照明配电系统中导线截面的选择
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变电所照明设计规范摘要:照明系统是变电站的重要组成部分,良好的照明是变电站稳定、安全运行的重要保障。
变电站照明设计作为变电站设计中重要的一环,直接决定了变电站照明的实际效果,更关系到供电的可靠程度。
照明设计是一项周密、细致的工作,涉及的问题方方面面。
本文对照明设计中经常遇到的一些问题及需要考虑的因素进行了阐述,供有关人员参考。
变电所照明设计常用计算公式:1、变电所照明分支线路负荷计算:Pjs=∑Pz(1+α)(kW)2、照明主干线路负荷计算:Pjs=∑KxPz(1+α)( kW)3、照明负荷不均匀分布时负荷计算:Pjs=∑Kx3Pzd(1+α)( kW)前言照明系统是变电站的重要组成部分,好的照明设计,可以为运行和检修人员创造舒适合理的视看环境,提高运行维护的工作效率,保证电网安全、稳定、可靠运行。
同时,变电站照明设计也是一项周密、细致的工作,涉及的问题方方面面,需要考虑的因素很多,如果抓住其中的重点所在,不但使设计工作事半功倍,更可以使设计成果更加精益、合理。
1. 变电站照明的划分根据不同的划分原则,可将变电站照明进行划分。
按照装设方式划分,可以分为一般照明、局部照明、混合照明。
按照照明性质划分,可以分为正常照明和事故照明。
按照安装位置划分,可以分为室外照明和室内照明。
室外照明包括设备区照明、道路照明等。
室内照明包括配电室照明、控制室照明、走廊照明、生活间照明等。
2. 照度计算为保证创造出舒适的视看环境,照度计算是照明设计中必不可少的一项重要任务。
光线太强或者太弱均会影响运行和检修人员站内工作的效率。
因此,我们必须要了解多强的光是适合工作的。
2.1 照度首先引入照度的概念,照度即为光照强度,物理上可以解释为单位面积上通过的光通亮,也即物体表面所得到的光通量与被照面积之比。
单位一般用lx(l勒克斯)表示,代表1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度。
表1变电站各场所照度标准值2.2 变电站各场所照度规范根据中华人民共和国国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034-2013及《火力发电厂和变配电照明设计技术规定》SDGJ56-83相关规定,变电站各个场所正常照明的照度值应满足表1中的规定,事故照明的照度值按正常照明照度值的10%-15%选取,疏散照明的照度值要求不应低于0.5lx。
第六章电力线路6-1高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点?分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式?答:(1)①高压放射式接线的优点有:界限清晰,操作维护方便,保护简单,便于实现自动化,由于放射式线路之间互不影响,故供电可靠性较高。
缺点是:这种放射式线路发生故障时,该线路所供电的负荷都要停电。
②高压树干式接线的优点有:使变配电所的出线减少。
高压开关柜相应也减少,可节约有色金属的消耗量。
缺点有:供电可靠性差,干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。
配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合,究竟采用什么接线方式,应根据具体情况,对供电可靠性的要求,经技术,经济综合比较后才能确定/一般来说,高压配电系统宜优先考虑采用放射式,对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区,可考虑采用树干式。
③低压放射式接线的优点有:供电可靠性高。
缺点是:所用开关设备及配电线路也较多。
④低压树干式接线的优点有:接线引出的配电干线较少,采用的开关设备自然较少。
缺点是:干线故障使所连接的用电设备均受到影响,供电可靠性差。
(2)实际低压配电系统的接线,也往往是上述几种接线的在综合。
根据具体情况而定。
一般在正常环境的车间或建筑内,当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是,宜采用树干式。
6-2试比较架空线路和电缆线路的优缺点。
答:电力线路有架、空线路和电缆线路,其结构和敷设各不相同。
架空线路具有投资少,施工维护方便,易于发现和排除故障,受地形影响小等优点;电缆线路具有运行可靠,不易受外界影响,美观等优点。
6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么?答:(1)导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。
①按允许载流量选择导线和电缆截面.②按允许电压损失选择导线和电缆截面.③按经济电流密度选择导线和电缆截面.④按机械强度选择导线和电缆截面.⑤满足短路稳定的条件.(2)一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。
导线规格1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240平方毫米。
不常用的有:0.5、0.75、300、400、500平方毫米等。
2.5平的铜线=4平的铝线5×4=20A 再加上穿管20×0.8=16A的电也就是说选2.5平的铜线或4平的铝线,它们再穿管的境况下可带的16A的电流。
用5000w的电器该用几平方电线国标gb4706.1-1992/1998规定的电线负载电流值(部分)铜芯电线:铜芯线截面积允许长期电流2.5平方毫米(16A~25A) 4平方毫米(25A~32A) 6平方毫米(32A~40A)铝芯电线:铝芯线截面积允许长期电流2.5平方毫米(13A~20A) 4平方毫米(20A~25A) 6平方毫米(25A~32A)举例说明:1、每台计算机耗电约为200~300w(约1~1.5a),那么10台计算机就需要一条2.5平方毫米的铜芯电线供电,否则可能发生火灾。
2、大3匹空调耗电约为3000w(约14a),那么1台空调就需要单独的一条2.5平方毫米的铜芯电线供电。
3、现在的住房进线一般是4平方毫米的铜线,因此,同时开启的家用电器不得超过25a(即5500瓦),有人将房屋内的电线更换成6平方毫米的铜线是没有用处的,因为进入电表的电线是4平方毫米的。
4、早期的住房(15年前)进线一般是2.5平方毫米的铝线,因此,同时开启的家用电器不得超过13a(即2800瓦)。
5、耗电量比较大的家用电器是:空调5a(1.2匹),电热水器10a,微波炉4a,电饭煲4a,洗碗机8a,带烘干功能的洗衣机10a,电开水器4a在电源引起的火灾中,有90%是由于接头发热造成的,因此所有的接头均要焊接,不能焊接的接触器件5~10年必须更换(比如插座、空气开关等)。
在选用电线电缆时,一般要注意电线电缆型号、规格(导体截面)的选择。
⒈电线电缆型号的选择选用电线电缆时,要考虑用途,敷设条件及安全性;例如,根据用途的不同,可选用电力电缆、架空绝缘电缆、控制电缆等;根据敷设条件的不同,可选用一般塑料绝缘电缆、钢带铠装电缆、钢丝铠装电缆、防腐电缆等;根据安全性要求,可选用不延燃电缆、阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。
电线电缆的选型及方法⒈型号的选择选用电线电缆时,要考虑用途,敷设条件及安全性等;根据用途的不同,可选用电力电缆、架空绝缘电缆、控制电缆等;根据敷设条件的不同,可选用一般塑料绝缘电缆、钢带铠装电缆、钢丝铠装电缆、防腐电缆等;根据安全性要求,可选用阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。
⒉电线电缆规格的选择确定电线电缆的使用规格(导体截面)时,应考虑发热,电压损失,经济电流密度,机械强度等条件。
根据经验,低压动力线因其负荷电流较大,故一般先按发热条件选择截面,然后验算其电压损失和机械强度;低压照明线因其对电压水平要求较高,可先按允许电压损失条件选择截面,再验算发热条件和机械强度;对高压线路,则先按经济电流密度选择截面,然后验算其发热条件和允许电压损失;而高压架空线路,还应验算其机械强度。
若用户没有经验,则应征询有关专业单位或人士的意见。
一般电线电缆规格的选用参见下表:电线电缆规格选用参考表3、同一规格铝芯导线载流量约为铜芯的0.7倍,选用铝芯导线可比铜芯导线大一个规格,交联聚乙烯绝缘可选用小一档规格,耐火电线电缆则应选较大规格。
4、本表计算容量是以三相380V、Cosφ=0.85为基准,若单相220V、Cosφ=0.85,容量则应× 1/3。
3、当环境温度较高或采用明敷方式等,其安全载流量都会下降,此时应选用较大规格;当用于頻繁起动电机时,应选用大2~3个规格。
5、本表聚氯乙烯绝缘电线按单根架空敷设方式计算,若为穿管或多根敷设,则应选用大2~3个规格。
6、以上数据仅供参考,最终设计和确定电缆的型号和规格应参照有关专业资料或电工手册。
7.运输中严禁从高处扔下电缆或装有电缆的电缆盘,特别是在较低温度时(一般为5℃左右及以下),扔、摔电缆将有可能导致绝缘、护套开裂。
8.尽可能避免在露天以裸露方式存放电缆,电缆盘不允许平放。
9.吊装包装件时,严禁几盘同时吊装。
在车辆、船舶等运输工具上,电缆盘要用合适方法加以固定,防止互相碰撞或翻倒,以防止机械损伤电缆。
室外照明设计说明1、此图为-小区室外亮化设计施工图,设计范围包括小区基本照明(含安全照明和功能照明)的景观照明。
2、供电和配电(1)室外照明采用TN低压供电系统,照明控制箱(分控点)的布置的原则需考虑供电半径和电源到末端受电点所必需控制的电压降,避免因欠电压造成灯具不能正常运作。
《供配电系统设计规范》GB50052—98中,规定在正常运行情况下,道路照明末端处电压允许偏差为+5%,-10%。
(2)照明控制箱出线,可由相同的一个或几个回路供电。
合理配置相序,尽量做到三相平衡。
(3)配电箱供电出线截面一般不宜大于35mm2。
以气体放电灯为主要负荷的照明供电线路,在三相四线配电系统中,中性线截面应按最大一相电流选择,不小于相线截面。
(4)道路照明采用地下直埋电缆。
配电线路直埋散热好,载流能力高,且由于电缆各芯间的分布电容并联在线路上,可提高自然功率因数,同时不受气候影响,减少外力破坏,提高供电可靠性。
3、导线截面选择的计算室外照明电缆截面选择,应以计算电流和电压降二者指标综合确定。
以计算电流确定导线允许载流量,基本确定导线截面;进行线路电压损失计算,可使线路在符合规划的前提下,线路具有一定的裕度,线路截面选择应做到经济合理。
(1)按允许载流量选择导线截面时,照明负荷可按长期工作制负荷考虑,即IN=Kt·Ial>Ic式中 Ial—导线长期允许工作电流值,AIN—径校正后导线长期额定电流,AIC—计算电流,AKt—校正系数。
(2)电压降计算采用负荷矩计算方式,各公式计算结果,必须以最不利的亮化组合方式作为选择供电线路截面的依据。
不用线路电压损失计算方法:(终端负荷用负荷矩Kw.Km表示) ①两线线路(单相,两相无零线或直流线路) △U%≈6*△Up%*p*L ②三相四线和三相三线线路△u%=△Up%*P*L ③两相带零线三线线路△U≈2.25*△Up%*P*L 式中△u%一电压损失百分值,%△Up%——三相线路每一千瓦,公里的电压损失百分数,△u%kw.km P—有功负荷,Kw L—线路长度,Km 式中功率P取值:①对于负荷沿途基本分布均匀的基本照明和负荷间有一定距离,但功率值较均匀的景观照明,可近似按三相平衡均匀负荷计算。
电工基础知识模拟考试题及答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、当一个熔断器保护一只灯时,熔断器应串联在开关的()。
A、中B、上C、后D、前正确答案:C2、配电室的位置及布置正确的是()。
A、污源的下风侧B、积水场所上方C、远离电源D、靠近负荷中心正确答案:B3、摇表的两个主要组成部分是手摇()和磁电式流比计。
A、交流发电机B、直流发电机C、电压互感器D、电流互感器正确答案:B4、漏电保护检测每()检测一次,并填写漏电保护检测表。
A、周B、月C、一年D、半年正确答案:B5、( ) 的设置主要是用千雷击时将雷电流泄入大地,从而保护设备、设施和人员等的安全。
A、工作按地B、重复按地C、保护按地D、防雷按地正确答案:D6、电工在巡视检查时发现故陪或隐患,应立即报告()采取措施。
A、技术负责人B、安全员C、施工员D、项目负责人正确答案:D7、重复按地连按线应选用()多股软铜线。
A、绿B、绿/黄C、红D、黄正确答案:B8、工作零线通常用()表示。
A、PENB、LC、PED、N正确答案:D9、施工现场临时用电工程完成后不需要经过()的检查验收。
A、建设单位B、总包单位C、监理单位D、分包单位正确答案:A10、施工现场供配电系统保护零线(PE 线)的重复按地的数昼不少千2n+l 处, n代表()。
数昼,A、开关箱B、用电设备C、总分路D、总配电箱正确答案:C11、机械设备上的按闪器长度为()。
A、l. Om~l. SmB、l. Sm~2.SmC、O.Sm~l. OmD、l. Om~ 2.0m正确答案:D12、相线芯线截面不大千 16m m 2, PE线最小截面()。
A、相线芯线截面 / 2B、35m m 2C、等千相线芯线截面D、16mm2正确答案:C13、按照计数方法,电工仪表主要分为指针式仪表和()式仪表。
A、数字B、比较C、电磁D、电动正确答案:A14、相线 L2(B)相序的绝缘颜色依次为()色。
1工厂供电的概念、重要作用、基本要求。
工厂供电是指,工厂所需的电能的供应和分配。
重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的,电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外),其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度。
如工厂供电突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。
例如某些对供电可靠性要求很高的工厂,即使是极短时间的停电,也会引起重大设备损坏,或引起大量产品报废,甚至可能发生重大的人身事故,给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。
基本要求:安全:在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。
可靠:应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。
优质:应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
经济:供电系统的投资少,运行费用低,并尽可能地减少有色金属消耗量。
2.电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数,3.三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点?中性点运行方式:中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。
中性点非直接接地系统单相接地时,另两相对地电压升高为原来的根号3倍。
单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的3倍。
中性点经阻抗接地系统单相接地时,另两相对地电压升高为原来的根号3倍,减小了接地电流。
在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中,电源中性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。
中性点直接接地系统单相接地时,另两相对地电压不变,变成单相接地短路。
4、低压配电系统中的中性线(N线)、保护线(PE线)和保护中性线(PEN线)各有哪些功能?TN—C系统、TN—S系统、TN-C-S系统、TT系统和IT系统各有哪些特点,各适于哪些场合应用?中性线(N线)的功能:一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备;二电是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流;三是减小负荷中性点的电位偏移。
施工临时供电计算一、确定供电数量建筑工地临时供电,包括动力用电与照明用电两种,在计算用电量时,从以下各点考虑:1.全工地所使用的机械动力设施,其他电气工具及照明用电的数量;2.施工总进度计划中施工巅峰阶段同时用电的机械设施最高数量;3.各种机械设施在工作中需用的情况。
总用电量可按以下公式计算:单班施工时,用电量计算可不考虑照明用电。
各种机械设施以及室内外照明用电定额见表34-40~表 34-42。
由于照明用电量所占的比重较动力用电量要少得多,因此在估计总用电量时能够简化,只要在动力用电量(即公式(34-57)括号中的第一、二两项)之外再加10%作为照明用电量即可。
二、 ?选择电源1.选择建筑工地临时供电电源时须考虑的因素( 1)建筑工程及设施安装工程的工程量和施工进度;(2)各个施工阶段的电力需要量;(3)施工现场的大小;(4)用电设施在建筑工地上的分布情况和距离电源的远近情况;(5)现有电气设施的容量情况。
2.临时供电电源的几种方案( 1)完好由工地周边的电力系统供电,包括在全面动工前把永久性供电外线工程做好,设置变电站;(2)工地周边的电力系统只能供给一部分,尚需自行扩大原有电源或增设临时供电系统以补充其不足;( 3)利用周边高压电力网,申请临时配电变压器;( 4)工地位于边远地区,没有电力系统时,电力完好由临时电站供给。
3.临时电站一般有内燃机发电站,火力发电站,列车发电站,水力发电站。
三、确定供电系统当工地由周边高压电力网输电时,则在工地上设降压变电所把电能从110kV或35kV 降到10kV或 6kV ,再由工地若干分变电所把电能从10kV或6kV降到380/220V 。
变电所的有效供电半径为400~500m。
1.常用变压器工地变电所的网路电压应尽量与永久企业的电压相同,主要为380/220V。
对于3kV 、6kV 、10000kV的高压线路,可用架空裸线,其电杆距离为40~60m,或用地下电缆。
《工厂变配电技术》教案大纲课程编号:课程类别:考试课课时:110 开课学期:一.教案大纲说明<一)课程性质与目的本课程是我系电气技术、电气工程专业的专业基础课。
主要内容包括:工厂的电力负荷和无功补偿,短路电流极其计算,工厂电力线路,工厂变配电所极其一次系统,电力变压器,工厂供电系统的保护,电气安全、防雷与接地,工厂的电气照明,电气绝缘预防性实验,以及实验技能等。
<二)课程的基本要求本课程的任务主要是讲述中小型工厂内部的电能供应和分配问题,并讲述电气照明,使学生初步掌握中小型工厂供电系统和电气照明运行维护及基本计算所需的基本理论和基本知识,为今后从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。
<三)本课程的重点<1)加强能力的培养,特别是培养学生基础计算的能力、分析问题的能力和实验动手能力。
<2)加强理论联系实际的教案。
<四)本课程与其他相关课程的关系<1)前导课程“电工基础”、“电子技术”、“自动检测与转换技术”等课程来培养学生分析电路的基本能力。
<2)后续课程“电力电子技术”、“自动控制技术”、“PLC技术”等课程打下专业基础。
二.课时分配<一)理论课时分配<二)实验课时分配三.课程内容及要求第一章概述教案目标:1.明确工厂供配电的意义、要求及本课程的任务。
2.了解典型的各类工厂供电系统及发电厂、电力系统和工厂自备电源的基础知识。
3.掌握电力系统的电压和电能质量问题。
4.了解电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地形式。
教案重点:电力系统的电压和电能质量问题;对供电系统的认识及各个部分的作用;电压等级的分类和设备额定值得概念;电力系统中性点的运行方式。
教案内容:1.工厂供电的意义及要求2.工厂供电系统的有关知识3.电力系统的电压4.电力系统的中性点运行方式5. 工厂供电设计的一般知识第二章工厂的电力负荷和无功补偿教案目标:1.熟悉工厂电力负荷的分级及有关概念。
照明配电系统中导线截面的选择
冯建平
(重庆市设计院,重庆400015)
摘要:照明配电系统设计中,常常按光源的功率直接计算回路的电流,确定导线的截面,忽视光源的电源附件功耗、功率因数,特别是谐波电流。
通过本文强调:照明配电系统设计中导线截面选择时应考虑的因数。
关键词:导线截面计算电流光源附件功率因数谐波电流
随着绿色照明的兴起和发展,高压钠灯、金卤灯、紧凑型荧光灯、节能灯、LED灯等高效、节能光源的大量推广应用,节能效果明显,但这类光源工作时,比传统的钨丝灯(白炽灯、卤钨灯)会产生更多的谐波电流、且功率因数较低,对此,照明配电系统设计时,应对导线截面作详细的校核计算。
我们知道,导线的材质、环境温度、敷设条件确定后,导线的截面积由流过它的电流确定,电流越大,截面越大。
其电流由用电设备功率和供电电压确定,满足:
Ie= (1) 式中:
Ie―额定电流(A)
Pe―额定功率(W)
Ue―额定电压(V)
COSΦ―额定功率因数
一、因数对导线截面的影响
由钨丝发光的白炽灯等光源,为电阻性负载,其功率因数COSΦ=1,而采用电感整流器的气体放电灯的功率因数均较低,一般在0.4左右,加装了电容补偿装置后的功率因数一般在0.9左右,采用电子整流器的气体放电灯,功率因数均能达到0.9。
对交流供电的LED灯,变压器、整流电源及恒流源是必须的,统称为电源模块,其功率因数差别较大,从0.4到0.98不等。
因此,照明配电线路导线截面选择时必须计及功率因数、光源附件功率的影响。
二、源电源附件对导线截面的影响
对非电阻型气体放电灯,整流器是必须要的器件,传统的电感整流器的功耗约为光源功率的15%~20%,电子整流器的功耗约为光源功率的10%~15%,对交流供电的LED灯,电源模块也同样要消耗电能,约为光源功率的15%~30%。
因此,
照明配电线路导线截面选择时必须计及整流器、变压器等器件功率。
此时的电流(计算电流)为:
Ij1=(2)
式中:
Ij―计算电流(A)
Pe1―光源额定功率(W)
Ue1―光源额定电压(V)
COSΦ1―光源额定功率因数
α―光源附件系数,取1.0~1.3,白炽灯等光源取1.0,电感整流器气体放电灯取1.15,电子整流器气体放电灯曲取1.1,LED灯取1.3。
三、谐波对导线截面的影响
非线性电气设备正常工作时都会产生谐波,气体放电灯的整流器、LED灯的电源模块工作时都会产生一定量的谐波。
不同光源和整流器的谐波含量也不同,所有谐波电流都会对配电系统导线截面选择带来影响,其中,3次谐波的影响最大。
因此,照明配电线路导线截面选择时必须计及谐波电流,即满足下式要求
Ij=
=。
(3)
式中:
Ij―计及谐波电流的计算电流(A)
I
1
―基波电流(A)
THDI―总谐波电流含量(当仅计3此谐波电流时,为3次谐波含量值)。
下表为荧光灯、高压钠灯和LED灯的谐波电流含量。
1
注1、谐波电流含量—这里指谐波电流含有率,即周期性电流中含有的第n次谐波分量有效
值与基波分量有效值之比,用百分数表示,表达式HRIn=×100%。
2、THDI―总谐波电流含量,即周期性电流中各次谐波分量有效值的方均根与基波分量有效值之比,用百分数表示,表达式THDI =×100%。
四、3次谐波对中性线(N线)截面的影响
这里要特别强调,第三次谐波电流对照明配电系统对中性导线(N线)截面选择的影响。
一般照明光源的供电电压为单相交流220V,1500W及以上高强度气体放电灯采用单相交流380V供电。
因此,在照明配电系统设计时,末端配电回路只要相导线截面满足计算电流的要求,中性线截面与相导线相同,即满足要求。
对三相四线制供电的照明配电系统中(图1),不能忽略3次谐波电流对中性线截面的影响。
在三相负荷平衡的系统中,基波电流为50Hz,每相电流相位角相差120°,在零线上的电流向量和为零,即没有电流流过零线,但是,3次谐波电流为150Hz,每相谐波电流的相位差为0°,即中性线上的3次谐波电流向量和为相线上谐波电流的3倍。
因此,在工程设计中,应按谐波电流含量校正基波电流,确定相线和中性线截面,当相线上的3次谐波电流含量不大于33%时,中性线的电流不会超过相线电流,按相线电流确定中性线截面,当相线上的3次谐波电流含量大于33%时,中性线上的3次谐波电流就会超过相线上的基波电流,此时,中性线的截面必须按中性线的计算电流选择。
谐波电流校正系数如表2
表2 3次谐波电流校正系数
注 表中数据仅适用于中性线与相线等截面的4芯或5芯电缆及穿管导线,并以三芯电缆或三导线穿管的载流量为基础,即把整个回路的导体视为一个综合发热体来考虑。
五、举例分析
[例1] 若室外照明配电系统为三相平衡系统,每个单相回路接有总共功率为10000W 的高压钠灯,电感整流器的功耗为光源功率的20%,不加电容补偿时的功率因数为0.4,3次谐波含量为10%,加电容补偿后功率因数为0.9,3次谐波含量为18%。
各种情况下相线的计算电流如表2。
注:导线截面选择时按25°C 环境温度,穿管明敷。
[例2] 若室内照明配电系统为三相平衡系统,每个单相回路接有总共功率为8000W 的高功率因数电感镇流紧凑型荧光灯,电感整流器的功耗为光源功率的15%,功率因数为0.9,3次谐波含量为35%。
各种情况下的计算电流如表3。
三相四相进线回路
末级单相分支回路
图1 照明配电系统示意图
表3
注:导线截面选择时按25°C 环境温度,穿管明敷。
通过以上举例分析得知:照明配电系统中,导线电流必须包含光源电流、整流器等光源附件有功电流、无功电流以及谐波电流,三相四线制系统中还需校核3次谐波电流对中性线的影响。
导线选择时,中性线应按载流导体考虑。
六、小结
照明配电系统导线截面选择时,首先应了解光源的类型、额定功率、功率因数、谐波含量(特别是3次谐波含量)以及光源电源附件(如整流器、电源模块等)的功耗,然后计算单相回路的计算电流,计算电流应包含光源及其附件的有功电流、无功电流、谐波电流,根据计算电流确定相线截面,中性线截面与相线相同。
当3次谐波含量超过33%时,在三相四线制配电系统中,按最大相计算电流确定相线截面,中性线截面应按3倍相线3次谐波电流确定。
计算式如下:
相线综合计算式为: Ij=
(4)
中性线综合计算式为: I N j=3·THDI (5)
式中:
Ij ―相线计算电流(A ) I N j ―中性线谐波电流(A ) Pe ―光源额定功率(W ) Ue ―额定电压(V ) COS ―光源的功率因数
α―光源电源附件功耗系数,根据光源电器附件取1.0~1.3 THDI ―谐波电流含量。
参考文献
[1] 任元会主编.工业与民用配电设计手册(第三版).中国电力工业出版社出版.2005年.
[2] 建筑电气常用数据.中国计划出版社出版.2006年.。