06配电系统设计原则及开关和电缆选择

1.2.4额定短路分断能力
额定极限短路分断能力Icu，是断路器分断能力极限参数， 分断几次短路故障后，断路器分断能力将有所下降。
额定运行短路分断能力Ics，是断路器的一种分断指标， 即分断几次短路故障后，还能保证其正常工作。
1.2.5反时限脱扣曲线 过载电流越大，热脱扣器动作的时间就越短。
2.接触器 主要功能：用于用电设备的控制，一般用于马达及金卤灯的 控制 主要技术参数：额定电压、额定电流 参考设计手册第657页
1.1.3工作原理
① 低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后， 自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热 脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
② 当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由 脱扣机构动作，主触点断开主电路。
不接地系统，1KV以下低压配电系统中性点运行方式取决于供电的可 靠性பைடு நூலகம்安全性。
2.低压配电系统型式 1）带电导体型式 带电导体是指相线和中性线，正常运行时会有工作电流流过 的导体。
常用的带电导体型式：
2)系统接地型式 接地型式按照配电系统和电气设备的不同接地组合分类。按 照IEC60364规定,接地系统一般由两个字母组成,必要时可加 后续字母。
2）中性点不接地系统 中性点不接地或经高阻抗接地。 优点：发生单相接地故障时，只有比较小的导线对地电容电 流通过故障点，因而系统仍可继续运行，供电可靠性比较高 缺点：发生单相接地故障时，系统中性点对地电压会升高至 相电压，非故障相对地电压会升高至线电压；对绝缘不利 一般110KV及以上一般采用中性点接地系统，6KV~35KV采用中性点
设计手册给出的需要系数是一个范围，使用时根据实际设备的数量决定 取值的大小。
四、配电网络系统简述 1.供配电系统中性点运行方式 供配电系统中性点是指星形连结的变压器或发电机绕组的中 间点。所谓系统的中性点运行方式是指系统中性点与大地的 电气连结方式。
1）中性点接地系统 中性点直接接地或经小电阻接地。 优点：发生单相接地故障时，由于系统中性点钳位作用，使 非故障相的对地电压不会有明显上升，对系统绝缘有利； 缺点：发生单相接地故障时，接地故障相故障电流很大，为 防止设备损坏，必须迅速切断电流，因而供电可靠性低；
3、热继电器 主要功能：马达类负荷保护用 主要技术参数：额定电压、整定电流 参考设计手册第669页
六、电缆桥架的选择
1.种类 梯形桥架、槽式桥架
2.材质 热镀锌、喷塑、不锈钢、玻璃钢
3、容积率 电缆在桥架内敷设时，电缆总截面面积与桥架横断面面积之 比，电力电缆不应大于40％，控制电缆不应大于50％
TT系统。电力系统有一点直接接地，电气设备的外露可导 电部分通过保护线接至与电力系统接地点无关的接地极。
如图8所示
IT系统。 电力系统与大地间不直接连接，电气装置的外露可导电部
分通过保护接地线与接地极连接。如图9所示
3.低压配电系统网络结构 放射式
树干式 链式
五、常用电器的选择 1.断路器 1.1低压断路器主要结构、主要功能及工作原理 1.1.1主要结构： 1）主触头 2）灭弧系统
Ijs—计算电流 Pe—设备额定功率 U—设备额定电压，单相负荷接相电压为0.22KV，接线电压
为0.38KV 2.三相负荷的计算
Ijs=Pe/（ 3 U*cosφ）
Ijs—计算电流 Pe—设备额定功率 U —设备额定电压，一般为0.38KV
3、需要系数法
n
Pk Pe i1
认为造成P 及 Pe 之间差异的因素有：
第一个字母:表示电源中性点对地的关系： T-直接接地； I-不接地或通过阻抗与大地相连； 第二个字母:表示电气设备外壳与大地的关系： T-独立于电源接地点的直接接地;
N-表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连。
低压配电系统接地型式有以下三种： TN系统：电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导
电部分通过保护线与该接地点相连接。根据中性导体(N)
和保护导体(PE)的配置方式，TN系统可分为如下三类：
a.TN-C系统。整个系统的N、PE线是合一的 ,如图5所示
b. TN-C-S系统。系统中有一部分线路的N、PE线是合一的。 如图6所示
c.TN—S系统。整个系统的N、PE线是分开的。如图7所示
主触头及灭弧系统是执行电路通断的主要部件 3）具有不同保护功能的各种脱扣器
热脱扣器：用于长延时过电流保护 电磁脱扣器：用于短延时及瞬时过电流保护 分励脱扣器：用于远距离分断 欠电压脱扣器：用于监视电压、完成电气联锁及远距离分断
1.1.2主要功能 短路保护 短路保护指当电路发生短路时，断路器能及时切断电流。 过载延时保护 过载延时保护是指负荷电流超过电气设备的限定范围时，断 路器能按设定的延时时间切断电源，使电路和设备得到有效 保护。 隔离功能
七、母线槽 母线的材质：铜芯、铝芯及双金属 馈电电流大于1000A，则考虑采用母线 特别注意的是设计母线时一定要有关于插接口的设计
考虑上述因素得到的系数称为需要系数K， 此需要系数可表达为：
K
K 1K 2 K 3K 4
但是工程实际中很难通过求上述四个系数来得到需要系数，而是根据已运 行的实际系统的统计数据，得到需要系数的经验值，这部分参考设计手册。
需要系数是以电气设备的性质为分类原则分类得到的，因此使用时应首 先对所要计算的设备进行分类；
并非供电范围内的所有用电设备都会同时投入使用，
以同时系数K1表示；
并非投入使用的所有电气设备任何时候都会满载运行， 以负荷系数K2表示；
电气设备额定功率与输入功率不一定相等， 以电气设备的平均效率K3表示；
考虑直接向电气设备配电的配电线路上的功率损耗后，电气设备输 入功率与系统向设备提供的功率不一定相同。以线路平均效率K4表示；
06配电系统设计原则及开关和电缆选择
目录
一、负荷分级 二、不同等级负荷对电源的要求 三、负荷计算 四、配电网络系统简述
1. 供配电系统中性点运行方式 2. 低压配电系统型式 3. 低压配电系统网络结构 五、常用电器的选择 六、电缆桥架的选择
三、负荷计算
1.单相负荷的计算
Ijs=Pe/（U*cosφ）
③ 当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自 由脱扣机构动作，主触点断开主电路。
④ 当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动 作，主触点断开主电路。
⑤ 当按下分励脱扣按钮时，分励脱扣器衔铁吸合，使自由脱扣机构动 作，主触点断开主电路。
1.2主要技术参数： 1.2.1额定电压 断路器铭牌上的额定电压是指断路器主触头的额定电压，是 保证主触头长期正常工作的电压值。 1.2.2额定电流 断路器铭牌上的额定电流是指断路器主触头的额定电流，是 保证主触头长期正常工作的电流值 。 1.2.3脱扣电流 脱扣电流是使过电流脱扣器动作的电流设定值，当电路短路 或负载严重超载，负载电流大于脱扣电流时，断路器主触头 分断。