目錄 序 前言 1 低壓配電設計基本原則 001 1.1 安全用電是根本 001 1.1.1 安全用電是低壓配電系統的根本原則 001 1.1.2 保證安全用電的措施 002 1.2 可靠供電是目標 003 1.3 節約用電是長遠方針 003 1.3.1 配電電壓選擇 003 1.3.2 降低線路損耗 004 1.3.3 降低諧波含量 004 1.3.4 提高功率因數 006 1.3.5 降低配電變壓器損耗 008 1.3.6 降低交流接觸器和啟動器損耗 011 1.3.7 降低電動機能耗 012 1.3.8 提高照明能效 013 1.4 技術先進是創新發展的動力 017 1.4.1 采用技術先進的低壓電器產品 018 1.4.2 采用技術先進的電線、電纜產品 018 1.5 經濟合理是工程建設的必然要求 019 1.5.1 經濟合理應遵循的原則 019 1.5.2 實現經濟合理的措施 019 1.6 運行維護方便 020 2 低壓配電系統接線 022 2.1 低壓配電系統接線的基本要求 022 2.2 低壓配電系統接線方式及特點 023 2.2.1 放射式接線 023 2.2.2 樹干式接線 023 2.2.3 “變壓器—干線組”接線 024 2.2.4 鏈式接線 024 2.3 應用場所和技術要求 025 3 低壓配電系統的接地 028 3.1 低壓配電系統接地型式 028 3.1.1 TN 系統 028 3.1.2 TT 系統 029 3.1.3 IT 系統 030 3.2 各類型接地系統接地故障電流分析 030 3.2.1 TN 系統 030 3.2.2 TT 系統 032 3.2.3 IT 系統 032 3.3 各類型接地系統適用場所 033 3.4 變電站接地連接方法 034 3.4.1 中性點“一點接地” 034 3.4.2 同一變電站引出不同接地系統的饋線 035 3.4.3 同一饋線接地型式的改變 035 3.4.4 局部 IT 系統的連接 036 3.5 保護接地導體的設置要求 036 3.5.1 保護接地導體(PE 導體)的組成 036 3.5.2 PE 導體的截面積要求 037 3.5.3 PE 導體的裝設和連接要求 037 4 等電位聯結 039 4.1 等電位聯結的作用、種類及設置 039 4.1.1 等電位聯結的作用 039 4.1.2 等電位聯結的種類 039 4.1.3 等電位聯結的設置 041 4.1.4 等電位聯結的實施 041 4.2 等電位聯結和接地的關系 042 4.2.1 等電位聯結和接地的共同處 042 4.2.2 等電位聯結和接地的區別 042 4.2.3 接地和等電位聯結降低接觸電壓效果的比較 043 4.3 輔助等電位聯結的應用 045 4.3.1 輔助等電位聯結(SEB)的作用 045 4.3.2 設置 SEB 的目的 045 4.3.3 設置 SEB 的條件 045 4.3.4 關于 SEB 設置的設計實施 046 4.3.5 應用示例 053 5 電擊防護 055 5.1 電擊防護的基本原則 055 5.1.1 通用要求 055 5.1.2 電擊防護包含的內容 056 5.2 電氣設備防電擊類別 056 5.2.1 概述 056 5.2.2 各種防電擊類別的特征 056 5.2.3 應用場所和條件 058 5.3 基本防護措施 059 5.4 故障防護 061 5.4.1 故障防護措施之一——自動切斷電源 061 5.4.2 故障防護的其他措施 082 5.4.3 附加防護 085 6 短路保護 088 6.1 短路故障的基本概念 088 6.1.1 短路故障的危害和保護要求 088 6.1.2 動穩定要求 089 6.1.3 熱穩定的物理概念及技術要求 089 6.2 保護電器類型及裝設要求 091 6.2.1 短路保護電器的類型 091 6.2.2 保護電器的兼用 091 6.2.3 保護電器的裝設要求 091 6.3 短路保護的技術要求 093 6.4 短路保護的設計實施 095 6.4.1 概述 095 6.4.2 熔斷器做短路保護 095 6.4.3 斷路器做短路保護——選擇型斷路器短延時脫扣器切斷短路 電流的分析 098 6.4.4 斷路器做短路保護——斷路器瞬時脫扣器切斷短路電流的 分析 099 6.5 短路電流計算表 106 6.5.1 編制短路電流計算表的用途 106 6.5.2 編制短路電流計算表的依據和條件 106 6.5.3 編制短路電流計算表的方法和應用 108 7 過負荷保護 135 7.1 過負荷保護的技術要求 135 7.1.1 基本要求 135 7.1.2 相導體的保護 135 7.1.3 中性導體(N)的保護 136 7.2 保護電器 136 7.2.1 用做過負荷保護的電器特性 136 7.2.2 兼有過負荷保護和短路保護的電器 136 7.2.3 僅具有單一功能的保護電器 137 7.2.4 具有短路時切斷、過負荷時不切斷僅發報警功能的 保護電器 137 7.3 過負荷保護電器與導體的配合 137 7.3.1 防護電線、電纜過負荷保護電器特性 137 7.3.2 關于 I2的參數 138 7.3.3 過負荷保護電器與導體配合圖解 140 7.3.4 采用熔斷器做過負荷保護的改進 141 7.4 過負荷保護電器的裝設 141 7.4.1 保護電器裝設要求和位置 141 7.4.2 不需要裝設過負荷保護的場合 142 7.4.3 由于安全的原因不應裝設過負荷保護的回路 143 7.5 并聯導體的過負荷保護 143 7.5.1 多根導體并聯用 1 臺過負荷保護電器 144 7.5.2 并聯各導體分別裝設過負荷保護電器 144 7.6 過負荷保護的應用 145 7.6.1 方便設計應用的措施 145 7.6.2 采用斷路器做過負荷保護 145 7.6.3 采用熔斷器做過負荷保護 146 7.6.4 過負荷保護應用的綜合結論 146 8 低壓配電系統的熱效應防護 148 8.1 熱效應防護的范圍和基本要求 148 8.1.1 防護范圍 148 8.1.2 基本要求 148 8.2 電氣火災的危害和防護要求 149 8.2.1 電氣火災的危害和危險場所 149 8.2.2 電氣裝置和線路火災防護的一般要求 150 8.3 火災預防措施 151 8.3.1 配電系統火災預防措施 151 8.3.2 電氣設備的火災防護措施 152 8.3.3 照明燈具的火災防護措施 153 8.3.4 配電系統布線的火災防護措施 154 8.4 電氣設備外殼熱效應灼傷防護 155 8.4.1 一般原則 155 8.4.2 表面溫度限值 155 8.4.3 超過表面溫度限值應采取防護措施 155 8.4.4 在兒童可能觸及的條件下的防護要求 155 8.5 本章(熱效應防護)主要依據說明 156 8.5.1 主要依據的國家標準、規范 156 8.5.2 參考資料 156 9 低壓電器選擇 157 9.1 低壓電器的種類和技術要求 157 9.1.1 低壓電器的種類 157 9.1.2 配電電器選擇的一般技術要求 157 9.1.3 保護電器的特殊技術要求 158 9.2 開關、斷路器的極數選擇 158 9.2.1 開關、斷路器極數的概念 158 9.2.2 兩個對立的原則 159 9.2.3 四極開關、斷路器的通斷要求 159 9.2.4 應裝設四極開關的情況 159 9.2.5 宜裝設四極開關(或單相兩線制的雙極開關)場合 160 9.2.6 不允許裝設四極開關的情況 160 9.2.7 不需要裝設四極開關的情況 161 9.2.8 采用熔斷器式隔離開關做保護電器的回路 161 9.3 開關、隔離開關的選擇 161 9.3.1 開關、隔離開關的名稱、定義、功能和圖形 161 9.3.2 分類 163 9.3.3 特性 164 9.3.4 隔離電器的技術要求 165 9.3.5 幾種配電電器的主要功能對比 166 9.3.6 隔離開關的應用 167 9.4 保護電器的主要性能 169 9.4.1 熔斷器的主要性能 169 9.4.2 斷路器的主要性能 174 9.4.3 剩余電流動作保護電器(RCD)主要性能 189 9.4.4 電弧故障保護電器主要性能 192 9.4.5 熔斷器和斷路器發展歷程和主要性能對比 196 9.5 保護電器的選擇 198 9.5.1 用電設備正常工作和啟動過程中不應切斷電源 199 9.5.2 保護電器的選擇性 202 9.5.3 保護電器的通斷能力 215 9.5.4 保護電器選擇總結和應用示例 225 10 配電線路導體選擇 231 10.1 導體材料 231 10.1.1 導體材料的種類231 10.1.2 銅導體的主要性能 231 10.1.3 鋁導體的主要性能 232 10.1.4 銅包鋁導體的主要性能 232 10.1.5 鋁合金導體的主要性能 233 10.1.6 導體材料的選用233 10.2 電線、電纜的絕緣材料 234 10.2.1 絕緣材料的主要性能 234 10.2.2 電線、電纜幾種*常用的絕緣材料 234 10.3 電纜的阻燃和耐火性能及其應用 236 10.3.1 阻燃和耐火——兩種不同的概念和技術要求 236 10.3.2 阻燃電線、電纜的主要性能 236 10.3.3 耐火電纜主要性能 237 10.3.4 阻燃電纜和無鹵低煙阻燃電纜 237 10.3.5 阻燃電纜和耐火電纜的應用 238 10.3.6 耐火電纜應用中線路電阻的影響 238 10.4 導體截面積選擇 239 10.4.1 相導體截面積選擇 239 10.4.2 中性導體(N)截面積選擇 241 10.4.3 保護接地導體(PE)截面積選擇 245 10.4.4 PE 導體截面積選擇的創新 248 10.4.5 保護接地中性導體(PEN)截面積選擇 258 10.4.6 保護聯結導體的截面積選擇 260 10.4.7 接地導體的要求和截面積選擇 260 10.4.8 導體截面積選擇匯總和保護導體示例 261 附錄 A 部分企業斷路器的允通能量(I 2t)值 264 附錄 B 封閉電器外殼的防護等級與應用 272 附錄 C 電氣設備外界影響特性分類 277 參考文獻 281 索引 285