任元會(huì)講解低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范.doc

低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50054-2011）講解提綱任元會(huì) 2012.041. GB 50054-2011版與GB 50054-95版的主要變化2. 電擊防護(hù) （1）直接接觸防護(hù)措施 （2）RCD的應(yīng)用及動(dòng)作電流整定 （3）間接接觸防護(hù)措施 （4）電氣設(shè)備防電擊分類，各類設(shè)備的特點(diǎn)及應(yīng)用 （5）SELV及III類設(shè)備電氣分隔的要求 （6）TN、TT、IT的特點(diǎn)和防間接接觸 （7）TN、TT的自動(dòng)切斷電源防電擊 （8）等電位聯(lián)結(jié) （9）接地故障時(shí)接觸電壓分析、計(jì)算及降低措施3. 過(guò)電流防護(hù)配電線路保護(hù) （1）短路故障對(duì)線纜溫度的影響，防護(hù)基本概念 （2）短路熱穩(wěn)定的設(shè)計(jì)實(shí)施 （3）過(guò)負(fù)荷的設(shè)計(jì)實(shí)施 （4）電氣火災(zāi)防護(hù)4. 電器選擇 （1）電器選擇條件 （2）開關(guān)和隔離電器性能及應(yīng)用 （3）保護(hù)電器選擇的六個(gè)條件解析5. 導(dǎo)體選擇 （1）各類導(dǎo)體選擇的特點(diǎn)、基本概念和要求 （2）相導(dǎo)體選擇要求，經(jīng)濟(jì)電流密度，配電線路節(jié)能 （3）N導(dǎo)體選擇要求 （4）3次諧波對(duì)N線的影響及導(dǎo)體截面計(jì)算 （5）PE線、PEN線的選擇要求 （6）等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體要求低壓配電線路保護(hù)、電擊防護(hù)和保護(hù)電器選擇學(xué)習(xí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50054-2011任元會(huì) 2011.10間接接觸之預(yù)期接觸電壓分析及措施任元會(huì) 2012.05間接接觸故障（使用I類設(shè)備時(shí)）應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷電源，同時(shí)應(yīng)使預(yù)期接觸電壓限制在50V以內(nèi)。1. 如下圖，TN-C-S系統(tǒng)。若設(shè)備A發(fā)生某相接地故障，A為I類設(shè)備，忽略線路感抗，忽略系統(tǒng)及變壓器阻抗；相線、PEN線、PE線電阻分別為Rph、RPEN、RPE，分析和計(jì)算設(shè)備A之外露導(dǎo)電部分對(duì)地之預(yù)期接觸電壓Uf。解析：接地故障電流 （1）設(shè)備A之接觸電壓 （2）當(dāng)中性線截面SPE等于相線截面Sph，則RPE+RPEN=Rph，此式及式（1）代入式（2），得 （3）當(dāng)時(shí)，則得出 （4）U0=220V時(shí)，則SPE=Sph時(shí)，Uf 110V；時(shí)，Uf 147V。實(shí)際值更低一些。2. 上例中，若Rph=110m，RPEN=100m，RPE=120m（其中進(jìn)戶箱至分配電箱3之間的RPE=100m，分配電箱至設(shè)備A之間的RPE=20m），設(shè)備A之接觸電壓Uf和故障電流Id為多少？按上例式（1），按式（2），3. 若在進(jìn)線箱2處之PEN作重復(fù)接地，接地電阻為10，而RB=4，設(shè)備A之Uf為多少？解析：作重復(fù)接地后，等效電路見(jiàn)右圖。由于RPEN并聯(lián)了一個(gè)4+10的電路，其并聯(lián)電阻近似等于RPEN，故障電流Id視為不變，但在10電阻回路產(chǎn)生了電流I，按并聯(lián)電路分流求得：作重復(fù)接地后，設(shè)備A之對(duì)地接觸電壓可見(jiàn)，作重復(fù)接地后能降低接觸電壓，減少了在RPEN上產(chǎn)生的電壓降。能降低多少，取決于RPE與RPEN的關(guān)系，RPE越小，下降越多。總的來(lái)說(shuō)，效果有限，一般難以降到50V以下。4. 若在進(jìn)線箱2處作總等電位聯(lián)結(jié)（MEB），設(shè)備A接地故障時(shí)之接觸電壓為多少？解析：此時(shí)之接觸電壓UMEB應(yīng)為設(shè)備A與MEB處之間的電位差，即在RPE上產(chǎn)生電壓降5. 為什么進(jìn)線處做了MEB，設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)接觸電壓（UMEB）還降不到50V以下？解析：由于設(shè)備A故障，距MEB點(diǎn)較遠(yuǎn)，該段PE線的電阻（RPE）較大，發(fā)生接地故障時(shí)，RPE上產(chǎn)生的電壓降（）大，完全可能超過(guò)50V。GB 50054-2011之5.2.10條之公式（5.2.10）要求：，忽略電抗，ZL變?yōu)镽PE，Zs變?yōu)镽ph+RPE+RPEN，則上式之，而RPE=120m=0.12，沒(méi)有達(dá)到公式（5.2.10）之要求。6. 上例中作了MEB，發(fā)生接地故障時(shí)，A設(shè)備之接觸電壓還超過(guò)50V，應(yīng)采取什么措施？解析：由于A至MEB距離較長(zhǎng)，是RPE太大，通過(guò)故障電流Id時(shí)，使UMEB50V。為此，應(yīng)在離設(shè)備A距離更近處，如分配電箱3處，再作一次局部等電位聯(lián)結(jié)（LEB），使A至LEB距離大大減小。按上例題2之參數(shù)，分配電箱3至A之間的RPE=20m，此時(shí)A到LEB之間的接觸電壓。這正是GB 50054-2011之5.2.10條之第二款，達(dá)不到式（5.2.10）規(guī)定時(shí)的措施。這里足見(jiàn)等電位聯(lián)結(jié)的重要作用。MEB加LEB（或輔助等電位），總可以將接觸電壓降到50V以下或更低。7. 若從建筑物內(nèi)之分配電箱3引出分支線路給戶外設(shè)備B（I類設(shè)備）供電，設(shè)備A發(fā)生接地故障，使接觸電壓Uf通過(guò)PE線傳至設(shè)備B外露導(dǎo)體部分，產(chǎn)生接觸電壓UfB。分析UfB多大？應(yīng)采取什么措施降低UfB？解析：因接地故障在設(shè)備A處，分配電箱3至設(shè)備B的線路未通過(guò)故障電流，分配電箱3處對(duì)變電所中性點(diǎn)之間的接觸電壓Uf3=UfB。而，即UfB=133V。因戶外沒(méi)有作等電位聯(lián)結(jié)之故。要降低Uf3值，最好是戶外設(shè)備B采用局部TT系統(tǒng)，即切斷設(shè)備B與分配電箱之間的PE線，不會(huì)傳遞此接觸電壓，設(shè)備之接地故障不會(huì)危及到設(shè)備B。其他措施：護(hù)衛(wèi)設(shè)備B作電氣分隔，但需要加隔離變壓器，往往成本高。也可以采用II類或III類設(shè)備，多數(shù)情況不具備條件。GB 50054-2011第5.2.11、5.2.12條解析和措施該兩條是對(duì)于TN接地系統(tǒng)相導(dǎo)體發(fā)生與無(wú)等電位聯(lián)結(jié)的地間之接地故障時(shí)，提出的防間接接觸之要求，其示意圖表示如下圖。這種情況通常發(fā)生在架空線路。圖示為TN-C-S系統(tǒng)，設(shè)備A裝在建筑物內(nèi)，作了總等電位聯(lián)結(jié)（MEB），設(shè)備B裝在室外。變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地電阻RB，發(fā)生相導(dǎo)體在戶外接地故障時(shí)之接地電阻為RE。此時(shí)，故障電流： （1）Id通過(guò)RB產(chǎn)生電壓降UN，即N點(diǎn)對(duì)地電位。如UN50V，將通過(guò)PEN、PE線傳導(dǎo)設(shè)備（A、B）之外露可導(dǎo)電部分，造成不安全因素。主要是設(shè)備B在戶外沒(méi)有等電位聯(lián)結(jié)，承受50V以上電壓，可能造成電擊。因此要求 （2）由于，將（1）、（2）式代入（3）