末端低压配电系统设计方法

末端低压配电系统设计概要
一．主要规范及标准
●供配电系统设计规范 GB 50052-95；
●民用建筑电气设计规范 JGJ 16-2008；
●建筑电气常用数据国家建筑标准设计图集 04DX101-1；
●电气标准图集和电气设备手册；
●电器开关、电缆电线产品样本；
●其他相关规范。

二．设计需要
●我所业务设计需要。

一般提出工艺系统供电要求。

与强电的关系，如建筑智能化弱电、计算机电子信息系统、节传系统、有线数字电视前端等；
●引出末端低压配电系统设计；了解一下、有益处。

三．三相交流电的基本知识
3．1 在TN及TT系统接地型式的低压电网中，采用了D,yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器。

最常用。

以前多用Y/Y结线组别。

10KV(高压)/0.4KV(低压)
●交流电低压系统：三相交流电。

一般称380V/220V为低压。

●三相\色别：配电装置各回路的相序排列宜一致，L1相黄色，L2相绿色，L3
相红色；电角度为120度；
●线电压、相电压定义交流电压、电流是矢量；U线= 1.732U相U线=380V ；
U相=220V即380V/220V
3．2常用供电系统制式
3．2．1 TN系统：
系统有一点接地型。

按照中性线（N）、保护线（PE）组合情况有三种型式：
●TN-S系统：三相五线制。

特点：N线与PE线仅在变压器低压侧出线端相连并与地连接。

在进入总配电箱前，N线与PE线分开，独立布线；最常用。

●TN-C-S系统：特点：N线与PE线从变压器低压侧合为一条PEN线。

在进入总配电箱后，N线与PE线独立布线；系统中有一部分N线与PE线合一；
●TN-C系统三相四线制特点：整个系统中N线与PE线合一。

旧式配电系统
中用；PEN 。

3．2．2 TT 系统： 3．2．3IT 系统： 四．负荷计算 4．1设备容量
也称安装容量，即所有用电设备。

包括我所专业范围内所有用电设备的额定容量或额定功率（设备铭牌上的数据）之和。

（但应剔除不同时使用的负荷 ），是配电系统设计和计算的基础资料和依据。

4．2计算容量
计算容量也称计算负荷或需要负荷。

（含计算有功功率、计算视在容量、计算无功功率）
施工图设计阶段：宜采用需要系数法求得 计算容量：(计算有功功率)
Pjs=Kx*Pe
式中 Pjs —计算有功功率，（kW ）；
Kx —需要系数； Pe —设备容量。

视在容量：
Sjs= Pjs/cos φ
式中 Sjs —计算视在容量，（kVA ）；
cos φ—功率因数。

无功功率：
js P js S Qjs 22-=
从末端配电系统出发：我所专业包括数据设备、传输设备、弱电设备基本属于通信网络等电子设备。

需要系数为0.9～0.75，功率因数为0.9—0.85计算； 同类设备的计算有功功率，可将设备容量之和，乘以需要系数。

即：Pjs==Kx*∑Pe
单相负荷应均衡的分配到三相上。

当无法使三相完全平衡时，宜取最大三相负荷的三倍作为等效三相负荷，作为计算相应回路中的电流和选配相应回路的开关、导体等设备的依据（不包括三相电力变压器的选配）。

4．3计算电流
计算电流是计算负荷在额定电压下的正常工作电流；
1．220/380V三相平衡负荷的计算电流：
Ijs= Pjs/3Ue*cosφ Pjs/0.658 cosφ (A) Ue=0.38kV
三相负载的连接：星型接法/三角形接法
2．220V单相负荷的计算电流：
Ijsd= Pjs/Ued*cosφ≈Pjs/0.22 cosφ≈4.55 Pjs/ cosφ (A)
三相负载的连接：星型接法/三角形接法
3．5 感性负载、阻性负载、电容性负载；
五．末端低压配电系统设计
5．1掌握电气常用图例
如开关、常开触点、常闭触点、交流接触器、主触点、线圈、各种继电器画法、电子器件画法等；看一下相关图册。

5．2系统常用电气部件特性
如常用微型断路器、空气开关、电线电缆。

查样本；
5．2．1开关
1．介绍建筑电气常用数据 04DX101-1中43-45页：断路器技术数据；
重点：C65系列、DPN系列、NC100系列、3WL框架断路器、3VL塑壳断路器；小电流~大电流。

用在配电系统的不同位置。

2．C65N小型断路器
●功能：短路保护、过载保护、控制、隔离；
●技术参数
接线端子面积：25A可接16mm2多股软线或25mm2单股硬线、32A至63A可接25mm2多股软线或35mm2单股硬线、
●C型曲线
保护常规负载和配电线缆；
1~63 A（30o C）
脱扣特性：限时脱扣5-10In。

In：开关额定电流；
●D型曲线
保护起动电流大的冲击性负载（电动机、变压器）；电动机起动电流为5 In -8In 1~63 A（30o C）
脱扣特性：限时脱扣10-14In。

3．NC100系列
5．2．2电线电缆载流量查表使用方法
以《建筑电气常用数据》国家建筑标准设计图集 04DX101-1 为例讲解电缆敷设：依照明敷、穿管明敷、穿管暗敷、直埋不同情况选择；环境温度选40C O，(恶劣环境)。

●BV电线持续载流量；
●BV-105、RV等电线持续载流量；
●YJV、YJLV三芯电力电缆持续载流量；
中性线、保护线选择（mm2）
1.星型、树型、星树型：根据用电负荷、距离压降损耗、路由特点灵活掌握；
2.举例说明：弱电系统配电系统举例：总监控室—各层弱电间。

5．4系统图画法
●单线图设计中常用。

简单、标准；
●实线图直观、体现器件物理连接关系；
●主回路：用电器主电流回路。

如电动机电磁开关控制。

●二次回路（控制回路、监测回路等）如：电压、电流、继电保护等、电机起停、降压启动的继电控制、与DDC接口回路、内部智能控制采集回路、其他；5．5开关电流选则
经验计算方法：
原则：按照负荷性质：单相负荷220V、三相负荷380V；
单相分配：总开关、各分路开关；总功率一般小于5~10kw作单相分配；
三相分配：总开关、各分路开关；设计上尽量三相均衡分配负荷。

1kw(单相220 V 功耗）为5A；Ijsd=4.55 Pjs/ cosφ≈4.55*1/0.9=5.05A 1kw(三相380 V 功耗）为2A；Ijs= Pjs/1.732Ue*cosφ≈1/1.732*0.38*0.9=1.69A≈2A
举例：若单相功耗3kw，则15A，选上一档次的开关。

In：20A开关
也可以：3kwx3=9kw, 9x2=18A, 选上一档次的开关。

In：20A开关;
三相总开关电流： kw数（最大一相的负荷）x3x2：选上一档次的开关。

如L1负荷:8kw、L2负荷：7kw 、L3负荷：6kw。

8x3x2=48A，选63A总开关。

宁大勿小
5．6配电箱或配电柜内部实体连接
●电缆直接压接、单线/多线、开关端子最大允许接线面积
●跳接法、串接法；
●汇流排连接法（铜排或铝排）；大电流、大开关、
●电缆接线鼻子：
●端子版；如用在提供给bas系统DDC的状态、起停信号可用；
5．7用电器连接
●插座板、PDU；
●铜铝接头；
●工业连接器：用在大电流用电器上如：特殊如盘阵、特殊大功率服务器等。

六．低压配电系统设计举例（制卡机房电气设计图纸讲解）
功率（负荷）数—计算电流—选择开关（查表或产品手册）—选择导线电缆（查表或产品手册）。

七．电源防雷器（浪涌保护器）；
按IEC及国标设计，具备大的雷电流泄放能力，每线最大放电电流20-80KA。

末端低压配电（三、四级）电源防雷器表：
标称放电电流限制电压适用范围
20KA ＜1500V 楼层分配电箱、柜，可串25A断路器；
10KA ＜1200V 重要用电设备配电箱，如机房配电箱；。