1SLIC- LVDI training – Chen ke – 2009 April

目录●第一章 低压电气装置配电系统简介●第二章 保护电器的选择●第三章 短路电流的计算●第四章 开关的选择性、限流和级联技术介绍●第五章 接地系统和接地装置简介●第六章 电击防护的措施●第七章 不同接地系统的特性

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本次讲座重点●梳理低压配电系统的基本概念。●低压元器件各种参数的意义。●强调容易被忽视的参数和概念。●低压断路器的各种基本曲线的解读。●配电系统中上下级配合的选择性和施耐德级联技术。●三大接地系统的分析。●几种简化计算方法的介绍

●电动机保护的简便选型方法。●二级配电系统中短路电流的简便计算方法。●常用接地系统 TN系统中开关灵敏度校验的方法。

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第一章低压电气装置配电系统简介

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低压配电系统设计要点●负荷分级及供电要求●供电电压的选择●带电导体系统型式的选择●低压系统配电方式的选择●接地系统型式的选择●供电的连续性要求

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●一级负荷●中断供电将造成人身伤亡，或造成重大政治、经济损失的负荷●应由两个独立电源供电●特别重要负荷须增设应急电源

●二级负荷●中断供电将造成较大政治、经济损失●应由两回路供电，设两台变压器

●三级负荷●不属于一、二级负荷者●对供电无特殊要求

负荷分级及供电要求

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● 蓄电池组、不间断电源 (UPS)●适用于允许断电时间毫秒级的负荷

● EPS 应急电源●适用于允许断电时间为 0.25s 以上的负荷

●带自投的独立专用供电线路●适用于允许断电时间 1.5s 以上的负荷

●快速自起动发电机组●适用于允许断电时间 15s 以上的供电

常用应急电源

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●三相用电设备的额定电压及系统标称电压●36, 42, 220/380, 380/660V

●三相供电设备的额定电压●36, 42, 230/400, 400/690V

●单相用电设备的额定电压●6, 12, 24, 36, 48, 127, 220, 380V

●单相供电设备的额定电压●6, 12, 24, 36, 48, 130, 230, 400V

低压电压的选择

电压降问题电压降问题

电动机启动问题电动机启动问题

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●单相两线制

●两相三线制

带电导体系统型式的选择

L1

L2

L1

L2

L1

N

L2

注：带电导体是指正常通过工作电流的相线和中性线（包括 PEN线但不包括 PE线）

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●三相三线制

●三相四线制

带电导体系统型式的选择（续）

L1

L2

L3

N (PEN)

L1

L2

L3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

N (PEN)

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●供电可靠，接线简单，操作方便，具有灵活性配电层次不宜超过三级

●放射式配电

●树干式配电

●链式配电

低压系统配电方式

母线长电缆母线长电缆

末端灵敏度末端灵敏度

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典型的低压配电系统

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●根据 IEC 60364 § 312.2 的定义

接地系统的分类

● TT system123N

● TN system TNS (S: 保护线与中性线分开 )

123NPE

TNC (C: 保护线与中性线合一 PEN)

123PEN

● IT system123

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接地系统型式的选择●尊重当地或相关行业的规范和习惯

●例如 : 在欧洲一些国家中， TT 系统用于家庭及学校。● IT 系统用于个别的地区

●由于每种系统都有它的优缺点，故没有最佳系统。倘若遵照规则，它们都是非常良好的。没有超优的接地系统

●选择的一般原则●持续供电的重要性●维护人员的技能水平●考虑某些负载的特性 : 电动机对大电流很敏感，某些负载具有低的绝缘水平。

●最后 : 考虑将几种接地系统组合的可能性，用一台 LV/LV 变压器可使接地系统适合于负载的需要

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配电柜的型式●低压配电柜按照使用场合分类

●低压总开关柜 (MLVS)●电动机控制中心 (MCC)●分配电柜●终端配电盘

●低压配电柜按照工艺技术分类●传统配电柜：

●开关及熔断器等都固定在箱内后部底板上，指示和控制电器 (表计、按钮、灯 ) 都安装在盘的正面

PGL 柜

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配电柜的型式（续）●功能型配电柜：

●由功能模块组成，具有专用的功能，它包括开关装置及各种设备，连同安装及联接用附件 (抽屉式 )

●固定式功能单元●可断开式功能单元●可抽出式功能单元

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形式 1 形式 2a 形式 2b

按照 IEC 60439-1 的分隔形式

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形式 3a 形式 3b

按照 IEC 60439-1 的分隔形式

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形式 4a 形式 4b

按照 IEC 60439-1 的分隔形式

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配电柜的标准

● IEC 60439-1 标准 （ GB 7251-1997)

● IEC 60439-1 涉及开关设备及控制设备的装配、制造和对整体设备的型式试验

● IEC 60439-1 根据利用隔板或分成不同间隔的内部分隔等级，规定四种分隔“形式”

●分隔能达到 :●防触及相邻功能单元的带电部件的保护●限制发生不测故障的可能性●防外来固体从装置的一个单元进入相邻单元的保护

TTATTA 和和 PTTAPTTA 问题问题

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供电的连续性

●可采用下述办法提高供电连续性 :

●对用电装置做适当划分●提供备用电源●重要回路采用回路分和双回路供电●采用适当的接地系统 （如 IT 系统）●有选择性的保护系统

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保护电器额定电流

低压配电保护设计流程

IscIb

Icu ， IcsIn

负荷计算，短路电流计算

选择保护电器

总需要容量 (kVA) 系统短路容量 MVA

各回路计算电流

保护电器的短路分断能力

各级短路电流

设备分组

计算负荷 (kW)

根据敷设条件确定修正系数

根据规范和用电设备要求校验最大电压降

回路导体的截面

选择断路器或保护电器

校验电缆热稳定

IT 或 TN 系统

校验回路的电缆最大允许长度

确认电缆线路的截面积和选择它的电气保护

TT 系统确定导体的截面积

选定开关长延时

选定开关短延时选定开关动作时间

需要系数，利用系数法计算

选定开关瞬动

安全可靠经济安全可靠经济