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    《低壓配電設計規范》GB50054-2011

    44476

     前 言

    本規范是根據原建設部《關于印發<二OO一~二OO二年度工程建設國家標準制訂、修訂計劃>的通知》(建標【2002】85號)的要求, 由中機中電設計研究院有限公司會同有關單位在原《低壓配電設計規范》GB50054-95的基礎上修訂而成的。

    本規范在編制過程中, 編制組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考有關國際標準和國外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,最后經審查定稿。

    本規范共分7章和1個附錄,主要技術內容包括:總則、術語、電器和導體的選擇、配電設施的布置、電氣裝置的電擊防護、配電線路的保護、配電線路的敷設等。

    修訂的主要技術內容有:

    1.將規范適用范圍的電壓由交流、工頻500V以下修改為交流、工頻1000V及以下;

    2.取消了原規范總則中對于選用銅、鋁導體材質的規定;

    3.增設術語為單獨一章,刪除附錄中的名詞解釋;

    4.補充了功能性開關電器和剩余電流動作保護電器選擇和安裝的規定;

    5.補充了選用具有中性極的開關電器的規定;

    6.補充了IT系統中安裝絕緣監測電器的規定;

    7.補充了等電位聯結用的保護聯結導體截面積選擇的規定;

    8.將原第三章“配電設備的布置”中的第二節“配電設施布置中的安全措施”和第四章“配電線路的保護”中的第四節“接地故障保護”合并,并增加“SELV系統和PELV系統及FELV系統”一節,為第5章“電氣裝置的電擊防護”;

    9.在“配電線路的保護”一章中增加了“配電線路電氣火災防護”一節;

    10.增加了關于“可彎曲金屬導管布線”、“地面內暗裝金屬槽盒布線”、“礦物絕緣電纜敷設”、“預分支電纜敷設”的規定;

    11.對原規范部分條文進行了補充、完善和調整。

    本規范中以黑體字標志的條文為強制性條文,必須嚴格執行。

    本規范由住房和城鄉建設部負責管理和對強制性條文的解釋,中國機械工業聯合會負責日常管理工作,中機中電設計研究院有限公司負責具體技術內容的解釋。本規范在執行過程中,請各單位注意總結經驗,積累資料,隨時將有關意見和建議寄送至中機中電設計研究院有限公司(地址:北京首都體育館南路9號中國電工大廈;郵政編碼:100048;E-mail:yaodalin@cneec.com.cn),以供今后修訂時參考。

    本規范組織單位、主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人:

    組織單位:中國機械工業勘察設計協會

    主編單位:中機中電設計研究院有限公司

    參編單位:中國有色工程有限公司(原中國有色工程設計研究總院)

              中國航空規劃建設發展有限公司(原中國航空工業規劃設計研究院)

              北京市建筑設計研究院

              施耐德電氣(中國)投資有限公司

              保定市滿城長瑞管業有限公司

              湖州久盛電氣有限公司

              國際銅業協會(中國)

              無錫TCL羅格朗低壓電器有限公司

    1總 則

    1.0.1為使低壓配電設中,做到保障人身和財產安全、節約能源、技術先進、功能完善、經濟合理、配電可靠和安裝運行方便,制訂本規范。
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    1.0.2本規范適用于新建、改建和擴建工程中的交流、工頻1000V 及以下的低壓配電設計。
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    1.0.3低壓配電設計除應符合本規范外, 尚應符合國家現行有關標準的規定。
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    2術 語

    2.0.1 預期接觸電壓      prospective touch voltage

    人或動物尚未接觸到可導電部分時,可能同時觸及的可導電部分之間的電壓。

    2.0.2 約定接觸電壓限值    conventional prospective touchvoltage limit

    在規定的外界影響條件下,允許無限定時間持續存在的預期接觸電壓的最大值。

    2.0.3 直接接觸    direct contact

    人或動物與帶電部分的電接觸。

    2.0.4 間接接觸    indirect contact

    人或動物與故障狀況下帶電的外露可導電部分的電接觸。

    2.0.5 直接接觸防護    protection against indirect contact

    無故障條件下的電擊防護。

    2.0.6 間接接觸防護    protection against indirect contact

    單一故障條件下的電擊防護。

    2.0.7 附加防護    additional protection

    直接接觸防護和間接接觸防護之外的保護措施。

    2.0.8 伸臂范圍    arm’s reach

    從人通常站立或活動的表面上的任一點延伸到人不借助任何手段,向任何方向能用手達到的最大范圍。

    2.0.9 外護物    enclosure

    能提供與預期應用相適應的防護類型和防護等級的外罩。

    2.0.10 保護遮欄    protective barrier

    為防止從通常可能接近方向直接接觸而設置的防護物。

    2.0.11 保護阻擋物    protective obstacle

    為防止無意的直接接觸而設置的防護物。

    2.0.12 電氣分隔    electrical sepation

    將危險帶電部分與所有其他電氣回路和電氣部件絕緣以及與地絕緣,并防止一切接觸的保護措施。

    2.0.13 保護分隔    protective separation

    用雙重絕緣、加強絕緣或基本絕緣和電氣保護屏蔽的方法將一電路與其他電路分隔。

    2.0.14 特低電壓     extra-low voltage

    相間電壓或相對地電壓不超過交流方均根值50V的電壓。

    2.0.15 SELV 系統     SELV system

    在正常條件下不接地,且電壓不能超過特低電壓的電氣系統。

    2.0.16 PELV系統     PELV system

    在正常條件下接地,且電壓不能超過特低電壓的電氣系統。

    2.0.17 FELV 系統     FELV system

    非安全目的而為運行需要的電壓不超過特低電壓的電氣系統。

    2.0.18 等電位聯結     equipotential bonding

    多個可導電部分間為達到等電位進行的聯結。

    2.0.19 保護等電位聯結     protective-equipotential-bonding

    為了安全目的進行的等電位聯結。

    2.0.20 功能等電位聯結    functional-equipotential-bonding

    為保證正常運行進行的等電位聯結。

    2.0.21 總等電位聯結     main equipotential bonding

    在保護等電位聯結中,將總保護導體、總接地導體或總接地端子、建筑物內的金屬管道和可利用的建筑物金屬結構等可導電部分連接到一起。

    2.0.22 輔助等電位聯結     supplementary equipotential bonding

    在導電部分間用導線直接連通,使其他電位相等或接近,而實施的保護等電位聯結。

    2.0.23 局部等電位聯結     local equipotential bonding

    在一局部范圍內將各導電部分連通,而實施的保護等電位聯結。

    2.0.24 接地故障    earth fault

    帶電導體和大地之間意外出現導電通路。

    2.0.25 導管     conduit

    用于絕緣導線或電纜可以從中穿入或更換的圓形斷面的部件。

    2.0.26 電纜槽盒    cable tray

    用于將絕緣導線、電纜、軟電線完全包圍起來且帶有可轉移蓋子的底座組成的封閉外殼。

    2.0.27 電纜托盤    cable brackets

    帶有連續底盤和側邊,沒有蓋子的電纜支撐物。

    2.0.28 電纜梯架    cable ladder

    帶有牢固地固定在縱向主支撐組件上的一系列橫向支撐構件的電纜支撐物。

    2.0.29 電纜支架     cable brackets

    僅有一端固定的、間隔安置的水平電纜支撐物。

    2.0.30 移動設備     mobile equipment

    運行時可移動或在與電源相連接時易于由一處移到另一處的電氣設備。

    2.0.31 手持設備     hand-held equipment

    正常使用時握在手中的電氣設備。

    2.0.32 開關電器    switching device

    用于接通或分斷電路中電流的電器。

    2.0.33 開關    switching device

    在電路正常的工作條件或過載工作條件下能接通、承載和分斷電流,也能在短路等規定的非正常條件下承載電流一定時間的一種機械開關電器。

    2.0.34 隔離開關     switch-disconnector

    在斷開位置上能滿足對隔離器的隔離要求的開關。

    2.0.35 隔離電器     device for isolation

    具有隔離功能的電器。

    2.0.36 斷路器     circuit-breaker

    能接通、承載和分斷正常電路條件下的電流,也能在短路等規定的非正常條件下接通、承載電流一定時間和分斷電流的一種機械開關電器。
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    2.0.37 礦物絕緣電纜     mineral insulated cables

    在同一金屬護套內,由經壓縮的礦物粉絕緣的一根或數根導體組成的電纜。

    3電器和導體的選擇

    3.1 電器的選擇

    3.1.1 低壓配電設計所選用的電器, 應符合國家現行的有關產品標準,并應符合下列規定:

    1、電器應適應所在場所及其環境條件

    2、電器的額定頻率應與所在回路的頻率相適應:

    3、電器的額定電壓應與所在回路標稱電壓相適應;

    4、電器的額定電流不應小于所在回路的計算電流;

    5、電器應滿足短路條件下的動穩定與熱穩定的要求;

    6、用于斷開短路電流的電器應滿足短路條件下的接通能力和分斷能力。
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    3.1.2 驗算電器在短路條件下的接通能力和分斷能力應采用接通或分斷時安裝處預期短路電流,當短路點附近所接電動機額定電流之和超過短路電流的1%時,應計入電動機反饋電流的影響。

    3.1.3 當維護、測試和檢修設備需斷開電源時,應設置隔離電器。隔離電器宜采用同時斷開電源所有極的隔離電器或彼此靠近的單級隔離器。當隔離電器誤操作會造成嚴重事故時,應采取防止誤操作的措施。

    3.1.4 在TN-C系統中不應將保護接地中性導體隔離,嚴禁將保護接地中性導體接入開關電器。
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    3.1.5 隔離電器應符合下列規定:

    1、斷開觸頭之間的隔離距離,應可見或能明顯標示“閉合”和“斷開”狀態;

    2、隔離電器應能防止意外的閉合:

    3、應有防止意外斷開隔離電器的鎖定措施。
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    3.1.6 隔離電器應采用下列電器:

    1、單極或多極隔離電器、隔離開關或隔離插頭;

    2、插頭與插座;

    3、連接片

    4、不需要拆除導線的特殊端子;

    5、熔斷器;

    6、具有隔離功能的開關的斷路器。
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    3.1.7 半導體開關電器,嚴禁作為隔離電器。
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    3.1.8 獨立控制電氣裝置的電路的每一部分,均應裝設功能性開關電器。

    3.1.9 功能性開關電器可采用下列電器:

    1、開關

    2、半導體開關電器;

    3、斷路器:

    4、接觸器;

    5、繼電器;

    6、16A及以下的插頭和插座。

    3.1.10 隔離器、熔斷器和連接片,嚴禁作為功能性開關電器。
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    3.1.11 剩余電流動作保護電器的選擇,應符合下列規定:

    1、除在TN-S系統中,當中性導體為可靠的地電位時可不斷開外,應能斷開所保護回路的所有帶電導體;

    2、剩余電流動作保護電器的額定剩余不動作電流,應大于在負荷正常運行時預期出現的對地泄露電流;

    3、剩余電流動作保護電器的類型,應根據接地故障的類型按現行國家標準《剩余電流動作保護電器的一般要求》GB/Z6829的有關規定確定。
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    3.1.12 采用剩余電流動作保護電器作為間接接觸防護電器的回路時,必須裝設保護導體。
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    3.1.13 在TT系統中,除電氣裝置的電源進線端與保護電器之間的電氣裝置符合現行國家標準《電防護裝置和設備的通用部分》GB/T17045規定的Ⅱ類設備的要求或絕緣水平與Ⅱ類設備相同外,當僅用一臺剩余電流動作保護電器保護電氣裝置時,應將保護電器布置在電氣裝置的電源進線端。
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       3.1.14 在IT系統中,當采用剩余電流動作保護電器保護電氣裝置,且在第一次故障不斷開電路時,其額定剩余不動作電流值不應小于第一次對地故障時流經故障回路的電流。
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    3.1.15 在符合下列情況時,應選用具有斷開中性極的開關電器:

    1、有中性導體的IT系統與TT系統或TN系統之間的電源轉換開關電器;

    2、TT系統中,當負荷側有中性導體時選用隔離電器;

    3、IT系統中,當有中性導體時選用開關電器
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    3.1.16 在電路中需防止電流流經不期望的路徑時,可選用具有斷開中性極的開關電器。
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    3.1.17 在IT系統中安裝的絕緣監測電器,應能連續監測電氣裝置的絕緣。絕緣監測電器應只有使用鑰匙或工具才能改變其整定值,其測試電壓和絕緣電阻整定值應符合下列規定:

    1  SELV和PELV回路的測試電壓應為250V,絕緣電阻整定值應低于0.5MΩ;

    2  SELV和PELV回路以外且不高于500V回路的測試電壓應為500V,絕緣電阻整定值應低于0.5 MΩ

    3  高于500V回路的測試電壓應為1000V,絕緣電阻整定值應低于1.0 MΩ

    3.2導體的選擇

    3.2.1 導體的類型應按敷設方式及環境條件選擇。 絕緣導體除滿足上述條件外,尚應符合工作電壓的要求。

    3.2.2 選擇導體截面,應符合下列要求:

    1 按敷設方式及環境條件確定的導體載流量,不應小于計算電流;

    2 導體應滿足線路保護的要求;

    3 導體應滿足動穩定與熱穩定的要求;

    4 線路電壓損傷應滿足用電設備正常工作及啟動時端電壓的要求;

    5 導體最小截面應滿足機械強度的要求。固定敷設的導體最小截面,應根據敷設方式、絕緣子支持點間距和導體材料按表3.2.2的規定確定。

    6 用于負荷長期穩定的電纜,經技術經濟比較確認合理時,可按經濟電流密度選擇導體截面,且應符合現行國家標準《電力工程電纜設計規范》GB50217的有關規定 。
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    3.2.3 導體的負荷電流在正常持續運行中產生的溫度,不應使絕緣的溫度超過表3.2.3的規定。

    3.2.4 絕緣導體和無鎧裝電纜的載流量以及載流量的校正系數,應按現行國家標準《建筑物電氣裝置 第5部分:電氣設備的選擇和安裝;第523節:布線系統載流量》GB/T16895.15的有關規定確定。鎧裝電纜的載流量以及載流量的校正系數,應按現行國家標準《電力工程電纜設計規范》GB50217的有關規定確定。
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    3.2.5 絕緣導體或電纜敷設處的環境溫度應按表3.2.5的規定。


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    3.2.6 當電纜沿敷設路徑中各場所的散熱條件不相同時,電纜的散熱條件應按最不利的場所確定。
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    3.2.7 符合下列情況之一的線路,中性導體的截面應與相導體的截面相同:

    1 單相兩線制線路;

    2 銅相導體截面小于等于16mm2或鋁相導體截面小于等于25 mm2的三相四線制線路。

    3.2.8 符合下列條件的線路,中性導體截面可小于相導體截面;

    1 銅相導體截面大于16 mm2或鋁相導體截面大于25 mm2;

    2 銅中性導體截面大于等于16 mm2或鋁中性導體截面大于等于25 mm2;

    3 在正常工作時,包括諧波電流在內的中性導體預期最大電流小于等于中性導體的允許載流量;

    4 中性導體已進行了過電流保護。

    3.2.9 在三相四線制線路中存在諧波電流時,計算中性導體的電流應計入諧波電流的效應。當中性導體電流大于相導體電流時,電纜相導體截面應按中性導體電流選擇。當三相平衡系統中存在諧波電流,4芯或5芯電纜內中性導體與相導體材料相同和截面相等時,電纜載流量的降低系數應按表3.2.9的規定確定。


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    3.2.10 在配電線路中固定敷設的銅保護接地中性導體的截面積不應小于10mm2,鋁保護接地中性導體的截面積不應小于16 mm2。

    3.2.11 保護接地中性導體應按預期出現的最高電壓進行絕緣。

    3.2.12 當從電氣系統的某一點起,由保護接地中性導體改變為單獨的中性導體和保護導體時,應符合下列規定:

    1 保護導體和中性導體應分別設置單獨的端子或母線;

    2 保護接地中性導體應首先接到為保護導體設置的端子或母線上;

    3 中性導體不用連接到電氣系統的任何其他的接地部分。
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    3.2.13 裝置外可導電部分嚴禁作為保護接地中性導體的一部分。
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    3.2.14 保護導體截面積的選擇,應符合下列規定:

    1 應能滿足電氣系統間接接觸防護自動切斷電源的條件,且能承受預期的故障電流或短路電流;

    2 保護導體的截面積應符合式(3.2.14)的要求,或按表3.2.14的規定確定

    3 電纜外的保護導體或不與相導體共處于同一外護物內的保護導體,其截面積應符合下列規定:

    1)有機械損傷防護時,銅導體不應小于2.5 mm2,鋁導體不應小于16 mm2;

    2)無機械損傷防護時,銅導體不應小于4 mm2,鋁導體不應小于16 mm2。

    4 當兩個或更多個回路公用一個保護導體時,其截面積應符合下列規定:

    1)應根據回路中最嚴重的預期故障電流或短路電流和動作時間確定截面積,并應符合公式(3.2.14)的要求;

    2)對應于回路中的最大相導體截面積時,應按表3.2.14的規定確定。

    5 永久性連接的用電設備的保護導體預期電流超過10mA時,保護導體的截面積應按下列條件之一確定:

    1)銅導體不應小于10 mm2或鋁導體不應小于16 mm2;

    2)當保護導體小于本款第1項規定時,應為用電設備敷設第二根保護導體,其截面積不應小于第一根保護導體的截面積。第二根保護導體應一直敷設到截面積大于等于10 mm2的銅保護導體或16 mm2的鋁保護導體處,并應為用電設備的第二根保護導體設置單獨的接線端子;

    3)當銅保護導體與銅相導體在一根多芯電纜中時,電纜中所有銅導體截面積的總和不應小于10 mm2;

    4)當保護導體安裝在金屬導管內并與金屬導管并接時,應采用截面積大于等于2.5 mm2的銅導體。
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    3.2.15 總等電位聯結用保護聯結導體的截面積,不應小于配電線路的最大保護導體截面積的1/2,保護聯結導體截面積的最小值和最大值應符合表3.2.15的規定。

    3.2.16 輔助等電位聯結用保護聯結導體截面積的選擇,應符合下列規定:

    1 聯結兩個外露可導電部分的保護聯結導體,其電導體不應小于接到外露可導電部分的較小的保護導體的電導;

    2 聯結外露可導電部分和裝置外可導電部分的保護聯結導體,其電導不應小于相應保護導體截面積1/2的導體所具有的電導;

    3 單獨敷設的保護聯結導體,其截面積應符合本規范第3.2.14條第3款的規定。

    3.2.17 局部等電位聯結用保護聯結導體截面積的選擇,應符合下列規定:

    1 保護聯結導體的電導不應小于局部場所內最大保護導體截面積1/2的導體所具有的電導;

    2 保護聯結導體采用銅導體時,其截面積最大值為25 mm2。保護聯結導體為其他金屬導體時,其截面積最大值應按其與25 mm2銅導體的載流量相同確定;

    3 單獨敷設的保護聯結導體,其截面積應符合本規范地3.2.14條第3款的規定。
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    4配電設備的布置

    4.1 一般規定

    4.1.1 配電室的位置應靠近用電負荷中心,設置在塵埃少、 腐蝕介質少、周圍環境干燥和無劇烈震動的場所,并宜留有發展余地。

    4.1.2 配電設備的布置應遵循安全、可靠、 適用和經濟等原則,并應便于安裝、操作、搬運、檢修、試驗和監測。

    4.1.3 配電室內除本室需用的管道外,不應有其他的管道通過。室內水、汽管道上不應設置閥門和中間接頭;水、汽管道與散熱器的連接應采用焊接,并應做等電位聯結。配電屏的上、下方及電纜溝內不應敷設水、汽管道。
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    4.2 配電設備布置中的安全措施

    4.2.1落地式配電箱的底部應抬高,高出地面的高度室內不應低于50mm,,室外不應低于200mm;其底座周圍應采取封閉措施,并應能防止鼠、蛇類等小動物進入箱內。
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    4.2.2 同一配電室內相鄰的兩段母線,當任一段母線有一級負荷時,相鄰的兩端母線之間應采取防火措施

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