西华大学毕业设计说明书 2.5.4低压断路器的选择
低压断路器按其保护对象和用途分为配电线路用断路器、电动机保护用断路器、照明用微型断路器、带剩余电流保护功能的断路器等四种类型。断路器选择时可按保护对象确定相应的类型,再确定断路器的结构形式,然后再进行额定电流、短路分断能力、选择性、灵敏度等电气技术条件校验。其具体校验原则参考《建筑电气设计基础/徐晓宁主编;广州:华南理工大学出版社,2007.5》第167页表6-14低压断路器主要技术条件的校验如表2.6所示:
表2.6 低压断路器主要技术条件的校验 校验项目 额定电压 额定电流 分断能力 灵敏度 保护特性 其他
(1)低压断路器额定电流校验
低压断路器额定电流校验是考虑正常运行条件下的校验,其校验的一般原则为: 额定电流>长延时脱扣电流>计算负荷 (2)低压断路器瞬时、短延时脱扣器动作电流校验
瞬时、短延时脱扣器额定电流校验是考虑短路条件下的校验。瞬时、短延时脱扣器的动作时间短,动作电流大,在短路电流达到脱扣器动作电流时,脱扣器快速或短延时脱扣,切断故障电流。
按低压断路器的保护特性要求,断路器瞬时、短延时、长延时脱扣器动作电流之间的关系为:
瞬时脱扣器动作电流>短延时脱扣器动作电流>长延时脱扣器动作电流
低压断路器瞬时、短延时脱扣器动作电流校验的原则为:瞬时、短延时脱扣器动作电流应大于线路计算负荷,并躲过线路正常尖峰电流 Ipk由于线路正常尖峰电流大于线路计算负荷,所以低压断路器瞬时、短延时脱扣器动作电流校验的原则用公式表示为: 式中
校验原则 断路器额定电压≥操作线路的额定低压 断路器额定电流与脱扣器额定电流≥操作线路的计算负荷,躲过设备冲击负荷 断路器额定分断电流>操作线路最大三相短路电流稳态值 断路器的脱扣器灵敏度>规定灵敏度 断路器保护特性及选择性应符合相关要求 断路器安装方式、操作机构、极数、接线方式应符合环境与使用要求 Iops?Krel?Ipk (2-2)
Iopsˉˉˉ 瞬时、短延时脱扣器动作电流;
第9 页
西华大学毕业设计说明书
Kreˉˉˉl可靠系数,考虑断路器动作电流整定误差和负荷计算误差等影响引入 Ipk 的系数,其取值与断路器保护特性和保护对象有关;
ˉˉˉ尖峰电流,取正常工作电流和可能出现的电动机的启动电流之和。
表2.7 常用负载的可靠系数和尖峰电流取值
几种常见负荷的可靠系数和尖峰电流值如表2.7所示。 负载 单台电动机 配电线路 有冲击 两段保护 有冲击 三段保护 瞬时 短延时 瞬时 瞬时 无冲击 脱扣器 瞬时 瞬时 尖峰电流Ipk 电动机的启动电流 线路尖峰电流 线路计算负荷+启动电流最大1.7~2.0 的一台电机的额定电流 下级断路器处的短路电流 的一台电机的额定电流 照明设备
(3)低压断路器长延时脱扣器动作电流校验
长延时脱扣器额定电流校验是考虑线路的长时间过载条件下的校验,在线路电流超过允许的过载范围时,断路器延时动作,切断故障电流,因此,要求长延时脱扣器额定电流应大于线路计算负荷,但又不能超过线路导线的允许载流量,否则会导致线路损坏而过载保护的长延时脱扣器还未动作,造成事故。
长延时脱扣器额定电流校验的基本原则为:
导线的允许载流量>长延时脱扣器额定电流>线路计算负荷 (2-3)
工程应用中,考虑断路器整定电流的误差和计算负荷Ic的误差,引入一个大于1的可靠系数Krel,以Krel*Ic作为长延时脱扣器动作电流。 下面以MBX1计算实例来选择断路器:
首先MBX1的计算负荷电流根据前面的计算结果可知为Ic=81.61A,配线规格为YJV22-1KV-(3*35+2*16),假设其工作温度为35℃,此时的电缆的载流量为128A,因为该住宅配电线路属于无冲击负载,所以根据表2.7其可靠系数Krel取1.2合适,故其长延时脱扣器额定电流=81.61*1.2=98A,又因为低压断路器额定电流校验原则为:额定电流>长延时脱扣电流>计算负荷;查04DX101-1《建筑电气常用数据》第44页表5.7 Multi
可靠系数 动作时间》0.02S:1.2~1.35 动作时间<0.02S:1.7~2.0 1.1~1.35 1.1 线路计算负荷+启动电流最大1.1~1.35 照明线路计算负荷 6~15
第10 页
西华大学毕业设计说明书 系列微型断路器参数可得:此断路器应选NC100系列,其额定电流为100A,额定电压230/400,均符合要求,额定剩余动作电流选择300mA。即NC100H-100A/3P+vigi300mA《0.1S。
按以上的计算和选择方式,最终配电部分的断路器选择情况如表2.8所示。
表2.8 配电低压断路器选择详情 回路 MBX1 MBX2 MBX3 住户用电箱前端 商铺用电箱前端 公共电源箱
最终配电系统图如图2.1和图2.2所示。
选线规格 断路器规格 YJV22-1KV-(3*35+2*16) NC100H-100A/3P+vigi300mA《0.1S YJV22-1KV-(3*25+2*10) NC100H-80A/3P+vigi 300mA《0.1S YJV22-1KV-(3*35+2*16) NC100H-100A/3P+vigi 300mA《0.1S BV-3*10 BV-3*10 BV-2*2.5 DPNK2-40A DPNK2-40A DPN-10A
图2.1 MBX2用户配电系统图
第11 页
西华大学毕业设计说明书
图2.2 MBX1和MBX3用户配电系统图
第12 页
西华大学毕业设计说明书
3 照明系统设计
3.1照明系统的概述
根据JGJ/T16-2008《民用建筑电气设计规范》中10.1的一般规定可知:照明系统是电气工程中的一个重要组成部分,一般规定在进行照明设计时,应根据视觉要求,作业性质和环境条件,使工作区或空间获得:良好的视觉功效,合理的照度和显色性,适宜的亮度分布,以及舒适的视觉环境。在确定照明方案时,应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求,处理好电气照明与天然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能高光效灯具等技术经济效益的关系。
电气照明设计应考虑下列要素:
(1) 有利于对人的活动安全、舒适和正确识别周围环境,避免人与光环境之间失去协调性。
(2) 重视空间的视场清晰度,消除不必要的阴影,控制光热和紫外线辐射对人和物产生的不利影响。
(3) 创造适宜的亮度分布和照度水平,限制眩光对人的不舒适影响。
(4) 处理好光源色温与显色性的关系;一般显色指数与特殊显色指数的色差关系,避免产生视觉心理上的不和谐。
(5) 有效利用自然光,合理选择照明方式和控制照明区域,降低电能消耗。 照明灯具不宜选用悬挂灯具。照明以白炽灯和荧光灯为主。卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸上面及背后。开关如跷板式时宜设于卫生间门外。照明与插座宜分开配线,并且在分支回路上应装有过载、短路保护并应在回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能的保护装置。
3.2照明质量
(1)照度标准值
居住建筑照明标准值宜符合GB50034-2004《建筑照明设计标准》中表5.1.1的规定,具体规定如表3.1所示::
第13 页