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民用建筑电气设计规范第7章低压配电

'民用建筑电气设计规范第7章低压配电'
7 低压配电一、本章内容与原版本相比主要的修改1 删除了原规范中的中性线断线保护等内容。2 在ELV特低电压配电一节增加了“电气设 备浸在水内时的基本防护”内容。3 在低压电器选择中增加了“ 四极开关和 ATSE自动转换开关的选择等”内容。4 将原规范第14章3节 低压配电系统的防触 电保护的内容移至第七章。 二 、 本章主要内容 1 低压配电系统2 特低电压配电3 低压电器、导体的选择4 低压配电线路的保护5 低压配电系统的电击防护 7.1 一般规定7.1.1 本章适用于民用建筑工频交流电压1000V及以下的低压配电设计。7.1.2 低压配电系统的设计应根据工程的种类、规模、负荷性质、容量及可能的发 展等因素综合确定。7.1.3 确定低压配电系统时,应符合下列要求: 1 供电可靠和保证电能质量要求; 2 系统接线简单可靠并具有一定灵活性; 3 保证人身、财产、操作安全及检修方便; 4 节省有色金属,减少电能损耗; 5 经济合理,技术先进。7.1.4 低压配电系统的设计应符合下列规定: 1 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; 2 各级低压配电屏或低压配电箱宜根据发展的可能留有备用回路; 3 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; 4 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。 7.1.5 低压配电设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《低压配电设计 规范》GB50054的规定。 【注释】 1低压配电系统的设计取决于很多因素,但工程的类别、 规模、负荷性质、容量及可能的发展等因素是主要 的,当地电力网的配电系统,也是重要因素。 2保证供电可靠和电能质量要求 是必须的。3低压配电系统的设计,应体现以人为本的精神,保证 人身安全是第一重要的,这与以前配电设计把设备 的安全和正常运行放在第一位的设计理念是不相同 的。为了保证人身安全,在设计时,应加设一些设 施和保护。4低压配电系统的配电级数不宜超过三级。在实际工程 设计中配电级数多,不利于保护装置的整定及选择 性。 5各级低压配电屏或低压配电箱均应根据发展的可能留 有备用回路。备用回路的数量一般不宜小于总回路 的25% ,容量作为工作回路的备用与其相同,发展 用按预留容量定。 7.2 低压配电系统7.2.1 多层公共建筑及住宅的低压配电系统应符合下列规定:1 照明、电力、消防及其它防灾用电负荷,应分别自成配电系统;2 电源可采用电缆埋地或架空进线,进线处应设置电源箱,箱内应设置总开关电器。电源箱宜 设在室内,当设在室外时,应选用室外型箱体;3 当用电负荷容量较大或用电负荷较重要时,应设置低压配电室,对容量较大和较重要的用电 负荷宜从低压配电室以放射式配电;4 由低压配电室至各层配电箱或分配电箱,宜采用树干式或放射与树干相结合的混合式配电;5 多层住宅的垂直配电干线,宜采用三相配电系统。7.2.2 高层公共建筑及住宅的低压配电系统应符合下列规定:1 高层公共建筑的低压配电系统,应将照明、电力、消防及其它防灾用电负荷分别自成系统;2 对于容量较大的用电负荷或重要用电负荷,宜从配电室以放射式配电;3 高层公共建筑的垂直供电干线,可根据负荷重要程度、负荷大小及分布情况,采用下列方式 供电:1)可采用以封闭式母线槽供电的树干式配电;2)可采用以电缆干线供电的放射式或树干式配电。当为树干式配电时,宜采用电缆T接端子方 式或预制分支电缆引至各层配电箱;3)采用分区树干式配电。4 高层公共建筑配电箱的设置和配电回路的划分,应根据防火分区、负荷性质和密度、管理维 护方便等条件综合确定;5 高层公共建筑的消防及其它防灾用电设施的供电要求,应符合本规范第13章的有关规定;6 高层住宅的垂直配电干线,应采用三相配电系统。 【注释】 1为了满足计量、维护管理、供电安全和可靠性要 求,应将照明、电力、消防及其它防灾用电负荷 分别自成配电系统; 2配电范围,应以用电负荷的密度、性质、维护管 理及防火分区等条件综合考虑确定;3采用放射式 、树干式 、分区树干式配电。4采用10kV电压深入负荷中心(中压终端配电)的 供电方案,设若干变电站,并以低压树干和部分 (重要大负荷)放射方式配电;5低压配电系统的负荷宜分组。 7.3 特低电压配电7.3.1 特低电压(ELV)的额定电压不应超过交流50V。特低 电压可分为安全特低电压(SELV)及保护特低电压 (PELV)。7.3.2 符合下列要求之一的设备,可作为特低电压电源:1 一次绕组和二次绕组之间采用加强绝缘层或接地屏蔽层隔 离开的安全隔离变压器;2 安全等级相当于安全隔离变压器的电源;3 电化电源或与电压较高回路无关的其它电源;4 符合相应标准的某些电子设备。这些电子设备已经采取 了措施,可以保障即使发生内部故障,引出端子的电压 也不超过交流50V;或允许引出端子上出现大于交流 50V的规定电压,但能保证在直接接触或间接接触情况 下,引出端子上的电压立即降至不大于交流50V。 7.3 特低电压配电7.3.3 特低电压配电应符合下列要求: 1 SELV和PELV的回路应满足下列要求: 1)ELV回路的带电部分与其它回路之间应具有基本绝缘;ELV回路与有较高电压回路的带 电部分之间可采用双重绝缘或加强绝缘作保护隔离,也可采用基本绝缘加隔板;2)SELV回路的带电部分应与地之间具有基本绝缘;3)PELV回路和设备外露可导电部分应接地。2 ELV系统的回路导线至少要应有基本绝缘,并应与其它带电回路的导线实行物理隔离,当 不能满足要求时,可采取下列措施之一:1)SELV和PELV的回路导线除应具有基本绝缘外,并应封闭在非金属护套内或在基本绝缘 外加护套;2)ELV与较高电压回路的导体,应以接地的金属屏蔽层或接地的金属护套分隔开;3)ELV回路导体可与不同电压回路导体共用一根多芯电缆或导体组内,但ELV回路导体的绝 缘水平,应按其它回路最高电压确定。3 ELV系统的插头及插座应符合下列要求:1)插头必须不可能插入其它电压系统的插座内;2)插座必须不可能被其它电压系统的插头插入;3)SELV系统的插头和插座不得设置保护导体触头。4 安全特低电压回路应符合下列要求:1)SELV回路的带电部分严禁与大地、其它回路的带电部分及保护导体相连接;2)SELV回路的用电设备外露可导电部分不应与大地、其它回路的保护导体、用电设备外露 可导电部分及外界可导电部分相连接。 7.3 特低电压配电7.3.4 ELV系统的保护,应符合下列规定:1 当SELV回路由安全隔离变压器供电且无分支回路时,其线路的短路保护和过 负荷保护,可由变压器一次侧的保护电器完成;2 当具有两个及以上SELV分支回路时,每一个分支回路的首端应设有保护电器;3 当SELV超过交流25V或设备浸在水中时,SELV和PELV回路应具有下列基本防 护: 1)带电部分应完全由绝缘层覆盖,且该绝缘层应只有采取破坏性手段才能除去; 2)带电部分必须设在防护等级不低于IP2X的遮栏后面或外护物里面,其顶部水 平面栅栏的防护等级不应低于IP4X; 3)设备绝缘应符合电力设备标准的有关规定。4 在正常干燥的情况下,下列情况可不设基本防护:1)标称电压不超过交流25V的SELV系统;2)标称电压不超过交流25V的PELV系统,并且外露可导电部分或带电部分由保 护导体连接至总接地端子;3)标称电压不超过12V的其它任何情况下。7.3.5 ELV宜应用在下列场所及范围:1 潮湿场所(如喷水池、游泳池)内的照明设备;2 狭窄的可导电场所;3 正常环境条件使用的移动式手持局部照明;4 电缆隧道内照明。 【注释】1特低电压(ELV)是电击防护中直接接触及间接接触两者兼有的 防护措施。特低电压系统分为在正常条件下不接地的安全特低 电压系统(SELV)和在正常条件下有接地保护的特低电压系 统(PELV)。特低电压(ELV)供电,用于小功率设备。间接 接触电击防护措施还有高灵敏度的RCD及时切断电源,用于大 功率设备;隔离变压器供电,用于较小小功率设备。2规定了可用作SELV系统和PELV系统供电电源的四类电源设备。第4款 所规定的设备,如果输出端电压高于交流50V,当用内阻 至少为3000Ω的电压表进行测量时,所测得的电压在交流50V 限值以内,可认为符合特低电压电源要求。这类设备包括绝缘 测试设备。3规定了SELV系统和PELV系统,配电回路的配置要求。回路之 间的绝缘要求及线路敷设 、采用插头及插座的要求 。5对特低电压系统的短路保护和过负荷保护的设置做了规定,并 且明确了在特定条件下特低电压系统设置基本防护的要求。6(ELV)设备电压额定值:1)干燥场所:36V。2 )潮湿场所: 24V。3 )水下场所:12V或6V。 7.4 导体选择7.4.1 低压配电导体选择应符合下列规定:1 电缆、电线可选用铜芯或铝芯,民用建筑宜采用铜芯电缆 或电线;下列场所应选用铜芯电缆或电线:1)易燃、易爆场所; 表 导体最小允许截面2)重要的公共建筑和居住建筑; 7.4.2 3)特别潮湿场所和对铝有腐蚀的场所; 24)人员聚集较多的场所; 导体最小截面(mm )5)重要的资料室、计算机房、重要的库房; 布线系统型式 线路用途6)移动设备或有剧烈震动的场所; 铜 铝7)有特殊规定的其它场所。 导体的绝缘类型应按敷设方式及环境条件选择应符合下列 电力和照明线2 1.5 2.5 规定: 路 固定敷设的电1)在一般工程中,在室内正常条件下,可选用聚氯乙烯绝 缆和绝缘电线 信号和控制线 缘聚氯乙烯护套的电缆或聚氯乙烯绝缘电线;有条件时, 0.5 可选用交联聚乙烯绝缘电力电缆和电线; 路 —2)消防设备供电线路的选用,应符合本规范第13.10节的规 电力(供电) 定; 10 163)对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建 固定敷设的裸 线路 筑物,应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、 导体 电线或无烟无卤电力电缆、电线。 信号和控制线 4 —3 绝缘导体应符合工作电压的要求,室内敷设塑料绝缘电线 路 不应低于0.45/0.75kV,电力电缆不应低于0.6/1kV; 低压配电导体截面的选择应符合下列要求: 任何用途 0.75 —7.4.2 用绝缘电线和1)按敷设方式、环境条件确定的导体截面,其导体载流量 不应小于预期负荷的最大计算电流和按保护条件所确 电缆的柔性连 接 特殊用途的特 定的电流; 0.75 低压电路 —2)线路电压损失不应超过允许值;3)导体应满足动稳定与热稳定的要求;4)导体最小截面应满足机械强度的要求,配电线路每一相 导体截面不应小于表7.4.2的规定。 7.4 导体选择7.4.3 导体敷设的环境温度与载流量校正系 表 环境空气温度不等于 ℃时的校正系数 数应符合下列规定: 7.4.3-1 30 当沿敷设路径各部分的散热条件不相同时, 绝 缘1 环 电缆载流量应按最不利的部分选取; 境 导体敷设处的环境温度,应满足下列规定: 温 矿物绝缘*2 XLPE或 度 PVC1)对于直接敷设在土壤中的电缆,应采用 ℃ EPR PVC外护层和易于接 不允许接触的 埋深处历年最热月的平均地温; 触的裸护套70℃ 裸护套105℃2)敷设在室外空气中或电缆沟中时,应采 用敷设地区最热月的日最高温度平均值; 10 1.22 1.15 1.26 1.143)敷设在室内空气中时,应采用敷设地点 15 1.17 1.12 1.20 1.11 最热月的日最高温度平均值,有机械通 20 1.12 1.08 1.14 1.07 风的应按通风设计温度; 25 1.06 1.04 1.07 1.04 35 0.94 0.96 0.93 0.964)敷设在室内电缆沟中时,应采用敷设地 40 0.87 0.91 0.85 0.92 点最热月的日最高温度平均值加5℃。 45 0.79 0.87 0.77 0.88 50 0.71 0.82 0.67 0.843 导体的允许载流量,应根据敷设处的环境 55 0.61 0.76 0.57 0.80 温度进行校正,校正系数应符合表7.4.3- 60 0.50 0.71 0.45 0.75 1和表7.4.3-2的规定; 65 — 0.65 — 0.70 70 — 0.58 — 0.65 4 当土壤热阻系数与载流量对应的热阻 75 — 0.50 — 0.60 系数不同时,敷设在土壤中的电缆的载 80 — 0.41 — 0.54 流量应进行校正,其校正系数应符合表 85 — — — 0.47 90 — — — 0.40 7.4.3-3的规定。 95 — — — 0.32 7.4 导体选择 表7.4.3-2 地下温度不同于20℃的电缆载流量的校正系数 表7.4.3-3 土壤热阻系数不同于2.5K·m/W 时 电缆的载流量校正系数埋地环 绝 缘境温度 ℃ PVC XLPE和EPR 热阻系数 1 1.5 2 2.5 3 K m/W 10 1.10 1.07 · 15 1.05 1.04 25 0.95 0.96 30 0.89 0.93 35 0.84 0.89 40 0.77 0.85 45 0.71 0.80 校正系数 1.18 1.10 1.05 1.00 0.96 50 0.63 0.76 55 0.55 0.71 60 0.45 0.65 65 — 0.60 70 — 0.53 75 — 0.46 80 — 0.38 7.4 导体选择7.4.4 电线、电缆在不同敷设方式时,其载流量的校正系数 应符合下列规定:1 多回路或多根多芯电缆成束敷设的载流量校正系数应符合 表7.4.4-1的规定;2 多回路直埋电缆的载流量校正系数,应符合表7.4.4-2的规 定;3 当线路中存在高次谐波时,在选择导体截面时应对载流量 加以校正,校正系数应符合表7.4.3-3的规定。当预计中性 导体电流高于相导体电流时,电缆截面应按中性导体电流 来选择。当中性导体电流大于相电流135%而且按中性导 体电流选择电缆截面时,电缆的载流量可不校正。当按中 性导体电流选择电缆截面,而中性导体电流不高于相电流 时,应按表7.4.4-3选用校正系数。 7.4 导体选择 表7.4.4-1 多回路或多根多芯电缆成束敷设的校正系数 回路数或多芯电缆数项 排列(电缆相互接触)目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20 嵌入式或封闭式成束敷 0.4 0.4 0.3 1 设在空气中的一个表面 1.00 0.80 0.70 0.65 0.60 0.57 0.54 0.52 0.50 5 1 8 上 单层敷设在墙、地板或 2 1.00 0.85 0.79 0.75 0.73 0.72 0.72 0.71 0.70 无孔托盘上 单层直接固定在木质天 3 0.95 0.81 0.72 0.68 0.66 0.64 0.63 0.62 0.61 花板下 多于9个回路或9 根多芯电缆不再 单层敷设在水平或垂直 减小校正系数 4 1.00 0.88 0.82 0.77 0.75 0.73 0.73 0.72 0.72 的有孔托盘上 单层敷设在梯架或夹板 5 1.00 0.87 0.82 0.80 0.80 0.79 0.79 0.78 0.78 上 注:1 适用于尺寸和负荷相同的电缆束; 2 相邻电缆水平间距超过了2倍电缆外径时,可不校正; 3 下列情况可使用同一系数: ——由二根或三根单芯电缆组成的电缆束; ——多芯电缆。 4 当系统中同时有2芯和3芯电缆时,应以电缆总数作为回路数,两芯电缆应作为两根带负荷导体,三芯电缆应 作为三根带负荷导体查取表中相应系数; 5 假如电缆束中含有n根单芯电缆,它可考虑为n/2回两根负荷导体回路,或n/3回三根负荷导体回路。 7.4 导体选择 电缆间的间距(a) 回 0.12 无间距 一根 路 5 (电缆相 电缆 0.25m 0.5m 数 m 互接触) 外径 2 0.75 0.80 0.85 0.90 0.90 3 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 多芯电缆 4 0.60 0.60 0.70 0.75 0.80 5 0.55 0.55 0.65 0.70 0.80 6 0.50 0.55 0.60 0.70 0.80 表7.4.4-2 多回路直埋电缆的校正系数a a 降 低 系 数 相电流中三次谐a a 波分量(%) 按中性导体电流选择 按相电流选择截面 截面 单芯电缆 0-15 1.00 — 15-33 0.86 — 33-45 — 0.86 >45 — 1.00 表7.4.4-3 4芯和5芯电缆存在高次谐波的校正系数 7.4 导体选择7.4.5 中性导体和保护导体截面的选择应符合下列规定:1 具有下列情况时,中性导体应和相导体具有相同截面:1)任何截面的单相两线制电路;2)三相四线和单相三线电路中,相导体截面不大于16㎜2(铜)或25㎜2 (铝)。2 三相四线制电路中,相导体截面大于16㎜2(铜)或25㎜2(铝)且满足下 列全部条件时,中性导体截面可小于相导体截面:1)在正常工作时,中性导体预期最大电流不大于减小了的中性导体截面 的允许载流量;2)对TT或TN系统,在中性导体截面小于相导体截面的地方,中性导体上 需装设相应于该导体截面的过电流保护,该保护应使相导体断电但不 必断开中性导体。当满足下列两个条件时,则中性导体上不需要装设 过电流保护: 回路相导体的保护装置已能保护中性导体; 在正常工作时可能通过中性导体上的最大电流明显小于该导体的载流 量。3)中性导体截面不小于16㎜2(铜)或25㎜2(铝)。 7.4 导体选择3 保护导体必须有足够的截面,其截面可用下列方法之一确定:1)当切断时间在0.1~5S时,保护导体的截面应按下式确定; 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