第四章 电线、电缆及电器设备的选择主要内容：
电线、电缆及电器设备的选择是建筑供配电系统的重要内容之一。本章介绍了电线、电缆及母线型号、截面的选择方法及综合分析与应用。同时讲授了常用低压电器的分类、使用功能、电器设备的选择原则和电器设备之间的配合 。
4.1 电线,电缆及母线的选择
4.1.1 常用电线和电缆型号的选择 。
1,在下列场所应选择铜芯电缆或导线 。
（ 1） 需要运行中确保连接可靠的回路,
一,二级负荷；
（ 2） 居住建筑,幼儿园,福利院,医院等用电设备的配电线路 。
（ 3） 有爆炸,火灾危险,潮湿,腐蚀,连接移动设备及八度及以上设防的场所重要的公共建筑；
（ 4） 监测及控制回路；
（ 5） 应急系统包括消防系统的线路；
（ 6） 室外配电线路 。
2,电力电缆芯数及导线根数的选择 。
（ 1） 三相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择 。
1） 1kV及以下的 TN-C系统应采用 4芯电缆或 4根导线 。
2） 1kV及以下 TN-S系统应选用 5芯电缆或 5
根导线 。
（ 2）单相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择。
1） 1kV及以下 TN-C系统的单相回路应选用
2芯电缆或 2根导线。
2） 1kV及以下 TN-S系统的单相回路应选用 3芯电缆或 3根导线。
3,尽量选用塑料绝缘电线,因为塑料绝缘线的绝缘性能好,成本低 。 当在建筑物表面直接敷设时,应选用聚氯乙烯绝缘和护套电线 。
4．注意选用新材料、新品种的电线和电缆，不选用淘汰产品及限制使用的产品。
5．电线和电缆具体型号选用，应根据使用环境和敷设方式而定，具体见表 4-1。
环境特征 线路敷设方法常用电线、电缆型号正常干燥环境绝缘线瓷珠,
瓷夹板或铝皮卡子明敷绝缘线,裸线瓷瓶明配绝缘线穿管明敷或暗敷电缆明敷或放在沟中
BBLX,BLV，
BLVV,BVV，
BLX
BBLX,BLV，
LJ,LMY
BBLX,BLV，
BVV,BV
ZLL,ZLL11，
VLV,YJV，
4.1.2 常用电线和电缆截面的选择方法
4.1.2.1电线和电缆线的截面选择应满足的主要要求
(1) 不因长期通过负荷电流使导线过热,以避免损坏绝缘或短路失火等事故；
(2) 有足够的机械强度,避免因刮风,结冰或施工等原因被拉断；
(3) 线路上电压损失不能过大,对于电力线路,电压损失一般不能超过额定电压的 10
％,对于照明线路一般不能超过 5％ 。
4.1.2.2选择导线截面的步骤
(1) 对于距离 L≤200m的低压电力线路,一般先按发热条件的计算方法来选择导线截面,然后用电压损失条件和机械强度条件进行校验 。
(2) 对于距离 L>200m较长的供电线路，一般先按允许电压损失的计算方法来选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行验算。
(3) 对于高压线路，一般先按经济电流密度选择法来选择导线截面，然后用发热条件和电压损失条件进行校验。
4.1.2.3选择导线截面的具体方法
1,按发热条件选择导线截面
IZ≥ IC
IZ—导线或电缆的长期允许载流量,A；
IC——根据计算负荷求出的总计算电流,A
相线截面 S N,PE,PEN
S<16
16≤S≤35
S>35
S
16
S/2
例 4-1 某办公楼建筑施工工地,照明干线电压为 380V三相五线,计算电流为 108A,现采用 BV一 500型导线穿镀锌钢管暗敷设供电,试按发热条件选择相线及中性线截面 。
(环境温度按 300C计 )。
解 因所用导线 BV一 500为 500V铜芯塑料绝缘线,查得气温为 300C时,导线截面为
50mm2的 IZ =124A； IC =108A，
IZ≥ IC
因此相线选截面 S＝ 50mm2。
中性线（ N）截面，选 SN为 25mm2；
保护线（ PE）截面，按 SPE为 25mm2
2.按允许电压损失选择导线截面
(1)电压损失表示方法和允许值
U％ = × 100％
式中,Ul——线路的始端电压,V；
U2——线路的末端电压,V；
Ur——线路的额定电压,V。
用电设备端子处电压偏移的允许范围为：
电动机 土 5％ ；
照明灯在一般工作场所土 5％ ；
在视觉要求较高的屋内场所 +5％,-2.5％ ；
Ur
UU 21?
在远离变电所面积较小的一般工作场所，
难以满足上述要求时，允许 -10％。
其他用电设备无特殊规定时为士 5％。
(2)导线截面的计算电压损失的计算公式为：
U%C
M
U%C
Lp
S
i
1i
i
n
1i
i
n
CS
Lp
Δ U %
i
n
1i
iC?
S——导线面积,mm2
——待选导线上的负载总计算负荷 (单相或三相 ),kW；
Li——导线长度 (指单程距离 ),m；
U％ ——电压变化率允许电压损失,
M——负荷矩,kW·m；
C——由电路的相数,额定电压及导线材料的电阻率等决定的常数,称为电压损失计算常数,
n
i
iCp
1
表 4-3 计算线路电压损失的计算常数 C 值
100
2Ur?
2252Ur?
2002Ur?
线路系统及电流种类
C
表达式线路额定电压
（ V）
C值铜线 铝线三相四线制 220／ 380 75.00 45.70
二相三线制 220／ 380 33.30 20.30
单相交流或直流
220 12.56 7.66
110 3.14 1.92
36 0.34 0.2l
24 0.15 0.091
12 0.037 0.023
注：上表中为导线材料的电导率是 。 mS?
2） 对于感性负载 (如电动机等 )选择截面的计算公式为：
例 4-2 有一条从变电所引出的长 100m的供电干线，供电方式为树干式，干线上接有电压为 380V三相异步电动机共 24台，其中
10kW电动机 20台,4.5kW电动机 4台，干线敷设地点的环境温度为 300C，干线采用绝缘明敷，设各台电动机的负荷需要系数 KX
＝ 0.35，平均功率因数 cosφ ＝ 0.7。试选择该干线的截面。
U%C
M
U%C
LP
S C
BB
解：因为负荷性质属低压电力用电,负荷量较大,线路不长,只有 100m,故先按满足发热条件来选择干线截面 。
用电设备总计算功率
PC＝ KX∑Pe ＝ 0.35× （ 10× 20＋ 4.5× 4）
＝ 76.3kW
视在总计算负荷,SC ＝ 109kVA
总计算负荷电流为：
I C ≈ 165.6A
7.0
3.76
co s
CP
380.03
109
Ur3?
CS
所选截面的允许载流量 IZ应满足
IZ≥ IC＝ 165.6A
查附录常用绝缘导线允许载流量表，选择截面为 35mm2的铜芯塑料线，其导线允许载流量为 170A＞ 165.6A，满足要求。再按电压损失应小于规定值的要求来校验已选截面。
负荷矩为 M＝ PcL＝ 76.3× 100＝ 7630kW·m
查表 4-3和表 4-4,采用铜线明敷,C＝ 75，
B=1.40,代人式 (4-5)
U％ ＝＝ 4.07％ ＜ 5％
由此可见,所选导线截面亦能满足允许电压损失的要求 。 最后查表 4-5可知,所选导线也能满足机械强度的要求 。
例 4-3 某工程照明干线的负荷共计 10kW，
导线长 300m,用 380／ 220V三相四线制供电,
设干线上的电压损失不超过 5％,敷设地点的环境温度为 300C,明敷,负荷需要系数
Kx＝ 1,功率因数 cosφ ＝ 1,试选择干线
BLX的截面 。
解,因是照明线,且线路较长,按允许电压损失条件来选择导线截面 。
查表 4-3,采用铝线明敷,取 C＝ 45.7,所以
=13.13mm2
查附录常用绝缘导线允许载流量表,选用型号为 BLX的导线截面为 16mm2,其载流
%57.45
3 0 010
U%C
PL
U%CS?
M
流量为 80A。
用发热条件来校验所选导线截面
I ∑C = 15.2＜ 80A
同时，根据表 4-5可知，导线亦能满足机械强度的要求。
(3)按机械强度选择导线截面
4.1.3 母线的选择裸母线母线槽,
38.03
1/10
Ur3
/P
Ur3
S C
C O SC
按绝缘方式分类：密集绝缘型 (630A以上）
空气绝缘型 (630A及以下 )
按线制分：三相三线、三相四线、三相五线制。频率 50～ 60Hz
按电压分,400V(500V),660V,6kV及 10kv
按电流分,25,40,63,100,160,200、
250,400,630,800,1000、
1250,1600,2000,2500,3150
4000,5000A，共 18种。
母线槽有以下 5大系列
(1)CMC-1-NG型密集型耐高温母线槽
(2) CMC-1-FH型密集型耐火母线槽
(3)CMC-1-GF型隔热耐火母线槽
(4)CMC-1-P型普通母线槽：
(5)GFM-1型高压共箱式封闭母线槽
4.2电器设备选择的原则
1,按正常工作条件选择额定电压和额定电流
1)电器设备的最高电压 Umax不应小于所在回路的系统最高电压 Uy,即
Umax ≥ Uy
2)电器设备的额定电流 I r应大于或等于该回路的最大持续工作电流 I max，即
I r ≥ I max
设备的额定电流应乘以温度矫正系数 Kθ,
I′ r = I r·Kθ = I r·
I r,I′ r — 设备的额定电流及经温度修正后的允许电流值 (A);
θ — 实际环境温度,取最热月平均最高气温 (℃ );
θ r— 电器设备的额定温度,或载流导体的最高允许温度 (℃ );
40?
r
r
Kθ —温度修正系数。当 θ ≤ θ r时,每降低
1℃ 允许电流增加 0.5％ Ir,但总数不得超过
20%;当 θ <θ r≤60℃ 时,每增高 1℃ 允许电流应减少 1.8%Ir。
2.按短路情况来校验电器设备的动稳定和热稳定：
动稳定性,Im≥ Ish(3)
im≥ i sh(3)
热稳定性,It2·t≥ Ia2·tima
It≥ Ia
式中：
Im,im—制造厂规定的电器设备极限通过电流的峰值和有效值 (kA)；
Ish(3),i sh(3) —按三相短路计算所得的短路冲击电流和短路全电流有效值 (kA)；
ttim a /
It,t—制造厂规定的电器设备在时间 ts内的热稳定电流；
Ia,tima —短路稳态电流及假象时间。
3,按装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力 (遮断容量 )
按装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力 (遮断容量 )即,
Ik(3)≤I N·off S k(3)<SN·off
IN·off,SN·off—制造厂提供的在额定电压下允许的开断电流,允许的断流容量 ;
Ik(3),S k(3)—电器设备安装处的短路电流,
短路容量 。
应特别注意铭牌断路容量值所规定的使用条件。如用于高海拔地区、矿山井下,或电压较低的电网中,都要降低断路容量值 。
4,按装置地点,工作环境,使用要求及供货条件来选择电器设备的适当型式
4.3 高压开关设备及其选择高压开关设备包括高压断路器,隔离开关,
负荷开关,熔断器及高压开关柜等
4.3.1高压断路器
1.用途高压断路器的主要用途是：在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在发生故障或严重过负荷时,借助继电保护装置用它自动,迅速地切断故障电流,以防止事故发生 。
2.类型高压断路器包括导电回路,灭弧室,外壳,
绝缘支体,操作和传动机构等部分 。 根据所采用的灭弧介质和灭弧方式 。
种类,
(1)油断路器多油断路器,
开关触头在绝缘油中闭合和断开 。 油兼有灭弧和绝缘功能,油量多,有易燃易爆危险 。 体积大,维护麻烦 。 可频繁通断负荷 。 趋于淘汰 。
少油断路器：
开关触头在绝缘油中闭合和断开。油只作灭弧功能，油量少，易燃易爆危险性油断路器结构较小。体积小，价廉，维护方便。不能频繁操作。 6～ 10kv多用。
(2)空气断路器：
利用压缩空气吹动电弧，并使电弧熄灭。灭弧能力强，分断时间短，断流容量大。结构复杂，价贵，维护要求高。多用于 110kv及以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化硫断路器的高寒地区。
(3)六氟化硫断路器,
开关触头在 SF6气体中 闭合和断开。
SF6气体兼有灭弧和绝缘功能。灭弧能力强，
属高速断路器。断流容量大，电绝缘性能好，检修周期长。可频繁操作。无燃烧爆炸危险，体积小，维护要求严格，价贵。
在全封闭组合电器中多采用。不适于高寒地区。本身无毒，但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强烈腐蚀性的剧毒物，检修时，应注意防毒。
(4)真空断路器,
开关触头在真空的容器内 闭合和断开。灭弧能力强燃弧时间短，属高速断路器。开断能力强。结构简单，重量轻，体积小。
寿命长，易维修。可频繁操作。无易燃易爆危险 。
由于开断速度高,易产生截流过电压,
对变压器等感性负载易造成危害,应配置过电压吸收装置 。
真空断路器的发展状况目前国际上，真空断路器的设计、
制造领域里逐步形成了以德国西门子公司为代表的空气绝缘产品和以 ABB公司为代表的复合绝缘产品的两大派别。西门子公司的产品有 3AF,3AG及 3AH等系列产品 。
ABB公司的代表产品有 VD4。
国内生产的真空断路器归纳起来大致可分为三类：
引进技术并国产化的产品。如 ZN12-12，
引进西门子 3AF； ZN18-12，引进日本东芝公司 VK系列产品； ZN21-12，引进比利时 EIB公司的产品技术； ZN67-12，引进日本三菱电机 VPR型真空断路器等。
在借鉴国外同类产品的基础上开发的产品，如,ZN63-12和 ZN65-12分别效仿 ABB
的 VD4和西门子 3AH。
自行设计的产品，如,ZN15-12,ZN28-
12,ZN30-12等。
LW8-40.5型户外交流高压六氟化硫断路器真空断路器
ZN28–12手车式户内交流高压真空断路器是三相交流 50Hz,额定电压为
12kV的户内高压电器设备，主要用于中置式开关设备中使用。可供工矿企业、发电厂、变电站中作电器设备的保护和控制之用。适用于繁操作的使用场所国产 ZN28A,ZN28系列断路器国产 ZN28A,ZN28系列断路器主要技术参数国产 ZN28A,ZN28系列断路器主要技术参数
ZN28A-12系列户内交流高压真空断路器
ZN63A-12(VS1)户内交流高压真空断路器
3.高压断路器铭牌所列的技术数据
(1)额定电压额定电压是保证长期正常工作时断路器所耐受的电压值 。 铭牌上所标的电压系指线电压的额定值 。
(2)额定电流额定电流是断路器可以长期通过的最大电流 。 在长期通过额定电流时,断路器各部分不会升温超过国家标准 。
(3)额定开断电流额定开断电流是指断路器在额定的电压下能正常开断的最大电流 。 它表示了断路器切断电路的能力 。
QFrU?
QFrI?
offrI?
(4)额定断流容量额定断流容量是额定电压与额定开断电流的乘积。
额定断流容量 必须大于或等于其安装处的短路容量，即额定断流容量的大小,决定断路器灭弧装置的结构和尺寸 。 因此,对一般的断路器,
)3(Koffr II
QFrS?
o ffrQFrQFr IUS 3
QFrS?
)3(
KQFr SS
当使用电压低于额定电压时，因其额定开断电流不变，所以断流容量相应降低。
SQF——电压为 u时的断流容量
(5)热稳定电流 Its
热稳定电流表示断路器能承受短路电流热效应的能力。通常以电流有效值表示。
其物理意义是：当热稳定电流 Its通过断路器时,
在规定时间 ts内,断路器各部分温度不超
QFr
QFrQF u
uSS
过国家规定的短时允许发热温度、保证断路器不被损坏。
(6)动稳定电流 irs
动稳定电流表示断路器能承受短路电流电动力作用的能力 。 通常用短路电流峰值表示 。 其物理意义是：当断路器在闭合状态时,所能承受通过的最大电流峰值,而不会因电力的作用发生任何机械损坏 。 该最大电流峰值称为动稳定电流 irs,也称为极限通过电流 。
4.高压断路器的选择
(1)首先考虑工作条件确定断路器的额定值
（ 电压,电流,频率,机械负荷 ） 。
(2)结合环境条件 （ 环境温度,相对湿度,
海拔高度,最大风速等 ） 选用断路器的型号和规格 。
(3)根据短路电流进行断流容量,动,稳定性校验 。
在可用的几种断路器之间进行经济指标分析,在能满足工作要求的前提下,尽量选用维修方便,价格便宜,运行费用少的设备 。
4.3.2 高压隔离开关
1.用途高压隔离开关主要是用来隔离高压电源,并形成明显可见的间隔,以保证其他电气设备能安全检修 。 但因隔离开关没有灭弧设置,
因而不能接通和切断负荷电流,只能接通或者断开较小电流 。
2.类型按安置位置分户内型和户外型 ;
按级数分单级和三级 ;
按构造可分为双柱式,三柱式和 V型 ;
按绝缘情况分为普通型及加强绝缘型两类 ;
按接地情况可分为带接地刀闸和不带接地刀闸两种。一般是开启式，特定条件下也可以定制成封闭式隔离开关。
3.隔离开关的选择
1)首先按安装地点选择户内型或户外型。
2)结合工作条件确定额定值，校验动、稳定值。
3)35kv及以上宜选用带接地刀闸。
4)考虑开关接线端的机械负荷。
4.3.3 高压负荷开关
1.用途 (具有简单的灭弧装置 )
1)能通断一定的负荷电流和过负荷电流，
不能切断短路电流故障。
2)必须与高压熔断器串联，借助于熔断器切除短路电流。
3)与隔离开关一样，具有明显的断开间隙，
也具有隔离电源，保证安全检修的功能。
2.类型
1)户内型 ( FN )
2)户外型 ( FW )
固定产气式（ FN1,FW5 等 〕
压气式 （ FN2,FN3 〕
压缩空气式六氟化硫油浸式真空式
FZRN21-12D/T125-31.5型户内交流高压真空负荷开关－熔断器组合电器
FLRN36-12D型户内交流高压六氟化硫负荷开关－
熔断器组合电器
3.高压负荷开关的选择
1)注意环境条件 ;
2)额定值外 ;
3)进行动、热稳定和断流容量校验 ;
4)带熔断器的负荷开关要选好熔体管的额定电流值 ;
5)户内型开关要选好配套操作机构，其中
CS4-T型机构具有远距离脱扣功能。
4.3.4高压熔断器,
是一种简单的保护电器 。 由熔体,熔体管和接触导电等部分组成 。
1.用途
1)主要对电流和电路中的设备进行短路保护 ;
2)有时也有过负荷保护,
2.类型,
1)户内型 （ RN 〕 固定式
2)户外型 （ RW 〕 跌落式
RN1 主要用作高压线路和设备的短路护,也起过负荷保护。
RN2 用作高压互感器的短路保护。
3)RN系列户内高压熔断器
RN型熔断器熔断管内除熔丝外充满石英砂,
过载或短路电流将熔丝熔断后,靠它将游离气体降温而去游离,迫使电流过零时熄灭 。
4)RW系列户外高压跌落式熔断器跌落式熔断器主要是由绝缘瓷件和熔管组成的跌落机构、锁紧机构、上下固定触头、端部接线螺丝及安装用紧固板组成,
3.选择选择高压熔断器时应按以下要求进行：
（ 1） 熔断器的额定电压应符合线路或设备的额定电压；
（ 2） 熔断器的额定电流 Ir?FU,是指熔管的额定电流 。 熔体的额定电流 Ir·FE应大于回路的正常工作电流 IW,而小于或等于熔管额定电流 Ir.FU。
（ 3） 熔断器的最大开断电流 （ 上限断流容量 ） 应大于所要切断的最大短路电流 。 其最小开断电流 （ 下限断流容量 ） 要小于短路电流的最小值 。 如不满足此条件,可串联限流电阻 。
RN1,RN2灭弧能力很强，为”限流“式熔断器 。
RW3－ 10户外高压跌落式熔断器
4.3.5 高压开关柜
1.用途作为电能接受、分配的通断和监视保护之用。
2.类型固定式,
制造工艺简单，节省钢材，价格便宜，但体积较大防护等级较低手车式,
维护方便，安全可靠，更换断路器容易占用建筑体积少等。
GG-1A(F)型固定式高压开关设备
KYN28A-12(Z)B型铠装移开式交流金属开关设备
XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关设备
2.户内、户外。
3.选择根据使用环境决定户内还是户外型 ;
按可靠性要求来确定使用固定式还是手车式,
4.开关柜按供电装设了防止电气误操作的闭锁装置，即“五防”。
防止误跳、误合断路器。
防止带负荷分、合隔离开关。
防止带电挂地线。
防止带地线合闸。
防止误入带电间隙。
4.4 低压电器设备及其选择
4.4.1 常用低压电器常用低压电器的分类：
按功能分,开关电器和保护电器；
按用途通常分,控制电器,主令电器,保护电器,配电电器,执行电器；
按动作方式和动作原理分,自动切换电器和非自动切换电器等 。
主令电器,
在控制系统中用于发送控制命令的电器
(控制按钮,主令开关,行程开关 )。
自动切换电器,
指不需要人工操作,按照电的或非电的信号,即依靠电器本身的参数变化或外来信号,自动完成指令任务的电器,(自动开关,
交直流接触器,继电器等 )。
非自动切换电器,
指主要依靠外力操作 (如手动控制 )来完成切换动作的电器,如刀开关,转换开关,控制按钮等 。
在民用建筑电气线路中，常用的低压电器,
主要有刀开关、熔断器、自动开关、漏电保护开关、接触器、继电器等。
1.刀开关用途：非频繁接通和切断,容量不大的低压供电线路,并兼作电源隔离开关 。
分类：
按工作原理和结构形式分：
刀形转换开关,胶盖闸刀开关,铁壳开关
,熔断式刀开 关,组合开关等五类 。
按额定电流分,最大为 1500
按刀的极数分,单极,双极或三极按有无灭弧罩分：有灭弧罩；无灭弧罩按操作方式分：电动操作 ;手动操作
(1)刀形转换开关：
额定电流在 100～ 400A采用单刀片，
600～ 1500A采用双刀片
5
4
1
3
2
(b) 双极 (c) 三极
QK QK
QK
(a) 单极
1.静 插座；2,手 柄；3,触 刀；
4.铰 链支座；5,绝 缘底板图 4 - 2 刀 开关结构图图 4 - 3 刀 开关的图形符号
(2)胶盖闸刀开关：
(3)新型隔离开关
2.熔断器熔断器主要用来保护电器设备和配电线路免受过载电流和断路的损害。
安秒特性,
就是指熔体熔化的电流与熔化时间之间的关系曲线。
通过熔断器熔体的电流与熔断时间通过熔体的 1.25Ir 1.6Ir 2Ir 2.5Ir 3Ir 4Ir
熔断时间 ∞ 60min 40 s 8s 4.5s 2.5s
熔断器作用：
短 路 保 护,而 对 于 过 载 一 般 不 能准确保护 。
分类：
瓷插式,螺旋式和管式等
RTO(NATO)系列有填料封闭管式刀形触头熔断器
RTO（ NATO）适用于交流 50Hz，额定电压为 380V，或直流 400V，额定电流至 630A的工业电气装置的配电设备中作线路过载和短路保护之用。
RS3(NAS3)系列
3.自动空气开关作用：
带负荷分合闸,可实现过载,短路,失压保护特点：
具有良好的灭弧性能,它能带负荷通断电路,可用于电路的不频繁操作 。
组成：
触头系统,灭弧系统,脱扣器和操作机构等 。
1 2 3
1
2
3 4
5
20
10
12
11
16
17
18
15
13
14
9
7
8
6
19
图 4-4 自动空气断路器工作原理图
1-触头；2-锁键；3-搭钩（表示自由脱扣器机构）；4-铰链；5-杠杆；
6、8、11、16-弹簧； 13- 加热电阻丝；14-双金属片；7、12、18-铁芯线圈；9、10、17衔铁；15、19-按钮；20-合闸电磁铁按其用途可分为：
配电线路用自动空气开关,电动机保护用自动空气开关,照明用自动空气开关,控制线路用自动空气开关；
按其结构可分为：
塑料外壳式,框架式,微型,快速式,限流式等 。
额定电流,A
极数过电流脱扣器形式和代号表示系列编号（数字）
字母表示结构形式字母" D" 表示自动空气开关脱扣器特点：
加分励脱扣器，可实现电动分闸加复式脱扣器，可实现过载、短路保护加失压脱扣器，可实现失压保护加电动操作机构，可实现电动合闸主要参数：额定电压额定电流脱扣器额定电流 (整定电流 )
断路器的保护定值
（ 1）长延时脱扣器的电流整定值，动作时间可以不小于 10s；长延时脱扣器只能作过载保护。 (热脱扣器 )
（ 2）短延时脱扣器的电流整定值，动作时间约为 0.1～ 0.4s；短延时脱扣器可以作短路保护，也可以作过载保护。 (电磁脱扣器 )
（ 3）瞬时脱扣器的电流整定值，其动作时间约为 0.02s。瞬时脱扣器一般用作短路保护。 (电磁脱扣器 )
1—拉杆 2—锁扣
3—跳扣 4—连杆
5—手柄 6—灭弧栅 7—接线端子及进线 8—静触头
9—动触头 10—
挠性连接 11—过流拖扣器 12—热拖扣器 13—接线端子及出线 14—
底座 15—外壳
NA15(DW15HH)系列万能式断路器
DZ20系列塑料外壳式断路器
NM1系列塑料外壳式断路器
3C认证标志蓝色扳柄接线端子为镀锌钝化动静触头为光亮银镀层
13片的灭弧珊，
散热孔面积大
Din 导轨锁簧,
卡簧为金属。
可配电器附件
4,漏电保护开关及分类：
（ 1） 动作原理分：电压型,电流型和脉冲型 。
（ 2） 按脱扣的型式分：
1） 电磁式：不受电压波动,环境温度变化以及缺相等影响,而且良好,可靠性高 。
2）电子式：灵敏度高，制造技术简单，
可制成大容量产品，但需要辅助电源，抗磁干扰性能不强。
（ 3）按其保护功能及结构特征分：
1)漏电继电器：由零序电流互感器和继电器组成。它仅具备判断和检测功能，由继电器触头发出信号，控制断路器分闸或控制信号元件发出声、光信号。
2)漏电开关：由零序电流互感器、漏电脱扣器和主开关组成，装在绝缘外壳里。它具有漏电保护和手动通断电路的功能。
3)漏电断路器：具有过载保护和漏电保护的功能，它是在断路器上加装漏电保护器件而构成。
当有漏电的时候，就有以下的危险,
人身伤害,触电
财产损坏,火灾
供电连续性中断,断电
1.检测
通过电流互感器来检测剩余电流
2.判断
将剩余电流与设定的脱扣值比较，
并给动作机构发出相应的信号
3.动作
执行机构，使相应的断路器断开
所有的带电导体都必须被切断 (在
TNS系统中，若能保证中性线与 地 等电位，则允许不切断中性线 ),
漏电保护的基本原理进线端子机械组件
R
动作机构测试回路电子线路板或二极管电流互感器出线端子
RA
PE
漏电保护的基本原理
X O
X
5,接触器作用：频繁地接通或断开交直流主电路的自动电器 。
组成,电磁机构,触头系统,灭弧装置,
支架和底座 。
控制线圈的电压,36,110,220,380V
主触头的额定电压,380V
主触头的额定电流,5,10,20,40,60，
100,150,200,250A等
6.继电器作用：根据电量或非电量 (如电流,电压,
时间,温度,压力等 )的变化,来断开或接通电路的自动电器 。
简单的接触器控制：
M
3~
刀闸起隔离作用自保持停止按钮起动按钮特点,小电流控制大电流。
Q
FU SB1
KM
KM
KM
（ 2） 异步机的直接起动 ----连续运行 控制
KM 自锁自锁（ 失压保护 ） 的作用
KM
SB2
M
3~
A B C
KM
FU
Q
SB1
起动按钮停车按钮主电路控制电路
(1)热继电器作用：对电动机等设备进行过载保护的一种保护电器。
主要技术指标：整定电流
(2)时间继电器作用：实现时间控制的一种电器
(3)电流、电压、中间继电器作用：根据电流的大小起控制和保护作用的自动电器。
分类：过电流继电器、欠电流继电器。
7.电度表作用,电度表是专门用来测量交流电能。
（ 1） 单相电度表的接线
·
·
U
I
Wh
图 2 -59 单 相 电 度 表 的 接 线
U ～
1 进 2 出 3 进 4 出接线盒接线端子
I
EL
图 4-7 单相电度表的接线
（ 2） 三相四线电度表及其接线三相三元件电度表的接线
●
●●
●●●
接 线 端 子图 4-8 三相三元件电度表的接线三相二元件电度表的接线图 4－ 9 三相二元件电度表的接线
( 相 量 图
●
●
●
●
●
●
φ
φ
φ
( 接 线 图
●
●
●
●● ●
接 线 端 子
4.4.2 常用低压电器的选择
1.按钮,行程开关等主令电器的选择按钮是用来接通或断开小电流控制电路的一种主令电器行程开关主要用于位置控制或有位置保护
2.低压刀开关和组合开关的选择作用：能接通和断开自身标定的额定电流。
选择：
一般电路：根据负荷电流来选择相应的刀开关。
电机线路,2或 3倍的电动机额定电流 。
3.熔断器的选择
(1)照明负荷 Ir≥ Ic
Ir：,熔断器熔体的额定电流
Ic,负荷的计算电流高压汞灯和高压钠灯
Ir≥(1.1 ～ 1.7) Ic
(2)电热负荷 Ir≥ Ic
(3)电动机类用电负荷
1)对于单台电动机回路,熔断器的额定电流 （ Ir） 应按允许通过的起动电流选择对 aM型熔断器,Ir≥ （ 1.05~1.1） IrM
对 gG型熔断器,Ir≥ （ 1.50~2.3） IrM
式中,IrM——被保护电动机的额定电流,A；
aM 型熔断器为部分范围分断能力用作电动机保护的熔体
gG型熔断器为全范围分断能力用作配电线路保护的熔体 （ 目前广泛使用 ） 。
2)对于多台电动机回路 (设有 n台 )，
熔断器的额定电流应取
Ir≥ (1.0~1.3) [IrM (max)＋ IC（ n－ 1） ]
式中,IC（ n－ 1） ——除了启动电流最大的一台电动机外，回路的计算电流 (n－ 1)台电动机的计算电流之和,A；
IrM (max)——回路中启动电流最大的一台电动机的额定电流 A；
(4)选择熔断器的注意事项
1)应根据电路中上,下级保护整定值的配合要求来选择,以免发生越级熔断；
2)应根据被保护设备的重要性和保护动作的迅速性来选择 。 重要设备的保护可选快速型熔断器，以提高保护性能；
一般设备的保护可选用 RM型熔断器；
3)应根据使用环境和安装方式来选择具体的熔断器型号；
4)在选择好导线和熔断器以后，还必须检查所选熔断器是否能够保护导线，使所选熔体的额定电流 Ir小于导线允许载流量的 1.5倍。
例 4–4 同例题 4–2,试选择保护干线的熔断器的额定电流 (其中一台 10kW的电动机,Iym(max)＝ 19.4A,K(max)＝ 7.0为最大 )。
解：由于该干线为多台电动机回路，故按式进行选择。
P(24—1)＝ 10× 19+4.5× 4＝ 208kW
SC(24—1)＝ 0.35× 208／ 0.7＝ 104.0kVA
I C(24—1)＝ ＝ 158.0A
其中最大的一台额定电流为
IrM (max)＝ 19.4A
38.03
104,0
由于启动电流较大,K取 1.2，故得熔断器熔体的额定电流为
Ir＝ 1.2[IrM (max)＋ IC（ n－ 1） ]
＝ 1.2(19.4+158.0)＝ 211.68A
选择 RMl0—350型，熔体额定电流为 225A
Ir =225 ﹤1.5 X170=255A
4.自动空气开关的选择
(1)自动空气开关选择的一般要求在选择自动空气开关时应满足以下的一般选择要求：
1)自动空气开关的额定电压 ≥ 线路的额定电压；
2)自动空气开关的额定电流 ≥ 线路的计算负荷电流；
3)自动空气开关脱扣器的整定电流 ≥ 线路的计算负荷电流；
4)自动空气开关的极限通断能力 ≥ 线路中最大短路电流；
5)自动空气开关欠电压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压。
(2)照明负荷 Izdl≥ KklIc
Izd3≥K k3Ic
Izdl——自动空气开关长延时过电流脱扣器的动作整定电流,A；
Izd3——自动空气开关瞬时过电流脱扣器的动作整定电流,A；
Kkl——用于长延时过电流脱扣器的计算系数,见表 4–10；
Kk3——用于瞬时过电流脱扣器的计算系数，见表 4–10；
Ic——照明支路的计算电流。
( 3 ) 电 热 负 荷 Izd≥ Ic
Izd:自动开关过电流脱扣器的整定电流,
Ic——电热负载回路计算电流,A。
(4)电动机类负荷
1)单台电动机
Izd1≥ IrM Izd3≥( 2.0~2.5)Iq?M
2)多台电动机回路,自动空气开关的长延时,瞬时脱扣器电流分别满足
Izd1≥IC
Izd3≥1.2[I?q?M (max)＋ IC（ n－ 1） ]
IrM——电动机的额定电流,A；
Iq?M——电动机的起动电流,A；
I?q?M (max)——起动电流最大的一台电动机的全起动电流 （ 取启动电流的 2倍 ） A；
IC——多台电动机回路的计算电流,A；
IC（ n－ 1） ——除了起动电流最大的一台电动机以外的回路计算电流,A。
(5)配电线路
1) Izd1≤IZ；
IZ,为线路导体允许载流量 。
2) Izd2≥1.2[IC+1.35KIst +Ir (max)]，
KIst为电动机的启动电流倍数；
Ir (max)为最大一台电动机的额定电流值；
3)短延时过电流脱扣器动作时间的整定,
应根据保护装置的选择来确定,一般分为 0.1(或 0.2)s,0.4s和 0.6s三种；
4)无短延时的瞬时过电流脱扣器的动作电流整定值 Izd3≥1.1[IC+ K1KIst +Ir (max)],K1
为电动机起动电流的冲击系数，一般取
K1＝ 1.7～ 2；
KIst 为电动机的起动电流倍数。其瞬时过电流脱扣器的动作电流整定值应大于等于下一级开关进线端计算短路电流值的 1.1
倍。
5.用电设备及配电线路的短路和过载保护及上下级保护电器之间的配合
(1)在民用建筑中，照明电路的保护主要考虑设置短路保护。
(2)在民用建筑中，对于动力负荷，一般需要单独从电力配电箱中单独供电。
(3)对于低压配电线路，一般主要考虑短路和过载两项保护 。
（ 4）上下级保护电器之间的配合,
1)当上下级均采用熔断器保护时，一般要求上一级熔断器熔体的额定电流比下一级熔断器熔体的额定电流大 2～ 3倍；
2)当上下级保护均采用自动开关时，应使上一级自动开关脱扣器的额定电流应大于下一级自动开关脱扣器的额定电流的 1~2倍以上；
例 4–5 如图 4–10所示的配电系统,其电气设备及线路的参数如表 4–11,请选择各级自动空气开关 QFl,QF2,QF3,QF4
的参数及规格型号 (图中 Ik1,Ik2,Ik3,Ik4分别为各级的短路电流 )。 M
1
～
I
k2
=29.7kA
I
k4
=19.12kA
I
k3
=6kA
I
k1
=31.5kA
T
图 4 - 10 配电系统
QF
1
3
QF QF
2
4
QF
解 (1)先选择自动空气开关 QA4
根据 Izd1≥ IrM＝ 182.4A，
长延时动作整定电流取 Izd1＝ 225A；
Izd3≥ (2.0~2.5)Iq?M
＝ 2.0× 6.5× 182.4＝ 2.371 KA，
短路电流 Ik4＝ 19.12kA，
应选用通断能力为 35kA的自动开关 。 查附录 C（ B） 表 C（ B） —1或手册可知,只有 TIM1N-250能满足要求,选用其脱扣器额定电流为 225A。
(2)选择自动空气开关 QA2
什么是自动转换开关（ ATS）?
发电机组变压器
10000V
380V 380V
C.B.
負載
ATSN E
L
自动转换开关的七大功能
保证供电的连续性
抗短路电流冲击
侦测电源状况
启动应急电源设备
自投转换供电电源
监视正常电源的恢复
自复转换供电电源接触器式的 ATS结构接触器式的 ATS结构简单、制造成本低，是其被广泛使用的一个主要原因，但在实际使用中，该种 ATS却存在先天缺陷。互锁结构简单、切换速度快但灭弧距离不够，持续发出交流杂音，持续耗电，故障电流忍受能力低，触点易熔化、
损坏。机械结构易故障，造成双边不供电或双边电源短路。使用寿命短。控制器功能及其简单，无电压、频率的设置功能，无重叠切换中性线功能，易产生电压突波，无延时设置功能，无相位角侦测切换功能，无干接点输出信号及
RS-485通信接口，不符合电磁兼容测试标准，辐射及电磁干扰较大。很难纳入楼宇自控系统及监控中心。
双投式自动转换开关一体化双投 ATS切换开关采用单线圈瞬间激磁技术，坚固的互锁结构可靠耐用，
专门的灭弧触点而保护主接点，无交流杂音，无须持续耗电，无中间位置，故障电流忍受能力高，切换速度快（ 1/6秒）触点维护方便。使用寿命长。智能控制器，有电压、频率的显示设置功能及事件记录功能，有重叠切换中性线功能，
防止由于负载不平衡所产生电压突波，有延时设置功能，有相位角侦测切换功能，有干接点输出信号及 RS-485通信接口,ATS控制器通过电磁兼容测试,不可电磁干扰其它电气设备,ATS控制器也需不被其它设备的电磁干扰正常负荷开关式自动转换开关用两台负荷开关或隔离开关组成的 ATS，有中间位置，机械结构较为复杂，易故障，不适应短时间的频繁切换。负荷开关只是做为线路隔离 /分断使用，当满载切换时容易造成开关本身的损坏，故障电流忍受能力低，无灭弧功能，
可靠性不高，使用寿命短。控制器功能及其简单，无电压、频率的设置功能，无重叠切换中性线功能，易产生电压突波，无延时设置功能，
无相位角侦测切换功能，无干接点输出信号及
RS-485通信接口，不符合防电磁辐射及电磁干扰的标准。
6,漏电保护开关的选择：
(1)下列设备的配电线路宜设置漏电电流动作保护
1） 手握式及移动式用电设备 。
2） 建筑施工工地的用电设备 。
3） 环境特别恶劣或潮湿场所 (如锅炉房,
食堂,地下室及浴室 )的电气设备 。
(2)漏电电流保护装置的动作电流宜按下列数值选择：
1） 手握式用电设备为 15mA。
2） 环境恶劣或潮湿场所的用电设备 (如高空作业,水下作业等处 )为 6~10mA
3） 医疗电气设备为 6mA。
4） 建筑施工工地的用电设备为 15~30mA。
5） 家用电器回路及照明线路一般 ≤ 30mA。
6） 成套开关柜、分配电盘等为 100mA以上。
用于总体保护一般 200~500mA
7） 防止电气火灾为 300mA
7.接触器的选择
(1)接触器的类型选择,直流、交流
(2)额定电压的选择,≥负载回路电压 。
(3)触头额定电流的选择,≥被控回路的额定电流
(4)吸引线圈的额定电压选择：
与所接控制回路的电压相等
(5)接触器的触头数量,种类选择其触头数量和种类应满足主电路和控制线路的要求 。
8.继电器的选择
(1)热继电器热继电器有两相式,三相式及带断相保护的三相式等形式 。
热继电器的热元件整定值为电动机或被保护线路的额定电流的 95％～ 105％。
(2)电磁式继电器
(3)时间继电器
9．低压用户终端箱及其选择
（ 1）标准动力箱
（ 2）双电源切换箱
（ 3）照明箱
（ 4）电度表箱
（ 5）非标准 用户终端箱
（ 6） Z24系列插座箱图 4 - 11 插座箱外形及一次线路系统按钮 单极自动开关插座
（a）外形
PE
N
(b)一次线路系统选择选择
>9,12,18 位 -1 排
>24,36 位,2 排
>36,54位,3排
>透明门，不透明门
>明装 & 暗装
>暗装式配金属底箱
>通过 850oC灼烧试验
TILVA
>客户特殊定单批量加工
电线、电缆及电器设备的选择是建筑供配电系统的重要内容之一。本章介绍了电线、电缆及母线型号、截面的选择方法及综合分析与应用。同时讲授了常用低压电器的分类、使用功能、电器设备的选择原则和电器设备之间的配合 。
4.1 电线,电缆及母线的选择
4.1.1 常用电线和电缆型号的选择 。
1,在下列场所应选择铜芯电缆或导线 。
（ 1） 需要运行中确保连接可靠的回路,
一,二级负荷；
（ 2） 居住建筑,幼儿园,福利院,医院等用电设备的配电线路 。
（ 3） 有爆炸,火灾危险,潮湿,腐蚀,连接移动设备及八度及以上设防的场所重要的公共建筑；
（ 4） 监测及控制回路；
（ 5） 应急系统包括消防系统的线路；
（ 6） 室外配电线路 。
2,电力电缆芯数及导线根数的选择 。
（ 1） 三相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择 。
1） 1kV及以下的 TN-C系统应采用 4芯电缆或 4根导线 。
2） 1kV及以下 TN-S系统应选用 5芯电缆或 5
根导线 。
（ 2）单相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择。
1） 1kV及以下 TN-C系统的单相回路应选用
2芯电缆或 2根导线。
2） 1kV及以下 TN-S系统的单相回路应选用 3芯电缆或 3根导线。
3,尽量选用塑料绝缘电线,因为塑料绝缘线的绝缘性能好,成本低 。 当在建筑物表面直接敷设时,应选用聚氯乙烯绝缘和护套电线 。
4．注意选用新材料、新品种的电线和电缆，不选用淘汰产品及限制使用的产品。
5．电线和电缆具体型号选用，应根据使用环境和敷设方式而定，具体见表 4-1。
环境特征 线路敷设方法常用电线、电缆型号正常干燥环境绝缘线瓷珠,
瓷夹板或铝皮卡子明敷绝缘线,裸线瓷瓶明配绝缘线穿管明敷或暗敷电缆明敷或放在沟中
BBLX,BLV，
BLVV,BVV，
BLX
BBLX,BLV，
LJ,LMY
BBLX,BLV，
BVV,BV
ZLL,ZLL11，
VLV,YJV，
4.1.2 常用电线和电缆截面的选择方法
4.1.2.1电线和电缆线的截面选择应满足的主要要求
(1) 不因长期通过负荷电流使导线过热,以避免损坏绝缘或短路失火等事故；
(2) 有足够的机械强度,避免因刮风,结冰或施工等原因被拉断；
(3) 线路上电压损失不能过大,对于电力线路,电压损失一般不能超过额定电压的 10
％,对于照明线路一般不能超过 5％ 。
4.1.2.2选择导线截面的步骤
(1) 对于距离 L≤200m的低压电力线路,一般先按发热条件的计算方法来选择导线截面,然后用电压损失条件和机械强度条件进行校验 。
(2) 对于距离 L>200m较长的供电线路，一般先按允许电压损失的计算方法来选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行验算。
(3) 对于高压线路，一般先按经济电流密度选择法来选择导线截面，然后用发热条件和电压损失条件进行校验。
4.1.2.3选择导线截面的具体方法
1,按发热条件选择导线截面
IZ≥ IC
IZ—导线或电缆的长期允许载流量,A；
IC——根据计算负荷求出的总计算电流,A
相线截面 S N,PE,PEN
S<16
16≤S≤35
S>35
S
16
S/2
例 4-1 某办公楼建筑施工工地,照明干线电压为 380V三相五线,计算电流为 108A,现采用 BV一 500型导线穿镀锌钢管暗敷设供电,试按发热条件选择相线及中性线截面 。
(环境温度按 300C计 )。
解 因所用导线 BV一 500为 500V铜芯塑料绝缘线,查得气温为 300C时,导线截面为
50mm2的 IZ =124A； IC =108A，
IZ≥ IC
因此相线选截面 S＝ 50mm2。
中性线（ N）截面，选 SN为 25mm2；
保护线（ PE）截面，按 SPE为 25mm2
2.按允许电压损失选择导线截面
(1)电压损失表示方法和允许值
U％ = × 100％
式中,Ul——线路的始端电压,V；
U2——线路的末端电压,V；
Ur——线路的额定电压,V。
用电设备端子处电压偏移的允许范围为：
电动机 土 5％ ；
照明灯在一般工作场所土 5％ ；
在视觉要求较高的屋内场所 +5％,-2.5％ ；
Ur
UU 21?
在远离变电所面积较小的一般工作场所，
难以满足上述要求时，允许 -10％。
其他用电设备无特殊规定时为士 5％。
(2)导线截面的计算电压损失的计算公式为：
U%C
M
U%C
Lp
S
i
1i
i
n
1i
i
n
CS
Lp
Δ U %
i
n
1i
iC?
S——导线面积,mm2
——待选导线上的负载总计算负荷 (单相或三相 ),kW；
Li——导线长度 (指单程距离 ),m；
U％ ——电压变化率允许电压损失,
M——负荷矩,kW·m；
C——由电路的相数,额定电压及导线材料的电阻率等决定的常数,称为电压损失计算常数,
n
i
iCp
1
表 4-3 计算线路电压损失的计算常数 C 值
100
2Ur?
2252Ur?
2002Ur?
线路系统及电流种类
C
表达式线路额定电压
（ V）
C值铜线 铝线三相四线制 220／ 380 75.00 45.70
二相三线制 220／ 380 33.30 20.30
单相交流或直流
220 12.56 7.66
110 3.14 1.92
36 0.34 0.2l
24 0.15 0.091
12 0.037 0.023
注：上表中为导线材料的电导率是 。 mS?
2） 对于感性负载 (如电动机等 )选择截面的计算公式为：
例 4-2 有一条从变电所引出的长 100m的供电干线，供电方式为树干式，干线上接有电压为 380V三相异步电动机共 24台，其中
10kW电动机 20台,4.5kW电动机 4台，干线敷设地点的环境温度为 300C，干线采用绝缘明敷，设各台电动机的负荷需要系数 KX
＝ 0.35，平均功率因数 cosφ ＝ 0.7。试选择该干线的截面。
U%C
M
U%C
LP
S C
BB
解：因为负荷性质属低压电力用电,负荷量较大,线路不长,只有 100m,故先按满足发热条件来选择干线截面 。
用电设备总计算功率
PC＝ KX∑Pe ＝ 0.35× （ 10× 20＋ 4.5× 4）
＝ 76.3kW
视在总计算负荷,SC ＝ 109kVA
总计算负荷电流为：
I C ≈ 165.6A
7.0
3.76
co s
CP
380.03
109
Ur3?
CS
所选截面的允许载流量 IZ应满足
IZ≥ IC＝ 165.6A
查附录常用绝缘导线允许载流量表，选择截面为 35mm2的铜芯塑料线，其导线允许载流量为 170A＞ 165.6A，满足要求。再按电压损失应小于规定值的要求来校验已选截面。
负荷矩为 M＝ PcL＝ 76.3× 100＝ 7630kW·m
查表 4-3和表 4-4,采用铜线明敷,C＝ 75，
B=1.40,代人式 (4-5)
U％ ＝＝ 4.07％ ＜ 5％
由此可见,所选导线截面亦能满足允许电压损失的要求 。 最后查表 4-5可知,所选导线也能满足机械强度的要求 。
例 4-3 某工程照明干线的负荷共计 10kW，
导线长 300m,用 380／ 220V三相四线制供电,
设干线上的电压损失不超过 5％,敷设地点的环境温度为 300C,明敷,负荷需要系数
Kx＝ 1,功率因数 cosφ ＝ 1,试选择干线
BLX的截面 。
解,因是照明线,且线路较长,按允许电压损失条件来选择导线截面 。
查表 4-3,采用铝线明敷,取 C＝ 45.7,所以
=13.13mm2
查附录常用绝缘导线允许载流量表,选用型号为 BLX的导线截面为 16mm2,其载流
%57.45
3 0 010
U%C
PL
U%CS?
M
流量为 80A。
用发热条件来校验所选导线截面
I ∑C = 15.2＜ 80A
同时，根据表 4-5可知，导线亦能满足机械强度的要求。
(3)按机械强度选择导线截面
4.1.3 母线的选择裸母线母线槽,
38.03
1/10
Ur3
/P
Ur3
S C
C O SC
按绝缘方式分类：密集绝缘型 (630A以上）
空气绝缘型 (630A及以下 )
按线制分：三相三线、三相四线、三相五线制。频率 50～ 60Hz
按电压分,400V(500V),660V,6kV及 10kv
按电流分,25,40,63,100,160,200、
250,400,630,800,1000、
1250,1600,2000,2500,3150
4000,5000A，共 18种。
母线槽有以下 5大系列
(1)CMC-1-NG型密集型耐高温母线槽
(2) CMC-1-FH型密集型耐火母线槽
(3)CMC-1-GF型隔热耐火母线槽
(4)CMC-1-P型普通母线槽：
(5)GFM-1型高压共箱式封闭母线槽
4.2电器设备选择的原则
1,按正常工作条件选择额定电压和额定电流
1)电器设备的最高电压 Umax不应小于所在回路的系统最高电压 Uy,即
Umax ≥ Uy
2)电器设备的额定电流 I r应大于或等于该回路的最大持续工作电流 I max，即
I r ≥ I max
设备的额定电流应乘以温度矫正系数 Kθ,
I′ r = I r·Kθ = I r·
I r,I′ r — 设备的额定电流及经温度修正后的允许电流值 (A);
θ — 实际环境温度,取最热月平均最高气温 (℃ );
θ r— 电器设备的额定温度,或载流导体的最高允许温度 (℃ );
40?
r
r
Kθ —温度修正系数。当 θ ≤ θ r时,每降低
1℃ 允许电流增加 0.5％ Ir,但总数不得超过
20%;当 θ <θ r≤60℃ 时,每增高 1℃ 允许电流应减少 1.8%Ir。
2.按短路情况来校验电器设备的动稳定和热稳定：
动稳定性,Im≥ Ish(3)
im≥ i sh(3)
热稳定性,It2·t≥ Ia2·tima
It≥ Ia
式中：
Im,im—制造厂规定的电器设备极限通过电流的峰值和有效值 (kA)；
Ish(3),i sh(3) —按三相短路计算所得的短路冲击电流和短路全电流有效值 (kA)；
ttim a /
It,t—制造厂规定的电器设备在时间 ts内的热稳定电流；
Ia,tima —短路稳态电流及假象时间。
3,按装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力 (遮断容量 )
按装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力 (遮断容量 )即,
Ik(3)≤I N·off S k(3)<SN·off
IN·off,SN·off—制造厂提供的在额定电压下允许的开断电流,允许的断流容量 ;
Ik(3),S k(3)—电器设备安装处的短路电流,
短路容量 。
应特别注意铭牌断路容量值所规定的使用条件。如用于高海拔地区、矿山井下,或电压较低的电网中,都要降低断路容量值 。
4,按装置地点,工作环境,使用要求及供货条件来选择电器设备的适当型式
4.3 高压开关设备及其选择高压开关设备包括高压断路器,隔离开关,
负荷开关,熔断器及高压开关柜等
4.3.1高压断路器
1.用途高压断路器的主要用途是：在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在发生故障或严重过负荷时,借助继电保护装置用它自动,迅速地切断故障电流,以防止事故发生 。
2.类型高压断路器包括导电回路,灭弧室,外壳,
绝缘支体,操作和传动机构等部分 。 根据所采用的灭弧介质和灭弧方式 。
种类,
(1)油断路器多油断路器,
开关触头在绝缘油中闭合和断开 。 油兼有灭弧和绝缘功能,油量多,有易燃易爆危险 。 体积大,维护麻烦 。 可频繁通断负荷 。 趋于淘汰 。
少油断路器：
开关触头在绝缘油中闭合和断开。油只作灭弧功能，油量少，易燃易爆危险性油断路器结构较小。体积小，价廉，维护方便。不能频繁操作。 6～ 10kv多用。
(2)空气断路器：
利用压缩空气吹动电弧，并使电弧熄灭。灭弧能力强，分断时间短，断流容量大。结构复杂，价贵，维护要求高。多用于 110kv及以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化硫断路器的高寒地区。
(3)六氟化硫断路器,
开关触头在 SF6气体中 闭合和断开。
SF6气体兼有灭弧和绝缘功能。灭弧能力强，
属高速断路器。断流容量大，电绝缘性能好，检修周期长。可频繁操作。无燃烧爆炸危险，体积小，维护要求严格，价贵。
在全封闭组合电器中多采用。不适于高寒地区。本身无毒，但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强烈腐蚀性的剧毒物，检修时，应注意防毒。
(4)真空断路器,
开关触头在真空的容器内 闭合和断开。灭弧能力强燃弧时间短，属高速断路器。开断能力强。结构简单，重量轻，体积小。
寿命长，易维修。可频繁操作。无易燃易爆危险 。
由于开断速度高,易产生截流过电压,
对变压器等感性负载易造成危害,应配置过电压吸收装置 。
真空断路器的发展状况目前国际上，真空断路器的设计、
制造领域里逐步形成了以德国西门子公司为代表的空气绝缘产品和以 ABB公司为代表的复合绝缘产品的两大派别。西门子公司的产品有 3AF,3AG及 3AH等系列产品 。
ABB公司的代表产品有 VD4。
国内生产的真空断路器归纳起来大致可分为三类：
引进技术并国产化的产品。如 ZN12-12，
引进西门子 3AF； ZN18-12，引进日本东芝公司 VK系列产品； ZN21-12，引进比利时 EIB公司的产品技术； ZN67-12，引进日本三菱电机 VPR型真空断路器等。
在借鉴国外同类产品的基础上开发的产品，如,ZN63-12和 ZN65-12分别效仿 ABB
的 VD4和西门子 3AH。
自行设计的产品，如,ZN15-12,ZN28-
12,ZN30-12等。
LW8-40.5型户外交流高压六氟化硫断路器真空断路器
ZN28–12手车式户内交流高压真空断路器是三相交流 50Hz,额定电压为
12kV的户内高压电器设备，主要用于中置式开关设备中使用。可供工矿企业、发电厂、变电站中作电器设备的保护和控制之用。适用于繁操作的使用场所国产 ZN28A,ZN28系列断路器国产 ZN28A,ZN28系列断路器主要技术参数国产 ZN28A,ZN28系列断路器主要技术参数
ZN28A-12系列户内交流高压真空断路器
ZN63A-12(VS1)户内交流高压真空断路器
3.高压断路器铭牌所列的技术数据
(1)额定电压额定电压是保证长期正常工作时断路器所耐受的电压值 。 铭牌上所标的电压系指线电压的额定值 。
(2)额定电流额定电流是断路器可以长期通过的最大电流 。 在长期通过额定电流时,断路器各部分不会升温超过国家标准 。
(3)额定开断电流额定开断电流是指断路器在额定的电压下能正常开断的最大电流 。 它表示了断路器切断电路的能力 。
QFrU?
QFrI?
offrI?
(4)额定断流容量额定断流容量是额定电压与额定开断电流的乘积。
额定断流容量 必须大于或等于其安装处的短路容量，即额定断流容量的大小,决定断路器灭弧装置的结构和尺寸 。 因此,对一般的断路器,
)3(Koffr II
QFrS?
o ffrQFrQFr IUS 3
QFrS?
)3(
KQFr SS
当使用电压低于额定电压时，因其额定开断电流不变，所以断流容量相应降低。
SQF——电压为 u时的断流容量
(5)热稳定电流 Its
热稳定电流表示断路器能承受短路电流热效应的能力。通常以电流有效值表示。
其物理意义是：当热稳定电流 Its通过断路器时,
在规定时间 ts内,断路器各部分温度不超
QFr
QFrQF u
uSS
过国家规定的短时允许发热温度、保证断路器不被损坏。
(6)动稳定电流 irs
动稳定电流表示断路器能承受短路电流电动力作用的能力 。 通常用短路电流峰值表示 。 其物理意义是：当断路器在闭合状态时,所能承受通过的最大电流峰值,而不会因电力的作用发生任何机械损坏 。 该最大电流峰值称为动稳定电流 irs,也称为极限通过电流 。
4.高压断路器的选择
(1)首先考虑工作条件确定断路器的额定值
（ 电压,电流,频率,机械负荷 ） 。
(2)结合环境条件 （ 环境温度,相对湿度,
海拔高度,最大风速等 ） 选用断路器的型号和规格 。
(3)根据短路电流进行断流容量,动,稳定性校验 。
在可用的几种断路器之间进行经济指标分析,在能满足工作要求的前提下,尽量选用维修方便,价格便宜,运行费用少的设备 。
4.3.2 高压隔离开关
1.用途高压隔离开关主要是用来隔离高压电源,并形成明显可见的间隔,以保证其他电气设备能安全检修 。 但因隔离开关没有灭弧设置,
因而不能接通和切断负荷电流,只能接通或者断开较小电流 。
2.类型按安置位置分户内型和户外型 ;
按级数分单级和三级 ;
按构造可分为双柱式,三柱式和 V型 ;
按绝缘情况分为普通型及加强绝缘型两类 ;
按接地情况可分为带接地刀闸和不带接地刀闸两种。一般是开启式，特定条件下也可以定制成封闭式隔离开关。
3.隔离开关的选择
1)首先按安装地点选择户内型或户外型。
2)结合工作条件确定额定值，校验动、稳定值。
3)35kv及以上宜选用带接地刀闸。
4)考虑开关接线端的机械负荷。
4.3.3 高压负荷开关
1.用途 (具有简单的灭弧装置 )
1)能通断一定的负荷电流和过负荷电流，
不能切断短路电流故障。
2)必须与高压熔断器串联，借助于熔断器切除短路电流。
3)与隔离开关一样，具有明显的断开间隙，
也具有隔离电源，保证安全检修的功能。
2.类型
1)户内型 ( FN )
2)户外型 ( FW )
固定产气式（ FN1,FW5 等 〕
压气式 （ FN2,FN3 〕
压缩空气式六氟化硫油浸式真空式
FZRN21-12D/T125-31.5型户内交流高压真空负荷开关－熔断器组合电器
FLRN36-12D型户内交流高压六氟化硫负荷开关－
熔断器组合电器
3.高压负荷开关的选择
1)注意环境条件 ;
2)额定值外 ;
3)进行动、热稳定和断流容量校验 ;
4)带熔断器的负荷开关要选好熔体管的额定电流值 ;
5)户内型开关要选好配套操作机构，其中
CS4-T型机构具有远距离脱扣功能。
4.3.4高压熔断器,
是一种简单的保护电器 。 由熔体,熔体管和接触导电等部分组成 。
1.用途
1)主要对电流和电路中的设备进行短路保护 ;
2)有时也有过负荷保护,
2.类型,
1)户内型 （ RN 〕 固定式
2)户外型 （ RW 〕 跌落式
RN1 主要用作高压线路和设备的短路护,也起过负荷保护。
RN2 用作高压互感器的短路保护。
3)RN系列户内高压熔断器
RN型熔断器熔断管内除熔丝外充满石英砂,
过载或短路电流将熔丝熔断后,靠它将游离气体降温而去游离,迫使电流过零时熄灭 。
4)RW系列户外高压跌落式熔断器跌落式熔断器主要是由绝缘瓷件和熔管组成的跌落机构、锁紧机构、上下固定触头、端部接线螺丝及安装用紧固板组成,
3.选择选择高压熔断器时应按以下要求进行：
（ 1） 熔断器的额定电压应符合线路或设备的额定电压；
（ 2） 熔断器的额定电流 Ir?FU,是指熔管的额定电流 。 熔体的额定电流 Ir·FE应大于回路的正常工作电流 IW,而小于或等于熔管额定电流 Ir.FU。
（ 3） 熔断器的最大开断电流 （ 上限断流容量 ） 应大于所要切断的最大短路电流 。 其最小开断电流 （ 下限断流容量 ） 要小于短路电流的最小值 。 如不满足此条件,可串联限流电阻 。
RN1,RN2灭弧能力很强，为”限流“式熔断器 。
RW3－ 10户外高压跌落式熔断器
4.3.5 高压开关柜
1.用途作为电能接受、分配的通断和监视保护之用。
2.类型固定式,
制造工艺简单，节省钢材，价格便宜，但体积较大防护等级较低手车式,
维护方便，安全可靠，更换断路器容易占用建筑体积少等。
GG-1A(F)型固定式高压开关设备
KYN28A-12(Z)B型铠装移开式交流金属开关设备
XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关设备
2.户内、户外。
3.选择根据使用环境决定户内还是户外型 ;
按可靠性要求来确定使用固定式还是手车式,
4.开关柜按供电装设了防止电气误操作的闭锁装置，即“五防”。
防止误跳、误合断路器。
防止带负荷分、合隔离开关。
防止带电挂地线。
防止带地线合闸。
防止误入带电间隙。
4.4 低压电器设备及其选择
4.4.1 常用低压电器常用低压电器的分类：
按功能分,开关电器和保护电器；
按用途通常分,控制电器,主令电器,保护电器,配电电器,执行电器；
按动作方式和动作原理分,自动切换电器和非自动切换电器等 。
主令电器,
在控制系统中用于发送控制命令的电器
(控制按钮,主令开关,行程开关 )。
自动切换电器,
指不需要人工操作,按照电的或非电的信号,即依靠电器本身的参数变化或外来信号,自动完成指令任务的电器,(自动开关,
交直流接触器,继电器等 )。
非自动切换电器,
指主要依靠外力操作 (如手动控制 )来完成切换动作的电器,如刀开关,转换开关,控制按钮等 。
在民用建筑电气线路中，常用的低压电器,
主要有刀开关、熔断器、自动开关、漏电保护开关、接触器、继电器等。
1.刀开关用途：非频繁接通和切断,容量不大的低压供电线路,并兼作电源隔离开关 。
分类：
按工作原理和结构形式分：
刀形转换开关,胶盖闸刀开关,铁壳开关
,熔断式刀开 关,组合开关等五类 。
按额定电流分,最大为 1500
按刀的极数分,单极,双极或三极按有无灭弧罩分：有灭弧罩；无灭弧罩按操作方式分：电动操作 ;手动操作
(1)刀形转换开关：
额定电流在 100～ 400A采用单刀片，
600～ 1500A采用双刀片
5
4
1
3
2
(b) 双极 (c) 三极
QK QK
QK
(a) 单极
1.静 插座；2,手 柄；3,触 刀；
4.铰 链支座；5,绝 缘底板图 4 - 2 刀 开关结构图图 4 - 3 刀 开关的图形符号
(2)胶盖闸刀开关：
(3)新型隔离开关
2.熔断器熔断器主要用来保护电器设备和配电线路免受过载电流和断路的损害。
安秒特性,
就是指熔体熔化的电流与熔化时间之间的关系曲线。
通过熔断器熔体的电流与熔断时间通过熔体的 1.25Ir 1.6Ir 2Ir 2.5Ir 3Ir 4Ir
熔断时间 ∞ 60min 40 s 8s 4.5s 2.5s
熔断器作用：
短 路 保 护,而 对 于 过 载 一 般 不 能准确保护 。
分类：
瓷插式,螺旋式和管式等
RTO(NATO)系列有填料封闭管式刀形触头熔断器
RTO（ NATO）适用于交流 50Hz，额定电压为 380V，或直流 400V，额定电流至 630A的工业电气装置的配电设备中作线路过载和短路保护之用。
RS3(NAS3)系列
3.自动空气开关作用：
带负荷分合闸,可实现过载,短路,失压保护特点：
具有良好的灭弧性能,它能带负荷通断电路,可用于电路的不频繁操作 。
组成：
触头系统,灭弧系统,脱扣器和操作机构等 。
1 2 3
1
2
3 4
5
20
10
12
11
16
17
18
15
13
14
9
7
8
6
19
图 4-4 自动空气断路器工作原理图
1-触头；2-锁键；3-搭钩（表示自由脱扣器机构）；4-铰链；5-杠杆；
6、8、11、16-弹簧； 13- 加热电阻丝；14-双金属片；7、12、18-铁芯线圈；9、10、17衔铁；15、19-按钮；20-合闸电磁铁按其用途可分为：
配电线路用自动空气开关,电动机保护用自动空气开关,照明用自动空气开关,控制线路用自动空气开关；
按其结构可分为：
塑料外壳式,框架式,微型,快速式,限流式等 。
额定电流,A
极数过电流脱扣器形式和代号表示系列编号（数字）
字母表示结构形式字母" D" 表示自动空气开关脱扣器特点：
加分励脱扣器，可实现电动分闸加复式脱扣器，可实现过载、短路保护加失压脱扣器，可实现失压保护加电动操作机构，可实现电动合闸主要参数：额定电压额定电流脱扣器额定电流 (整定电流 )
断路器的保护定值
（ 1）长延时脱扣器的电流整定值，动作时间可以不小于 10s；长延时脱扣器只能作过载保护。 (热脱扣器 )
（ 2）短延时脱扣器的电流整定值，动作时间约为 0.1～ 0.4s；短延时脱扣器可以作短路保护，也可以作过载保护。 (电磁脱扣器 )
（ 3）瞬时脱扣器的电流整定值，其动作时间约为 0.02s。瞬时脱扣器一般用作短路保护。 (电磁脱扣器 )
1—拉杆 2—锁扣
3—跳扣 4—连杆
5—手柄 6—灭弧栅 7—接线端子及进线 8—静触头
9—动触头 10—
挠性连接 11—过流拖扣器 12—热拖扣器 13—接线端子及出线 14—
底座 15—外壳
NA15(DW15HH)系列万能式断路器
DZ20系列塑料外壳式断路器
NM1系列塑料外壳式断路器
3C认证标志蓝色扳柄接线端子为镀锌钝化动静触头为光亮银镀层
13片的灭弧珊，
散热孔面积大
Din 导轨锁簧,
卡簧为金属。
可配电器附件
4,漏电保护开关及分类：
（ 1） 动作原理分：电压型,电流型和脉冲型 。
（ 2） 按脱扣的型式分：
1） 电磁式：不受电压波动,环境温度变化以及缺相等影响,而且良好,可靠性高 。
2）电子式：灵敏度高，制造技术简单，
可制成大容量产品，但需要辅助电源，抗磁干扰性能不强。
（ 3）按其保护功能及结构特征分：
1)漏电继电器：由零序电流互感器和继电器组成。它仅具备判断和检测功能，由继电器触头发出信号，控制断路器分闸或控制信号元件发出声、光信号。
2)漏电开关：由零序电流互感器、漏电脱扣器和主开关组成，装在绝缘外壳里。它具有漏电保护和手动通断电路的功能。
3)漏电断路器：具有过载保护和漏电保护的功能，它是在断路器上加装漏电保护器件而构成。
当有漏电的时候，就有以下的危险,
人身伤害,触电
财产损坏,火灾
供电连续性中断,断电
1.检测
通过电流互感器来检测剩余电流
2.判断
将剩余电流与设定的脱扣值比较，
并给动作机构发出相应的信号
3.动作
执行机构，使相应的断路器断开
所有的带电导体都必须被切断 (在
TNS系统中，若能保证中性线与 地 等电位，则允许不切断中性线 ),
漏电保护的基本原理进线端子机械组件
R
动作机构测试回路电子线路板或二极管电流互感器出线端子
RA
PE
漏电保护的基本原理
X O
X
5,接触器作用：频繁地接通或断开交直流主电路的自动电器 。
组成,电磁机构,触头系统,灭弧装置,
支架和底座 。
控制线圈的电压,36,110,220,380V
主触头的额定电压,380V
主触头的额定电流,5,10,20,40,60，
100,150,200,250A等
6.继电器作用：根据电量或非电量 (如电流,电压,
时间,温度,压力等 )的变化,来断开或接通电路的自动电器 。
简单的接触器控制：
M
3~
刀闸起隔离作用自保持停止按钮起动按钮特点,小电流控制大电流。
Q
FU SB1
KM
KM
KM
（ 2） 异步机的直接起动 ----连续运行 控制
KM 自锁自锁（ 失压保护 ） 的作用
KM
SB2
M
3~
A B C
KM
FU
Q
SB1
起动按钮停车按钮主电路控制电路
(1)热继电器作用：对电动机等设备进行过载保护的一种保护电器。
主要技术指标：整定电流
(2)时间继电器作用：实现时间控制的一种电器
(3)电流、电压、中间继电器作用：根据电流的大小起控制和保护作用的自动电器。
分类：过电流继电器、欠电流继电器。
7.电度表作用,电度表是专门用来测量交流电能。
（ 1） 单相电度表的接线
·
·
U
I
Wh
图 2 -59 单 相 电 度 表 的 接 线
U ～
1 进 2 出 3 进 4 出接线盒接线端子
I
EL
图 4-7 单相电度表的接线
（ 2） 三相四线电度表及其接线三相三元件电度表的接线
●
●●
●●●
接 线 端 子图 4-8 三相三元件电度表的接线三相二元件电度表的接线图 4－ 9 三相二元件电度表的接线
( 相 量 图
●
●
●
●
●
●
φ
φ
φ
( 接 线 图
●
●
●
●● ●
接 线 端 子
4.4.2 常用低压电器的选择
1.按钮,行程开关等主令电器的选择按钮是用来接通或断开小电流控制电路的一种主令电器行程开关主要用于位置控制或有位置保护
2.低压刀开关和组合开关的选择作用：能接通和断开自身标定的额定电流。
选择：
一般电路：根据负荷电流来选择相应的刀开关。
电机线路,2或 3倍的电动机额定电流 。
3.熔断器的选择
(1)照明负荷 Ir≥ Ic
Ir：,熔断器熔体的额定电流
Ic,负荷的计算电流高压汞灯和高压钠灯
Ir≥(1.1 ～ 1.7) Ic
(2)电热负荷 Ir≥ Ic
(3)电动机类用电负荷
1)对于单台电动机回路,熔断器的额定电流 （ Ir） 应按允许通过的起动电流选择对 aM型熔断器,Ir≥ （ 1.05~1.1） IrM
对 gG型熔断器,Ir≥ （ 1.50~2.3） IrM
式中,IrM——被保护电动机的额定电流,A；
aM 型熔断器为部分范围分断能力用作电动机保护的熔体
gG型熔断器为全范围分断能力用作配电线路保护的熔体 （ 目前广泛使用 ） 。
2)对于多台电动机回路 (设有 n台 )，
熔断器的额定电流应取
Ir≥ (1.0~1.3) [IrM (max)＋ IC（ n－ 1） ]
式中,IC（ n－ 1） ——除了启动电流最大的一台电动机外，回路的计算电流 (n－ 1)台电动机的计算电流之和,A；
IrM (max)——回路中启动电流最大的一台电动机的额定电流 A；
(4)选择熔断器的注意事项
1)应根据电路中上,下级保护整定值的配合要求来选择,以免发生越级熔断；
2)应根据被保护设备的重要性和保护动作的迅速性来选择 。 重要设备的保护可选快速型熔断器，以提高保护性能；
一般设备的保护可选用 RM型熔断器；
3)应根据使用环境和安装方式来选择具体的熔断器型号；
4)在选择好导线和熔断器以后，还必须检查所选熔断器是否能够保护导线，使所选熔体的额定电流 Ir小于导线允许载流量的 1.5倍。
例 4–4 同例题 4–2,试选择保护干线的熔断器的额定电流 (其中一台 10kW的电动机,Iym(max)＝ 19.4A,K(max)＝ 7.0为最大 )。
解：由于该干线为多台电动机回路，故按式进行选择。
P(24—1)＝ 10× 19+4.5× 4＝ 208kW
SC(24—1)＝ 0.35× 208／ 0.7＝ 104.0kVA
I C(24—1)＝ ＝ 158.0A
其中最大的一台额定电流为
IrM (max)＝ 19.4A
38.03
104,0
由于启动电流较大,K取 1.2，故得熔断器熔体的额定电流为
Ir＝ 1.2[IrM (max)＋ IC（ n－ 1） ]
＝ 1.2(19.4+158.0)＝ 211.68A
选择 RMl0—350型，熔体额定电流为 225A
Ir =225 ﹤1.5 X170=255A
4.自动空气开关的选择
(1)自动空气开关选择的一般要求在选择自动空气开关时应满足以下的一般选择要求：
1)自动空气开关的额定电压 ≥ 线路的额定电压；
2)自动空气开关的额定电流 ≥ 线路的计算负荷电流；
3)自动空气开关脱扣器的整定电流 ≥ 线路的计算负荷电流；
4)自动空气开关的极限通断能力 ≥ 线路中最大短路电流；
5)自动空气开关欠电压脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压。
(2)照明负荷 Izdl≥ KklIc
Izd3≥K k3Ic
Izdl——自动空气开关长延时过电流脱扣器的动作整定电流,A；
Izd3——自动空气开关瞬时过电流脱扣器的动作整定电流,A；
Kkl——用于长延时过电流脱扣器的计算系数,见表 4–10；
Kk3——用于瞬时过电流脱扣器的计算系数，见表 4–10；
Ic——照明支路的计算电流。
( 3 ) 电 热 负 荷 Izd≥ Ic
Izd:自动开关过电流脱扣器的整定电流,
Ic——电热负载回路计算电流,A。
(4)电动机类负荷
1)单台电动机
Izd1≥ IrM Izd3≥( 2.0~2.5)Iq?M
2)多台电动机回路,自动空气开关的长延时,瞬时脱扣器电流分别满足
Izd1≥IC
Izd3≥1.2[I?q?M (max)＋ IC（ n－ 1） ]
IrM——电动机的额定电流,A；
Iq?M——电动机的起动电流,A；
I?q?M (max)——起动电流最大的一台电动机的全起动电流 （ 取启动电流的 2倍 ） A；
IC——多台电动机回路的计算电流,A；
IC（ n－ 1） ——除了起动电流最大的一台电动机以外的回路计算电流,A。
(5)配电线路
1) Izd1≤IZ；
IZ,为线路导体允许载流量 。
2) Izd2≥1.2[IC+1.35KIst +Ir (max)]，
KIst为电动机的启动电流倍数；
Ir (max)为最大一台电动机的额定电流值；
3)短延时过电流脱扣器动作时间的整定,
应根据保护装置的选择来确定,一般分为 0.1(或 0.2)s,0.4s和 0.6s三种；
4)无短延时的瞬时过电流脱扣器的动作电流整定值 Izd3≥1.1[IC+ K1KIst +Ir (max)],K1
为电动机起动电流的冲击系数，一般取
K1＝ 1.7～ 2；
KIst 为电动机的起动电流倍数。其瞬时过电流脱扣器的动作电流整定值应大于等于下一级开关进线端计算短路电流值的 1.1
倍。
5.用电设备及配电线路的短路和过载保护及上下级保护电器之间的配合
(1)在民用建筑中，照明电路的保护主要考虑设置短路保护。
(2)在民用建筑中，对于动力负荷，一般需要单独从电力配电箱中单独供电。
(3)对于低压配电线路，一般主要考虑短路和过载两项保护 。
（ 4）上下级保护电器之间的配合,
1)当上下级均采用熔断器保护时，一般要求上一级熔断器熔体的额定电流比下一级熔断器熔体的额定电流大 2～ 3倍；
2)当上下级保护均采用自动开关时，应使上一级自动开关脱扣器的额定电流应大于下一级自动开关脱扣器的额定电流的 1~2倍以上；
例 4–5 如图 4–10所示的配电系统,其电气设备及线路的参数如表 4–11,请选择各级自动空气开关 QFl,QF2,QF3,QF4
的参数及规格型号 (图中 Ik1,Ik2,Ik3,Ik4分别为各级的短路电流 )。 M
1
～
I
k2
=29.7kA
I
k4
=19.12kA
I
k3
=6kA
I
k1
=31.5kA
T
图 4 - 10 配电系统
QF
1
3
QF QF
2
4
QF
解 (1)先选择自动空气开关 QA4
根据 Izd1≥ IrM＝ 182.4A，
长延时动作整定电流取 Izd1＝ 225A；
Izd3≥ (2.0~2.5)Iq?M
＝ 2.0× 6.5× 182.4＝ 2.371 KA，
短路电流 Ik4＝ 19.12kA，
应选用通断能力为 35kA的自动开关 。 查附录 C（ B） 表 C（ B） —1或手册可知,只有 TIM1N-250能满足要求,选用其脱扣器额定电流为 225A。
(2)选择自动空气开关 QA2
什么是自动转换开关（ ATS）?
发电机组变压器
10000V
380V 380V
C.B.
負載
ATSN E
L
自动转换开关的七大功能
保证供电的连续性
抗短路电流冲击
侦测电源状况
启动应急电源设备
自投转换供电电源
监视正常电源的恢复
自复转换供电电源接触器式的 ATS结构接触器式的 ATS结构简单、制造成本低，是其被广泛使用的一个主要原因，但在实际使用中，该种 ATS却存在先天缺陷。互锁结构简单、切换速度快但灭弧距离不够，持续发出交流杂音，持续耗电，故障电流忍受能力低，触点易熔化、
损坏。机械结构易故障，造成双边不供电或双边电源短路。使用寿命短。控制器功能及其简单，无电压、频率的设置功能，无重叠切换中性线功能，易产生电压突波，无延时设置功能，无相位角侦测切换功能，无干接点输出信号及
RS-485通信接口，不符合电磁兼容测试标准，辐射及电磁干扰较大。很难纳入楼宇自控系统及监控中心。
双投式自动转换开关一体化双投 ATS切换开关采用单线圈瞬间激磁技术，坚固的互锁结构可靠耐用，
专门的灭弧触点而保护主接点，无交流杂音，无须持续耗电，无中间位置，故障电流忍受能力高，切换速度快（ 1/6秒）触点维护方便。使用寿命长。智能控制器，有电压、频率的显示设置功能及事件记录功能，有重叠切换中性线功能，
防止由于负载不平衡所产生电压突波，有延时设置功能，有相位角侦测切换功能，有干接点输出信号及 RS-485通信接口,ATS控制器通过电磁兼容测试,不可电磁干扰其它电气设备,ATS控制器也需不被其它设备的电磁干扰正常负荷开关式自动转换开关用两台负荷开关或隔离开关组成的 ATS，有中间位置，机械结构较为复杂，易故障，不适应短时间的频繁切换。负荷开关只是做为线路隔离 /分断使用，当满载切换时容易造成开关本身的损坏，故障电流忍受能力低，无灭弧功能，
可靠性不高，使用寿命短。控制器功能及其简单，无电压、频率的设置功能，无重叠切换中性线功能，易产生电压突波，无延时设置功能，
无相位角侦测切换功能，无干接点输出信号及
RS-485通信接口，不符合防电磁辐射及电磁干扰的标准。
6,漏电保护开关的选择：
(1)下列设备的配电线路宜设置漏电电流动作保护
1） 手握式及移动式用电设备 。
2） 建筑施工工地的用电设备 。
3） 环境特别恶劣或潮湿场所 (如锅炉房,
食堂,地下室及浴室 )的电气设备 。
(2)漏电电流保护装置的动作电流宜按下列数值选择：
1） 手握式用电设备为 15mA。
2） 环境恶劣或潮湿场所的用电设备 (如高空作业,水下作业等处 )为 6~10mA
3） 医疗电气设备为 6mA。
4） 建筑施工工地的用电设备为 15~30mA。
5） 家用电器回路及照明线路一般 ≤ 30mA。
6） 成套开关柜、分配电盘等为 100mA以上。
用于总体保护一般 200~500mA
7） 防止电气火灾为 300mA
7.接触器的选择
(1)接触器的类型选择,直流、交流
(2)额定电压的选择,≥负载回路电压 。
(3)触头额定电流的选择,≥被控回路的额定电流
(4)吸引线圈的额定电压选择：
与所接控制回路的电压相等
(5)接触器的触头数量,种类选择其触头数量和种类应满足主电路和控制线路的要求 。
8.继电器的选择
(1)热继电器热继电器有两相式,三相式及带断相保护的三相式等形式 。
热继电器的热元件整定值为电动机或被保护线路的额定电流的 95％～ 105％。
(2)电磁式继电器
(3)时间继电器
9．低压用户终端箱及其选择
（ 1）标准动力箱
（ 2）双电源切换箱
（ 3）照明箱
（ 4）电度表箱
（ 5）非标准 用户终端箱
（ 6） Z24系列插座箱图 4 - 11 插座箱外形及一次线路系统按钮 单极自动开关插座
（a）外形
PE
N
(b)一次线路系统选择选择
>9,12,18 位 -1 排
>24,36 位,2 排
>36,54位,3排
>透明门，不透明门
>明装 & 暗装
>暗装式配金属底箱
>通过 850oC灼烧试验
TILVA
>客户特殊定单批量加工
