ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-1目录页数1.概论…………………………………………………………….Ⅰ2.国际标准……………………………………………………….Ⅱ3.电源及接地系统……………………………………………….Ⅲ4.短路电流及计算……………………………………………….Ⅳ5.负荷的计算…………………….……………………………….Ⅴ6.导体的截面积………………………………………………….Ⅵ7.低压开关设备和控制设备…………………………………….Ⅶ8.保护电器的选择……………………………………………….Ⅷ9.接地保护….………………………………………………………IX10.功率因素改善………………………………………………….ⅩABB技术培训教材第一章概论说明ν低压电器元件的选用取决于:λ需用设备功率λ电源系统λ短路电流λ无功电量λ低压配电系统λ防止触电λ相关技术和工业标准ABB低压系统及产品部培训中心105-2ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-3第二章国际标准77从1997年开始,有关IEC标准号有所改变。即将以6为标准号的第一位数字,原标准号为3位的前加60,例:IEC947改为IEC60947;原标准号为4位的前加6,例:IEC1008改为IEC61008。为了避免较多地更改本书的内容,我们未根据新规定改动标准号。这并不影响实质性的内容,除非标准本身已修订或今后修订。ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-4国际标准低压电器的标准标准名称家用及类似用途标准代号等效采用的国家标准工业及商用(1000V等级)标准代号等效采用的国家标准低压开关设备和控制设备第一部分总则--IEC60947-1GB/T14048.1-2000IEC898(CEE19)GB10963–1999(AC)IEC60947-2(IEC157-1)GB14048.2-2001低压断路器-GB10963.2–2003(AC/DC)--低压开关,隔离器,隔离开关以及熔断器组合电器IEC699-1(CEE24)-IEC60947-3(IEC408)GB14048.3-2002低压机电式接触器和电动机启动器IEC1095-IEC947-4–1(IEC158-1)(IEC292)GB14048.4-2003机电式控制电路电器--IEC60947-5-1GB14048.5–2001交流半导体电动机控制器和起动器--IEC60947-4–2GB14048.6-1998铜导体的接线端子排--IEC60947-7–1GB14048.7-1998铜导体的保护导体接线端子排--IEC60947-7–2GB14048.8-1998控制开关与保护电器(CPS)--IEC60947-6–2GB14048.9-1998接近开关--IEC60947-5-2GB14048.10-1999自动转换开关电器--IEC60947-6-1GB14048.11-2002不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)IEC61008(CEE27)GB16916.1IEC755(差动电流保护断路器)GB6829带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)IEC61009GB16917.IEC947-2(92版附录B)-不带过电流保护的移动式剩余电流装置IEC61540在准备中--ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-5标准名称家用及类似用途标准代号等效采用的国家标准工业及商用(1000V等级)标准代号等效采用的国家标准低压熔断器-GB13539.1IEC269-1GB13539.1-2002非熟练人员使用熔断器补充要求IEC269-3GB13539.6-1999---专职人员使用熔断器补充要求--IEC269-2GB13539.3-1999半导体保护用熔断器的补充要求--IEC269-4GB13539.4-1999非熟练人员使用熔断器补充要求标准化熔断器示例IEC269-3-1GB13539.5-2002--专职人员使用熔断器补充要求标准化熔断器示例--IEC269-2-1GB13539.6-2002-建筑用电气安装--IEC60364-低压成套开关设备和控制设备--IEC60439.1GB7251.1-1997对母线干线系统(母线槽)的特殊要求)--IEC60439.2GB7251.2–1997非专业人员使用配电板的特殊要求--IEC60439.3GB7251.3–1997对建筑工地成套设备(ACS)的特殊要求--IEC60439.4GB7251.4–1998动力配电网用电缆分接箱(CDCs)的特殊要求--IEC60439.5GB7251.5–1998智能型成套配电设备通用技术要求---GB7251.8-2005NOTES我国准备采用条文强制的方法。定期型式试验将取消。本表更新日期:2005年10月12日根据查询更新。ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-6国际标准IEC947与IEC898之间的差别IEC947的适用范围:55由有经验的专职人员选择,安装和使用IEC947-2所包括的工业用断路器。IEC898的适用范围:由非熟练人员选择,安装和使用IEC898包括的无需进行维修的断路器。NOTES其他不同之点及说明:IEC898不适用于保护电动机的断路器。IEC898不适用于用户要求整定电流可调节的断路器。过载保护特性的不同见下表:脱扣特性/标准类别IEC898IEC947-2It=约定脱扣电流It=1.45IrIt=1.30Ir,In63AIt=1.25Ir,In63AInt=约定不脱扣电流Int=1.13IrInt=1.05IrIEC898规定断路器适用于交流50Hz或60Hz,额定电压(Un)小于400V,额定电流In小于125A、额定短路能力(Icu)不超过25000A。IEC947规定断路器适用额定电压(Un)交流小于1000V,直流小于1500V,任何额定电流值的使用条件。IEC898用来保护建筑物的线路设施及类似用途,在故障情况下还可用于防触电保护,即更适用于住宅和民用。有经验专职人员---指受过专业训练和培训的。非熟练人员---指未受过训练和培训的。ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-7国际标准经协调后的重要更改5标称值改为额定值根据IEC27-1修正版4(1983),脚注“n”应改为“r”目前尚未获得普遍贯彻。过渡阶段内,在标准、规范与规程中这两种概念都会同时存在。例:新名称额定电压Ur额定电流Ir额定功率Sr额定通断能力Icr额定故障电流IΔr原来名称标称电压Un标称电流In标称功率Sn标称通断能力Icn标称故障电流IΔn55标准电压:以前适用的50Hz电网使用的标称电压220V、230V和240V或380V、400V和415V,IEC38“IEC标准电压”1983年第6版已统一规定为230V或400V,大多数欧洲国家已推行实施。标准电压的公差范围:电压波动的上下限值几乎仍保持不变,在220V时的自由公差范围规定的是±10%,即198V—242V,而目前推行230V的公差范围是+6%/-10%,即207V—244V。即变动范围约在200V~240V之间。NOTESABB公司设计和制造的低压系列产品标注的标称电压已符合相关标准的要求。因采用新的电压标准值,电力电容器的容量在380V和400V时会有所差别,但作为功率因数补偿问题是不大的。ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-8第三章电源及接地系统ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-9电源及接地系统一般规则777的7需557其55标准规范符合国际标准IEC364对人身安全防护的规定接地概念工作原因和保护原因。应用接地可以是出于工作原因(功能接地和工作接地),也可以是出于保护需要(保护接地)接地系统的适用性每种接地系统都有其适用性,遵照规则选用,它们都是具有良好适用性,它们中没有一种是超优的接地系统。要注意保护电路的连续性的重要性对专职人员在维护工作中的技能要求他考虑某些负载的特性,电动机有反馈电流,某些负载绝缘水平较低。考虑接地系统合并的可能性,使用一台LV/LV变压器使接地系统适合于负载的需要。NOTES为减少电机反馈电流影响,采用IT系统,过电流保护器,绝缘监测电器,可以减小电动机对线路短路电流的影响,有利于保护断路器分断短路电流,但是要注意单相接地保护措施和双重故障的危险。某些负载绝缘水平较低,应用低电压保护(如在潮湿环境中使用的电器)ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-10电源及接地系统77电源系统的不同型式接地系统TT–TN–IT–补充字母TN系统附有补充字母第2个字母装置的机壳对地情况:T=机壳的直接接地I=机壳接至电源的接地点第1个字母电源的对地情况:T=一点直接接地I=不接地或经阻抗接地补充字母的含义如下:S=保护导体PE线与接地的N线或与接地的带电导体(相线)分开C=保护导体PE线与N线合一(PEN)NOTES在TN系统中有三种情况:TN-S,TN-C,TN-C-S相线接地,只是在TN-S系统中才是可能的,接地的相线不允许用作PEN导线,即在整个过程中相线与保护线必须分开敷设。一般只在三相220V(三角形接线)系统中一点作为功能接地。按照IEC617-11(1983)字母的解释中性线(N)保护线(PE)保护线和中性线合一(PEN)ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-11电源及接地系统7TT系统的不同型式TT系统:有一点直接接地,装置的外露可导电部分连接到接地极,在电气上它与电力系统的接地极无关.NOTES城乡TT系统的PE线互不连通,杜绝了局部故障时危险电位沿PE线传递的隐患。适合于架空线路供电,单相负荷为主,维护力量薄弱的公共低压电网。使用中性线必须注意:在过电流保护装置通过分断进行保护时,中性线中的过电流检测是必须的,中性线不允许先于相线分断或后于相线合上.如果中性线上无过电流保护装置,则在发生故障时相线必须在≤0.2s中进行分断.ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-12电源及接地系统7TN-C系统的不同型式TN-C系统:中性线和保护线功能在整个系统中合并成一个单根导线.NOTES性点般用PEN在某些情况下,中性导体和保护性导体的功能在规定条件下可合二为一.即经过中电位平衡电流不能影响各设备对电位平衡的要求,这是必要条件.相对于TT系统,TN-C系统有利于增加接地故障电流从而使保护脱扣器易于动作,一于三相负荷基本平衡,有专职维护人员,PEN损伤可能性很小的工业配电中。TN-C系统对于存在大量不平衡负荷和谐波电流的民用建筑不适用。《住宅设计规范》GB50096-1999第6.5.2条规定住宅电气系统不得采用TN-C接地形式。ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-13电源及接地系统7TN-S系统的不同型式TN-S系统:整个系统使用一根分开的保护线。7整个系统的中性线与保护线分开整个系统的接地相线与保护线分开TN-C-S系统:有部分中线和保护线是合一的,但一旦在重复接地处分开后就不允许合并;即以此重复接地点为界:之前为TN-C系统,之后为TN-S系统。.中性线N和保护线PE分开接地面不中性线和保护线合用(PEN)NOTESTN-S系统PE干线在进入一个具有独立接地网的建筑物前可重复接地;其他不宜多点,以免多个接地回路并联且有杂散电流流经时可能产生磁场干扰。TN-S系统的N截应小于相线截面,且N线既不应单独断开更不应重复接地。TN-C-S比TN-S节省投资,在TN-C和TN-S分离点N线重复接地降低了中性线电位偏离和回路阻抗;又有TN-S的优点。是工业和民用建筑常用的电源系统。ABB技术培训教材ABB低压系统及产品部培训中心105-14电源及接地系统7IT系统的不同型式IT系统