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电气设计13个常见问题以及解决方法

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阅读次数:95    2020-11-09 11:26:13

1、常见疑难问题之接地电阻

防雷接地与其它工作及保护接地共用接地装置时,接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。该最小值在图纸中如何表达?

答:

接地通常分为两大类:功能性接地及保护性接地。

功能性接地主要包括工作接地、直流接地、屏蔽接地、信号接地等;保护接地主要包括防电击接地、防雷接地、防静电接地、防电化学腐蚀接地等。 

设计者应充分知晓上述接地分类及其对于接地电阻的不同要求,从而在设计图纸中提出具体要求。

参照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第11、12、22及23章的相关规定,在常规情况下:

(1)低压系统中,配电变压器中性点的接地电阻不宜超过4Ω;

(2)配电变压器位于建筑物外部时,低压电缆在引入该建筑物处,对于TN-S或TN-C-S系统,PE线或PEN线应重复接地,接地电阻不宜超过10Ω;对于TT系统,PE线单独接地,接地电阻不宜超过4Ω;

(3)对于第二、三类防雷建筑物,当专引人工防雷引下线时(该情形极少),每根引下线的冲击电阻分别不宜大于10Ω、30Ω; 当利用自然防雷引下线时,每根引下线的冲击电阻数值可不做规定;

(4)除另有规定外,电子、信息及计算机设备接地电阻值不宜大于4Ω; 5)当采用共用接地方式时,其接地电阻应以诸种接地系统中要求接地电阻最小的数值作为依据。

除另有规定外,诸种接地系统与防雷接地系统共用接地体时,接地电阻值不应大于1Ω。 

另须特别注意:判断建筑物内的电子、信息及计算机设备的存在与否,一般是以其设备机房及主机设备的存在与否作为重要衡量标志的。

2、常见疑难问题之SPD

TN制式下,三相电源系统中SPD只数如何确定?其前端是否一定加设保护电器?保护电器的大小及极数?

答:

(1)根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版) 第6.4.5条中的图6.4.5-2之注:“当采用TN-C-S或TN-S系统时,在N与PE线连接处电涌保护器用三个,在其后N与PE线分开处安装电涌保护器时,用四个,即在N与PE线间增加一个。

借鉴相关资料,也为便于量化,特补充约定如下:在N线与PE线分开后的10m以内,SPD采用只或四只均可;当N线与PE线分开后的距离大于10m时,SPD应采用四只。

(2)根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004第5.4.1.5条,“浪涌保护器应有过电流保护装置,并宜有劣化显示功能”。

(3)SPD前端设置的保护电器的极数或个数,应与SPD设置个数相同,即三只SPD对应三极(只)保护电器,而四只SPD对应四极(只)保护电器。该保护电器既要满足短路分断能力要求,又不允许在规定雷电冲击放电电流下开断。 

该保护电器或其技术参数也可由SPD制造商配套提供。

3、常见疑难问题之四极开关

什么情况下要使用三相四极开关?

答:

三相四极开关使用要点:

①为避免断N隐患,应慎用四极开关。TN-C(非指TN-C-S)系统严禁采用四极开关。

②在TN系统中,凡有N线电流流经的三相电源回路中,若须装设三相漏电保护开关,则RCD本身应为四极(或三极四线)开关。

③引接于两种不同接地系统的电源(即“不共地的两个电源”)的双电源转换开关,应采用四极开关。最典型的如,自工程外部引入的区域人防电源与市电电源之间的切换,应采用四极开关。

④TT系统的电源进线开关应采用四极开关。

⑤IT系统中当存在中性线时应采用四极开关。

4、常见疑难问题之消防设备过载

根据《低压配电设计规范》GB50054-95第4.3.5条,要求重要设备(如消防设备)配电线路上保护电器的过负载保护,不应作用于切断电路,而仅作用于信号。但对于存在有备用设备的消防设施,如何执行此条?

此处的“配电线路”,是仅指末端配电线路,还是包括由变配电所引出的各级配电线路?

答:

①所谓“重要设备”,在民用建筑中,主要是指消防水泵、消防风机等消防用电设备。对于《低压配电设计规范》GB50054-95第4.3.5条,参考相关国标图集,具体实施如下:

(1)对于无备用设备的消防设备(如防排烟风机),其过负荷保护的热继电器触点,应不动作于切断其配电回路,而只发出报警信号。

(2)对于有备用设备的消防设备(如消防水泵),其过负荷保护的热继电器触点,允许在过载时作用于切断自身配电回路,并能发出报警信号,且实现备用自投。 

(3)对于上述消防设备最末级断路器,应去除长延时脱扣器,选用仅带短路瞬动保护的脱扣器;或者将断路器长延时脱扣器整定值加大(使其不低于计算电流的1.5~2倍),并按此整定值选择配电线缆截面。

②对于上述“配电线路”,前两本规范均未明确是仅指末级线路,还是包括由变压器低压侧开始引出的各级线路。

而结合《通用用电设备配电设计规范》GB50055第2.4.6条,关于“交流电动机过负荷保护”,也规定了:“断电导致损失比过载更大时,不宜装设过载保护,或使过载保护动作于信号。

”解读此条,可看出该条规定是仅针对电动机保护电器这一末级而言的。如设计人要求变配电所配出的每一级消防线路的过负荷保护电器,都只是报警而不切断电路,则设计应给出可靠的、具体的线路保护和报警措施。

5、常见疑难问题之保护电器装设部位

配电箱总开关何时必须采用带保护的开关电器(如断路器)?何时必须采用带隔离作用的开关电器?

答:

①《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.1.4条规定:“由市电引入的低压电源线路,应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器;由本单位配变电所引入的专用回路,在受电端可装设不带保护的开关电器;对于树干式供电系统的配电回路,各受电端均应装设带保护的开关电器”。

②《住宅建筑规范》GB50386-2005第8.5.4条规定,“每套住宅应设置电源总断路器,总断路器应采用可同时断开相线和中性线的开关电器”(强条)。本市认定该“总断路器”应指户箱内的总开关。

③除上述①、②之外,深圳市另约定如下:由本单位变电所供电但距离变电所较远的电源箱,或者电源箱受电端如无隔离及保护电器将造成操作、维修很不方便或很不安全时,建议该电源箱受电端(即“总开关”)也宜设置具有隔离作用和保护作用的电器。

6、常见疑难问题之ATSE

具有隔离功能的PC级双电源自动切换开关的前端,是否应加具有隔离、过载及短路保护的断路器?而CB级双电源自动切换开关的前端,是否可以不加该类隔离电器了?

答:

PC级ATSE只负责完成电源转换,不具备保护功能;CB级ATSE除具有电源转换功能外,还具有短路保护功能(另注:CB级ATSE用于消防设备的配电线路时,不应装设直接切断电路的过负荷保护)。

无论PC级还是CB级,仅就ATSE最本质功能而言,它们只须提供电源转换。而至于隔离、过载及短路保护等其它功能,并非ATSE的内在需求,也不是ATSE自身所能决定的。此时应综合考量配电系统结线方式、ATSE具体装设部位等因素来确定。

换句话就是说,短路、过载或隔离电器设不设,跟ATSE没什么关系:如果系统某处本来就该设那些功能的电器,则有无ATSE,它们照样还得设;如果系统某处本来就可不设那些功能的电器,则有无ATSE,它们照样可以不设。所以问题的关键就是,什么时候才需要设置短路、过载或隔离电器呢。

7、常见疑难问题之配电级数

答:

(1)现行规范未对“配电级数”给出明确定义。参照《供配电系统设计规范》GB50052-95第3.0.7条条文解释规定:“由低压侧为10kV的总变电所(或地区变电所)配电至10kV配电所,再从该配电所以10kV配电给配电变压器,则认为10kV配电级数为两级”;再结合《全国民用建筑工程设计技术措施·电气》中第2.2.3条条文解释,可把“配电级数”定义如下:“一个供电回路通过配电装置分配为两个或两个以上分支配电回路的次数”。

对于一个配电装置而言,总进线开关与馈出分开关合起来称为一级配电,不因它的进线开关采用断路器或采用隔离开关(或负荷开关)而改变它的配电级数。

  简言之,如果一个配电装置(如低压屏,或配电箱,或末端箱等)的分支回路数不小于2,则该配电装置就相当于一级“配电级数”。

例如,某变压器通过“低压屏+电表箱+用户箱”给用户配电,且每个(屏)箱体内的分支回路数均不小于2,则低压屏、电表箱、用户箱就各相当于一级“配电级数”,于是该回路从变压器低压出线端直至末端用户,其配电总级数共为三级。   

(2)对于“配电级数”,《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第3.3.1条第6款规定:“10(6)kV系统的配电级数不宜多于两级”( 《供配电系统设计规范》GB50052-95第3.0.7条有类似规定);《民规》JGJ16-2008第7.1.4条第1款规定:“变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级”,但对于非重要负荷,该级数可适当增加,但不宜过多。

8、三相三线电表与三相四线电表分别用于什么情况? 

三相三线电表用于三相三线制电路,多是10KV以上线路!

三相四线电表用于三相四线制电表,多是380/220低压线路(有少量有特殊需要的高压线路也可能要用)。

低电线本身是三相四线制,就只能用三相四线电表了,如用三相三线制会造成少计.这和电路的分类有关。

9、微型断路器能不能用在消防排烟风机的配电线路保护上?

GB 50055-93 第2.4.6条 交流电动机的过载保护装设应符合下列规定:

一、运行中容易过载的电动机、起动或自起动条件困难而要求限制起动时间的电动机,应装设过载保护。额定功率大于3kW的连续运行电动机宜装设过载保护;但断电导致损失比过载更大时,不宜装设过载保护,或使过载保护动作于信号。

二、短时工作或断续周期工作的电动机,可不装设过载保护,当电动机运行中可能堵转时,应装设保护电动机堵转的过载保护。. 此处说的是电动机过载保护。

A、一般采用热继电器或反时限特性的过载脱扣器,可使过载动作于信号。

B、若采用电动机保护型断路器做电动机过载保护(不装设其他过载保护电器),低压断路器应装有瞬动脱扣器和长延时脱扣器,且脱扣器应满足一定的条件,低压配电设计规范 GB 50054-95 第4.3.5条 突然断电比过负载造成的损失更大的线路, 其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。

此处说的是配电线路过载保护,一般采用熔断器或断路器保护,...当过载作用于信号时需选用断路器.而微断一般都具有过载跳闸断电的功能,不能动作于信号。 

  综上所述,小容量消防泵、消防风机、消防电梯等不能选用微断作为配电保护开关。

10、GGD、GCK、GCS、MNS每个字母分别表示的意思是什么?

GGD交流低压配电柜:G--低压配电柜;G--固定安装、固定接线;D--电力用柜 。

GCK交流低压配电柜:G--柜式结构;C--抽出式;K--控制中心 。

GCS交流低压配电柜:G--封闭式开关柜;C--抽出式;S--森源电气系统。

MNS交流低压配电柜;是按照瑞士ABB公司转让技术制造的产品。

11、一般微型断路器30MA动作时间是多少?

间接接触30MA动作时间是0.2s;直接接触30MA动作时间是0.1s 。

12、插座1P+N和2P的区别和作用。

1p+n 仅提供相线的短路、过载、隔离、控制等保护或者说是具有这样的功能。(断开相线+n线)。

n 线是因为相线回路出现故障(相线与其他相线发生短路等故障)才一起跳掉,自己本身并无此功能。(如果邻近回路的相线与本回路的n线短路,则本回路不会跳闸)。

2p 提供相线、n线的短路、过载、隔离、控制等保护或者说是具有这样的功能。(断开相线+n线)。

不管相线、还是n线出现故障都会跳闸 。

(如果邻近回路的相线与本回路的n线短路,本回路立即跳闸)。

13、3+2,4+1都应该是电力电缆

所谓的3+2,4+1都应该是电力电缆,而且是用在TN-S系统的.控制电缆要根据需要选用不同芯数的,十几芯,二十多芯甚至更多芯的也用S小于16平方的,N,PE要求与相线同截面。

S在16平方与35平方之间的,N,PE至少为16平方 S大于35平方的,N,PE至少为相线的一般3+2就是N与PE同截面(比相线小),4+1就是N与相线同截面,PE减小 3+2是用在三相基本平衡的场合.4+1是用在三相不平衡(或者说有可能不平衡)的场合。

 

(来源:电气设计圈,版权归原作者)


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