可以不斷開電路的,因此剩余電流動作保護(hù)電器不應(yīng)該動作。所以,剩余電流動作保護(hù)電器的額定剩余不動作電流值不應(yīng)小于第一次對地故障時流經(jīng)故障回路的電流。
3.1.15本條對在某些情況下選用具有中性極的開關(guān)電器(通稱四極開關(guān))作了規(guī)定,但這并不是說只是在這些情況下應(yīng)該用具有中性極的開關(guān)電器。在其他情況下,開關(guān)極數(shù)的確定,應(yīng)由技術(shù)人員根據(jù)本規(guī)范規(guī)定和工程的具體情況來決定。應(yīng)該說明的是如果選用了具有中性極的開關(guān)電器,而中性極發(fā)生故障則有可能使中性線斷開,這也是我們不希望的。
3.1.16在電路中如果電流流經(jīng)不期望的路徑,則會產(chǎn)生雜散電流,而這個雜散電流將產(chǎn)生電磁干擾,影響其他設(shè)備的工作。為此,可選用具有斷開中性極的開關(guān)電器,避免產(chǎn)生雜散電流。這可以用圖1、圖2來說明:
圖1在TN-S系統(tǒng)中,產(chǎn)生雜散電流的例子
在圖1表示的TN-S系統(tǒng)中,用電設(shè)備的中性線電流,可以從兩個不同的路徑流過,這樣就會產(chǎn)生電磁干擾。如果按圖2,采用具有中性極的開關(guān)電器,中性線電流就不會從右邊的中性線中流過了。在這種情況下,采用具有中性極的開關(guān)電器是防止產(chǎn)生電磁干擾的有效措施。
圖2在TN-S系統(tǒng)中,采用具有斷開中性極的開關(guān)可避免產(chǎn)生雜散電流
3.2導(dǎo)體的選擇
3.2.2按敷設(shè)方式及外界影響確定的導(dǎo)體載流量,不僅應(yīng)小于計(jì)算電流,同時還應(yīng)滿足線路保護(hù)的要求的規(guī)定。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)線路保護(hù)時,經(jīng)常與本回路的阻抗、導(dǎo)體的截面積有關(guān),在本規(guī)范第5.2.8條、第6.3.3條等對此均有規(guī)定。所以在本條中增加了“導(dǎo)體應(yīng)滿足線路保護(hù)的要求”。
根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電纜的導(dǎo)體》GB/T 3956的規(guī)定,鋁導(dǎo)體的最小截面積是10mm2,所以規(guī)定敷設(shè)的鋁導(dǎo)線最小截面是10mm2。
當(dāng)電纜用于長期穩(wěn)定的負(fù)荷時,可按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體的截面,這是引用了現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217中的規(guī)定。當(dāng)電纜用于長期穩(wěn)定的負(fù)荷時,按經(jīng)濟(jì)電流截面選擇導(dǎo)體的截面,可以有利于節(jié)約能源。
3.2.4現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置第5部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝第523節(jié):布線系統(tǒng)載流量》GB/T16895.15—2002(等同采用IEC 60364-5-523)中規(guī)定的絕緣導(dǎo)體和無鎧裝電纜的載流量以及載流量的校正系數(shù),這些載流量表是國際標(biāo)準(zhǔn)中的載流量表,在國際上被普遍采用。鎧裝電纜的載流量以及載流量的校正系數(shù)在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217中作了規(guī)定。
3.2.5本條保留了原規(guī)范第2.2.5條的規(guī)定,并根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217中的有關(guān)規(guī)定作了補(bǔ)充。
3.2.6本條是根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置第5部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝第523節(jié):布線系統(tǒng)載流量》GB/T16895.15—2002(等同采用IEC 60364-5-523)中的有關(guān)規(guī)定對原規(guī)范第2.2.3條作了修改。
3.2.9目前,由于在用電設(shè)備中有大量非線性用電設(shè)備存在,電力系統(tǒng)中的諧波問題已經(jīng)很突出,嚴(yán)重時,中性導(dǎo)體的電流可能大于相導(dǎo)體的電流,因此必須考慮諧波問題引起的效應(yīng)。
對于表3.2.9中存在諧波電流時,三相平衡系統(tǒng)中4芯和5芯電纜載流量的降低系數(shù)的應(yīng)用,可以用下面的例子說明:
假設(shè)有一計(jì)算機(jī)電流39A的三相負(fù)荷平衡回路,使用4芯PVC絕緣電纜,固定在墻上。
經(jīng)查,6mm2銅芯電纜的載流為41A,假如回路中不存在諧波電流,選擇該電纜是適當(dāng)?shù)?。假如?0%三次諧波,那么采用降低系數(shù)0.86,計(jì)算電流變成:
對這一負(fù)荷采用10mm2銅芯電纜是適當(dāng)?shù)摹?/p>
假如有40%三次諧波,則應(yīng)按中性導(dǎo)體電流選擇截面,中性導(dǎo)體電流為:
并采用降低系數(shù)0.86,則計(jì)算電流為:
對于這一負(fù)荷采用10mm2電纜是適當(dāng)?shù)摹?/p>
假如有50%三次諧波,電纜截面仍按中性導(dǎo)體電流來選擇,電流值為:
這時額定負(fù)荷系數(shù)為1,采用16mm2的電纜才是適當(dāng)?shù)摹?/p>
以上電纜截面的選擇,僅考慮電纜的載流量,未考慮電壓將和其他設(shè)計(jì)方面的問題。
3.2.12本條是保護(hù)接地中性導(dǎo)體、保護(hù)導(dǎo)體和中性導(dǎo)體之間關(guān)系的基本要求。
3.2.13裝置外可導(dǎo)電部分在電氣連接的可靠性方面沒有保證,因此嚴(yán)禁作為保護(hù)接地中性導(dǎo)體的一部分。本條是強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。
3.2.14本條第2款的規(guī)定是對于保護(hù)導(dǎo)體截面選擇的一般規(guī)定,按式(3.2.14)選擇保護(hù)導(dǎo)體是最基本的要求,按表3.2.14選擇保護(hù)導(dǎo)體簡單方便,但是在某些情況下,特別是在相導(dǎo)體截面積比較大的情況下,可能偏于保守,此時,按式(3.2.14)選擇保護(hù)導(dǎo)體會更合理。
在低壓線路上存在分布電容和用戶的非線性用電設(shè)備(計(jì)算機(jī)、電視、調(diào)光燈、電子鎮(zhèn)流器、微波爐、電磁爐、變頻設(shè)備等)會使PE線上的泄漏電流很大,如果保護(hù)導(dǎo)體斷線,則可能會對觸及到保護(hù)導(dǎo)體的人的安全造成威脅。因此,本條第5款對保護(hù)導(dǎo)體的截面積作了專門規(guī)定。
現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電擊防護(hù)裝置和設(shè)備的通用部分》GB 17045(等同采用IEC 61140:2001)中,對用電設(shè)備的最大保護(hù)導(dǎo)體電流作了以下的規(guī)定:接自額定電流值小于等于32A的單相或多相插頭和插座系統(tǒng)的用電設(shè)備:當(dāng)設(shè)備的額定電流小于4A時,最大保護(hù)導(dǎo)體電流為2mA;當(dāng)設(shè)備的額定電流大于4A、小于等于10A時,最大保護(hù)導(dǎo)體電流為0.5mA/A;當(dāng)設(shè)備的額定電流大于10A時,最大保護(hù)導(dǎo)體電流為5mA。對于沒有為保護(hù)導(dǎo)體設(shè)置專門措施的固定連接的和不易移動的用電設(shè)備,或接自額定電流值大于32A的單相或多相插頭和插座系統(tǒng)的用電設(shè)備:當(dāng)設(shè)備的額定電流小于7A時,最大保護(hù)導(dǎo)體電流為3.5mA;當(dāng)設(shè)備的額定電流大于7A、小于等于20A時,最大保護(hù)導(dǎo)體電流為0.5mA/A;當(dāng)設(shè)備的額定電流大于20A時,最大保護(hù)導(dǎo)體電流為10mA。
3.2.17關(guān)于局部等電位聯(lián)結(jié)用的保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體截面的規(guī)定是參考了輔助等電位聯(lián)結(jié)用的保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體截面的規(guī)定作用的規(guī)定,這個規(guī)定曾經(jīng)被列入國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》中,多年實(shí)踐證明,這個規(guī)定是合理的。
4配電設(shè)備的布置
4.1一般規(guī)定
4.1.3本條是對原規(guī)范第3.1.4條的修改條文,增加了配電室需用的水、汽管道“應(yīng)做等電位聯(lián)結(jié)”,是為了保證配電室內(nèi)操作維護(hù)人員的安全。“配電屏上、下方及電纜溝內(nèi)部應(yīng)敷設(shè)水、汽管道”的規(guī)定,是防止水、汽管道“跑冒滴漏”和維修時影響電氣設(shè)施正常運(yùn)行。
4.2配電設(shè)備布置中的安全措施
4.2.1落地式配電箱底部適當(dāng)抬高是為了防止水進(jìn)入配電箱內(nèi)和便于施工接線。底部抬高后還應(yīng)將底座四周封嚴(yán),以防止鼠、蛇類等小動物爬入箱內(nèi)裸導(dǎo)體上引起短路事故。例如某大酒店廚房用的落地配電箱底部抬高后未封嚴(yán),一老鼠鉆進(jìn)箱內(nèi),爬在母線上造成短路。
4.2.2將原規(guī)范第3.1.6條中“并列的兩段母線”改為“相鄰的兩段母線”更為準(zhǔn)確。本條規(guī)定是作為增強(qiáng)一級負(fù)荷配電可靠性的措施之一,當(dāng)沒有一級負(fù)荷的母線發(fā)生故障引起火災(zāi)時,有一級負(fù)荷的母線因?yàn)椴扇×朔雷o(hù)措施而不直接受到影響或少受影響,防護(hù)措施可以是配電屏的防火材料隔板,也可是隔墻,隔墻是整體形時,墻上應(yīng)開通門洞。
4.2.3此凈距是為了防止電工在柜(屏)頂進(jìn)行維修工作時,誤跨觸到鄰近的屏(柜)頂上的裸帶電母線而造成電擊事故而作的規(guī)定。
4.2.4根據(jù)過去設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和調(diào)查,許多工業(yè)企業(yè)的供配電系統(tǒng),由單臺變壓器供電的低壓配電屏并排列的長度一般不超過6m時,屏后的通道只有一個出口,已能滿足安全運(yùn)行的要求,且便于建筑形式的布置:當(dāng)配電屏的長度超過6m時,屏后通道應(yīng)設(shè)2個出口,以便于維修工作和事故時人員逃離事故點(diǎn)。
4.2.5本條是對原規(guī)范第3.1.9條的修改條文,增加了“當(dāng)防護(hù)等級不低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《外殼防護(hù)等級(IP代碼)》GB 4208規(guī)定的IP2Х級時,”以滿足直接接觸防護(hù)要求。有的開關(guān)柜在屏后操作,因此屏后的通道要適當(dāng)加寬,一便于操作和維修工作的進(jìn)行。由于這種操作不是經(jīng)常性的,屏后通道不能完全按屏前操作維護(hù)通道一樣的要求。與原規(guī)范相比:
1增加了屏側(cè)通道最小寬度數(shù)據(jù),不受限制時應(yīng)為1m,受限制時為0.8m。屏側(cè)通道是指在配電屏側(cè)端連接屏后通道和屏前通道的操作維護(hù)人員的通路。
2抽屜式雙排面對面屏前通道,受限制時的最小寬度由2.0m改為2.1m。固定式多排同向布置屏間通道,受限制時的最小寬度由2.0m改為2.1m。
3新增了掛墻式配電箱的箱前操作通道最小寬度的規(guī)定。
4.2.6本條是對原規(guī)范第3.2.10條的修改條文。原規(guī)范規(guī)定屏后通道上方裸導(dǎo)電體距離高度為2.3m,不符合直接觸防護(hù)中置于伸臂范圍2.5m之外的要求,故作此條規(guī)定。
4.3對建筑物的要求
4.3.1根據(jù)低壓配電裝置室的性質(zhì)和防火規(guī)范的一般要求而定。由于三級耐火等級的屋頂承重結(jié)構(gòu)為燃燒體,不防火,不夠安全,所以規(guī)定屋頂承重結(jié)構(gòu)為不低于二級耐火等級。原規(guī)范第3.3.1條相比,增加了“當(dāng)配電室與其他場所毗鄰時,門的耐火等級應(yīng)按兩者中耐火等級高的確定”的規(guī)定。
4.3.2本條規(guī)定主要是考慮當(dāng)室內(nèi)發(fā)生事故時,現(xiàn)場人員容易逃離事故地點(diǎn),同時也便于救護(hù)人員接近現(xiàn)場、平時使用也較方便。有的配電室分樓下和樓上兩部分布置,其內(nèi)部有樓梯上下相同,樓下部分有通向室外的門,但這還不夠,樓上部分也應(yīng)有通往室外走道或樓梯間的安全門,當(dāng)樓上或樓下發(fā)生火災(zāi)或其他事故時,樓上的人員可直接從接上逃至室外。
4.3.3一般配電室的電氣設(shè)備和元件不是密封的,容易造成事故。另外觀察表計(jì)也要有較明亮的光線,要求配電室的環(huán)境清潔、明亮。因此,土建設(shè)計(jì)要注意不使用易起灰的裝修材料,使室內(nèi)少積灰和光線明亮。
4.3.4配電室內(nèi)的電纜溝距戶外較近時和在地下水位較高的地區(qū),溝內(nèi)容易滲水,因此土建應(yīng)采取防止?jié)B水的措施。另外在電纜管道穿過墻基處,若管口及其周圍密封不嚴(yán)實(shí),戶外地下水容易由管口處流入地溝。地溝底部應(yīng)有一定的坡度,當(dāng)溝內(nèi)有水進(jìn)入時,可以使其流至一端設(shè)法排出。經(jīng)常容易進(jìn)水的電纜溝內(nèi),必要時還應(yīng)做集水坑,以便將水抽出。規(guī)定“配電室的地面宜高出本層地面50mm或設(shè)置防水門檻”,是為了防止配電室外少量的水進(jìn)入。
4.3.5有的電氣元件,如繼電器、熔斷器、儀表、導(dǎo)線、照明光源等,對使用的環(huán)境有一定的要求,否則會影響正常的工作,因此嚴(yán)寒地區(qū)和炎熱地區(qū)應(yīng)考慮合適的室溫問題。有人值班的配電室應(yīng)保證人正常工作的室溫和照明,必要時,還需考慮應(yīng)有的生活設(shè)施,如給排水、廁所等設(shè)施。
4.3.6在高層建筑內(nèi)通常將配電室設(shè)于地下室或樓層內(nèi),且位置較偏僻,因此一定要考慮到安裝時和建成后維修時的運(yùn)輸通道問題。設(shè)計(jì)時要向土建設(shè)計(jì)提出要求,不能只考慮安裝時的運(yùn)輸,還應(yīng)考慮建筑物成后,正常使用時配電設(shè)備出故障運(yùn)出維修的可能,后者常常容易為設(shè)計(jì)人員所忽略。地下室的通風(fēng)一般不好,應(yīng)設(shè)機(jī)械通風(fēng),還應(yīng)有緊急照明系統(tǒng),保證事故停電時,有可靠的安全照明。
4.3.7鼠、蛇類等小動物往往能從密合不嚴(yán)的門縫和通風(fēng)孔爬入室內(nèi),因此配電室的門窗應(yīng)密合,并應(yīng)在通風(fēng)孔上裝設(shè)遮護(hù)網(wǎng)罩?,F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《外殼防護(hù)等級(IP代碼)》GB 4208規(guī)定的IP3Х級防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是能防止直徑大于2.5mm的固體異物進(jìn)入,如網(wǎng)罩的網(wǎng)孔較大時,南方地區(qū)蛇類較多,蛇容易穿過網(wǎng)孔爬入室內(nèi),造成事故。因此,規(guī)定網(wǎng)罩的防護(hù)等級不宜低于IP3Х較可靠。
4.3.8將配電室設(shè)置在建筑物地下室最底層,這在雨季形成洪水或大量積水時,或建筑物內(nèi)給排水系統(tǒng)出現(xiàn)事故造成地下室最底層大量積水情況下對配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行非常不利,因此,配電室不宜設(shè)置在建筑物地下室最底層。在不得已情況下,配電室位于地下室最底層時,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T記載的洪水資料數(shù)據(jù)、建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)以及建筑物內(nèi)給排水系統(tǒng)的可靠性和事故時出現(xiàn)的積水量確定防水措施。
5電氣裝置的電擊防護(hù)
5.1直接接觸防護(hù)措施
(Ⅰ)將帶電部分絕緣
5.1.1僅用油漆、清漆、噴漆及類似物不能作為絕緣。
(Ⅱ)采用遮攔或外護(hù)物
5.1.2現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《外殼防護(hù)等級(IP代碼)》GB 4208規(guī)定的IP2Х級的防護(hù),能防止直徑大于12.5mm的球形物體進(jìn)入防護(hù)殼內(nèi);能防止手指觸及殼內(nèi)帶電部分或運(yùn)動部件。IPХХB級能防止手指或長度小于等與80mm的類似物觸及殼內(nèi)帶電部分或運(yùn)動部件。
5.1.3容易接近的遮攔或外護(hù)物的頂部容易掉進(jìn)異物,如短短金屬線、垃圾塊及大小金屬零件等,固防護(hù)等級要求較高?,F(xiàn)在國家標(biāo)準(zhǔn)《外殼防護(hù)等級(IP代碼)》GB 4208規(guī)定的IPХХD級或IP4Х級的防護(hù),能防止直徑(厚度)大于1mm的固體物進(jìn)入防護(hù)殼內(nèi)。
5.1.4所謂可靠地固定是指防護(hù)物不能隨便移動或被無意識的移動。
5.1.5本條規(guī)定主要是為了使保護(hù)物起到可靠的保護(hù)作用,加強(qiáng)可靠性,具體采用哪一種防護(hù)比較合適,則要依據(jù)實(shí)際情況而定。
5.1.6現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《外殼防護(hù)等級(IP代碼)》GB4208規(guī)定的IPХХB級防止手指或長度小于等于80mm的類似物接觸及殼內(nèi)帶電部分或運(yùn)動部件,所以規(guī)定網(wǎng)狀遮護(hù)物與裸帶電體凈距不應(yīng)小于100mm是安全的。
(Ⅲ)采用遮擋物
5.1.7阻擋物的設(shè)置與制作要求沒有遮護(hù)物那樣嚴(yán)格,一般是作為簡易的防護(hù)措施但也應(yīng)起到防直接電擊的保護(hù)作用。
阻擋物是指欄桿、網(wǎng)狀屏障等。它能防止人無意識地觸及裸帶電體,但不能防止故意繞過阻擋物面有意識地觸及裸帶電體。
5.1.9本條是對原規(guī)范第3.2.11條的修改條文,將阻擋物與裸導(dǎo)體水平靜距離改為1.25m,與伸臂范圍的要求吻合,為防止人身體前傾后伸臂觸電,將阻擋物高度定位1.4m。
(Ⅳ)置于伸臂范圍之外
5.1.10如果兩個不同電位的可導(dǎo)電部分之間的間隔不超過2.5m,則被認(rèn)為是可同時觸及的。
5.1.11伸臂范圍值是指無其他輔助物(如工具或梯子)的手直接接觸范圍。
人在工作時,有時手中把握有導(dǎo)電的金屬工具,因此,當(dāng)計(jì)算此種情況的伸臂范圍時應(yīng)加入手持工具的長度。
5.2簡介接觸防護(hù)的自動切斷電源防護(hù)措施
(Ⅰ)一般規(guī)定
5.2.1本條是對原規(guī)范第4.4.2條的修改條文,因IEC 60364系列標(biāo)準(zhǔn)化為我國標(biāo)準(zhǔn)的GB 16895系列國家標(biāo)準(zhǔn)中沒有“樓地故障保護(hù)”這一術(shù)語,故本次規(guī)范修改將其按GB 16895系列國家標(biāo)準(zhǔn)中的說法稱作“間接接觸防護(hù)中自動切斷電源的防護(hù)措施”,這些措施針對的是相導(dǎo)體因絕緣損壞對地或與地有聯(lián)系的導(dǎo)體之間的短路,包括相導(dǎo)體與大地、保護(hù)導(dǎo)體、保護(hù)接地中性導(dǎo)體、配電和用電設(shè)備的金屬外殼,敷線金屬管槽、建筑物金屬構(gòu)件、給排水和采暖、通風(fēng)等金屬管道以及金屬屋面、水面等之間的短路,這種短路均與接地有關(guān)。當(dāng)發(fā)生接地故障并在故障持續(xù)的時間內(nèi),與它有電氣聯(lián)系的電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分對大地和裝置外可導(dǎo)電部分間存在的電位差,此電位差可能是人身遭受電擊,間接接觸防護(hù)措施因接地系統(tǒng)類別不而異,故這種保護(hù)比較復(fù)雜,國際電工標(biāo)準(zhǔn)和一些技術(shù)先進(jìn)的國家對它很重視,對其危害的防范都做出看具體規(guī)定。
本條和原規(guī)范第4.4.2條在文字表述上有所不同外,其內(nèi)容是一致的。需要強(qiáng)調(diào)的是,切斷故障電路是間接接觸防護(hù)的措施之一,但不是唯一的措施,也可采用其他措施。
5.2.2根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電擊防護(hù)裝置和設(shè)備的通用部分》GB/T 17045的有關(guān)規(guī)定,電器設(shè)備共分為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ四類。
人體受電擊時安全電壓限值為50V,系根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電流對人和家畜的效應(yīng)第1部分:通用部分》GB/T 13870.1-2008(等同采用IEC/TS 60479-1:2005) 的規(guī)定,在干燥環(huán)境下當(dāng)接觸電壓不超過50V時,人體接觸此電壓不會受傷害。
5.2.3電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與保護(hù)導(dǎo)體相連接可以降低接觸電壓值,亦可以提高保護(hù)電器的動作靈敏度。
5.2.4等電位聯(lián)結(jié)可以更有效地降低接觸電壓值,還可以防止有建筑物外傳入的故障電壓對人身造成危害,提高電器安全水平,條文中“可接用的建筑物金屬結(jié)構(gòu)部分”,是指在施工中便于進(jìn)行聯(lián)結(jié)的樓板、梁、柱、基礎(chǔ)等建筑構(gòu)件中的鋼筋。這些鋼筋都必須加以利用,使其成為總等電位聯(lián)結(jié)的一部分;實(shí)際上鋼筋之間、鋼筋與各種金屬管道之間因自然接觸而連通,這也可以認(rèn)為滿足總等電位的要求。
5.2.5總等電位聯(lián)結(jié)雖然能大大降低接觸電壓,但如果建筑物離電源較遠(yuǎn),建筑物內(nèi)保護(hù)線路過長,則保護(hù)電器的動作時間和接觸電壓都可能超過規(guī)定的限制。
這時應(yīng)在局部范圍內(nèi)再做一次等電位聯(lián)結(jié)即局部等等電位聯(lián)結(jié),見圖3。局部等電位聯(lián)結(jié)之前,圖中人的雙手承受的接觸電壓為電氣設(shè)備與暖氣片之間的電位差;其值為a—b—c段保護(hù)導(dǎo)體上的故障電流產(chǎn)生的電壓降,由于此段線路較長,電壓降超過50V,但因離電源距離遠(yuǎn),故障電流不能使過電流保護(hù)器在5s內(nèi)切斷故障線路。為保障人身安全,應(yīng)如圖虛線所示做局部等電位聯(lián)結(jié)。這是接觸電壓降低為a—b段的保護(hù)導(dǎo)體的電壓降,其值小于安全電壓限值50V。
圖3局部等電位聯(lián)結(jié)的作用
1-電氣設(shè)備;2-暖氣片;3-保護(hù)導(dǎo)體;4-結(jié)構(gòu)鋼筋;
5-末端配電箱;6-進(jìn)線配電箱;Ia-故障電流
如果做輔助等電位聯(lián)結(jié),即將電氣設(shè)備與暖氣片直接連接,如圖4虛線所示,這時人體承受的接觸電壓接近0。
圖中MEB和LEB分別為總等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)端子板。
上例說明局部等電位聯(lián)結(jié)和輔助等電位聯(lián)結(jié)的目的在于使接觸電壓降低至安全電壓限值50V以下,而不是縮短保護(hù)電器動作時間。
為使接觸電壓不超過50V,應(yīng)使:
(1)
式中:Id—故障電流(A)。
故障電流Id應(yīng)大于等于式(5.2.5)中的Ia,故:
(2)
上式即可對局部等電位聯(lián)結(jié)和輔助等電位聯(lián)結(jié)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。
圖4輔助等電位聯(lián)結(jié)的作用
1—電氣設(shè)備;2—暖氣片;3—保護(hù)導(dǎo)體;4—結(jié)構(gòu)鋼筋;
5—末端配電箱;6—進(jìn)線配電箱;Id—故障電流
(Ⅱ)TN系統(tǒng)
5.2.8接地故障回路的阻抗包括電源、電源到故障點(diǎn)之間的帶電導(dǎo)體以及故障點(diǎn)到電源之間的保護(hù)導(dǎo)體的阻抗在內(nèi)的阻抗,通常是指變壓器阻抗和自變壓器至接地故障處相導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)接地中性導(dǎo)體的阻抗。因TN系統(tǒng)故障電流大,故障點(diǎn)一般被熔焊,故障點(diǎn)阻抗可忽略不計(jì)。
Ia是保證保護(hù)電器在規(guī)定時間內(nèi)切斷故障回路的動作電流,其值必須保證保護(hù)電器在規(guī)定時間內(nèi)動作,且應(yīng)考慮保護(hù)電器動作的靈敏度與可靠性。
5.2.9固定式電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時,人體觸及它時通常易于擺脫,并綜合考慮其他因素,如避免發(fā)生線路絕緣燒損、電氣火災(zāi)、線路在接地故障時的熱承受能力、躲開電動機(jī)啟動電流的影響和保護(hù)電器在小故障電流下的動作靈敏度以及線路的合理截面等,IEC標(biāo)準(zhǔn)將所有接地系統(tǒng)切斷固定式電氣設(shè)備和配電干線的允許最長時間規(guī)定為5s。
供點(diǎn)給手持式和移動式電氣設(shè)備的末端配電線路,其情況則不同。手持式和移動式電氣設(shè)備因經(jīng)常挪動,較易發(fā)生接地故障。當(dāng)發(fā)生接地故障時,人的手掌肌肉對電流的反應(yīng)不是由意志地緊握不放,不能擺脫帶故障電壓的設(shè)備而使人體持續(xù)承受接觸電壓。為此,依據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)規(guī)定,作了切斷供給手持式電氣設(shè)備和移動式電氣設(shè)備的末端線路或插座回路的時間規(guī)定。
5.2.10在TN系統(tǒng)中,自同一配電箱或配電干線直接引出的不同回路,有的給固定式電氣設(shè)備供電,有的給手持式或移動式電氣設(shè)備供電,由于兩種回路發(fā)生接地故障時對切斷電源時間要求不同可能導(dǎo)致的電擊危險是比較容易理解的,如圖5所示。
當(dāng)固定式電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時,故障電流經(jīng)a—b—c一段保護(hù)導(dǎo)體返回電源,如果b—c線段很長,其上的故障電壓降將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過50V,該故障電壓通過保護(hù)導(dǎo)體傳到手持式設(shè)備,由于固定電氣設(shè)備切斷故障回路的時間允許達(dá)5s,在這段時間內(nèi),使用手持式電氣設(shè)備的人如果站在地面上將遭受電擊的上害。如果為保證安全,使固定式電氣設(shè)備在0.4s內(nèi)切斷電路,將會有很多線路放大線芯截面。如果采用以下兩種辦法可以解決問題:①將末端配電箱至總等電位聯(lián)結(jié)回路的這段保護(hù)導(dǎo)體阻抗降低至小于等于式(5.2.10)的要求;②可以在該配電箱處做局部等電位聯(lián)結(jié),以降低該場所內(nèi)保護(hù)導(dǎo)體的長度或阻抗,減少電位差,如圖5中虛線所示。
圖5同一配電箱或配電干線直接引出的不同回路
1—進(jìn)線配電箱;2—末端配電箱;3—手持式電氣設(shè)備;4—結(jié)構(gòu)鋼筋;
5—保護(hù)導(dǎo)體;6—固定式電氣設(shè)備
對于由同一配電箱或配電干線間接給固定式、手持式和移動式電氣設(shè)備供電的情況,由于上述同樣原因?qū)е碌碾姄粑kU則內(nèi)容被忽略,如圖6所示。
由同一配電箱1供電給不同的配電箱,其中一個配電箱給固定式電氣設(shè)備供電,另一個配電箱給手持式電氣設(shè)備供電。當(dāng)固定式電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時,故障電流經(jīng)a—b—c—d一段保護(hù)導(dǎo)體返回電源,如果c—d線段很長,其上的故障電壓降將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過50V;若固定式電氣設(shè)備切斷故障回路的實(shí)際仍為5s,則該故障電壓同樣將通過保護(hù)體對使用手持式電氣設(shè)備的人造成電擊傷害。這時采用上述相同的兩種辦法可以解決問題。
圖6同一配電箱或配電干線間接引出的不同回路
1—進(jìn)線配電箱;2—配電箱;3—手持式電氣設(shè)備;4—結(jié)構(gòu)鋼筋;
5—保護(hù)導(dǎo)體;6—固定式電氣設(shè)備
5.2.12第5.2.11條規(guī)定的公式主要是說明為了使保護(hù)導(dǎo)體和與之連接的外露可導(dǎo)電部分的對地電壓不超過50V,所有與系統(tǒng)接地極并聯(lián)的接地電阻應(yīng)該越小越好。事實(shí)上,由于相導(dǎo)體與大地之間的接地電阻的阻值難以確定,很難保證保護(hù)導(dǎo)體和與之連接的外露導(dǎo)電部分的對地電壓不超過50V,所以在室外無法做總等電位聯(lián)結(jié)的場所往往采用TT系統(tǒng)或局部TT系統(tǒng),以避免保護(hù)導(dǎo)體傳導(dǎo)故障電壓造成電擊事故。
5.2.13用一般的過電流保護(hù)器(熔斷器、斷路器)兼作間接接觸防護(hù)電器最為經(jīng)濟(jì)簡單,應(yīng)優(yōu)先采用。如過電流保護(hù)不能滿足本規(guī)范式(5.2.8)要求時,采用剩余電流動作保護(hù)器最為有效,但都需設(shè)保護(hù)導(dǎo)體。
(Ⅲ)TT系統(tǒng)
5.2.14當(dāng)TT系統(tǒng)配電線路內(nèi)由同一保護(hù)電器保護(hù)的幾個外露導(dǎo)電部分之間相距較遠(yuǎn)時,每個外露導(dǎo)電部分的保護(hù)導(dǎo)體可連接至各自的接地極上。
當(dāng)有多級保護(hù)時,如果被保護(hù)的各級外露導(dǎo)電部分在一個建筑物內(nèi),則應(yīng)采用共同的接地極;如果被保護(hù)的各級外露導(dǎo)電部分在不同的建筑物內(nèi),或在屋外相距較遠(yuǎn)的地方,則各級應(yīng)采用各自的接地極。
5.2.15、5.2.16 TT系統(tǒng)的故障回路阻抗包括變壓器相線和接地故障點(diǎn)阻抗以及外露導(dǎo)電體接地電阻和變壓器中性點(diǎn)接地電阻。故障回路阻抗大,故障電流小,且按照IEC技術(shù)文件的解釋,其故障抗阻包括難以估計(jì)的接觸電阻。因此,TT系統(tǒng)的故障回路阻抗和故障電流是難以估算的,它不能用TN系統(tǒng)的本規(guī)范式(5.2.8)來驗(yàn)算保護(hù)的有效性,而需用式(5.2.15)來驗(yàn)算保護(hù)的有效性。從式(5.2.15)可知,保護(hù)動作的條件是當(dāng)外露導(dǎo)體對地電壓達(dá)到或超過50V時保護(hù)電器應(yīng)動作,這時的故障電流應(yīng)大于保護(hù)電器的動作電流,即:
(3)
在切斷接地故障前,TT系統(tǒng)外露導(dǎo)電部分呈現(xiàn)的電壓往往超過50V,因此仍需要按規(guī)定時間切斷故障。當(dāng)采用反時限特性過電流保護(hù)電器時,應(yīng)在不超過5s的時間內(nèi)切斷故障,但對于手握式和移動式設(shè)備應(yīng)按接觸電壓來確定切斷故障回路的時間,這實(shí)際上是難以做到的。所以TT系統(tǒng)通常采用剩余電流動作保護(hù)。
5.2.17配電線路間接接觸防護(hù)的保護(hù)電器的動作特性不符合本規(guī)范式(5.2.15)的要求時,要采取局部等電位聯(lián)結(jié)或輔助等電位聯(lián)結(jié)的措施,將接觸電壓降至50V以下。
(Ⅳ)IT系統(tǒng)
5.2.19 IT系統(tǒng)有兩種形式,即電源中性點(diǎn)對地絕緣或者串經(jīng)接地阻抗接地。正常工作的IT系統(tǒng)如一相發(fā)生接地故障(被稱作第一次接地故障),中性點(diǎn)對地絕緣的TT系統(tǒng)的IT系統(tǒng)的故障電流決定于另外兩個非故障接地相的對地電容值;中性點(diǎn)經(jīng)接地阻抗接地的IT系統(tǒng)的故障電流則受接地阻抗的限制;因此IT系統(tǒng)的接地故障電流很小,可以繼續(xù)供電。正因?yàn)槿绱?,對供電可靠性要求很高的場合,配電系統(tǒng)往往采取IT系統(tǒng)。
IT系統(tǒng)的第一次接地故障電流值需加以限制,以保證接地故障電壓不超過50V,這時不需切斷故障回路,只作用于信號報警。這樣既不會發(fā)生電擊事故,又可保證供電的連續(xù)性。運(yùn)行人員接到報警信號后應(yīng)及時排除第一次接地故障。否則,當(dāng)另一相再發(fā)生接地故障時(被稱作異相接地故障或第二次接地故障)將發(fā)展成相間短路,導(dǎo)致供電中斷。
為了使IT系統(tǒng)第一次接地故障時裝置的接觸電壓小于等于50V,應(yīng)減小配電系統(tǒng)的對地電容,例如限制裝置線路的總長度。
5.2.22 IT系統(tǒng)不宜配出中性導(dǎo)體,是因?yàn)橹行詫?dǎo)體無法進(jìn)行絕緣監(jiān)測,當(dāng)其發(fā)生接地故障時,IT系統(tǒng)其實(shí)已經(jīng)成為TN或者TT系統(tǒng)。這時如果出現(xiàn)接地故障,保護(hù)電器就會按照TN或者TT系統(tǒng)的要求切斷故障回路,使得供電中斷。IT系統(tǒng)則失去了供電可靠性高的優(yōu)勢。
6配電線路的保護(hù)
6.1一般規(guī)定
6.1.1短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)是預(yù)防電氣火災(zāi)的重要措施之一,配電線路裝設(shè)短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)的目的就是避免線路因過電流導(dǎo)致絕緣受損,進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)及其他災(zāi)害。一般來說,短路保護(hù)作用于一切斷電源,過負(fù)荷保護(hù)作用于切斷電源或發(fā)出報警信號。
6.1.2隨著低壓電器的快速發(fā)展,上下級保護(hù)電器之間的選擇、配合特性不斷改善。對于過負(fù)荷保護(hù),上下級保護(hù)電器動作特性之間的選擇性比較容易實(shí)現(xiàn),例如,裝在上級保護(hù)電器采用具有定時限動作特性或反時限動作特性的保護(hù)電器。對于熔斷器面言,上下級的熔體額定電流比只要滿足1.6:1即可保證選擇性;上下級斷路器通過其保護(hù)特性曲線的配合或者短延時調(diào)節(jié)也不難做到這一點(diǎn)。但對于短路保護(hù),要做到選擇性配合還有一定難度,需綜合考慮脫扣器電流動作的整定值、延時、區(qū)域選擇性連鎖、能量選擇等多種技術(shù)手段。根據(jù)目前低壓電器的技術(shù)發(fā)展情況,完全實(shí)現(xiàn)保護(hù)的選擇性還是有一定難度的,從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)兩方面考慮,對于非重要負(fù)荷還是允許采用部分選擇性或無選擇性切斷。
6.1.3供給用電設(shè)備的末端線路,除符合本章要求外,尚有用電設(shè)備的特殊保護(hù)要求,所以還要符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50055的規(guī)定。單用點(diǎn)設(shè)備本身的過電流保護(hù)不屬于本規(guī)范規(guī)定的范圍。
6.1.4當(dāng)電器裝置中存在大量諧波電流時,會引起相導(dǎo)體及中性導(dǎo)體的過負(fù)荷,而中性導(dǎo)體的過負(fù)荷是最常見的。在三相四線回路中,有時當(dāng)相導(dǎo)體載流量在正常值范圍以內(nèi)時,中性導(dǎo)體已經(jīng)嚴(yán)重過載。所以應(yīng)根據(jù)配電系統(tǒng)中諧波的情況采取中性導(dǎo)體的保護(hù)措施。
如果沒有諧波,即使中性導(dǎo)體截面積小于相導(dǎo)體截面積,但正常工作時通過中性導(dǎo)體的最大電流明顯小于其載流量,這時不必檢測中性導(dǎo)體過電流。
如果有諧波,但中性導(dǎo)體截面積大于等于相導(dǎo)體截面積,并且能夠保證中性導(dǎo)體通過的最大電流小于等于其載流量,這時不必檢測中性導(dǎo)體過電流
如果諧波含量很高,即使中性導(dǎo)體截面積大于等于相導(dǎo)體截面積,也難以保證中性導(dǎo)體不出現(xiàn)過電流,這時應(yīng)根據(jù)中性導(dǎo)體載流量檢測過電流。當(dāng)檢測到過電流時,只要動作于切斷相導(dǎo)體即可,中性導(dǎo)體不必切斷。
6.2短路保護(hù)
6.2.4按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓開關(guān)設(shè)置和控制設(shè)備第2部分:斷路器》GB 14048.2的規(guī)定,斷路器的制造誤差為±20%,在加上計(jì)算誤差、電網(wǎng)電壓變差等因素,故規(guī)定被保護(hù)線路末端的短路電流不應(yīng)小于低壓斷路器瞬時或短延時過電流脫扣器整定電流的1.3倍。
6.2.5導(dǎo)體載流量減小的原因包括截面積、材料、敷設(shè)方式發(fā)生變化等。
6.2.8本條第2款、第3款的規(guī)定是考慮了并聯(lián)導(dǎo)線中任一導(dǎo)線在線路中間發(fā)生短路時,故障電流從其余并聯(lián)導(dǎo)線的兩端流至故障點(diǎn)的情況。
6.3過負(fù)荷保護(hù)
6.3.1電氣線路短路時間的過負(fù)荷(如電動機(jī)啟動)是難免的,它并不對線路造成損害。長時間即使不大的過負(fù)荷也將對線路的絕緣、接頭、端子造成損害。絕緣因長期超過允許溫升將因老化加速縮短線路使用壽命。嚴(yán)重的過負(fù)荷(例如過負(fù)荷100%)將使絕緣在短時間內(nèi)軟化變形、介質(zhì)損耗增大、耐壓水平降低,最后導(dǎo)致短路,引發(fā)火災(zāi)和其他災(zāi)害。
6.3.2被保護(hù)線路導(dǎo)體的絕緣熱承受能力一般呈反時限特性,與之相適應(yīng),過負(fù)荷保護(hù)電器的時間電流特性也宜為反時限特性,以實(shí)現(xiàn)熱效應(yīng)的配合。
6.3.3關(guān)于過負(fù)荷保護(hù)的兩個條件及其關(guān)系可以用圖7說明:
圖7過電荷保護(hù)電器的動力特性關(guān)系圖
6.3.4本條第1款規(guī)定是為了操作與維護(hù)方面,例如一段安裝在高處的水平母干線變截面夠經(jīng)插開關(guān)箱引至配電箱,插接開關(guān)箱可以安裝在便于操作的高度,但距離母干線截面減小處的距離不能大于3mm。
6.3.5本條第2款系指不論負(fù)荷多大,由于受電源本身阻抗限制不可能使線路過負(fù)荷。
6.3.6線路短時間的過負(fù)荷并不立即引起災(zāi)害,在某些情況下可讓導(dǎo)體超過允許溫度運(yùn)行,即使?fàn)奚恍┦褂脡勖矐?yīng)保證對重要負(fù)荷的不間斷供電,例如消防水泵、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵磁回路、起重電磁鐵的供電回路、電流互感器的二次回路等,這時保護(hù)可作用于信號。
6.3.7如果滿足條文的規(guī)定即可認(rèn)為并聯(lián)導(dǎo)線中的電流分配是相等的,這樣對于并聯(lián)導(dǎo)線的過負(fù)荷保護(hù)的要求則簡單明了。
6.4配電線路電器火災(zāi)防護(hù)
6.4.1接地電弧引起的火災(zāi)屬于電氣火災(zāi)中短路性火災(zāi)的一種,其發(fā)生幾率很高,是導(dǎo)致電氣火災(zāi)的最大隱患。為了減小其發(fā)生,應(yīng)采取措施及時發(fā)現(xiàn)接地故障。電弧性對地短路起火難以用一般的過電流防護(hù)電器防護(hù),但是剩余電流監(jiān)測器對此類故障具有足夠的靈敏度,且價格便宜,安裝方便,可及時對接地故障做出反應(yīng),作用于切斷電源或發(fā)出報警信號。
6.4.2建筑物內(nèi)配電線路的絕緣情況應(yīng)受到全面監(jiān)視,不能出現(xiàn)監(jiān)測盲區(qū)。一般來說,可在建筑物電源總進(jìn)線配電箱處設(shè)置剩余電流監(jiān)測器,該監(jiān)測器可以安裝在總進(jìn)線回路上,也可以安裝在各饋出回路上,這樣可以對建筑物實(shí)施全面的防護(hù)。在設(shè)計(jì)、安裝正確、產(chǎn)品符合電磁兼容要求的情況下,建筑物內(nèi)任何一點(diǎn)出現(xiàn)接地故障剩余電流監(jiān)測器都能夠做出反應(yīng)。如果在總進(jìn)線配電箱處安裝了剩余電流監(jiān)測器,之后的各級配電箱可以不再安裝剩余電流監(jiān)測器。
如果正常情況下泄漏電流較大,剩余電流監(jiān)測器安裝在總配電柜進(jìn)線或出線回路上時,動作電流值難以整定,可將總進(jìn)線配電柜處的剩余電流監(jiān)測器的動作電流整定值適當(dāng)放大,也可以在下級配電箱的進(jìn)線或出線回路中安裝剩余電流監(jiān)測器。
6.4.3在國際電工委員會第64技術(shù)委員會(IEC TC64)最近的技術(shù)文件中規(guī)定300mA以上的電弧能量才能引起火災(zāi),故規(guī)定在火災(zāi)危險場所內(nèi),剩余電流監(jiān)測器的動作電流不宜大于300mA。一般場所不受此值限制,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整動作電流值。
7配電線路的敷設(shè)
7.1一般規(guī)定
7.1.5電纜敷設(shè)的防火封堵是防止電氣火災(zāi)的重要措施,因此作此規(guī)定。
7.2絕緣導(dǎo)線布線
(Ⅲ)金屬導(dǎo)管和金屬槽盒布線
7.2.7、7.2.8這兩條是對原規(guī)范第5.2.7條的修改條文。僅將“金屬管”改為“金屬導(dǎo)管”;“金屬線槽”還為“金屬槽盒”;“在建筑物的頂棚內(nèi)”改為“在建筑物悶頂內(nèi)有可燃物時”。
7.2.10本條是對原規(guī)范第5.2.8條的修改條文。將“電線管”改為“金屬導(dǎo)管”,并作了相應(yīng)規(guī)定。
7.2.11本條是對原規(guī)范第5.2.9條的修改條文,僅將“電線管”改為“金屬導(dǎo)管”
7.2.12本條是為了防止金屬導(dǎo)管和金屬槽盒損壞而規(guī)定的。
7.2.13金屬導(dǎo)管是不適合在屋外直接埋地敷設(shè)的,但是對于短距離非重要用電負(fù)荷的線路可以適當(dāng)放寬限制。
7.2.14本條是對原規(guī)范第5.2.13條的修改條文。新增了導(dǎo)線在金屬槽盒內(nèi)的不線要求。
(Ⅵ)塑料導(dǎo)管和塑料槽盒布線
7.2.33本條是對原規(guī)范第5.2.10條的修改條文。新增高溫場所不宜采用明敷設(shè)的規(guī)定。
7.3鋼索布線
7.3.1、7.3.2這兩條是對原規(guī)范第5.3.1條的修改條文。規(guī)定“鋼索上絕緣導(dǎo)線至地面的距離”應(yīng)該符合本規(guī)范第7.2.1條第2款護(hù)套絕緣導(dǎo)線至地面的最小距離的規(guī)定。
7.3.3本條是對原規(guī)范第5.3.2條的修改條文。將“金屬管”改為“金屬導(dǎo)管”、“塑料管”改為“塑料導(dǎo)管”,新增金屬槽盒及塑料槽盒。
7.4裸導(dǎo)體布線
7.4.1本條是對原規(guī)范第5.4.2條的修改條文,是強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。本條主要是為了避免車間內(nèi)工人或維修人員等,在搬金屬梯子或手持長桿形金屬工具時,不甚碰到裸導(dǎo)體,從而導(dǎo)致人身傷亡。
7.5封閉式母線布線
7.5.2本條是對原規(guī)范第5.5.2條文的修改條文。明確水平敷設(shè)時,至地面的距離不應(yīng)小于2.2m;垂直敷設(shè)時,距地面1.80m以下部門應(yīng)采取防止機(jī)械損傷措施;第2款~第7款為新增內(nèi)容。
7.5.3做好封閉式母線的接地是非常重要的,因此作此規(guī)定。
7.6電纜布線
(Ⅰ)一般規(guī)定
7.6.3本條是對原規(guī)范第5.6.3條的修改條文。將“黃麻或其他”刪除,因黃麻的防火性能差,實(shí)際工程中黃麻外護(hù)層已不采用。
(Ⅱ)電纜在屋內(nèi)敷設(shè)
7.6.10本條是對原規(guī)范第5.6.10條的修改條文。新增在“有腐蝕性介質(zhì)的房屋內(nèi)明敷的電纜,宜采用塑料護(hù)套電纜”的規(guī)定。
(Ⅳ)電纜埋地敷設(shè)
7.6.35本條是對原規(guī)范第5.6.29條的修改條文。將電纜直接埋地敷設(shè)時,沿同一路徑敷設(shè)的電纜數(shù)量不宜超過的數(shù)量由8根修改為6根,與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217的規(guī)定一致。
(Ⅴ)電纜在多孔導(dǎo)管內(nèi)敷設(shè)
7.6.45本條是對原規(guī)范第5.6.46條的修改條文。將“陶土管”刪除,因陶土管的強(qiáng)度差,實(shí)際工程中陶土管已不采用。
7.6.49本條是對原規(guī)范第5.6.45條的修改條文。將第1款修改為0.2%的排水坡度,與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217的規(guī)定一致。
7.7電器豎井布線
7.7.5本條是對原規(guī)范第5.7.5條的修改條文。根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016的規(guī)定將檢修門的耐火極限改為“丙級”。
7.7.6本條是對原規(guī)范第7.7.7條的修改條文。將不規(guī)范的“強(qiáng)電和弱電線路”提法修改為“電力線路和非電力線路”。
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