通用用电设备配电设计规范GB50055-93条文说明1通用用电设备配电设计规范GB50055-93条文说明第一章总则...........................................................................................................................................................1第二章电动机.........................................................................................................................................................1第一节一般规定............................................................................................................................................1第二节电动机的选择....................................................................................................................................1第三节电动机的起动....................................................................................................................................3第四节低压电动机的保护............................................................................................................................5第五节低压交流电动机的主回路.................................................................................................................8第六节低压交流电动机的控制回路.............................................................................................................9第三章起重运输设备............................................................................................................................................10第一节起重机..............................................................................................................................................10第三节电梯和自动扶梯..............................................................................................................................13第八章日用电器...................................................................................................................................................14第一章总则第1.0.1条制订本规范的目的、要求和指导思想。第1.0.2条本规范的适用范围。本条中的“工业与民用新建和扩建工程”是指“工业、交通、电力、邮电、财贸、文教及民用建筑等各行各业的新建和扩建工程”。第1.0.3条根据国家经委等四个部门颁发的《鼓励推广节能机电产品和停止生产淘汰落后产品的暂行规定》(经机(1986)366号文),国家机械委、国家计委等部门颁发的《关于下达机械工业第九批节能产品推广项目的通知》(机委科(1987)97号文)和《关于下达机械工业第九批淘汰能耗高、落后产品的通知》(机委科(1987)70号文),基本建设、技术改造项目和更新设备都应优先采用节能产品,并严禁采用国家己公布的能耗高、性能落后的机电产品,如设计部门在工程设计时仍采用国家己公布的淘汰产品,一律视为劣质设计。第二章电动机第一节一般规定第2.1.1条本章适用于一般用途的旋转电动机;不适用于控制电动机、直线电动机及其他特殊电动机。适用额定功率的下限是参照美国电气法规,并结合我国的实际情况而定。美国电气法规将这一功率定为1马力,约合0.75kW,我国通用电动机的基本系列一Y系列电动机额定功率的下限为0.55kW,经多数设计单位同意,本规范将适用下限定为0.55kW。本章各节的适用范围是不同的,使用本规范时应予注意。条文中所称“电动机”均指相应适用范围的电动机。第2.1.2.条本条明确了本规范与有关规范的分工。第二节电动机的选择第2.2.1条本条为选择电动机电气和机械参数的概述。通用用电设备配电设计规范GB50055-93条文说明2第2.2.2条本条的宗旨是,在满足使用要求的前提下,尽量选用简单、可靠、经济、节能的电动机;即优先选用笼型电动机,其次为绕线转子电动机,再次为其他类型,最后为直流电动机。一、关于笼型电动机变频调速问题参见本条第三款说明。本款包括多速笼型电动机,仅要求数种转速时,应优先予以选用。选用同步电动机,除个别情况是为稳速外,通常是为了提高功率因数。采用同步电动机是否合理,不仅与额定功率大小有关,还涉及同步转速、运行方式、所在系统无功负荷的大小和分布、货源和价格情况等,规范中不宜对功率界限作出硬性规定,而应通过技术经济比较确定。二、重载起动的笼型电动机应按起动条件进行校验,这在第2.2.3条一款中有明确规定。当不能满足要求或加大功率不合理时,则应按本款规定选用绕线转子电动机。在起动过程中,堵转转矩(亦称起动转矩)、最小转矩、最大转矩共同起作用,均需校验。能否克服静阻转矩决定于堵转转矩;能否顺利加速则最小转矩是关键;最大转矩除影响起动过程外,还决定电动机的过载能力。绕线转子电动机的转矩——转差特性曲线可通过调节转子回路的电阻而改变,从而适应重载起动条件,并能在一定范围内调节转速。绕线转子电动机配晶闸管串级调速,已能获得较好的调速质量,条文中不再强调这一方面;但在低速下运行时各项性能指标低,不宜时间过长,条文中补充了这一条件。三、机械对起动、调速及制动有特殊要求时,有多种方案可供选择,如交流换向器电动机、电磁调速电动机、直流电动机;机械调速、液压调速、串级调速、变频调速等。这些方案各有优缺点,并在一定条件下转化。因此,电动机选择涉及众多因素,需结合拖动设计,通过技术经济比较才能确定,规范中不能作出硬性规定。采用直流电动机通常是为了满足拖动方面的特殊要求,但还存在其他方面的需要,条文中“交流电源消失后,必须工作的应急机组”,主要是针对发电厂某些厂用电装置而列入的。关于风机和水泵出于节能目的而调速问题,1987年3月国家经委能源局召开的“交流电动机调速驱动节电座谈会”介绍了许多有益的经验。据称,我国一些企业中变负荷运行的风机、泵类加装调速装置后,平均节电20%~30%;而风机、泵类设备耗电量约占全国发电量的31%,其中变负荷运行的占70%,无论上述数据是否正确,这些措施具有很大效益还是应当肯定的。常用的风机、泵类调速方式有:绕线转子电动机配晶闸管串级调速,笼型电动机配液力耦合器或变频调速器等。目前,变频调速技术和产品发展较快,方案选择应根据电动机功率、流量变化范围、设备现状、货源情况等决定。第2.2.3条作为定额一部分的额定输出功率(简称额定功率)是以工作制为基准的。不同工作制的机械应选用相应定额的电动机。根据现行国家标准《旋转电机基本技术要求》中的定义,“定额”是“由制造厂对符合指定条件的电机所规定的,并在铭牌上标明电量和机械量的全部数值及其持续时间和顺序”。“工作制”是“电机承受负载情况的说明,包括起动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和顺序”。电动机的工作制分为9类:1.连续工作制——S1;2.短时工作制——S2;3.断续周期工作制——S3;4.包括起动的断续周期工作制——S4;5.包括电制动的断续周期工作制——S5;6.连续周期工作制——S6;7.包括电制动的连续周期工作制——S7;8.包括变速负载的连续周期工作制——S8;通用用电设备配电设计规范GB50055-93条文说明39.负载和转速非周期变化工作制——S9。按此分类,连续工作制(S1)为恒定负载(运行时间足以达到热稳定);连续周期工作制(包括S6~S8)则为可变负载。请注意这些用语的含义。电动机的定额分为5类:1.最大连续定额(cont或S1);2.短时定额(例如S2—60min)——持续运行时间为10、30、60或90min;3.等效连续定额(equ)——制造厂为简化试验而作的规定,与S3~S9工作制之一等效;4.周期工作定额(例如S3—40%)——工作制符合S3~S8之一,负载持续率为15%、25%、40%或60%,每一周期为10min;5.非周期定额(S9)。一、关于按起动条件校验问题,参见第2.2.2条说明。三和四、关于在不同负载持续率之间进行负载换算问题,过去用的方法误差较大。近似公式忽略了旋转电机在不同转速下散热能力的明显差别,亦未考虑固定损耗和可变损耗的不同变化。起动次数越多,换算误差越大。此外,不同额定功率、同步转速、冷却方式的电动机,其发热和冷却性能的数据亦不同(参见现行国家标准《起重机设计规范》的附录)。除改进换算方法外,最好是制造厂根据基准工作制(通常为S3—40%)下的实际温升,给出电动机在不同负载持续率、不同起动次数下的允许输出功率。现行《冶金及起重用电动机标准》对此己有规定;某些产品样本(如YZR系列)己列有这类数据。因此,条文推荐按制造厂数据选用的做法。六、当电动机使用地点的海拔和冷却介质温度与规定的条件不同时,制造标准中只规定了对温升值的校正,未规定对输出功率的校正。考虑到设计工作的需要,建议制造部门提供功率校正的数据。第2.2.4条直流电动机的电压主要由功率决定。交流电动机的电压选择涉及电机本身和配电系统两个方面。一般情况下,中小型电动机为380V,大中型电动机为6kV,选定电压并不困难,但电动机额定功率在200~300kW附近时需比较高低压的优劣。当前,我国制造的低压电动机除常用的380V外,还发展了660V电动机及配套电器,其应用范围正由矿井扩展到地面;千伏级(如1140V)电动机亦已引进。高压电动机虽以6kV为主,但3kV电动机仍有应用,10kV电动机亦在制造。因此,在某些情况下,电压选择对电动机的造价和配电系统的投资有很大影响,需要根据技术经济比较确定。第2.2.5条我国有关电工产品环境条件的标准正在修订,尚未在各类产品标准中贯彻,对各类场所进行综合划分和定级,并规定相应的电气设备防护型式,条件尚未成熟。本条对电动机防护形式问题只作原则规定,这与高低压电器等部分的做法是一致的。关于爆炸和火灾危险、化工腐蚀等特殊环境条件,另有专用规范。第2.2.6条关于电动机的结构及安装形式(用代号“IM”后加