浅析建筑设计中低压保护开关和级联保护的确定.doc

1、浅析建筑设计中低压保护开关和级联保护的确定摘要：建筑设计的内容包括建筑、结构、水、电、暖通、消防等方面，低压保护开关级联保护的确定就属于建筑设计中电力系统配电保护涉及的内容。在国际上知名电力与控制专家施耐德电气公司已经推出Compact NSX 新一代塑壳断路器，成为各行业低压配电领域的头号领导者，本文依据现有断路器制造技术及级联技术优化保护方案，阐述了建筑设计中低压保护开关级联保护的确定。 关键词：建筑设计，断路器保护，级联保护技术 中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号： 前言 建筑物是否能够体现出人机结合的美感，建筑质量是否过关历来是衡量一个建筑物是否成功的重要指标，随着我国建筑行

2、业的迅速发展，安全问题逐渐成为人们考虑的第一要素，其中最重要的就是电的使用。这就要求设计人员在进行施工设计时要充分考虑到建筑物电力系统中低压配电系统的安全性、可靠性、经济性等诸多方面。而我国目前主要采用的低压电器产品已经进入了高性能、智能化、可通信电器时代，这给低压配电系统的安全运行创造了良好的条件。 1、建筑设计包括的内容 一个完整的建筑设计一般包括三方面的内容，第一是建筑方案设计；第二是施工技术设计；第三是施工图的绘制。 其中方案设计是进行建筑施工的前提和基础，设计人员只有了解了建造者需求，并以此计算出必要的设计数据，然后才能绘制出该建筑的平面图、立体图以及剖面图等，此外设计人员在进行方案

3、设计时还应该标注出房屋、门窗的相关尺寸以及设备的相关位置等，只有方案完整了，才有助于建造方审查是否符合自己的意图，一旦方案设计完成了，就可以进行该工程的技术设计。 技术设计涉及到的方面比较多，在进行该阶段设计时要和与之相关的并且是已有的建筑工程项目进行技术比较，参考它们的资料，结合本建筑工程的特点，协调好结构、水电、暖通、电气技术等之间的关系，该阶段设计为绘制下阶段的施工图打下了良好的基础。该技术设计的电气设计中相当重要的一个方面就是低压保护开关和级联保护的确定。该阶段要求编制好该建筑的技术说明。 最后一个阶段就是施工图的绘制，该阶段劳动量特别大，在前两阶段的基础上其主要功能就是实现施工图纸的

4、完整化，要确保各工程尺寸、用料等的准确性。 完成施工图的设计后，还要经过相关部门的审核和专业建筑师的盖章注册，并请设计院给予图章，相关设计人员及建造人员签字，同时还要结合技术设计中的结构、水电、电气施工图使施工图更加完整才能具有法律效力，而相关的承包或者建造人员才能为这设计的房屋承担相应的法律责任。 2、低压保护开关级联保护的确定 在进行低压保护开关及级联保护的确定时考虑要全面，首先要清楚目前低压保护中断路器的种类有哪些，不同种类的低压断路器又该用于何处；其次还要知道我国建筑电气中主流的低压配电系统的结构；如何进行低压断路器的操作及其工作的原理；还要了解什么是级联技术及其保护作用等。只有清楚了

5、这些问题，才能使建筑设计更加合理并能够保证低压配电系统的安全运行。 2.1 低压保护中断路器的分类及确定 低压断路器通常被叫做自动空气开关，作为低压配电网中开关电器的“重要成员” ，它的任务是接通正常负载电流、电动机工作电流、过载电流、短路断路电流并把这些电流进行相应的分断。在不经常进行操作的低压配电系统中它还可以作为电源开关，对电路、机器设备等起护航作用，一旦发生电路故障时，这种保护作用就会被开启。 低压断路器可以按多种方式分类。按其结构形式可以分为框架式、塑料外壳式等；按其使用的灭弧介质可以分为真空和有空气断路器等；按其用途可以分为电动机保护用、照明用、漏电保护用等断路器；按其主电路极数又

6、可分为一、二、三、四极等断路器；按其保护脱扣器种类又可以分为短路延时脱扣器、欠电压延时脱扣器、漏电保护脱扣器等；按操作方式不同可分为手动、电动等操作方式；按其不同的安装方式又可分为固定式和插入式等安装方式。 总之低压断路器的种类繁多，具体使用时要考虑多方面的因素，不同场合低压断路器的使用形式讳忌千篇一律，要视情况而定。比如短路断路器和发电机保护用的断路器是不同的。按照低压配电的设计规定，低压断路器的选择应该使它能够在相应的环境中正常工作，即其额定电压应与回路电压相适应，额定电流应大于回路中计算所得的电流，如果是短路条件下，应该满足该条件下所需的稳定性要求等。 2.2 目前我国低压配电系统的一般

7、结构 在我国建筑设计中所使用的低压配电系统是两级配电，其作用分别为第一级配电把由变压器产生的电经过低压配电天线输出，第二级配电把第一级配电经低压配电屏以干线方式配出的电经过动力和照明等配电箱向使用的负荷配电。 第一级配电系统由变压器进线断路器、联络断路器和出线断路器三部分断路器组成。由于变压器进线断路器、联络断路器要保证下一级低压断路器的动作具有选择性，因此这两种断路器选择的低压断路器形式是 B 型选择型框架断路器。 第二级配电系统由配电箱断路器、照明断路器，其进出线要使用刀开关，重要装置配电（消防专用电梯配电、消防专用水泵配电、防排烟装置配电、防火卷帘配电、消防控制室配电、应急照明配电）的进

8、线断路器应该选用 A 型非选择性塑壳断路器。 2.3. 低压断路器保护配置的确定 低压断路器一般都具有把短路情况锁定的功能，该功能的作用是为了防止建筑电气在短路故障发生后还未排除的情况下发生再合闸。也就是说短路故障时，脱扣器工作，用来分断断路器，同时锁定机构也工作，它使低压断路器维持在分断位置不动，操作人员在没有把断路器复位之前，断路器可以拒绝非正常操作性合闸。从而在建筑电气中起到保护配置的作用。 2.4 级联保护技术的确定 建筑电气低压配电系统中的级联具有相当重要的作用。所谓的级联就是当低压配电系统上一级的低压断路器使用限流技术，并在这一级上安装了具有分断作用的所需断路器，这样下一级的低压断

9、路器就可以依靠其上一级低压断路器采用限流技术限制低压配电系统的短路电流，从而安装具有比短路电流更低的低压断路器，并且还能使该配电系统在断路情况下正常工作。 施耐德公司产品的级联效果在国际上都是首屈一指的，从相关资料我们可以了解到，若用级联技术增强低压断路器上一级的极限短路故障电流值，那么就会由级联技术增加的下一级的低压断路器的分断能力也会增强。级联技术产生的效应一般应用于电力系统承载负荷所需短路故障电流较小的低压配电系统中，然而如果研究其在发电厂的厂用电系统中的应用将会有更加明显的成就，造成这种现象的原因是，若电力系统的短路电流越大，低压断路器的限流作用和跳闸现象就会发生的越快，级联技术产生的

10、效应也会越明显。 3、结语 当今时代建筑业的飞速发展加快了我国电力的消耗，也增加了电力系统的低压配电系统是使用频率，为了使建筑施工得以安全的进行，我们就必须采用低压断路器限流技术和级联技术的联用。该联用技术的使用给低压配电系统的设计带来了更好的保护措施。在低压配电系统的设计中，下级的低压断路器能够选择经济合理的断路器，并且可以提高上下级低压断路器的选择性，完善了低压配电系统的保护装置。因此在建筑的技术设计中，电气系统安全设计的关键就是确定低压断路器的限流技术和级联保护技术的联合使用。 参考文献： 1冯转玲， 电动机保护用低压断路器的选择 ，科技情报开发与经济，2010 2何巍伟， 低压保护断路器限流和级联技术及其应用 ，先进制造与数据共享国际研讨会会议论文，2009 3连理枝， 关于低压断路器限流技术的应用及其它 ，华通技术综述，2005