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1、封面作者: PanHongliang仅供个人学习序号修订类别修订日期版本版修订内容修订人审核批低压成套开关设备和掌握设备的设计规范新修废次增订止制订日期制订人审核批准状态文件管制章本规范适用于上海雷诺尔科技股份有限公司对低压成套开关设备的生产及样机等设计,它提出了低压成套产品在设计方面的方法和标准,技术人员在设计过程中须参考本规范所引用的相关国家标准,制造厂与用户之间达成的协议、用户供应的原始图纸及相关资料是生产设计的依据,在产品设计过程中的不合格项可追溯本规范所引用的说明条文;3.1 概述成套厂需建立、保持的技术文件,以确保产品质量的相关过程的相关过程有效运作和掌握;低压成套开关设和掌握设备
2、为组式产品,产品设计尤为重 要,不仅在样机试制时需要考虑型式试验的成套设备设计,在正式生产时也需要依据用户的要求,按GB 7251 系列标准要求的型式试验和或部分型式试验进行设计,以指导生产的正常进行;3.1.1 产品技术标准产品设计标准或规范是产品质量保证的一个重要内容,其要求应不低于该产品的国家标准要求;标准的版本会有所变化,应关注标准版本变化的最新版本,采纳有效的最新版本;3.1.1.1 低压成套开关设备的主要技术标准( 1 ) 低压 成套 开关 设备 和 控 制 设备 ( GB 7251.1-2005/IEC 60439- 1:1999 )第 1 部分:型式试验和部分型式试验成套设备;
3、( 2 ) 低压 成套 开关 设备 和 控 制 设备 ( GB 7251.2-2006/IEC 60439- 2:2000 )第 2 部分:对母线干线系统(母线槽)的特殊要求;( 3) 密集绝缘母线干线系统(密集绝缘母线槽) C JB/T 9662-1999 );( 4)空气绝缘母线干线系统(空气绝缘母线槽)( JB/T 8511-1996 );( 5 ) 低压 成套 开关 设备 和 掌握 设备 ( GB 7251.3-2006/IEC 60439- 3:2001 )第 3 部分:对非专业人员可进入场地的低压成套开关设备和掌握设备一配电板的特殊要求;( 6 ) ( ( 低 压 成 套 开 关
4、设 备 和 控 制 设 备 ( GB 7251.4=2006/IEC 60439=4:1990 第 4 部分:对建筑工地用成套设备ACS的特殊要求;( 7 ) 低压 成套 开关 设备 和 控 制 设备 ( GB 7251.5-1998/IEC 60439-5:1996 )第 5 部分:对户外公共场所的成套设备一动力配电网用电缆分线箱( CDC)s 的特殊要求;(8) )低压成套开关设备和掌握设备智能型成套设备通用技术要求(GB/T 7251.8-2005 )(9) )低压抽出式成套开关设备 C JB/T 9661-1999 );(10) )低压固定封闭式成套开关设备 C JB/T 5877-2
5、002 ;(11) )低压无功功率静态补偿装置总技术条件(JB/T 15576 1995 );(12) )低压无功功率自动补偿掌握器 JB/T 9663-1999;13 )电控配电用电缆桥架 JB/T 10216-2000 );(14) )低压直流成套开关设备(JB/T 8456-2005 );(15) )高压 / 低压预装式变电站( GB/T 17467-1998 ;( 16)低压成套开关设备和掌握设备一空壳体的一般要求(GB/T 20641 2006/IEC62208);3.1.1.2 相关的主要技术标准( 1 外壳防护等级( GB 4208-1993);(2) )导线的一颜色或数字标识
6、GB 7947-2006 );(3) )人 - 机界面标志标识的基本和安全规章指示器和操作器的编码规章( GB/T 4025-2003 )(4) 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范(GBJ149- 1990 );(5) 电气传动掌握装置的产品包装与运输规程JB/T 3085 -1999);3.1.2 产品图样及设计文件标准;3.1.2.1 主要通用标准( 1)机械制图 GB 445744591984(2)电气图用电气图形符号(GB 4728 -1985 );(3) )电气技术用文件的编制 GB 6988-1997 ;(4) 电气技术中的文字符号制定通就(GB 7159-1987);(5)
7、电气技术中的工程代号 GB 5094 -1985 ;(6) )电器接线端子和特定导线线端的识别及用字母数字系统的通就(GB. 4026-1992);3.1.2.2 产品图样及设计文件专用标准( 1)低压成套开关设备和掌握设备产品型号编制方法第1 部分:低压成套开关设备( JB/T 3752.1-1999 );(2)电工设备的设备构体公差饭金件和结构件的一般公差及其选用规章( JB/T6753.1 5-1993)( 3)低压成套设备接线图和接线表绘制方法 JB 5875-1991 );( 4)产品图样及设计文件 JB/T 5054.1 10 -2000;( 5)工艺装备设计治理导就 JB/T 9
8、167.1-5 1998;( 6)工艺治理导就( JB/T 9169.1 1.4-1998 ;3.1.3 主要技术参数3.1.3.1 额定电压( V)成套设备的额定电压按该设备各电路的下述额定电压确定;1. 额定工作电压( Ue)(成套设备一条电路的)成套设备中某一条电路的额定工作电压( Ue)是指和该电路中的额定电流共同打算设备使用的电压值;对于多相电路,系指相间电压;成套设备的制造商应对保证主电路和帮助电路正常运行的电压极限值作出规定;在任何情形下,这些电压极限值必需保证在正常负载条件下,电气元件掌握电路端的电压保持在相关的国家标准中规定的极限值内;通常优先值( V)入下:主电路: 220
9、(230)、380(400)、660(690)、750、1140(1200);帮助电路: 6、 12 、 24 、36、42、48、110、 220 、380;2. 额定绝缘电压( Ui )(成套设备中一条电路的)介电试验电压和爬电距离都参照额定绝缘电压(认)电压值确定;成套设备任何一条电路的最大额定工作电压不答应超过其额定绝缘电压;成套设备任一条电路的工作电压,即使是临时的,也不得超过其额定绝缘电压的 110%;通常优选值( V)为: 250、500、660、800、1000、 1200 ;3. 额定冲击耐受电压 Uimp (成套设备中一条电路的)在规定的试验条件下,成套设备的电路能够承担的
10、规定波形和极性的脉冲电压峰值,而且电气间隙值参照额定冲击耐受电压Uimp 电压确定;成套设备中一条电路的额定冲击耐受电压应等于或高于成套设备所在系统中显现的瞬态过电压规定值;3.1.3.2 额定电流( In )(成套设备中一条电路的)成套设备中的某一电路的额定电流由制造商依据其内装电气设备的额定值及其布置和应用情形来确定;由于确定额定电流的因素很复杂,因此不行能给出标准值;通常优选值为:母线的额定电流(A): 100 、200、 400、500、 630、800、 1000、1 250 、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300;3.1.3.3 额定短时耐受电流(
11、Icw )(成套设备中一条电路的)成套设备中一条电路的的额定峰值耐受电流是指由制造商给出的,该电路在8.2.3规定的试验条件下能安全承载的短时耐受电流方均根值;除非制造商另外规定,该时间为 1s;通常优选值为 :额定短时( 1s )耐受电流( KA 有效值): 6、10、15、20、30、50、65、80、3.1.3.4 额定峰值耐受电流( Ipk )(成套设备中一条电路的)成套设备中一条电路的额定峰值耐受电流是指在规定的试验条件下,制造商规定此电路能够圆满地承担的峰值电流;3.1.3.5 设备的过电压类别及额定耐冲击电压值电源系统标称电压与相应的设备额定冲击耐受电压之间关系的实例见表3-1-
12、1 ;表 3-1-1 给出的额定冲击耐受电压值是依据浪涌抑制器的性能特点确定的;它们的基本特性符合避雷器第1 部分:用于沟通系统的阀式避雷器(IEC 60099 1 ;仍应指出,用电源系统的条件,例如合适的阻抗或电缆馈线,可以掌握与表 3-1-1 的值相关的过电压值;表 3-1-1 电源系统标称电压与相应的设备额定冲击耐受电压之间关系的实例3.1.3.6 污染等级和绝缘材料组别1污染等级低压系统内设备的绝缘协作第1 部分:原理、要求和试验GB/T 16936.1-1997标准规定了污染等级和材料组别的划分;污染等级(指微观环境中的污染等级)是依据导电的或吸湿的尘埃、游离气体或盐类和由于吸湿或凝
13、露导致表面介电强度或电阻率下降大事发生的频度而对环境条件作出的分级;设备或元件的绝缘材料所处的污染等级是与设备或元件所处的宏观环境的污染等级不同的,由于由外壳或内部加热供应了防止吸湿和凝露的爱护;对装在外壳内的开关器件或元件,可使用外壳内环境条件的污染等级;为了确定电气间隙和爬电距离,确立了以下四个微观环境的污染等级:(1) 污染等级 1, 无污染或仅有干燥的,非导电性的污染,该污染没有任何影响;(2) 污染等级 2, 一般仅有非导电性的污染,但应预期到凝露会发生暂短的导电性的污染;(3) )污染等级 3, 有导电性污染或由于预期的凝露使干燥的非导电性污染变为导电性的污染;(4) 污染等级 4
14、, 造成长久的导电性,例如由于导电尘埃或雨或雪所引起的;假如没有其他规定,工业用途的成套设备一般在污染等级3 环境中使用;而其他污染等级可以依据特殊用途或微观环境考虑采纳;2. 绝缘材料组别国家标准( GB/T16936.1)绝缘材料按其 CTI 值划分为以下四组:(1) )绝缘材料组别 I : 600 CTI(2) )绝缘材料组别 II :400 CTI 600 ;(3) )绝缘材料组别 IIIa: 175 CTI400 ;(4) )绝缘材料组别 IIIb: 100 CTI 175 ;相比漏电起痕指数 CTI 是指材料表面能经受住 50 滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值,以( V)表示
15、;漏电起痕:固体绝缘材料表面在电场和电解液的联合作用下逐步形成导电通路的过程;低压成套开关设备和掌握设备产品的绝缘材料组别一般为IIIa3.1.3.7 防触电爱护类别电工电子设备防触电爱护分类( GB/T 12501-90 )规定了设备防触电爱护类别的主要特点及安全措施,见表3-1-2 ;低压成套开关设备防触电爱护类别通常为I 类,但也有 II类产品;3.1.3.8 电气间隙和爬电距离上述各参数确定后按非匀称电场条件查国家标准GB7251.1 的表 14、表 16确定电气间隙和爬电距离的值;3.1.3.9 额定分散系数成套设备中或其一部分中(例如一个柜架单元或框架单元)有如干主电路, 在任一时
16、刻全部主电路估量电流最大总和与成套设备或其选定部分的全部主电路额定电流之和的比值,为额定分散系数,用于温升试验中;注:在没有实际电流资料的情形下,答应采纳表3-1-3 常用数据3.1.3.10 外壳防护等级1. 封闭式设备的最低防护等级要求封闭式设备的最低防护等级要求见表3-1-4a ;2. 常用 IP 代码的含义 GB 4208GB 4208-1993(修改采纳 IEC 60529:1989 外壳防护等级 IP 代码)规定了电气设备的防护等级、标示、要求及试验;IP 代码第一位特点数字、其次位特点数字含义见表3-1-4b ,附加字母所代表的对接近危急部件的防护等级见表3-1-4c ;3.1.
17、4 产品图样产品设计图样是低压成套开关设备确保产品质量及相关过程有效运作和掌握需要的重要文件;图样应完整、正确、一样、有效;3.1.4.1 总装配图(或布置图)外壳尺寸、元器件、母排的安装方式、位置及安装所需要的零部件的型号 规格、数量等的图,见图3-1-1 , 1 21 项为元器件、零部件的指引线,名称、型号规格、数量在明细表中说明;绘制方法应符合标准GB 4457-4459;3.1.4.2 开孔图某个部件上元器件的开孔位置及尺寸的图,如图3-1-2所示;绘制方法应符合标准 GB4457-4459;3.1.4.3 系统图系统图由一组主电路(一次回路)图组成,概略表述系统、分系统、成套设备的基
18、本组成部分的主要特点及其功能关系;用途:为进一步编制具体的技术文件供应依据;供操作和修理时参考;绘制方法:应符合 GB 6988、GB 4728、GB 7159等标准的规定;例如,一个变电室的高低压一次回路图或变电室内低压侧的一次回路图等;系统图中不仅有一次回路图,一般仍包含每台设备的外形尺寸、电器元件的名称、型号规格、数量表,如图3-1.-3所示;3.1.4.4 电气原理图(电路图)电气原理图由一次(主电路)回路图和二次(帮助电路)回路图(掌握回路、测量回路)组成,用于具体表示电路、成套设备的全部基本组成部分和连接关系(一般指每台设备的电气详图及与其他设备相关连的端子排图,图中仍应包含电器元
19、件的名称、型号规格、数量表);用途:具体懂得电路、成套设备及其组成部分的作用原理;为测试和查找故障供应信息;作为编制接线图的依据;图 3-1-2开孔图图例3.1.4.5 接线图(表)接线图是依据电路图、布置图表述每台设备内各电气元件间的相互电气连接关系,或每台设备间的相互电气连接关系;应表示出:各个工程(电器元 件、端子、组件等)的相对位置、工程代号、端子号、线号、去线号、导线类型、导线截面积;用途:安装接线、线路检查、线路修理和故障处理;绘制方法:应符合 GB 6988, GB 7159, GB 5094, JB 5875等标准的规定;成套设备的设计特点是每批产品的图纸都会有所不同,除接线图
20、当线路简单时,可以用一次回路图代替(例如仅有一次回路的照明配电箱),其他种类图每批产品都应有相适应的图,来指导生产,才能保证生产的正常进行;3.1.5 产品设计文件产品在开发决策、设计、试制鉴定、正式生产的各阶段应具备相应的图样 及文件,图样及文件类型通常如表3-1-5所示;企业结合本企业的产品类型、复杂程度、结构特点、批量大小,以及生产规模、生产方式、治理方法等具体情形编制产品设计文件;3.1.5.1 市场调研报告市场调研报告是企业等部门对产品需求、市场动态、经济效益、技术进展等信息与分析,为企业确定产品结构、新产品开发和市场营销策略供应的依 据;其内容包括:(1) )对同类型产品市场供求信
21、息的归纳、分析;(2) )市场对产品的品种、规格、性能、质量、价格等的要求;(3) )猜测产品寿命周期;(4) )产品经济成效初步分析;(5) )新产品开发的必要性;3.1.5.2 技术调研报告技术调研报告是企业技术部门对产品水平进展趋势、产品质量信息、经济成效等讨论、分析提出的设想、应执行的标准与法规,为新产品开发决策供应依据;其内容包括:(1) 国内外产品水平与进展趋势分析;(2) 产品功能分析;(3) 采纳新原理、新结构、新技术、新材料、新工艺的论述;(4) 市场和用户要求;(5) 新产品的设想,包括产品的工作原理、主要结构和性能,以及应执行的标准或法规等;(6) 依据需要提出攻关课题及
22、试验大纲;3.1.5.3 可行性分析报告可行性分析报告是企业依据市场猜测和技术调研内容,通过对产品主要如性能、寿命周期、企业生产条件、生产才能以及生产成本与预期社会经济、效益分析,为新产品开发决策供应依据;其内容包括:(1) )新产品开发的必要性及市场需求量;(2) )占据国内外市场的才能及其产品寿命周期的分析;(3) 论述产品总体方案设想的正确性、继承性和实现的可能性;(4) )论述产品性能、精度、主要技术参数是否符合适用的产品标准或法规的规定;(5) 技术可行性分析;(6) 分析并提出产品设计周期和生产周期;(7) 企业生产才能和质量保证才能的分析;(8) 经济效益分析(产品成本猜测和利润
23、猜测);3.1.5.4 新产品开发工程建议书新产品开发工程建议书是依据可行性分析、评审和先行试验的结果提出的新产品合理方案的文件,经企业法人批准后,作为新产品开发的依据;其内容包括:(1) )产品总体方案的概述;(2) )新产品开发结论性看法和要求;(3) )产品用途及使用范畴;(4) )基本参数及主要技术性能指标;(5) 执行的标准和法规;(6) 完成日期和要求;3.1.5.5 技术(设计)任务书技术(设计)任务书是设计对方案任务书提出表达产品合理方案的举荐性看法的文件,经主管部门批准后,作为产品技术设计的依据;其内容包括:(1) )设计依据、执行的标准和法规;(2) )产品用途及使用范畴、
24、产品主要技术参数产品主要结构及性能,验收依据;(3) )依据需要提出攻关工程和讨论试验大纲,或对关键技术难题提出解决方法;(4) )对新产品开发工程建议书或技术协议书提出有关修改和改进看法、产品基本参数及主要技术性能指标;(5) )主要结构概述;(6) )产品主要工作原理及系统;(7) )国内外同类产品水平、分析比较;(8) )标准化综合要求,内容包括:应贯彻的产品标准和其他现行技术标准、新产品预期达到的标准化系数(对模块化设计的产品不要求标准化系数)、对材料和元器件标准化要求、与国内外水平的对比、对新产品的标准化要求及预期达到的标准化经济成效等;(9) )关键技术解决方法及关键元器件、特殊材
25、料、货源情形分析;(10) )对新产品的性能、寿命与成本方面进行分析比较;(11) )提出装箱技术要求;(12) )表达产品既满意用户需求又适应本企业进展要求的情形;(13) )新产品设计、试验、试制周期的估算;( 14 产品主要原材料的性能和价格(估算);(15) )主要配套件及其价格估算;(16) )工装模具等费用预算;(17) )产品试验费用预算等;(18) )完成日期和要求;(19) 其他商定事项;3.1.5.6 讨论试验大纲讨论试验大纲是初步设计和技术设计对某些新的技术、原理、结构、材料以及达到某种性能而提出的讨论试验工程、要求等的文件;其内容包括:(1) )试验工程名称;(2) )
26、试验目的和要求);(3) )试验条件(如环境条件、试验装置、测试仪器及工具等)o(4) )试验方法、步骤和相应记录表格;(5) )试验留意事项;(6) )要求试验完成日期;(7) )经费估量;(8) )提出单位及人员;3.1.5.7 讨论试验报告讨论试验报告是按讨论试验大纲的要求进行试验验证得出的数据、结论而编制的文件;其内容包括:(1) )试验工程及任务来源;(2) )试验目的和要求;(3) )试验起止日期;(4) )试验数据;(5) )试验过程中所发生的问题及分析处理情形;(6) )试验结论和建议;(7) )试验单位及人员;3.1.5.8 运算书运算书是对产品的性能、主要结构、系统、安全、
27、强度等方面的理论运算的文件;其内容包括:(1) )运算目的;(2) )采纳的运算方法、公式来源和公式符号说明;(3) )运算过程和结果;3.1.5.9 技术设计说明书技术设计说明书的内容包括:( 1)技术设计依据;:( 2)对技术(设计)任务书中确定的参数、主要技术性能指标、结构、原理等进行说明;3.1.5.10 技术经济分析报告技术经济分析报告是运用系统工程、可行性工程和价值工程等方法,论证产品及其组成部分在技术经济上合理性的文件;其内容包括:(1) )确定对产品性能质量及成本费用有重大影响的主要零、部件;(2) )同类型产品相应零、部件的技术经济分析比较;(3) )运用价值工程等方法,从成
28、本与功能相互关系,分析产品主要零、部件结构、性能、精度、材料等工程,论证达到技术上先进和经济上合理的结构方案;(4) )预期达到的经济成效;3.1.5.11 产品设计图样产品设计图样是在工作图设计时绘制的,包括产品及其组成部分在制造、检验时所必需的技术图样;样机试制图样、小批试制图样和正式生产图样均是工作图样;3.1.5.12 合格证(质量合格证)合格证是产品经检验后,证明其合格的文件;其内容包括:(1) )国名、厂名(和或商标);(2) )产品型号、名称、出厂编号;(3) )产品执行的标准,经检验合格、准许出厂等字样;(4) )必要时附检验单:制造单位对用户供应有关产品性能、安全和牢靠性的各
29、种测试、检验数据的文件;(5) 检验员、检验负责人签章及日期;3.1.5.13 使用说明书使用说明书是供用户明白产品,正确吊运、安装、调整、使用和修理产品的文件;3.1.5.14 装箱单装箱单是产品实物装箱的清单,供生产企业包装和用户开箱清点实物之用;其内容包括:(1) )产品(主机、辅机、配套件)名称、规格、数量;(2) )从产品上拆下包装的零、部件名称、数量;(3) 随机附件、工具名称、数量;(4) 随机备件名称、数量;(5) 成套设备安装所需的材料、名称、数量;(6) 随机文件名称、数量;装箱单中应注明:国名、厂名、产品型号、名称、出厂编号、装箱部位、装箱检验员签章及日期,必要时仍应注明
30、箱号、箱体尺寸、净重与毛重;3.1.5.15 试制鉴定大纲(包括样品试制鉴定大纲及小批试制鉴定大纲)试制鉴定大纲的内容包括:( 1)产品基本参数和技术性能指标是否符合有关产品标准的要求;(2) )提出产品全部性能试验工程、程序及记录表格;(3) )检验产品主要零、部件制造质量及装配质量;(4) )检查产品外观质量;(5) )审查产品图样、设计文件的正确性、完整性、统一性;注:样机试制鉴定重点审查产品图样、设计文件,小批试制鉴定重点审查工艺、工装图样及文件,对在鉴定前已进行过试验并具有试验文件(照试验报告)而又不宜在鉴定时再进行试验的工程,应提出试验报告的编号和名称;(6) )附鉴定用仪器、工具
31、及材料清单;(7) )鉴定试验地点;3.1.5.16 型式试验报告型式试验报告是依据产品标准(或产品技术条件)的要求,对样机(样品)的各项质量指标进行全面检验的文件;通常由具有资质的第三方试验室完成;其内容包括:( 1)试验台数及产品编号;,( 2)试验依据;( 3)试验记录:依据产品标准或产品技术条件进行逐项试验并作记录;(4)质量分析:依据试验结果,对产品质量作出结论性评判,对不合格工程初步分析看法;3.1.5.17 试用报告试用报告是通过样机(样品)在实际工作条件下试用结果所编制的文件, 作为进一步改进设计样机或产品鉴定供应依据;其内容包括:( 1)(样品)鉴定的依据;(2) )试用目的
32、、要求;(3) 试用条件(环境条件、系统情形、设备、仪器);(4) 试用步骤、方法和内容;(5) 性能分析;(6) 试用时间、结论;(7) )试用单位盖章和日期;3.1.5.18 试制总结试制总结是样机试制和小批试制时,对设计和工艺在试制过程中显现和存在的问题、解决方法及试验验证等的分析总结所编制的文件;其内容包括:(1) 试制产品性质(指系列、派生、专用等);(2) 试制时间、数量;(3) 关键问题及解决过程;(4) 产品图样、设计文件验证情形;(5) 材料代用情形;(6) )加工、装配质量情形;(7) )样机试制结论;3.1.5.19 标准化审查报告标准化审查报告是对新产品在设计、试制过程
33、中贯彻和实施标准化综合要求情形的审查结果的文件;其内容包括:( 1)产品种类、主要用途和生产批量;(2)产品图样、设计文件的正确性、完整性、统一性;( 3)产品标准化系数;( 4)标准化经济成效;(5) )产品主要参数及性能指标符合产品标准情形;(6) )贯彻各类标准情形及未贯彻和缘由;(7) )对新产品标准化情形的综合评判;(8) )标准化审查的结论性看法;3.1.5.20 产品标准产品标准是为保证产品的适用性,对产品必需达到的某些或全部要求所制定的标准;3.1.5.21 科技查新报告新产品研制中的关键技术、创新点提交省、市级科技情报单位进行查新检索,并出具科技查新报告;3.2 电路设计设计
34、时所要明白的基本数据和用户要求:供电系统的数据,其中包括电压、频率、变压器容量、接地类型等;开关设备的用途,是用于进线、母联、馈电、掌握电动机、照明仍有无功功率补偿等;安装使用场所的环境条件、对防腐性能要求;防护等级;柜体结构;安装方式及其他特殊要求;3.2.1 主电路设计3.2.1.1 电路设计的要求电路设计的基本要求如下;(1) )牢靠;由于不同类型的负载对供电连续性要求不同,有些答应断电,有些就对供电连续性要求很高,应按在故障时对系统影响最小的原就断开故障部分,并在兼顾用电单位的要求及费用合理的情形下,做到尽可能使牢靠性高;(2) )安全;正确地挑选元器件,在正常情形下监视系统,在故障情
35、形下爱护系统,以及能保证操作和修理时人员及设备的安全;(3) )敏捷;投入或切除某些设备或线路时操作简洁,处理事故快速,检修便利;(4) )合理、经济;在满意以上的要求下,方案尽可能简洁,选用最少及最适当的设备满意功能要求,达到既合理又经济;3.2.1.2 主电路分类按设备的用途主电路分为以下几类;1. 受电主电路和馈线主电路受电主电路对分断才能要求高,必需选用牢靠性高分断才能高于变压器出口短路电流的断路器;馈电回路的断路器、熔断器的分断才能应高于其安装饰的短路电流,受电主电路可以优先考虑选抽出式 见图 3-2-1 a,既可以提高性能,又节约了隔离元件,仍缩小了体积;当考虑体积、经济,断路器的
36、分断才能不足以分断本回路的短路电流时,可在断路器的上口串接高分断才能的熔断器见图 3-2-1 (b);当对供电连续性要求不高时,馈电回路通常可选用比较经济、体积也较小的方案(见图 3-2-2 );2. 掌握电动机主电路图 3-2-3 所示的掌握电动机主电路中采纳了热继电器做过载爱护,图 3-2-3 a 所示为三相电动机的可逆运行主电路,转变相序可使电动机反向旋转,应保留足够的切换间隔,以保证分断电器上电弧可熄灭后,接通电器动作;可以通过在掌握回路中接触器常闭触头的联锁,也可以通过机械联锁使一台接触器合时,另一台不能闭合;图3-2-3 b)、c )所示为电动机不行逆运行掌握主 回路,其中图3-2
37、-3 b增加了漏电爱护功能;容量较大的电动机(例如30kW 以上容量),过载爱护可以通过电流互感器进行检测见图3-2-3 ( c);图 3-2-3 (d)所示为电动机双速掌握主电路图,双速时额定输出功率和电流不同,热继电器按各自所对应的电动机的额定电流整定,图3-2-3 e所示为电动机星 - 三角起动掌握主电路,适用于掌握加速过程负载很轻的电动机;热继电器按 1/ 扼倍的电动机的额定电流整定;当有与电动机同时投切的补偿用电容器时,热继电器按式 3-1 整定;当电动机为重要负载时,应安装电动机爱护器;电动机掌握主电路元件常用熔断器,断路器及接触器、热继电器等元器件;Ie=In(cosn/cos
38、)( 3-1 ) 式中 Ie 热继电器的整定电流, A;In 电动机的额定电流, A;Cosn电动机的功率因数;cos 补偿后的功率因数;3.2.1.3 工地用配电箱( ACS)主电路工地用配电箱 ACS主电路(见图 3-2-4,按标准 GB 7251.4 的规定:(1) 主进线单元应供应隔离器和过流爱护器件;(2) 出线单元;1) 应具有隔离、负荷开关、过电流爱护和间接接触防护设施;这些功能可以由一个或多个器件供应;2) 不使用钥匙或工具,负荷开关应易于操作;3) 开关器件的全部极,包括全部的相导体应同时动作;中性导体的配电系统见 IEC 60364-5-53 ( 536 节);4) 插座的
39、防护应留意以下几点:a. 依据 GB 16895.7( 704.471 节)防止直接接触或间接接触;b. 假如 RCDs作为爱护设施,一个 RCD可以爱护几个插座;但当 RCD(家用和类似用途的剩余电沐动作爱护器)爱护的插座超过6 小时,应考虑到易于引起例如无意的跳闸;c. 假如使用 RCD,仍应考虑到负载的性质;例如高频和或直流重量的出现;d. 防止过电流,其爱护器件的额定电流不超过插座的额定电流;一个爱护器件可以爱护多个插座;(3) ) ACS的全部部件的防护等级至少应为IP44a 通风口和排泄口不应降低其防护等级;门在任何条件下都能够关闭时,门内操作面的防护等级应不低于IP21 ;否就,
40、操作面的防护等级就至少应为IP44;装在 ACS外部的插座,当插头插拔时,其防护等级应至少等于IP44 ;3.2.1.4 无功功率补偿主电路无功功率补偿常用的主电路,如图3-2-5 所示;无功功率补偿装置的要求如下:(1) ) 应有放电措施,使电容器的断电后从额定电压峰值放电至50V,时间不大于 1min;(2) ) 应采纳取限涌流措施,在投切电容器的瞬时会产生涌流,要限制涌流在100 倍以下;通常采纳CJ16, CJ19 等切换电容器接触器投切电容器和限制投切瞬时所产生的涌流或采纳可控硅过零投切;(3) ) 应设有过电压爱护,一般瞬态限制在2 倍电容器额定电压以下;常用避雷器或其他压敏电器元
41、件来实现;工频过电压爱护,当装置的过电压大于 1.1 倍电容器额定电压时,在 lmin 内将电容器切除;(4) ) 装置应设有短路爱护,能将故障支路有效隔离;当采做支路短路爱护元件,熔断器的额定电流应大于1.43 倍电容器额定电流(电容器可以在 1.3In下长期工作 In=Qc103/ 3Un);3.2.2 帮助电路掌握电路和测量电路简称为帮助电路;掌握电路是指掌握和显示设备的工作状态的电路;测量电路是指测量电流、电压、功率(有功、无功)、功率因数及电能等参数的电路;图 3-2-6 所示为常用的掌握电路,图 3-2-7a 所示为常用电压测量电路,通过转换开关换相、监测三相电压;其他参数的测量电
42、路一般也比较简洁,图 3-2-7 ( b)所示为测量电流、功率(有功、无功)及功率因数的常用电路,依据所需要的测量参数,增减相应的表计,可以满意不同的测量要求;例如当三相平稳时只安装一只电流表测其中一相电流即可;但在三相不平稳电路中,或者是电流表在电路中仍起监测三相电路是否断相作用时,就应用三只电流表;有电流量测量的电路应留意电流互感器使用中的有关要求;接线时要留意区分电流互感器的一次侧和二次 侧,不能将其接反;电流互感器必需接地;由于电流互感器不能开路,电路中电流互感器应通过接线座与其他表计相连,以便在带电检修时,在断开二次电路前先将电流互感器的二次侧在接线座处短接;另外,留意互感器在主电路
43、中的安装位置,假如测本屏的总电流就应安装在主开关的下口,以便检修,假如是测量系统的电流就应安装在进线开关上口的进线处;3.2.3 过流爱护功能过流爱护可以分为过载爱护和短路爱护;3.2.3.1 过载爱护由于过负荷、谐波或某些故障会产生过电流,使设备和母线超过了答应温升,长时间过电流会损坏设备和导线;过载爱护的功能是当超过所答应的过负荷电流值或过负荷时间时断开该电路;3.2.3.2 短路爱护短路可能使绝缘损坏或使开关操作产生故障,短路时产生的电弧及很大的热应力和动应力会损坏设备并危及操作人员的安全;短路爱护的功能是尽快切除短路电流,把故障限制在最小范畴内;3.2.3.3 过流爱护器件的爱护特性过
44、流爱护器件主要是由熔断器、断路器、接触器、热继电器元件或其组合构成;1. 熔断器与断路器爱护特性的比较在图 3-2-8 中,表示的是 gG型熔断器熔断时间特性曲线以及断路器脱扣特性曲线;熔断器额定电流与断路器长延时脱扣器的整定电流大小相同;熔断器 的最小分断电流介于额定电流的1.3-1.6倍之间,而断路器长延时脱扣器的最小动作电流是整定电流的1.2倍;如使用可调的长延时脱扣器,整定电流以及最小动作电流可以适应连续负载的爱护要求,因而其爱护成效比熔断器更好;在过载电流的范畴内 ,gG 型熔断器的熔断时间电流特性具有一条比过载脱扣器的爱护特性更为陡直的特性曲线;这是电缆与导线过载爱护中所优先考虑 的特性,在帮助电路中常选用 gG型熔断器作过载爱护;在短路电流的范畴内,当电流刚超过瞬时脱扣器的脱扣电流时,要求断路器的响应比熔断器更快,但是在电流较强的范畴内,从熔断器的Izt曲线可知,熔断器可在断路器固有动作时间内分断,比断路器分断更快;在极强的电流下,熔断器可以限制预期短路电流;而当工作电压为 660V 时,熔断器对高于 l00kA 的电流有着极强的分断才能;2. 断路器与断路器组合为提高供电的牢靠性,可以利用断路器能够切断全部极上的电流,并且在一次断开后