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    《通用用電設備配電設計規范》GB 50055-2011

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     前 言

    前 言


    本規范是根據原建設部《關于印發<二OO二~ 二OO三年度國家標準制訂、修訂計劃>的通知》(建標[2003]102號)的要求,由中國新時代國際工程公司會同有關單位在原《通用用電設備配電設計規范》GB 50055—93的基礎上進行修訂而成的。本規范在修訂過程中,編制組進行了廣泛的調查研究,總結了原規范在使用過程中的經驗,結合科學技術和生產力的發展水平,本著“統一、協調、簡化、優選”的原則進行修訂,并征求了廣大設計、科研、生產等各有關單位的意見,最后經審查定稿。

    本規范共分8章,主要內容包括總則、電動機、起重運輸設備、電焊機、電鍍、蓄電池充電、靜電濾清器電源及室內日用電器等。

    本次修訂的主要內容是:①將各章節中的適用范圍統一調整到總則;②原規范規定的3kW以上的連續運行的電動機宜裝設過載保護調整為連續運行的電動機宜裝設過載保護;③放寬了低壓斷路器和符合要求的隔離開關用于電動機的控制電器的使用;④將"3kV~10kV電動機”單列一節;⑤在“起重機”中增加了“銅質剛性滑觸線”的使用;⑥在原規范“日用電器”中增加了“特殊場所”插座安裝形式的要求;⑦對原規范的主要技術內容進行了補充、完善和必要的修改。

    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,中國新時代國際工程公司負責具體技術內容的解釋。請各單位在執行本規范過程中,注意

    總結經驗,積累資料,并及時將意見、建議和有關資料反饋給中國新時代國際工程公司(地址:陜西省西安市環城南路東段128號。

    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:中國新時代國際工程公司

    參編單位:中國航天建筑設計研究院(集團) 中冶南方工程技術有限公司 中國電子工程設計院 中國航空工業規劃設計研究院 北京市建筑設計研究院 國際銅業協會(中國)

    主要起草人:余小軍 王 勇 曹國棟 李志愿 張秀芬 陳澤毅 楊維迅 徐 輝

    主要審查人:王素英 李道本 賀湘琨 楊德才 高小平 高常明 湯繼東 周積剛 劉麗萍
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    1總 則

    1 總 則

    1.0.1 為使通用用電設備配電設計做到保障人身安全、配電可靠、技術先進、經濟合理、節約能源和安裝維護方便,制定本規范。

    1.0.2 本規范適用于下列通用用電設備的配電設計:

    1 額定功率大于或等于0.55kW的一般用途電動機。

    2 電動橋式起重機、電動梁式起重機、門式起重機和電動葫蘆;膠帶輸送機運輸線、載重大于300kg的電力拖動的室內電梯和自動扶梯。

    3 電弧焊機、電阻焊機和電渣焊機。

    4 電鍍用的直流電源設備。

    5 牽引用鉛酸蓄電池、起動用鉛酸蓄電池、固定型閥控式密閉鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池的充電裝置。

    6 直流電壓為40kV~80kV的除塵、除焦油等靜電濾清器的電源裝置。

    7 室內日用電器。

    1.0.3 通用用電設備配電設計應采用符合國家現行標準的產品,并應采用效率高、能耗低、性能先進的電氣產品。
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    1.0.4 通用用電設備配電的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電動機

    2.1 電動機的選擇

    2 電動機


    2.1 電動機的選擇

    2.1.1 電動機的工作制、額定功率、堵轉轉矩、最小轉矩、最大轉矩、轉速及其調節范圍等電氣和機械參數應滿足電動機所拖動的機械(以下簡稱機械)在各種運行方式下的要求。

    2.1.2 電動機類型的選擇應符合下列規定:

    1 機械對起動、調速及制動無特殊要求時,應采用籠型電動機,但功率較大且連續工作的機械,當在技術經濟上合理時,宜采用同步電動機。

    2 符合下列情況之一時,宜采用繞線轉子電動機:

    1)重載起動的機械,選用籠型電動機不能滿足起動要求或加大功率不合理時。

    2)調速范圍不大的機械,且低速運行時間較短時。

    3 機械對起動、調速及制動有特殊要求時,電動機類型及其調速方式應根據技術經濟比較確定。當采用交流電動機不能滿足機械要求的特性時,宜采用直流電動機;交流電源消失后必須工作的應急機組,亦可采用直流電動機。

    4 變負載運行的風機和泵類等機械,當技術經濟上合理時,應采用調速裝置,并選用相應類型的電動機。
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    2.1.3 電動機額定功率的選擇應符合下列規定:

    1 連續工作負載平穩的機械應采用最大連續定額的電動機,其額定功率應按機械的軸功率選擇。當機械為重載起動時,籠型電動機和同步電動機的額定功率應按起動條件校驗;對同步電動機,尚應校驗其牽入轉矩。

    2 短時工作的機械應采用短時定額的電動機,其額定功率應按機械的軸功率選擇;當無合適規格的短時定額電動機時,可按允許過載轉矩選用周期工作定額的電動機。

    3 斷續周期工作的機械應采用相應的周期工作定額的電動機,其額定功率宜根據制造廠提供的不同負載持續率和不同起動次數下的允許輸出功率選擇,亦可按典型周期的等值負載換算為額定負載持續率選擇,并應按允許過載轉矩校驗。

    4 連續工作負載周期變化的機械應采用相應的周期工作定額的電動機,其額定功率宜根據制造廠提供的數據選擇,亦可按等值電流法或等值轉矩法選擇,并應按允許過載轉矩校驗。

    5 選擇電動機額定功率時,應根據機械的類型和重要性計入儲備系數。

    6 當電動機使用地點的海拔和冷卻介質溫度與規定的工作條件不同時,其額定功率應按制造廠的資料予以校正。
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    2.1.4 電動機的額定電壓應根據其額定功率和配電系統的電壓等級及技術經濟的合理性確定。
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    2.1.5 電動機的防護形式應符合安裝場所的環境條件。
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    2.1.6 電動機的結構及安裝形式應與機械相適應。
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    2.2 電動機的起動

    2.2 電動機的起動

    2.2.1 電動機起動時,其端子電壓應能保證機械要求的起動轉矩,且在配電系統中引起的電壓波動不應妨礙其他用電設備的工作。
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    2.2.2 交流電動機起動時,配電母線上的電壓應符合下列規定:

    1 配電母線上接有照明或其他對電壓波動較敏感的負荷,電動機頻繁起動時,不宜低于額定電壓的90%;電動機不頻繁起動時,不宜低于額定電壓的85%。

    2 配電母線上未接照明或其他對電壓波動較敏感的負荷,不應低于額定電壓的80%。

    3 配電母線上未接其他用電設備時,可按保證電動機起動轉矩的條件決定;對于低壓電動機,尚應保證接觸器線圈的電壓不低于釋放電壓。

    2.2.3 籠型電動機和同步電動機起動方式的選擇應符合下列規定:

    1 當符合下列條件時,電動機應全壓起動:

    1)電動機起動時,配電母線的電壓符合本規范第2.2.2條的規定。

    2)機械能承受電動機全壓起動時的沖擊轉矩。

    3)制造廠對電動機的起動方式無特殊規定。

    2 當不符合全壓起動的條件時,電動機宜降壓起動,或選用其他適當的起動方式。

    3 當有調速要求時,電動機的起動方式應與調速方式相匹配。
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    2.2.4 繞線轉子電動機宜采用在轉子回路中接入頻敏變阻器或電阻器起動,并應符合下列規定:

    1 起動電流平均值不宜超過電動機額定電流的2倍或制造廠的規定值。

    2 起動轉矩應滿足機械的要求。

    3 當有調速要求時,電動機的起動方式應與調速方式相匹配。
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    2.2.5 直流電動機宜采用調節電源電壓或電阻器降壓起動,并應符合下列規定:

    1 起動電流不宜超過電動機額定電流的1.5倍或制造廠的規定值。

    2 起動轉矩和調速特性應滿足機械的要求。
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    2.3 低壓電動機的保護

    2.3 低壓電動機的保護

    2.3.1 交流電動機應裝設短路保護和接地故障的保護。
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    2.3.2 交流電動機的保護除應符合本規范第2.3.1條的規定外,尚應根據電動機的用途分別裝設過載保護、斷相保護、低電壓保護以及同步電動機的失步保護。
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    2.3.3 每臺交流電動機應分別裝設相間短路保護,但符合下列條件之一時,數臺交流電動機可共用一套短路保護電器:

    1 總計算電流不超過20A,且允許無選擇切斷時。

    2 根據工藝要求,必須同時起停的一組電動機,不同時切斷將危及人身設備安全時。
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    2.3.4 交流電動機的短路保護器件宜采用熔斷器或低壓斷路器的瞬動過電流脫扣器,亦可采用帶瞬動元件的過電流繼電器。保護器件的裝設應符合下列規定:

    1 短路保護兼作接地故障的保護時,應在每個不接地的相線上裝設。

    2 僅作相間短路保護時,熔斷器應在每個不接地的相線上裝設,過電流脫扣器或繼電器應至少在兩相上裝設。

    3 當只在兩相上裝設時,在有直接電氣聯系的同一網絡中,保護器件應裝設在相同的兩相上。
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    2.3.5 當交流電動機正常運行、正常起動或自起動時,短路保護器件不應誤動作。短路保護器件的選擇應符合下列規定:

    1 正確選用保護電器的使用類別。

    2 熔斷體的額定電流應大于電動機的額定電流,且其安秒特性曲線計及偏差后應略高于電動機起動電流時間特性曲線。當電動機頻繁起動和制動時,熔斷體的額定電流應加大1級或2級。

    3 瞬動過電流脫扣器或過電流繼電器瞬動元件的整定電流應取電動機起動電流周期分量最大有效值的2倍~ 2.5倍。

    4 當采用短延時過電流脫扣器作保護時,短延時脫扣器整定電流宜躲過起動電流周期分量最大有效值,延時不宜小于0.1s。
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    2.3.6 交流電動機的接地故障的保護應符合下列規定:

    1 每臺電動機應分別裝設接地故障的保護,但共用一套短路保護的數臺電動機可共用一套接地故障的保護器件。

    2 交流電動機的間接接觸防護應符合現行國家標準《低壓配電設計規范》GB 50054的有關規定。

    3 當電動機的短路保護器件滿足接地故障的保護要求時,應采用短路保護器件兼作接地故障的保護。
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    2.3.7 交流電動機的過載保護應符合下列規定:

    1 運行中容易過載的電動機、起動或自起動條件困難而要求限制起動時間的電動機,應裝設過載保護。連續運行的電動機宜裝設過載保護,過載保護應動作于斷開電源。但斷電比過載造成的損失更大時,應使過載保護動作于信號。

    2 短時工作或斷續周期工作的電動機可不裝設過載保護,當電動機運行中可能堵轉時,應裝設電動機堵轉的過載保護。
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    2.3.8 交流電動機宜在配電線路的每相上裝設過載保護器件,其動作特性應與電動機過載特性相匹配。
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    2.3.9 當交流電動機正常運行、正常起動或自起動時,過載保護器件不應誤動作。過載保護器件的選擇應符合下列規定:

    1 熱過載繼電器或過載脫扣器整定電流應接近但不小于電動機的額定電流。

    2 過載保護的動作時限應躲過電動機正常起動或自起動時間。熱過載繼電器整定電流應按下式確定:

    Izd= KkKix(Ied/nKh)                    (2.3.9)

    式中:Izd——熱過載繼電器整定電流(A);

       Ied——電動機的額定電流(A);

       Kk——可靠系數,動作于斷電時取1.2,動作于信號時取1.05;

       Kix——接線系數,接于相電流時取1.0,接于相電流差時取巧√3;

       Kh——熱過載繼電器返回系數,取0.85;

       n——電流互感器變比。

    3 可在起動過程的一定時限內短接或切除過載保護器件。
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    2.3.10 交流電動機的斷相保護應符合下列規定:

    1 連續運行的三相電動機,當采用熔斷器保護時,應裝設斷相保護;當采用低壓斷路器保護時,宜裝設斷相保護。

    2 斷相保護器件宜采用斷相保護熱繼電器,亦可采用溫度保護或專用的斷相保護裝置。
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    2.3.11 交流電動機采用低壓斷路器兼作電動機控制電器時,可不裝設斷相保護;短時工作或斷續周期工作的電動機亦可不裝設斷相保護。
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    2.3.12 交流電動機的低電壓保護應符合下列規定:

    1 按工藝或安全條件不允許自起動的電動機應裝設低電壓保護。

    2 為保證重要電動機自起動而需要切除的次要電動機應裝設低電壓保護。次要電動機宜裝設瞬時動作的低電壓保護。不允許自起動的重要電動機應裝設短延時的低電壓保護,其時限可取0.5s~1.5s。

    3 按工藝或安全條件在長時間斷電后不允許自起動的電動機,應裝設長延時的低電壓保護,其時限按照工藝的要求確定。

    4 低電壓保護器件宜采用低壓斷路器的欠電壓脫扣器、接觸器或接觸器式繼電器的電磁線圈,亦可采用低電壓繼電器和時間繼電器。當采用電磁線圈作低電壓保護時,其控制回路宜由電動機主回路供電;當由其他電源供電,主回路失壓時,應自動斷開控制電源。

    5 對于需要自起動不裝設低電壓保護或裝設延時低電壓保護的重要電動機,當電源電壓中斷后在規定時限內恢復時,控制回路應有確保電動機自起動的措施。
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    2.3.13 同步電動機應裝設失步保護。失步保護宜動作于斷開電源,亦可動作于失步再整步裝置。動作于斷開電源時,失步保護可由裝設在轉子回路中或用定子回路的過載保護兼作失步保護。必要時,應在轉子回路中加裝失磁保護和強行勵磁裝置。
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    2.3.14 直流電動機應裝設短路保護,并根據需要裝設過載保護。他勵、并勵及復勵電動機宜裝設弱磁或失磁保護。串勵電動機和機械有超速危險的電動機應裝設超速保護。
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    2.3.15 電動機的保護可采用符合現行國家標準《低壓開關設備和控制設備 第4-2部分:接觸器和電動機起動器 交流半導體電動機控制器和起動器(含軟起動器)》GB14048.6保護要求的綜合保護器。
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    2.3.16 旋轉電機勵磁回路不宜裝設過載保護。
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    2.4 低壓交流電動機的主回路

    2.4 低壓交流電動機的主回路

    2.4.1 低壓交流電動機主回路宜由具有隔離功能、控制功能、短路保護功能、過載保護功能、附加保護功能的器件和布線系統等組成。
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    2.4.2 隔離電器的裝設應符合下列規定:

    1 每臺電動機的主回路上應裝設隔離電器,但符合下列條件之一時,可數臺電動機共用一套隔離電器:

    1)共用一套短路保護電器的一組電動機。

    2)由同一配電箱供電且允許無選擇地斷開的一組電動機。

    2 電動機及其控制電器宜共用一套隔離電器。

    3 符合隔離要求的短路保護電器可兼作隔離電器。

    4 隔離電器宜裝設在控制電器附近或其他便于操作和維修的地點。無載開斷的隔離電器應能防止誤操作。
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    2.4.3 短路保護電器應與其負荷側的控制電器和過載保護電器協調配合。短路保護電器的分斷能力應符合現行國家標準《低壓配電設計規范》GB 50054的有關規定。
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    2.4.4 控制電器的裝設應符合下列規定:

    1 每臺電動機應分別裝設控制電器,但當工藝需要時,一組電動機可共用一套控制電器。

    2 控制電器宜采用接觸器、起動器或其他電動機專用的控制開關。起動次數少的電動機,其控制電器可采用低壓斷路器或與電動機類別相適應的隔離開關。電動機的控制電器不得采用開啟式開關。

    3 控制電器應能接通和斷開電動機堵轉電流,其使用類別和操作頻率應符合電動機的類型和機械的工作制。

    4 控制電器宜裝設在便于操作和維修的地點。過載保護電器的裝設宜靠近控制電器或為其組成部分。
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    2.4.5 導線或電纜的選擇應符合下列規定:

    1 電動機主回路導線或電纜的載流量不應小于電動機的額定電流。當電動機經常接近滿載工作時,導線或電纜載流量宜有適當的裕量;當電動機為短時工作或斷續工作時,其導線或電纜在短時負載下或斷續負載下的載流量不應小于電動機的短時工作電流或額定負載持續率下的額定電流。

    2 電動機主回路的導線或電纜應按機械強度和電壓損失進行校驗。對于向一級負荷配電的末端線路以及少數更換導線很困難的重要末端線路,尚應校驗導線或電纜在短路條件下的熱穩定。

    3 繞線式電動機轉子回路導線或電纜載流量應符合下列規定:

    1)起動后電刷不短接時,其載流量不應小于轉子額定電流。當電動機為斷續工作時,應采用導線或電纜在斷續負載下的載流量。

    2)起動后電刷短接,當機械的起動靜阻轉矩不超過電動機額定轉矩的50%時,不宜小于轉子額定電流的35%;當機械的起動靜阻轉矩超過電動機額定轉矩的50%時,不宜小于轉子額定電流的50%。
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    2.5 低壓交流電動機的控制回路

    2.5 低壓交流電動機的控制回路

    2.5.1 電動機的控制回路應裝設隔離電器和短路保護電器,但由電動機主回路供電且符合下列條件之一時,可不另裝設:

    1 主回路短路保護器件能有效保護控制回路的線路時。

    2 控制器回路接線簡單、線路很短且有可靠的機械防護時。

    3 控制回路斷電會造成嚴重后果時。
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    2.5.2 控制回路的電源及接線方式應安全可靠、簡單適用,并應符合下列規定:

    1 當TN或TT系統中的控制回路發生接地故障時,控制回路的接線方式應能防止電動機意外起動或不能停車。

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