【专业知识】中性导体和保护导体截面选择有的规定

低压配电电气设计【1】一般规定1、本章适用于民用建筑工频交流电压1000V及以下的低压配电设计。

2、低压配电系统的设计应根据工程的种类、规模、负荷性质、容量及可能的发展等因素综合确定。

3、确定低压配电系统时，应符合下列要求：（1）供电可靠和保证电能质量要求；（2）系统接线简单可靠并具有一定灵活性；（3）保证人身、财产、操作安全及检修方便；（4）节省有色金属，减少电能损耗；（5）经济合理，技术先进。

4、低压配电系统的设计应符合下列规定：（1）变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级；（2）各级低压配电屏或低压配电箱宜根据发展的可能留有备用回路；（3）由市电引入的低压电源线路，应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器；（4）由本单位配变电所引入的专用回路，在受电端可装设不带保护的开关电器；对于树干式供电系统的配电回路，各受电端均应装设带保护的开关电器。

5、低压配电设计除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054的规定。

【2】低压配电系统1、多层公共建筑及住宅的低压配电系统应符合下列规定：（1）照明、电力、消防及其他防灾用电负荷，应分别自成配电系统；（2）电源可采用电缆埋地或架空进线，进线处应设置电源箱，箱内应设置总开关电器；电源箱宜设在室内，当设在室外时，应选用室外型箱体；（3）当用电负荷容量较大或用电负荷较重要时，应设置低压配电室，对容量较大和较重要的用电负荷宜从低压配电室以放射式配电；（4）由低压配电室至各层配电箱或分配电箱，宜采用树干式或放射与树干相结合的混合式配电；（5）多层住宅的垂直配电干线，宜采用三相配电系统。

2、高层公共建筑及住宅的低压配电系统应符合下列规定：（1）高层公共建筑的低压配电系统，应将照明、电力、消防及其他防灾用电负荷分别自成系统。

（2）对于容量较大的用电负荷或重要用电负荷，宜从配电室以放射式配电。

（3）高层公共建筑的垂直供电干线，可根据负荷重要程度、负荷大小及分布情况，采用下列方式供电：1）可采用封闭式母线槽供电的树干式配电；2）可采用电缆干线供电的放射式或树干式配电；当为树干式配电时，宜采用电缆T接端子方式或预制分支电缆引至各层配电箱；3）可采用分区树干式配电。

如何选择导线截面㈠ 导线选择的内容导线选择的内容包括型号及敷设方式的选择、导线截面的选择两大部分。

型号：可反映导线的材料和绝缘方式。

如BX型表示铜芯橡皮线。

BLX型则表示铝芯橡皮线。

BV型表示铜芯塑料线；B LV型则表示铝芯塑料线，等等。

敷设方式：导线型式（型号）应与所选择的敷设方式 及环境条件相适应。

导线截面：是导线选择的主要内容，直接影响着技术经济效果。

在图纸中表示时，导线的敷设方式、敷设部位、截面和根数通常写在型号的后面，截面的单位为mm2。

如：BV－3×25+1×16/SC32-WC-FC表示3根25 mm2、1根16mm2的塑料绝缘铜芯导线穿φ32钢管，沿墙、沿地板（暗）敷设（WC、FC表示敷设部位及方式）。

㈡ 导线截面的选择为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，导线和电缆截面的选择必须满足以下条件：⑴ 发热条件 导线和电缆（含母线）在通过计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。

⑵ 电压损耗导线和电缆在通过计算电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗值。

对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。

⑶ 经济电流密度高压线路及特大电流的低压线路，一般应按规定的经济电流密度选择导线和电缆的截面，以使线路的年运行费用（包括电能的损耗费）接近于最小，节约电能和有色金属。

所选截面，称为“经济截面”。

此种选择原则，称为“年费用支出最小”原则。

但对建筑园区内较短的10KV及以下的高压线路和母线，可不按经济电流密度选择。

⑷ 机械强度 导线的截面应不小于最小允许截面。

由于电缆的机械强度很好，因此电缆不校验机械强度，但需要校验短路热稳定度。

此外，对于绝缘导线和电缆，还需要满足工作电压的要求。

１、三相系统相线截面的选择电流通过导线，要产生能耗，使导线发热。

裸导线的温度过高时，会使接头处的氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环，最后可发展到断线。

中性线及保护接地线截面设计要求：GB50217-2007电力工程电缆设计规范3.7.91kV以下电源中性点直接接地时，三相四线制系统的电缆中性线截面，不得小于按线路最大不平衡电流持续工作所需最小截面；有谐波电流影响的回路，尚宜符合下列规定：1气体放电灯为主要负荷的回路，中性线截面不宜小于相芯线截面。

2 除上述情况外，中性线截面不宜小于50%的相芯线截面。

3.7.10 1kV以下电源中性点直接接地时，配置保护接地线、中性线或保护接地中性线系统的电缆导体截面的选择，应符合下列规定：1 中性线、保护接地中性线的截面，应符合本规范第3.7.9条的规定；配电干线采用单芯电缆作保护接地中性线时，截面应符合下列规定：1）铜导体，不小于10mm2。

2）铝导体，不小于16mm2。

2 保护地线的截面，应满足回路保护电器可靠动作的要求，并应符合表3.7.10的规定。

表3.7.10 按热稳定要求的保护地线允许最小截面（mm2）3 采用多芯电缆的干线，其中性线和保护地线合一的导体，截面不应小于4mm。

JGJ16-2008民用建筑电气设计规范7.4.5中性导体和保护导体截面的选择应符合下列规定：1具有下列情况时，中性导体应和相导体具有相同截面：1)任何截面的单相两线制电路；2)三相四线和单相三线电路中，相导体截面不大于16mm2(铜)或25mm2(铝)。

2三相四线制电路中，相导体截面大于16mm2(铜)或25mm2(铝)且满足下列全部条件时，中性导体截面可小于相导体截面：1)在正常工作时，中性导体预期最大电流不大于减小了的中性导体截面的允许载流量。

2)对TT或TN系统，在中性导体截面小于相导体截面的地方，中性导体上需装设相应于该导体截面的过电流保护，该保护应使相导体断电但不必断开中性导体。

当满足下列两个条件时，则中性导体上不需要装设过电流保护：——回路相导体的保护装置已能保护中性导体；——在正常工作时可能通过中性导体上的最大电流明显小于该导体的载流量。

中性线及保护接地线截面设计要求：GB50217-2007电力工程电缆设计规范1kV以下电源中性点直接接地时，三相四线制系统的电缆中性线截面，不得小于按线路最大不平衡电流持续工作所需最小截面；有谐波电流影响的回路，尚宜符合下列规定：1气体放电灯为主要负荷的回路，中性线截面不宜小于相芯线截面。

2 除上述情况外，中性线截面不宜小于50%的相芯线截面。

1kV以下电源中性点直接接地时，配置保护接地线、中性线或保护接地中性线系统的电缆导体截面的选择，应符合下列规定：1 中性线、保护接地中性线的截面，应符合本规范第3.7.9条的规定；配电干线采用单芯电缆作保护接地中性线时，截面应符合下列规定：1）铜导体，不小于10mm2。

2）铝导体，不小于16mm2。

2 保护地线的截面，应满足回路保护电器可靠动作的要求，并应符合表3.7.10的规定。

表3.7.10 按热稳定要求的保护地线允许最小截面（mm2）3 采用多芯电缆的干线，其中性线和保护地线合一的导体，截面不应小于4mm2。

JGJ16-2008民用建筑电气设计规范7.4.5中性导体和保护导体截面的选择应符合下列规定：1具有下列情况时，中性导体应和相导体具有相同截面：1)任何截面的单相两线制电路；2)三相四线和单相三线电路中，相导体截面不大于16mm2(铜)或25mm2(铝)。

2三相四线制电路中，相导体截面大于16mm2(铜)或25mm2(铝)且满足下列全部条件时，中性导体截面可小于相导体截面：1)在正常工作时，中性导体预期最大电流不大于减小了的中性导体截面的允许载流量。

2)对TT或TN系统，在中性导体截面小于相导体截面的地方，中性导体上需装设相应于该导体截面的过电流保护，该保护应使相导体断电但不必断开中性导体。

当满足下列两个条件时，则中性导体上不需要装设过电流保护：——回路相导体的保护装置已能保护中性导体；——在正常工作时可能通过中性导体上的最大电流明显小于该导体的载流量。

低压配电系统中性线、保护线和保护中性线截面选择
1.中性线(N线)截面选择.
(1)单相两线制线路:
S n = Sφ(mm2) S n：中性线截面; Sφ相线截面
(2)三相四线制线路:
当Sφ≦16(铜)或25(铝)时:S n = Sφ
当Sφ>16(铜)或25(铝)时，Sφ≧S n≧16(铜)或25(铝)
(3)存在谐波的三相线路：
在三相四线制线路中存在谐波电流时，计算中性导体的电流应计入谐波电流的效应。

当中性导体电流大于相导体电流时，电缆相导体截面应按中性导体电流选择.
2.保护导体（PE线）截面积的选择
3.保护中性线(PEN线)截面选择
(1)保护中性线截面选择应同时满足上述保护线和中性线的要求，取其中最大值.
(2)考虑到机械强度原因，在电气装置中固定使用的PEN线截面不应小于10mm2(铜)或16mm2(铝).。

【专业知识】中性导体和保护导体截面选择有的规定【学员问题】中性导体和保护导体截面选择有什么规定？【解答】1、具有下列情况时，中性导体应和相导体具有相同截面：1）任何截面的单相两线制电路；2）三相四线和单相三线电路中，相导体截面不大于16m㎡（铜）或25m㎡（铝）。

2、三相四线制电路中，相导体截面大于16m㎡（铜）或25m㎡（铝）且满足下列全部条件时，中性导体截面可小于相导体截面：1）在正常工作时，中性导体预期最大电流不大于减小了的中性导体截面的允许载流量。

2）对TT或TN系统，在中性导体截面小于相导体截面的地方，中性导体上需装设相应于该导体截面的过电流保护，该保护应使相导体断电但不必断开中性导体。

当满足下列两个条件时，则中性导体上不需要装设过电流保护：回路相导体的保护装置已能保护中性导体；在正常工作时可能通过中性导体上的最大电流明显小于该导体的载流量。

3）中性导体截面不小于16m㎡（铜）或25m㎡（铝）。

3、保护导体必须有足够的截面，其截面可用下列方法之一确定：1）当切断时间在0.1～5s时，保护导体的截面应按下式确定：式中S截面积（m㎡）；I发生了阻抗可以忽略的故障时的故障电流（方均根值）（A）；t保护电器自动切断供电的时间（s）；K取决于保护导体、绝缘和其他部分的材料以及初始温度和最终温度的系数，可按现行国家标准《电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体》GB16895.3计算和选取。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。

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中性线及保护接地线截面设计要求：GB50217-2007电力工程电缆设计规范3.7.91kV以下电源中性点直接接地时，三相四线制系统的电缆中性线截面，不得小于按线路最大不平衡电流持续工作所需最小截面；有谐波电流影响的回路，尚宜符合下列规定：1气体放电灯为主要负荷的回路，中性线截面不宜小于相芯线截面。

2除上述情况外，中性线截面不宜小于50%勺相芯线截面。

3.7.101kV以下电源中性点直接接地时，配置保护接地线、中性线或保护接地中性线系统的电缆导体截面的选择，应符合下列规定：1中性线、保护接地中性线的截面，应符合本规范第3.7.9条的规定；配电干线采用单芯电缆作保护接地中性线时，截面应符合下列规定：1）铜导体，不小于10mm。

2）铝导体，不小于16mm。

2保护地线的截面，应满足回路保护电器可靠动作的要求，并应符合表 3.7.10的规定。

表3.7.10 按热稳定要求的保护地线允许最小截面（）采用多芯电缆的干线，其中性线和保护地线合一的导体，截面不应小于4mrKJGJ16-2008民用建筑电气设计规范7.4.5中性导体和保护导体截面的选择应符合下列规定：1具有下列情况时，中性导体应和相导体具有相同截面：1）任何截面的单相两线制电路；2）三相四线和单相三线电路中，相导体截面不大于16mm2（铜）或25mm2（铝）。

2三相四线制电路中，相导体截面大于16mm2（铜）或25mm2（铝）且满足下列全部条件时，中性导体截面可小于相导体截面：1）在正常工作时，中性导体预期最大电流不大于减小了的中性导体截面的允许载流量。

2）对TT或TN系统，在中性导体截面小于相导体截面的地方，中性导体上需装设相应于该导体截面的过电流保护，该保护应使相导体断电但不必断开中性导体。

当满足下列两个条件时，则中性导体上不需要装设过电流保护：回路相导体的保护装置已能保护中性导体;在正常工作时可能通过中性导体上的最大电流明显小于该导体的载流量。

线缆中性线与保护线导体截面选择配电系统，工业、农业、民用安全非常重要，对N线和P E线的要求规定必须正确安全。

低压系统中N线（或P E N线）上通过的电流可能与相线不同；P E线上正常时不通过电流，但在发生接地故障时，P E线对安全保护有不可替代的重要作用。

因此对N线和P E线的截面选择应专门考虑。

一、N线选择单相二线制系统中，N线截面总与相线相同。

三相四线制系统中，N线上可能有三相不平衡电流和3n（n为奇数，下同）次谐波电流通过，因此其选择应遵循以下规则。

（1）不考虑谐波时，平衡三相四线制系统中性线截面可选为相线截面的一半，但当相线截面不大于16m m2（铜）和25m m2（铝）时，N线应与相线等截面；不平衡三相四线制系统，除按以上要求选择N线截面外，还应根据3倍零序电流进行校验，若不满足允许载流量要求，应加大N线截面。

对三相四线制多芯电缆和共管敷设的三相四线制电线，表称载流量是按三相平衡的条件给出的，不考虑N线上电流发热。

三相不平衡时，N线上有电流，相当于发热导体增加了一根，相线载流量是否应作修正呢？答案是不必修正。

因为选线缆时，都是按电流最大相选取的，因此电流小的相线欠发热，这正好补偿N线的发热。

换个角度考虑，若将一路多芯电缆或共管导线看成一个发热整体，其总的发热并未超过以最大电流相为基准的三相平衡线路，因此载流量不需要校正。

（2）平衡的三相四线制系统，有3n次谐波电流时，N线选择应考虑谐波电流的影响。

由于3n次谐波既流过相线，又流过N线，因此相线截面也应考虑谐波影响，但N线3n次谐波电流是相线的3倍，因此对N线影响更大。

3n次谐波中以3次谐波所占比重最大，一般以3次谐波近似3n 次谐波。

当相线3次谐波电流超过相线工频电流的33.3%时，N线上3次谐波线电流已大于相线工频电流，这时，N线截面有可能大于相线截面。

对三相四线制多芯电缆和共管敷设的三相四线制电线，谐波除了在N线上增加发热外，还在相线上增加发热，与三相不平衡的情况不同，线路作为一个整体，其总的发热量是增加的。

1 总则1.0.1为使低压配电设中，做到保障人身和财产安全、节约能源、技术先进、功能完善、经济合理、配电可靠和安装运行方便，制订本规范。

1.0.2本规范适用于新建、改建和扩建工程中的交流、工频1000V 及以下的低压配电设计。

1.0.3低压配电设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语2.0.1预期接触电压 prospective touch voltage人或动物尚未接触到可导电部分时，可能同时触及的可导电部分之间的电压。

2.0.2约定接触电压限值 conventional prospective touchvoltage limit在规定的外界影响条件下，允许无限定时间持续存在的预期接触电压的最大值。

2.0.3直接接触 direct contact人或动物与带电部分的电接触。

2.0.4间接接触 indirect contact人或动物与故障状况下带电的外露可导电部分的电接触。

2.0.5直接接触防护 protection against indirect contact无故障条件下的电击防护。

2.0.6间接接触防护 protection against indirect contact单一故障条件下的电击防护。

2.0.7附加防护 additional protection直接接触防护和间接接触防护之外的保护措施。

2.0.8伸臂范围 arm’s reach从人通常站立或活动的表面上的任一点延伸到人不借助任何手段，向任何方向能用手达到的最大范围。

2.0.9外护物 enclosure能提供与预期应用相适应的防护类型和防护等级的外罩。

2.0.10保护遮栏 protective barrier为防止从通常可能接近方向直接接触而设置的防护物。

2.0.11保护阻挡物 protective obstacle为防止无意的直接接触而设置的防护物。

2.0.12电气分隔 electrical sepation将危险带电部分与所有其他电气回路和电气部件绝缘以及与地绝缘，并防止一切接触的保护措施。