低压配电设计规范.docx

1、低压配电设计规范低压配电设计规范GB 50054-95主编部门:中华人民共与国机械工业部批准部门:中华人民共与国建设部施行日期:1996年6月1日第一章 总则第1.0.1条 为使低压配电设计执行国家得技术经济政策,做到保障人身安全、配电可靠、电能质量合格、节约电能、技术先进、经济合理与安装维护方便,制订本规范。第1.0.2条 本规范适用于新建与扩建工程得交流、工频500以下得低压配电设计。第1.0.3条 低压配电设计应节约有色金属,合理地选用铜铝材质得导体。第1.0.4条 低压配电设计除应执行本规范外,尚应符合现行得国家有关标准、规范得规定。第二章 电器与导体得选择第一节 电器得选择第2.1.

2、1条 低压配电设计所选用得电器,应符合国家现行得有关标准,并应符合下列要求:一、电器得额定电压应与所在回路标称电压相适应;二、电器得额定电流不应小于所在回路得计算电流;三、电器得额定频率应与所在回路得频率相适应;四、电器应适应所在场所得环境条件;五、电器应满足短路条 件下得动稳定与热稳定得要求。用于断开短路电流得电器,应满足短路条 件下得通断能力。第2.1.2条 验算电器在短路条 件下得通断能力,应采用安装处预期短路电流周期分量得有效值,当短路点附近所接电动机额定电流之与超过短路电流得1%时,应计入电动机反馈电流得影响。第2.1.3条 当维护、测试与检修设备需断开电源时,应设置隔离电器。第2.

3、1.4条 隔离电器应使所在回路与带电部分隔离,当隔离电器误操作会造成严重事故时,应采取防止误操作得措施。第2.1.5条 隔离电器宜采用同时断开电源所有极得开关或彼此靠近得单极开关。第2.1.6条 隔离电器可采用下列电器:一、单极或多极隔离开关、隔离插头;二、插头与插座;三、连接片;四、不需要拆除导线得特殊端子;五、熔断器。第2.1.7条 半导体电器严禁作隔离电器。第2.1.8条 通断电流得操作电器可采用下列电器:一、负荷开关及断路器;二、继电器、接触器;三、半导体电器;四、及以下得插头与插座。第二节 导体得选择第2.2.1条 导体得类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除满足上述条 件外,尚

4、应符合工作电压得要求。第2.2.2条 选择导体截面,应符合下列要求:一、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压得要求;二、按敷设方式及环境条件确定得导体载流量,不应小于计算电流;三、导体应满足动稳定与热稳定得要求;四、导体最小截面应满足机械强度得要求,固定敷设得导线最小芯线截面应符合表2、2、2得规定。表2、2、2 固定敷设得导线最小芯线截面敷设方式 最小芯线截面() 铜 芯 铝芯 裸导线敷设于绝缘子上 10 10 绝缘导线敷设于绝缘子上:室内 室外 室内外 1、01、52、546 2、52、54610 绝缘导线穿管敷设 1、0 2、5 绝缘导线槽板敷设绝缘导线线槽敷设塑料绝缘护套导

5、线扎头直敷 1、00、751、0 2、52、52、5 注:为绝缘子支持点间距。第2.2.3条 沿不同冷却条件得路径敷设绝缘导线与电缆时,当冷却条件最坏段得长度超过5m,应按该段条件选择绝缘导线与电缆得截面,或只对该段采用大截面得绝缘导线与电缆。第2.2.4条 导体得允许载流量,应根据敷设处得环境温度进行校正,温度校正系数可按下式计算:(2、2、4)式中K:温度校正系数; t1:导体最高允许工作温度(); t0:敷设处得环境温度(); t2:导体载流量标准中所采用得环境温度();第2.2.5条 导线敷设处得环境温度,应采用下列温度值:一、直接敷设在土壤中得电缆,采用敷设处历年最热月得月平均温度;

6、二、敷设在空气中得裸导体,屋外采用敷设地区最热月得平均最高温度;屋内采用敷设地点最热月得平均最高温度(均取10年或以上得总平均值。)第2.2.6条 在三相四线制配电系统中,中性线(以下简称N线)得允许载流量不应小于线路中最大不平衡负荷电流,且应计入谐波电流得影响。第2.2.7条 以气体放电灯为主要负荷得回路中,中性线截面不应小于相线截面。第2.2.8条 采用单芯导线作保护中性线(以下简称PEN线)干线,当截面为铜材时,不应小于10mm2;为铝材时,不应小于16mm2;采用多芯电缆得芯线作PEN线干线,其截面不应小于4mm2。第2.2.9条 当保护线(以下简称PE线)所用材质与相线相同时,PE线

7、最小截面应符合表2、2、9得规定。表2、2、9 PE线最小截面相线芯线截面() 线最小截面() / 第2.2.10条 PE线采用单芯绝缘导线时,按机械强度要求,截面不应小于下列数值:有机械性得保护时为2、5mm2;无机械性得保护时为4mm2。第2.2.11条 装置外可导电部分禁用作PEN线。第2.2.12条 在TN-C系统中,PEN线严禁接入开关设备。注:TN-C系统在TN系统中,整个系统得中性线与保护线就是合一得。其定义应符合现行国家标准交流电气装置接地设计规范得规定。系统在此系统内,电源有一点与地直接连接,负荷侧电气装置得外露可导电部分则通过PE线与该点连接。其定义应符合现行国家标准交流电

8、气装置接地设计规范得规定。第三章 配电设备得布置第一节 一般规定第3.1.1条 本章得规定适用于工业厂房与民用建筑一般场所内得配电设备得布置。变电所低压配电室得配电设备布置,应符合国家标准10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94)得规定。第3.1.2条 配电室得位置应靠近用电负荷中心,设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥与震动轻微得地方,并宜适当留有发展余地。第3.1.3条 配电设备得布置必须遵循安全、可靠、适用与经济等原则,并应便于安装、操作、搬运、检修、试验与监测。第3.1.4条 配电室内除本室需用得管道外,不应有其它得管道通过。室内管道上不应设置阀门与中间接头;水汽管道与散热器得连接

9、应采用焊接。配电屏得上方不应敷设管道。第3.1.5条 落地式配电箱得底部宜抬高,室内宜高出地面50以上,室外应高出地面200以上。底座周围应采取封闭措施,并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内。第3.1.6条 同一配电室内并列得两段母线,当任一段母线有一级负荷时,母线分段处应设防火隔断措施。第3.1.7条 当高压及低压配电设备设在同一室内时,且二者有一侧柜顶有裸露得母线,二者之间得净距不应小于2m。第3.1.8条 成排布置得配电屏,其长度超过6m时,屏后得通道应设两个出口,并宜布置在通道得两端,当两出口之间得距离超过15m时,其间尚应增加出口。第3.1.9条 成排布置得配电屏,其屏前与屏后得通道最

10、小宽度应符合表3、1、9得规定。表3、1、9 配电屏前后得通道得最小宽度(m)配电屏种类单排布置双排对面布置双排背对背布置多排同向布置屏前屏后屏前屏后屏前屏后屏间前、后排距墙维护操作维护操作维护操作前排后排固定式不受限制时1、51、01、22、01、01、21、51、52、02、01、51、0受限制时1、30、81、21、80、81、21、31、32、02、01、30、8抽屉式不受限制时1、81、01、22、31、01、21、81、02、02、31、81、0受限制时1、60、81、22、00、81、21、60、82、02、01、60、8注:1、受限制时就是指受到建筑平面得限制、通道内有柱等局部

11、突出得物限制; 2、控制屏、柜前后得通道最小宽度可按表3、1、9得规定执行或适当缩小; 3、屏后操作通道就是指需要在屏后操作运行得开关设备得通道。第二节 配电设备布置中得安全措施第3.2.1条 在有人得一般场所,有危险电位得裸带电体应加遮护或置于人得伸臂范围以外。注:1、置于伸臂范围以外得保护仅用来防止人无意识地触及裸带电体; 2、伸臂范围就是指人手伸出后可能触及得区域。第3.2.2条 标称电压超过交流25V(均方根值)容易被触及得裸带电体必须设置遮护物或外罩,其防护等级不应低于外壳防护等级分类(GB4208-84)得IP2X级。第3.2.3条 遮护物与外罩必须可靠地固定,并应具有足够得稳定性

12、与耐久性。第3.2.4条 当需要移动遮护物、打开或拆卸外罩时,必须采取下列得措施之一:一、使用钥匙或其它工具;二、切断裸带电体得电源,且只有将遮护物或外罩重新放回原位或装好后才能恢复供电。第3.2.5条 当裸带电体用遮护物遮护时,裸带电体与遮护物之间得净距应满足下列要求:一、当采用防护等级不低于IP2X级得网状遮护物时,不应小于100mm;二、当采用板状遮护物时,不应小于50mm。第3.2.6条 容易接近得遮护物或外罩得顶部,其防护等级不应低于外壳防护等级分类(GB4208-84)得IP4X级。第3.2.7条 当采用遮护物与外罩有困难时,可采用阻挡物进行保护,阻挡物应能防止下列情况得发生:一、

13、人体无意识地接近裸带电体;二、操作设备过程中人体无意识地触及裸带电体。注:阻挡物用于防止无意识地触及裸带电体,不能防止故意绕过阻挡物而有意识地触及裸带电体。阻挡物就是指栏杆、网状屏障等。第3.2.8条 在有人得一般场所,人距裸带电体得伸臂范围应符合下列规定:一、裸带电体布置在有人活动得上方时,裸带电体与地面或平台得垂直净距不应小于2、5m;二、裸带电体布置在有人活动得侧面或下方时,裸带电体与平台边缘得水平净距不应小于1、25m;三、当裸带电体具有防护等级低于IP2X级得遮护物时,伸臂范围应从遮护物算起。第3.2.9条 在正常得人工操作时手中需执有导电物件得场所,计算伸臂范围时应计入这些物件得尺

14、寸。第3.2.10条 配电室通道上方裸带电体距地面得高度不应小于下列数值:一、屏前通道为2、5m;当低于2、5m时应加遮护,遮护后得护网高度不应低于2、2m;二、屏后通道为2、3m,当低于2、3m时应加遮护,遮护后得护网高度不应低于1、9m。第3.2.11条 安装在生产车间与有人场所得开敞式配电设备,其未遮护得裸带电体距地面高度不应小于2、5m;当低于2、5m时应设置遮护物或阻挡物,阻挡物与裸带电体得水平净距不应小于0、8m,阻挡物得高度不应小于1、4m;阻挡物内屏前、屏后得通道宽度应符合本规范第3、1、9条 得规定。第三节 对建筑得要求第3.3.1条 配电室屋顶承重构件得耐火等级不应低于二级

15、,其它部分不应低于三级。第3.3.2条 配电室长度超过7m时,应设两个出口,并宜布置在配电室得两端。当配电室为楼上楼下两部分布置时,楼上部分得出口应至少有一个通向该层走廊或室外得安全出口。配电室得门均应向外开启,但通向高压配电室得门应为双向开启门。第3.3.3条 配电室得顶棚、墙面及地面得建筑装修应少积灰与不起灰;顶棚不应抹灰。第3.3.4条 配电室内得电缆沟应采取防水与排水措施。第3.3.5条 当严寒地区冬季室温影响设备得正常工作时,配电室应采暖。炎热地区得配电室应采取隔热、通风或空调等措施。有人值班得配电室,宜采用自然采光。在值班人休息间内宜设给水、排水设施。附近无厕所时宜设厕所。第3.3

16、.6条 位于地下室与楼层内得配电室,应设设备运输得通道,并应设良好得通风与可靠得照明系统。第3.3.7条 配电室得门、窗关闭应密合;与室外相通得洞、通风孔应设防止鼠、蛇类等小动物进入得网罩,其防护等级不宜低于外壳防护等级分类(GB4208-84)得IP3X级。直接与室外露天相通得通风孔还应采取防止雨、雪飘入得措施。第四章 配电线路得保护第一节 一般规定第4.1.1条 配电线路应装设短路保护、过负载保护与接地故障保护,作用于切断供电电源或发出报警信号。第4.1.2条 配电线路采用得上下级保护电器,其动作应具有选择性;各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷得保护电器,可采用无选择性切断。第4.1.

17、3条 对电动机、电焊机等用电设备得配电线路得保护,除应符合本章要求外,尚应符合现行国家标准通用用电设备配电设计规范(GB50055-94)得规定。第二节 短路保护第4.2.1条 配电线路得短路保护,应在短路电流对导体与连接件产生得热作用与机械作用造成危害之前切断短路电流。第4.2.2条 绝缘导体得热稳定校验应符合下列规定:一、当短路持续时间不大于5s时,绝缘导体得热稳定应按下式进行校验:(4、2、2)式中:S绝缘导体得线芯截面(); I短路电流有效值(均方根值); t在已达到允许最高持续工作温度得导体内短路电流持续作用得时间(); K不同绝缘得计算系数。二、不同绝缘、不同线芯材料得值,应符合表

18、4、2、2得规定。三、短路持续时间小于0、1s时,应计入短路电流非周期分量得影响;大于5s时应计入散热得影响。表4、2、2 不同绝缘得K值绝 缘线 芯 聚氯乙烯 丁基橡胶 乙丙橡胶 油浸纸 铜 芯铝 芯 11576 13187 14394 10771 第4.2.3条 当保护电器为符合低压断路器(JB1284-85)得低压断路器时,短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流得1、3倍。第4.2.4条 在线芯截面减小处、分支处或导体类型、敷设方式或环境条 件改变后载流量减小处得线路,当越级切断电路不引起故障线路以外得一、二级负荷得供电中断,且符合下列情况之一时,可不装设短路保护:一

19、、配电线路被前段线路短路保护电器有效得保护,且此线路与其过负载保护电器能承受通过得短路能量;二、配电线路电源侧装有额定电流为20A及以下得保护电器;三、架空配电线路得电源侧装有短路保护电器。第三节 负载保护第4.3.1条 配电线路得过负载保护,应在过负载电流引起得导体温升对导体得绝缘、接头、端子或导体周围得物质造成损害前切断负载电流。第4.3.2条 下列配电线路可不装设过负载保护:一、本规范第4、2、4条 一、二、三款所规定得配电线路,已由电源侧得过负载保护电器有效地保护;二、不可能过负载得线路。第4.3.3条 过负载保护电器宜采用反时限特性得保护电器,其分断能力可低于电器安装处得短路电流值,

20、但应能承受通过得短路能量。第4.3.4条 过负载保护电器得动作特性应同时满足下列条件:IBInIZ(4、3、4-1)I21、45IZ(4、3、4-2)式中:IB线路计算负载电流(A); In熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(A); Iz导体允许持续载流量(A); I2保证保护电器可靠动作得电流(A)。当保护电器为低压断路器时,Iz为约定时间内得约定动作电流;当为熔断器时,Iz为约定时间内得约定熔断电流。注:按公式4、3、4-1、式4、3、4-2校验过负载保护电器得动作特性,当采用符合低压断路器(JB1284-85)得低压断路器时,延时脱扣器整定电流(In)与导体允许持续载流量(Iz

21、)得比值不应大于1。第4.3.5条 突然断电比过负载造成得损失更大得线路,其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。第4.3.6条 多根并联导体组成得线路采用过负载保护,其线路得允许持续载流量(Iz)为每根并联导体得允许持续载流量之与,且应符合下列要求:一、导体得型号、截面、长度与敷设方式均相同;二、线路全长内无分支线路引出;三、线路得布置使各并联导体得负载电流基本相等。第四节 接地故障保护()一般规定第4.4.1条 接地故障保护得设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、线路损坏等事故。接地故障保护电器得选择应根据配电系统得接地型式,移动式、手握式或固定式电气设备得区别,以及导体截面等因素经

22、技术经济比较确定。第4.4.2条 防止人身间接电击得保护采用下列措施之一时,可不采用本规范第4、4、1条规定得接地故障保护。一、采用双重绝缘或加强绝缘得电气设备(类设备);二、采取电气隔离措施;三、采用安全超低压;四、将电气设备安装在非导电场所内;五、设置不接地得等电位联结。注:类设备定义应符合电气与电子设备按防触电保护得分类(GB/T12501-92)得规定。第4.4.3条 本节接地故障保护措施所保护得电气设备,只适用于防电击保护分类为类得电气设备。设备所在得环境为正常环境,人身电击安全电压限值(UL)为50V。第4.4.4条 采用接地故障保护时,在建筑物内应将下列导电体作总等电位联结:一、

23、PE、PEN干线;二、电气装置接地极得接地干线;三、建筑物内得水管、煤气管、采暖与空调管道等金属管道;四、条件许可得建筑物金属构件等导电体。上述导电体宜在进入建筑物处接向总等电位联结端子。等电位联结中金属管道连接处应可靠地连通导电。第4.4.5条 当电气装置或电气装置某一部分得接地故障保护不能满足切断故障回路得时间要求时,尚应在局部范围内作辅助等电位联结。当难以确定辅助等电位联结得有效性时,可采用下式进行校验: (4、4、5)式中:R可同时触及得外露可导电部分与装置外可导电部分之间,故障电流产生得电压降引起接触电压得一段线段得电阻(); Ia切断故障回路时间不超过得保护电器动作电流()。注:当

24、保护电器为瞬时或短延时动作得低压断路器时,Ia值应取低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流得1、3倍。()系统得接地故障保护第4.4.6条 TN系统配电线路接地故障保护得动作特性应符合下式要求:ZsIaU0 (4、4、6)式中:Zs接地故障回路得阻抗(); Ia保证保护电器在规定得时间内自动切断故障回路得电流(); U0相线对地标称电压()。注:系统在此系统内,电源有一点与地直接连接,负荷侧电气装置得外露可导电部分则通过PE线与该点连接。其定义应符合现行国家标准交流电气装置接地设计规范得规定。第4.4.7条 相线对地标称电压为220V得TN系统配电线路得接地故障保护,其切断故障回路得时间应

25、符合下列规定:一、配电线路或仅供给固定式电气设备用电得末端线路,不宜大于5s;二、供电给手握式电气设备与移动式电气设备得末端线路或插座回路,不应大于0、4s。第4.4.8条 当采用熔断器作接地故障保护,且符合下列条件时,可认为满足本规范第4、4、7条得要求。一、当要求切断故障回路得时间小于或等于5s时,短路电流(Id)与熔断器熔体额定电流(In)得比值不应小于表4、4、8-1得规定;表4、4、8-1 切断接地故障回路时间小于或等于5s得Id / In最小比值熔体额定电流() 410 1263 80200 250500 Id / In 4、5 5 6 7 二、当要求切断故障回路得时间小于或等于0

26、、4s时,短路电流(Id)与熔断器熔体额定电流(In)得比值不应小于表4、4、8-2得规定。表4、4、8-2 切断接地故障回路时间小于或等于0、4s得Id / In最小比值熔体额定电流() 4101263 80200 250500 Id / In 8 9 10 11 第4.4.9条 当配电箱同时有本规范第4、4、7条 第一款、第二款所述得两种末端线路引出时,应满足下列条件之一:一、自配电箱引出得第4、4、7条第一款所述得线路,其切断故障回路得时间不应大于0、4s;二、使配电箱至总等电位联结回路之间得一段PE线得阻抗不大于,或作辅助等电位联结。注:安全电压限值为50V。第4.4.10条 TN系统

27、配电线路应采用下列得接地故障保护:一、当过电流保护能满足本规范第4、4、7条要求时,宜采用过电流保护兼作接地故障保护;二、在三相四线制配电线路中,当过电流保护不能满足本规范第4、4、7条得要求且零序电流保护能满足时,宜采用零序电流保护,此时保护整定值应大于配电线路最大不平衡电流;三、当上述一、二款得保护不能满足要求时,应采用漏电电流动作保护。()系统得接地故障保护第4.4.11条 TT系统配电线路接地故障保护得动作特性应符合下式要求: (4、4、11)式中:RA外露可导电部分得接地电阻与线电阻(); Ia保证保护电器切断故障回路得动作电流(A)。当采用过电流保护电器时,反时限特性过电流保护电器

28、得Ia为保证在5s内切断得电流;采用瞬时动作特性过电流保护电器得Ia为保证瞬时动作最小电流。当采用漏电电流动作保护器时,Ia为其额定动作电流。注:系统在此系统内,电源有一点与地直接连接,负荷侧电气装置外露可导电部分连接得接地极与电源得接地极无电气联系。其定义应符合现行国家标准交流电气装置接地设计规范得规定。第4.4.12条 TT系统配电线路内由同一接地故障保护电器保护得外露可导电部分,应用PE线连接至共用得接地极上。当有多级保护时,各级宜有各自得接地极。()系统得接地故障保护第4.4.13条 在IT系统得配电线路中,当发生第一次接地故障时,应由绝缘监视电器发出音响或灯光信号,其动作电流应符合下

29、式要求:RAId50V (4、4、13)式中:RA外露可可导电部分得接地极电阻(); Id相线与外露可导电部分间第一次短路故障得故障电流(A),它计及泄漏电流与电气装置全部接地阻抗值得影响。注:IT系统在此系统内,电源与地绝缘或一点经阻抗接地,电气装置外露可导电部分则接地。其定义应符合现行国家标准交流电气装置接地设计规范得规定。第4.4.14条 IT系统得外露可导电部分可用共同得接地极接地,亦可个别地或成组地用单独得接地极接地。当外露可导电部分为单独接地,发生第二次异相接地故障时,故障回路得切断应符合系统接地故障保护得要求。当外露可导电部分为共同接地,则发生第二次异相接地故障时,故障回路得切断应符合TN系统接地故障保护得要求。第4.4.15条 IT系统得配电线路,当发生第二次异相接地故障时,应由过电流保护电器或漏电电流动作保护器切断故障电路,并应符合下列要求:一、T系统不引出N线,线路标称电压为220/380V时,保护电器应在0、4s内切断故障回路,并符合下式要求: (4、4、15-1)式中:Zs包括相线与PE线在内得故障回路阻抗(); Ia保护电器切断故障回路得动作电流()。二、T系统引出N线,线路标称电压为220/380V时,保护电器应在0、8s内切断故障回路,并应符合下式要求