6-任元会，学习新规范，努力提高电气设计水平.ppt

学****新规范,努力提高电气设计水平
中国航空规划建设发展有限公司任元会
2012年11月9日
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1学****新规范,树立新观念
按我国标准化的方针,要求把我国标准逐步提高到国际水平。经过二十多年努力,我国低压电器产品已先后等同于国际电工委员会(IEC)标准,但设计领域的标准规范仍相差甚大。而《低压配电设计规范》(GB50054-2011)则是采用IEC标准最多的一项。
从“一五”计划时期开始,我国建立的标准规范,主要是学****前苏联,由于十年动乱,延误了时机,到20世纪80年代,还使用50年代的仿苏规范,落后于时代发展甚远。到1995年修订的GB50054-95,主要内容系引入IEC标准,到2011年颁布的GB50054-2011更进一步较全面应用IEC标准内容,大大提高了配电系统安全要求。
今天学****新规范,必须建立电击防护、过电流保护等方面的新理念,不能拘泥于沟渠某些****惯做法。
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2电击防护是低压配电系统的核心
(1)现代社会,电深入到生产、生活的每一角落,低压配电的电击防护显得特别重要。
回顾历史:1983年的《低压配电设计规范》(GBJ54-83)没有防电击规定,那时安全防护概念模糊,将“接地故障防护”涵盖在“短路保护”之中,殊不知这两种故障的后果完全不同,防护的目标和措施也不一样,显然是不恰当的。
1995年修订版GB50054-95有重大进步,引入了IEC的TC64标准重要内容,专门规定了“接地故障防护”的目的和技术要求及相关措施。
新修订的GB50054-2011则专门规定有“电击防护”一章(第5章),而不是置于“配电线路保护”章中,更从本质上阐明了它的目的是保障人身安全——电击防护,而主要目的不是对线路的保护,区别于短路故障导致线路过热的防护要求。
(2)新规范全面地规定了“间接接触防护”的各项内容
1)目的明确:当绝缘失效时,保证人的安全,免受电击
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2)严密可靠的防范。规定了两手策略
第一是故障时,在规定时间()内自动切断电源(对I类设备);
第二是等电位联结,以降低接触电压到安全电压以下;
两者是什么关系?切断电源是必要措施,等电位是不可少的,要求把接触电压降到SELV以下,是为了不能满足自动切断要求,(如5s以下切断的回路通过PE传递电压到手持或移动式设备外壳)是的后备措施。
3)多种形式的防范措施
由于用电设备大多数为I类,所以最常用的是自动切断电源。但不是唯一措施,对Ⅱ类、Ⅲ类设备及0类设备,则另有5项防护措施(见GB50054-)。
4)保护电器动作的技术要求
(a)对TN系统,应符合下式要求
Zs·Ia ≤ Uo (1)
式(1)不方便实施,经变换,,得出以下二式:
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用断路器时: Id ≥ 或 Id ≥ (2)
用熔断器时: Id ≥ Kr·Ir (3)
(1)~(3)式中,Zs—接地故障回路的阻抗(Ω)
Ia—保证保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流(A);
Uo—相导体对地标标电压(V);
Id—接地故障电流(A);
Iset3、Iset2—断路器的瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流(A);
Ir—熔断器熔体额定电流(A);
Kr—保证在规定时间内切断电路的Id值为Ir值的倍数.
(b)对TT系统,应符合下式要求
RA·Ia ≤ 50V (4)
式中,RA—外露可导电部分的接地电阻和保护导体(PE)电阻之和(Ω);
对于TT系统,通常应选用剩余电流动作保护电器,按式(4),其额定动作电流I△n应符合下式:
I△n≤Id (5)
满足式(5)要求很容易,但更需要注意满足下式要求,以避免正常泄漏时误动作:
I△n≥2IL (6)
式中,IL—正常运行时的最大泄漏电流(mA)。
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3短路保护是保证线路安全和防电气火灾的重要因素
(1)物理概念
短路故障的物理过程是过电流引起配电线路电线、电缆的急剧升温。保护电器应在导体温度达到规定的最终温度(θm)之前切断电路,否则将导致线路绝缘损坏,甚至引起电气火灾。导线、电缆的温升过程表述如图1所示.
从环境温度θ0到电线(含电缆,下同)的工作温度θH过程是正常运行区段,这段温升决定了电线的载流量;短路时,电线将从θH急剧上升,在达到θm之前切断电路。
(2)规范规定的技术要求如下式:
S ≥ I·t1/2 / K (7)
式中,S—电线的截面(mm2);
I—预期短路电流[交流方均根值(A)];
t—保护电器自动切断短路电流的时间(s);
K—系数,按GB50054-2011附录A。
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(3)设计实施
按照公式(7)进行短路热稳定校验比较困难,实际设计中可按以下方法