第四章電線電纜及電器設備的選擇演示文稿當前第1頁\共有79頁\編于星期六\18點第四章電線電纜及電器設備的選擇當前第2頁\共有79頁\編于星期六\18點本章主要內容4.1電線、電纜及母線的選擇4.2電氣設備選擇的原則4.3高壓開關設備及其選擇4.4低壓電器設備及其選擇當前第3頁\共有79頁\編于星期六\18點4.1電線、電纜及母線的選擇當前第4頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第5頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第6頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第7頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第8頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第9頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第10頁\共有79頁\編于星期六\18點若某電力線路有標注“BV—5×25—PR—FC”，表示的含義為：

表明該電力線路導線型號為塑料絕緣銅芯電線，導線的根數(shù)為5根，每根導線的截面積為25mm2,該線路延塑料線槽敷設，沿地板暗敷。

某電力線路有標注“BLV—5×25—SC—WC”，表示什么含義？

表明該電力線路導線型號為塑料絕緣鋁芯電線，導線的根數(shù)為5根，每根導線的截面積為25mm2,該線路延鋼管線槽敷設，沿墻暗敷。PR－表示延塑料線槽敷設，SC表示延鋼管線槽敷設。F－表示延地板敷設，W－表示延墻敷設，C－表示延天花板敷設E－表示明敷，C表示暗敷當前第11頁\共有79頁\編于星期六\18點4.1電線、電纜及母線的選擇

二電線電纜須滿足的前提條件為使供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟地運行，截面的選擇必需滿足下列條件：（一）發(fā)熱條件（二）電壓損失條件（三）機械強度當供電線路小于等于200m時，一般先按發(fā)熱條件的計算方法來選擇導線截面積，然后用電壓損失條件和機械強度條件進行校驗。當供電線路距離大于200m時，一般先按允許電壓損失的計算方法來選擇截面積，然后用發(fā)熱條件和機械強度條件進行校驗。當前第12頁\共有79頁\編于星期六\18點一按發(fā)熱條件（1）額定載流量IN

的選擇

IN

－－導線和電纜允許長期工作電流值。

當前第13頁\共有79頁\編于星期六\18點（2）低壓系統(tǒng)中性線和保護線的選擇1.中性線（N)截面的選擇(1)一般不小于相線截面的50％,即So≥0.5Sφ。(2)對于三次諧波相當突出的三相線路，大于或等于相線截面，即：氣體放電燈為主的三相四線和兩相三線電路：So≥Sφ

；采用晶閘管調光的三相四線和兩相三線電路：So≥2Sφ。當前第14頁\共有79頁\編于星期六\18點(3)對于由三相線路分出的兩相及單相線路，等于相線截面，即So＝Sφ

。2.保護線(PE)截面的選擇(1)當Sφ≤16mm2時，SPE＝Sφ，當16mm2

＜Sφ≤35mm2時，

SPE＝16mm2

當Sφ≥35mm2時，SPE≥0.5Sφ

。(2)保護線還應滿足單相接地故障保護要求。當前第15頁\共有79頁\編于星期六\18點(3)保護中性線(PEN)截面的選擇具有PE和N的雙重功能，取其中最大值。即：

SPEN=(50%~100%)Sφ

及單相接地故障保護要求。當前第16頁\共有79頁\編于星期六\18點例4-1

某辦公樓建筑施工工地，照明干線電壓為380V三相五線，計算電流為108A，現(xiàn)采用BV一500型導線穿鍍鋅鋼管暗敷設供電，試按發(fā)熱條件選擇相線及中性線截面。(環(huán)境溫度按300C計)。解

因所用導線BV一500為500V銅芯塑料絕緣線，查得氣溫為300C時，導線截面為50mm2的IZ=124A；IC=108A，

IZ≥IC因此相線選截面S＝50mm2。中性線（N）截面，選SN為25mm2；保護線（PE）截面，按SPE為25mm2當前第17頁\共有79頁\編于星期六\18點二按電壓損失選擇導線截面積對于感性負載（即功率因數(shù)小于1，c值查表4-3，B值查表4-4）當前第18頁\共有79頁\編于星期六\18點三按機械強度條件不同導線，按不同用途及安裝方式有最小允許截面積，只要大于其值即可。按機械強度可查表4-5

無論先用那種條件選擇導線截面積，必須用另外兩種條件進行校驗，必須每種條件都符合，若有其中一種不符合，選擇截面積較大者。當前第19頁\共有79頁\編于星期六\18點例1有一條從變電所引出的長100m的供電干線，線路采用銅芯塑料絕緣導線穿鋼管明敷。，干線上接有電壓為380V三相異步電動機24臺，其中10KW電動機20臺，4.5KW電動機4臺，干線敷設地點的環(huán)境溫度為25°Ｃ，設各臺電動機的負荷需要系數(shù)Kx＝0.35，平均功率因素＝0.7。若允許電壓損失為5%。試選擇干線的截面積。（已知25°時35mm２銅芯塑料絕緣導線允許載流量為170A，50mm２銅芯塑料絕緣導線允許載流量為215A，70mm２銅芯塑料絕緣導線允許載流量為265A，95mm２銅芯塑料絕緣導線允許載流量為325A。電壓損失系數(shù)C取77。修正系數(shù)B取為1.4）當前第20頁\共有79頁\編于星期六\18點解：因為線路不長，只有100m故先按滿足發(fā)熱條件來選擇截面積。用電設備總計算功率為

視在總計算負荷

總計算負荷電流為

所選截面積的允許載流量因此首先選擇截面積為35mm２的銅芯塑料線，其導線允許載流量為170A大于165.6A當前第21頁\共有79頁\編于星期六\18點再按電壓損失應小于規(guī)定值的要求來校驗已選截面積。負荷矩為電壓損失系數(shù)C取77，修正系數(shù)B取為1.4

由此可見，所選導線截面積亦能滿足允許電壓損失的要求。因此選擇截面積為35mm２的銅芯塑料線滿足要求。當前第22頁\共有79頁\編于星期六\18點例4-3

某工程照明干線的負荷共計10kW，導線長300m，用380／220V三相四線制供電，設干線上的電壓損失不超過5％，敷設地點的環(huán)境溫度為300C，明敷，負荷需要系數(shù)Kx＝1，功率因數(shù)cosφ＝1，試選擇干線BLX的截面。解:因是照明線，且線路較長，按允許電壓損失條件來選擇導線截面。查表4-3，采用鋁線明敷，取C＝45.7，所以

=13.13mm2查附錄常用絕緣導線允許載流量表，選用型號為BLX的導線截面為16mm2，其載流當前第23頁\共有79頁\編于星期六\18點流量為80A。用發(fā)熱條件來校驗所選導線截面I

∑C=15.2＜80A同時，根據(jù)表4-5可知，導線亦能滿足機械強度的要求。當前第24頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第25頁\共有79頁\編于星期六\18點4.2電氣設備選擇的原則1按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流2按短路情況來校驗電器設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定3按裝置地點的三相短路容量來校驗開關電器的斷流能力4按裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選擇電器設備的適當形式當前第26頁\共有79頁\編于星期六\18點一、按正常工作條件額定電壓和額定電流1)電器設備的最高電壓Umax不應小于所在回路的系統(tǒng)最高電壓Uy,即

Umax

≥

Uy

2)電器設備的額定電流Ir應大于或等于回路的最大持續(xù)工作電流Imax，即

Ir≥

Imax

當前第27頁\共有79頁\編于星期六\18點二、按短路情況來校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。當前第28頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第29頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第30頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第31頁\共有79頁\編于星期六\18點4.3高壓開關設備及其選擇一高壓斷路器（一）功能通斷正常負荷電流接通和承受一定的短路電流在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。

（二）圖例當前第32頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第33頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第34頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第35頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第36頁\共有79頁\編于星期六\18點LW8-40.5型戶外交流高壓六氟化硫斷路器ZN63A-12(VS1)戶內交流高壓真空斷路器ZN28A-12系列戶內交流高壓真空斷路器當前第37頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第38頁\共有79頁\編于星期六\18點二高壓隔離開關沒有滅弧裝置，不能接通和切斷負荷電流。（一）功能：1.隔離高壓電源2.倒閘操作3.接通和斷開較小電流

（二）圖例當前第39頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第40頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第41頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第42頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第43頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第44頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第45頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第46頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第47頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第48頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第49頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第50頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第51頁\共有79頁\編于星期六\18點RW3－10戶外高壓跌落式熔斷器當前第52頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第53頁\共有79頁\編于星期六\18點GG-1A(F)型固定式高壓開關設備五高壓開關柜當前第54頁\共有79頁\編于星期六\18點KYN28A-12(Z)B型鎧裝移開式交流金屬開關設備當前第55頁\共有79頁\編于星期六\18點4.4低壓電器設備及其選擇用來接通或斷開1000v以下的交流和1500v以下直流電路的電氣設備。在民用建筑電氣線路中，常用的低壓電器:

主要有刀開關、熔斷器、自動開關、漏電保護開關、接觸器、繼電器、電能表等。當前第56頁\共有79頁\編于星期六\18點（1）低壓開關設備（一）刀開關作隔離電源之用。不帶滅弧罩的刀開關，只能在空載下操作。分為單級和多級。當前第57頁\共有79頁\編于星期六\18點(1)刀形轉換開關：額定電流在100～400A采用單刀片，600～1500A采用雙刀片

當前第58頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第59頁\共有79頁\編于星期六\18點當前第60頁\共有79頁\編于星期六\18點（二）熔斷器主要用來保護電器設備和配電線路免受過載電流和短路的損害。保護作用主要靠熔體來完成。熔斷器工作原理同高壓熔斷器一樣，當線路中出現(xiàn)故障時，通過的電流大于規(guī)定值，熔體產(chǎn)生過量的熱而被熔斷，電路由此被分斷。

瓷插式熔斷器螺旋式熔斷器當前第61頁\共有79頁\編于星期六\18點（三）低壓斷路器（自動空氣開關、低壓空氣開關）可以自動切斷電路故障的保護電器。具有良好的滅弧性能，并能帶負荷通斷電路，但不能頻繁操作。DZ20系列塑料外殼式斷路器NA15

(DW15HH)系列萬能式斷路器當前第62頁\共有79頁\編于星期六\18點1—觸頭；2—跳鉤；3—鎖扣；4—分勵脫扣器；5—欠電壓脫扣器；6—過電流脫扣器；7—雙金屬片；8—熱元件；9—常閉按鈕；10—常開按鈕當前第63頁\共有79頁\編于星期六\18點當手動合閘后，跳鉤2和鎖扣3扣住，開關的觸頭閉合，當電路出現(xiàn)短路故障時，過電流脫扣器6中線圈的電流會增加許多倍，其上部的銜鐵逆時針方向轉動推動鎖扣向上，使其跳鉤2脫鉤，在彈簧彈力的作用下，開關自動打開，斷開線路；當線路過負荷時，熱元件8的發(fā)熱量會增加，使雙金屬片兒向上彎曲程度加大，托起鎖扣3，最終使開關跳閘；當線路電壓不足時，失壓脫扣器5中線圈的電流會下降，鐵心的電磁力下降，不能克服銜鐵上彈簧的彈力，使銜鐵上跳，鎖扣3上跳，與跳鉤2脫離，致使開關打開。按鈕9和10起分勵脫扣作用，當按下按鈕時，開關的動作過程與線路失壓時是相同的；按下按鈕10時，使分勵脫扣器線圈通電，最終使開關打開。

當前第64頁\共有79頁\編于星期六\18點3C認證標志藍色扳柄接線端子為鍍鋅鈍化動靜觸頭為光亮銀鍍層13片的滅弧珊，散熱孔面積大Din導軌鎖簧,卡簧為金屬?？膳潆娖鞲郊膳渎╇姼郊悠鳟斍暗?5頁\共有79頁\編于星期六\18點4、漏電保護開關及分類：（1）動作原理分：電壓型、電流型和脈沖型。（2）按脫扣的型式分：1）電磁式：不受電壓波動、環(huán)境溫度變化以及缺相等影響．而且良好，可靠性高。2）電子式：靈敏度高，制造技術簡單，可制成大容量產(chǎn)品，但需要輔助電源，抗磁干擾性能不強。當前第66頁\共有79頁\編于星期六\18點檢測通過電流互感器來檢測剩余電流判斷將剩余電流與設定的脫扣值比較，并給動作機構發(fā)出相應的信號動作執(zhí)行機構，使相應的斷路器斷開所有的帶電導體都必須被切斷(在TNS系統(tǒng)中，若能保證中性線與地等電位，則允許不切斷中性線).漏電保護的基本原理當前第67頁\共有79頁\編于星期六\18點進線端子機械組件R動作機構測試回路

電子線路板或二極管電流互感器出線端子RAPE漏電保護的基本原理當前第68頁\共有79頁\編于星期六\18點從圖中可以看出漏電保護器工作原理，即漏電保護相當于一個零序電流互感器，零線、火線雙線并繞在磁芯中。正常時，火線流進多少電流，零線就流出多少電流，磁芯中合成磁勢為零，副線圈就沒感應電流。當生發(fā)漏電時，火線流進電流和零線流出電流就不相同了，磁芯中合成磁勢不為零，副線圈就有感應電勢，當電勢大到設定時，檢測機構就會觸發(fā)動作機構去跳開開關。當前第69頁\共有79頁\編于星期六\18點XO當前第70頁\共有79頁\編于星期六\18點（四）接觸器觸器的工作原理是利用電磁吸力來使觸頭動作的開關，它可以用于需要頻繁通斷操作的場合。接觸器按電流類型不同可分為直流接觸器和交流接觸器。在建筑工程中常用的是交流接觸器。（當線圈通電后，鐵芯被磁化為電磁鐵，產(chǎn)生吸力，當吸力大于彈簧反彈力時銜鐵吸合，帶動拉桿移動將所有常開觸頭閉合、常閉觸頭打開。線圈失電后，銜鐵隨即釋放并利用彈簧的拉力將拉桿和動觸頭恢復至初始狀態(tài)。接觸器的觸頭分兩類，一類用于通斷主電路的，稱主觸頭，有滅弧罩，可以通過較大電流。另一類用于控制回路中，可以通過小電流，稱輔助觸頭。輔助觸頭主要有常開和常閉兩類。目前常見的交流接觸器型號有CJ12、CJ20、B、LC1-D等系列。CJ20系列交流接觸器當前第71頁\共有79頁\編于星期六\18點簡單的接觸器控制：M3~刀閘起隔離作用自保持停止按鈕起動按鈕特點：小電流控制大電流。QFUSB1KMKMKM當前第72頁\共有79頁\編于星期六\18點（五）電能表電能表在用電管理中是不可缺少的，凡是計量用電的地方均應設電能表，目前應用較多的是感應式電能表，它是利用固定的交流磁場與由該磁場在可動部分的導體中所感應的電流之間的作用力而工作的

當前第73頁\共有79頁\編于星期六\18點1—電壓線圈；2—電流線圈；3—永久磁鐵；4—鋁盤；5—蝸輪；6—蝸桿；7—轉軸。當電能表接入電路時，電壓線圈的兩端加上電源電壓，電流線圈通過負載電流，此時電壓線圈和電流線圈產(chǎn)生的主磁通穿過鋁盤，在鋁盤上便有三個磁通的作用（一個電壓主磁通，兩個大小相等、方向相反的電流主磁通），在鋁盤上共產(chǎn)生三個渦流，這三個渦流與三個主磁通相互作用產(chǎn)生轉矩，驅動鋁盤開始旋轉，并帶動計數(shù)器計算電量。

鋁盤轉動的速度與通入電流線圈中的電流成正比。電流愈大，鋁盤旋轉愈快。鋁盤的轉速稱為變換系數(shù)，變換系數(shù)的倒數(shù)稱為標稱常數(shù)，即鋁盤轉一圈所需要的電度數(shù)。因此，只要知道鋁盤的轉數(shù)就能知道用電量的大小。當前第74頁\共有79頁\編于星期六\18點三相二元件電度表的接線方法（用于三相三線制電路）圖6.6三相兩元件電度表的接線方法（3）三相三元件電度表的接線方法（用于三相四線制電路）當前第75頁\共有79頁\編于星期六\18點三相三元件電度表的接線方法當前第76頁\共有79頁\編于星期六\18點4.4（2）低壓電器設備的選擇（1）刀開關的選擇在選擇刀開關時，要根據(jù)用途、環(huán)境來確定適當?shù)男吞?，滿足額定電壓和額定電流的要求，刀開關安裝在額定電壓不超過500V的線路上，為保護刀開關能安全可靠運行，通過刀開關的計算電流不應大于刀開關的額