保护协调设计验证标准解读Word下载.docx

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2013-4-1

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目錄

1、低压配电系统设计：

1.1低压配电系统设计应根据工程性质、规模、负荷容量及业主要求等综合考虑确定。

供电可靠性和供电质量应满足国家规范，采用经济合理、节能环保、技术成熟的先进设备。

1.2系统接线应简单、操作安全、方便维修，并具有一定的灵活性；

变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数一般不宜超过三级。

1.3应根据发展的可能性，各级低压配电屏（柜、箱）宜留有适当数量的备用回路。

在没有明确的预留要求时，备用回路数宜按总回路数的25％考虑。

1.4引自公用电网的低压电源线路，应在电源进线处设置电源隔离开关及保护电器。

由本单位配变电所引入的专用回路，可以装设不带保护的隔离电器。

1.5由树干式配电系统供电的配电箱，其进线开关应选用带保护的开关电器，由放射式配电系统供电的配电箱，进线开关可选用隔离开关。

1.6单相用电设备，宜均匀的分配到三相线路。

2、低压配电系统的设计要求

2.1供电可靠性和供电质量应满足规范要求。

2.2节省有色金属消耗，减少电能损耗。

2.3经济合理，推广先进技术。

2.4变电所低压配电系统，在下列情况宜设联络线：

1）为节日、假日节电和检修的需要；

2）有较大容量的季节性负荷；

3）周期性用电的科研单位和实验室等；

4）供电可靠性要求。

3、低压配电线路保护：

1.1低压配电线路应根据系统发生不同故障的可能，设置相应的保护装置，一般宜设置如下保护装置：

1）短路保护；

2）过负荷保护；

3）接地故障保护

1.2配电系统的各级保护之间应有选择性配合。

1.3配电系统的保护应与系统的接地型式相匹配。

1.4配电线路的设计，应确保在发生故障时能及时的自动切断故障线路。

1.5短路保护装置的设置，应满足下列要求：

1）低压配电线路的短路保护，应在短路电流对导体及其连接件造成危害之前，切断故障线路。

2）短路保护电器宜选用断路器或熔断器，其分断能力应能切断最大短路电流。

3）电缆线路宜按如下条件进行短路热稳定校验：

（1）对于短路电流持续时间不超过5s的电缆线路，其截面积选择应满足下式规定：

4）当用断路器作为短路保护电器时，该回路短路电流值不应小于其瞬时或短延时动作电流整定值的1．3倍，以保证断路器的可靠动作，即：

6）过负荷整定电流，应躲过启动过程中的尖峰电流。

7）接地故障保护：

（1）接地故障保护装置，应能在故障线路引起人身电击伤亡、电气火灾、及线路损坏等灾害之前，迅速有效的切断故障电路。

（2）切断接地故障线路的时间极限值，应根据系统的接地型式和电气设备的在线运行状况确定，但其最大值不超过5s。

（3）TN系统配电线路的接地故障保护，接地型式为TN系统的配电线路，其接地故障保护电器的动作特性应符合下式要求：

4、保护电器选择性配合

4.1低压配电系统保护电器动作的选择性要求

1）末级回路的保护电器应以最快的速度切断故障电路，在不影响人员和工艺设备安全的条件下，宜瞬时切断。

2）上一级保护采用断路器时，宜设有短延时脱扣，整定电流和延时时间应可调，以保证下级保护先动作。

3）上级保护用熔断器保护时，其反时限特性应相互配合，用过电流选择比给予保证。

4）变压器低压侧的配电级数不宜超过3级。

非重要负荷时可不超过4级。

5）配电级数第一、二级之间的保护电器应具有动作选择性，并采用选样型保护电器。

非重要负荷可以采用无选择性保护电器切断其故障回路。

4.2熔断器保护的级联合

1）配电线路的过载和短路电流较小时，一般可按熔断器的“时间一电流特性”不相交，或按上、下级熔体的额定电流选样比来实现其级间配合。

当弧前熔断时间大于0．01s时，应按国家产品标准选择，其熔断体电流选择比（即：

上、下级熔体额定电流之比）不小于1．6：

l时，即认为满足选择性要求。

熔体使用类别见下表。

2）短路电流较大，而弧前熔断时间小于0.01s时，除满足上述条件外，还应根据熔断器“安——秒特性曲线”的pt值进行校验，只有上一级熔断器的弧前I2t值大于下级熔断器时，才能保证满足选择性要求。

4.3路器保护的级间配合

1）上下级断路器出线端处预期短路电流有较大差别，且均设有瞬时脱扣器时，则上级断路器的瞬时脱扣整定电流应大于下级的预期短路电流，以保证有选择性保护。

2）上下级断路器距离较近，出线端预期短路电流差别很小时，则上级断路器宜选用带有短延时脱扣器延时动作，以保证有选择配合。

3）上下级保护电器都采用选择型断路器时，为保证上下级之间的动作选择性，上级断路器的过载长延时和短路短延时的整定电流，宜不小于下级相应保护整定值的1.3倍。

4）上级保护是选择型断路器，而下一级保护是非选择型断路器时，应符合如下条件：

（1）上级保护断路器的短路短延时脱扣器的整定电流，应不小于下级保护断路器短路瞬时脱扣器整定电流的1．3倍，即：

（5）末级非选择型断路器，其短路瞬时脱扣器整定电流应尽量小，但应躲过短时出现的过负荷尖峰电流。

（6）当下一级保护断路器出口端短路电流大于上一级的瞬时脱扣器整定电流时，为保证选择性要求，下级保护断路器宜选用限流型断路器。

4.4上级为熔断器下级为断路器保护时的级间配合

1）过载保护：

为满足选择性要求，下级断路器的长延时脱扣器整定电流特性曲线，应在上级熔断器熔体“电流—时间特性”中的过载保护曲线下方（不相交），且具有一定的时间裕量。

2）短路保护：

为满足选择性要求，上级保护熔断器的“电流—时间特性”曲线上对应短路电流Ik值的熔体熔断时间，应大于下级断路器瞬时脱扣器动作时间0．1s以上。

3）当上级为熔断器下级为非选择型断路器保护时，上级熔断器熔体的额定电流与下级断路器的长延时过电流脱扣器整定电流比值应大于3。

4.5上级为断路器下级为熔断器保护时的级间配合

为能满足选择性要求，当回路的电流没有达到上级断路器的瞬时电流脱扣器的整定电流时，其下级熔断器的“电流一时间特性”中的过载保护曲线，应在断路器的长延时脱扣器的动作特性曲线的下方且不相交。

当回路的予期短路电流，达到或超过断路器瞬时电流脱扣器的整定电流时，其下级熔断器应在短路电流未达到上级断路器瞬时电流脱扣器整定电流之前切断电路，即：

下级熔断器的熔体额定电流应尽量小于断路器的过电流脱扣器额定电流。

3）当上级断路器选用短延时脱扣器保护时，其短延时动作电流的延迟时间应大于下级熔断器熔体的熔断时间!

其时间差不应小于0．1s。

4）当上级断路器短延时脱扣器的延迟时间不大于0．5s时，其短延时过电流脱扣器的整定电流Ied2值，不宜小于下级熔断器熔体额定电流Ir的12倍：

即；

Ied2≥12Ir

当熔断器熔体额定电流小于100A时，则应满足下式要求：

4）由于上级断路器采用剩余电流保护时动作灵敏性较高，难以实现与下级熔断器的选择性配合，下级应采用有选择性的剩余电流保护。

4．7保护电器的设置与选择性配合，宜符合下列原则：

1）配电线路的首端保护电器，宜采用选择型断路器或熔断器。

线路较长、容量较大的干线保护电器，应采用选择型断路器：

2）末端线路的保护电器，宜采用非选择型断路器或带剩余电流保护的断路器，也可采用熔断器；

3）配电系统线路的保护级数不宜超过三级。

非选择性断路器宜用于末端线路保护；

4）断路器带有短延时脱扣器、零序电流保护、剩余电流等保护时，应有足够的延时与下级保护配合；

配电干线的延时时间不超过5s，当下级保护采用熔断器时，干线断路器的短延时和接地保护脱扣器，宜采用反时限加定时限保护；

5根据配电回路的负荷性质、运行环境等条件?

合理选择和协调保护电器的灵敏性与选择性。

对火灾、爆炸、潮湿、高温、多灰尘等环境下的重要负荷回路，动作灵敏性应符合其安全要求，并力求有良好的选择性，保证其供电的可靠性。

4.8保护电器与其回路线缆的配合，应符合下列规定：

1）导线和电缆应满足长期额定负载运行的载流量要求。

断路器的长延时脱扣器整定电流或熔断器熔体额定电流，应小于或等于导线或电缆的持续允许载流量，即：

5、低压电器选择

1）按正常工作条件选择电器：

（1）选用符合国家标准的定型产品；

（2）额定电压及频率等，应与所在回路的标称值相适应，对某些设备还应考虑可能出现的最高或最低电压；

（3）额定电流应不小于回路的计算电流及可能出现的过负荷电流；

（4）切断负荷电流的电器，应校验其所在回路的断开电流能力；

（5）需要接通和断开启动尖峰电流的电器，应校验其接通和断开能力及操作频率。

2）熔断器选择

3）断路器选择

（10）三相四线制系统中四极开关的选用，应符合下列规定：

（10.1）保证电源转换的功能性开关电器作用于所有带电导体，且不得使这些电源并联；

（10.2）TN—C—S、TN—S系统中的电源转换开关，应采用同时切断相线导体和中性线导体的四极开关；

（10.3）正常供电电源与备用发电机电源系统之间，其电源转换电器应采用四极开关；

（10.4）TT系统的电源进线开关应采用四极开关；

（10.5）IT系统中当有中性导体时应采用四极开关；

（10.6）开关电器的极数选择如下：

11）断路器的接线方式，一般为上端接电源下端接出线。

12）断路器的额定电流，应根据使用环境温度进行修正，装在封闭式的配电柜（箱）内时，其温度可能升高10—15℃左右。

一般断路器可按环境温度40℃、微型断路器按30℃为基准进行修正，或者按其额定电流的85％选用（例如在北京地区），

6、导体选择

1）电线电缆的芯线材料一般选用铝芯或铜芯导体，下列场所应选用铜芯电缆或导线：

（1）供电可靠性要求较高的干线回路，一、二级负荷或三级负荷中重要负荷的配线；

（2）有爆炸、火灾危险、潮湿、腐蚀、按八度及以上抗震设防的场所，及连接移动设备的配电线路；

（3）重要的公共建筑及人员集聚场所；

（4）监测及控制回路；

（5）应急（含消防）系统的线路；

（6）室外配电的电缆线路。

2）电缆线路的芯数选择；

（1）TN—C系统应选用三相四芯电缆；

（2）TN—S系统应选用三相五芯电缆；

（3）大电流远距离配电的交流电缆线路，为方便安装及减少中间接头，可选用非金属铠装单芯电缆品字形捆绑或平行交叉换位敷设方式，以降低线路阻抗；

严禁采用钢带铠装的单芯电缆，以免造成涡流损失；

3）低压配电线路的绝缘水平选择：

①吊灯软线0．25kV；

②室内配线（包括软电线）0．45／0．75kV；

③IT系统配线0．45／0．75kV；

④架空进户线0．45／0．75kV；

⑤架空线0．6、1．0kV；

⑥室内外电缆配线0．6／1．0kV。

4）电缆截面选择的一般原则

1）按电线、电缆的允许温升选择：

（1）电线、电缆的允许温升应不超过其允许值，按发热条件、电线、电缆的允许持续工作电流（允许载流量）应不小于线路的工作电流

（2）由变压器低压母线配出的动力干线回路，至动力箱（柜）处的电压损失不宜超过2％；

照明干线不宜超过1％；

室外干线不宜超过2．5％；

（3）室内照明分支线电压损失不宜超过2％；

（4）室外照明分支线电压损失不宜超过4％

5）应根据建筑工程的项目特点、负荷等级、用电设备对电气系统的供配电要求、线路的敷设方式等，选择不同的绝缘材料及护套电缆：

（1）聚氯乙烯绝缘聚氯气烯护套电缆（即VV型全塑电缆），由于其制造工艺简单、价格便宜、重量轻、耐酸碱及不延燃等优点，适用于一般工程；

（2）重要的高层建筑、地下客运设施、商业城、重要的公共建筑及人员密集场所，宜选用阻燃型（即ZR型电缆）电力电缆；

（3）对防火要求更高（如：

应急和通信、消防、电梯等系统的电源回路）的线路，应选用耐火型（即NH型）电力电缆，或矿物绝缘电缆；

4）敷设在吊顶、地沟、隧道及电缆槽内的电缆，宜选用阻燃型电缆；

5）交联聚乙烯绝缘电力电缆，有结构简单、允许温度高、载流量大、重量轻的优点，但价格偏高，宜在高层建筑中优先选用：

6）根据建筑工程的项目条件，宜优先选用交联聚乙烯绝缘电缆代替PVC电缆。

一类防火建筑以及金融、剧场、展厅、旅馆、医院、机场大厅、地下商场、娱乐场所等，其配电线路应采用低烟无卤型交联聚乙烯绝缘电缆。

7）导体的允许载流量，应根据敷设处的环境温度进行校正

8）多回路或多根多芯电缆成束敷设的载流量校正系数

9）导体截面的选择宜满足下列要求：

（1）除满足载流量的要求外，铜芯导线截面最小值，如下：

①单相进户线不小于10mm2，三相进户线不小于6mm2；

②动力、照明配电箱的进线不小于6mm2；

③控制箱进线截面比分支线至少大一级；

④动力、照明分支回路不小于1．5mm2；

⑤居住建筑插座回路不小于2．5mm2。

（2）除业主有预留发展要求外，铜导体的截面宜按下列原则确定：

①配电箱（柜）的进线截面不大于进线总开关端子的接线容量；

②专用回路供电的配电箱（柜）的进户线载流量宜为计算容量的1．25—1．5倍；

③照明干线，插接母线宜为计算电流的1．3—1．5倍；

④变压器二次侧母线，低压开关柜水平母线，除应满足短路电流冲击外其截流量不宜大于变压器二次侧额定电流的1．5倍。

10）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）。