空调电气知识培训讲座D.pptx

空调电气快速入门教程主讲人：何海平 高级工程师 广东省建筑设计研究院 机电设计研究院讲座背景如何选择电气开关?如何选择电线管?如何理解技术资料上的电气参数?如何预留设备配电容量?室外机如何防雷?如何选择电线?主要目的：空调专业人员对空调电主要目的：空调专业人员对空调电气知识及应用有一个基本的了解气知识及应用有一个基本的了解讲座内容电气基本知识1 负荷计算2 电气开关设备选择3 电气线缆选择4 线缆敷设材料选择5 低压系统的接地型式 6 低压系统配电方式空调系统电气知识7 大金空调系统对电源要求8 VRV系统9 ZUW系列冷水机组10 CUW系列冷水机组11 空调室外机防雷措施1电气负荷计算（一）安装负荷安装负荷PN为用户安装的所有用电设备的额定功率（设备铭牌数据）之和，是配电系统计算、设计依据。计算负荷计算负荷P是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等，通常采用30min的最大平均负荷作为计算负荷，作为按发热条件选择电器或导体的依据。PKxPN（Kx为需要系数，空调系统一般取0.71）1电气负荷计算（二）计算电流（计算电流（A）为计算负荷在额定电压下的电流，选择供电系统的变压器、发电机、馈电线和开关设备的依据。基本公式PUICOS（通常P取kW，U取kV，I取A）对于单相负荷IP(UCOS)P(0.220.8)6P（小容量设备如VRV室内机估算值）对于三相负荷IP(1.732UCOS)P(1.7320.380.8)2P（一般三相空调设备估算值）2电气开关设备断路器接触器空气开关（断路器的一种）2.1电气开关设备符号2.2隔离开关低压配电电器 功能常用工作电流等级隔离开关可利用其可见断口的隔离电压，使停电设备与带电设备隔离，可用于接通、断开小负荷电流或空载电流。安全隔离32、40、63、80、100、160、200、250、315、400、500、600、800、1000A 负荷开关具有简单的灭弧装置，可手动不频繁通断工作电流，可兼做隔离电器。无任何保护作用32、40、63、80、100、160、200、250、315、400、500、600、800、1000A 2.3熔断器低压配电电器 功能常用工作电流等级熔断器可分断短路电流，用于短路保护、过负荷，可兼做隔离电器。常与隔离开关、负荷开关组合使用6、10、16、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200、250、320、350、400、500、630、800、1000A 2.4断路器低压配电电器 功能常用工作电流等级断路器可分断短路电流，用于短路、过负荷保护，可不频繁通断工作电流，部分产品可作为隔离开关，应用最广6、10、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3200、4000、5000、6300A2.4.1低压断路器种类低压断路器种类低压断路器种类保护特性保护特性工作电流及功能工作电流及功能万能框架式断路器 短路瞬间、短延时，过载长延时,在短时间内可承受短路电流，6306300A，分断能力35150kA，用作电源总开关塑料外壳式断路器 短路瞬间、短延时，过载长延时101250A，分断能力25150kA，用作线路支路开关、大电机（15kW及以上）的末端开关微型断路器短路瞬间、过载长延时3100A，分断能力4.510kA，用作小负荷支路开关、照明、小电机（11kW及以下）的末端开关塑料外壳式剩余电流保护断路器 短路瞬间、短延时，过载长延时，剩余电流30、100、300、500mA，0.1s分断101250A，分断能力25150kA，用作线路支路开关、大电机（15kW及以上）的末端开关微型剩余电流保护断路器短路瞬间、过载长延时，剩余电流6、15、30mA，0.15s分断时间可调3100A，分断能力4.510kA，用作插座、小电机（11kW及以下）的末端开关塑壳、微型断路器瞬间脱扣特性：配电型510Irt，电机型815Irt。2.4.2低压断路器工作特性2.4.3低压断路器工作曲线2.5接触器低压配电电器 功能常用工作电流等级接触器可频繁控制通断工作电流，可兼做隔离电器，控制执行中的主要部分，经常用于电动机回路的控制。10、16、25、40、63、80、100、160、200、250、400、630A2.6起动器低压配电电器 功能常用工作电流等级起动器作为电机启动、停止、反转的开关电器，常由接触器热接触器、软启动器/变频器组成 按电机容量配置3电气线缆选择电线电缆3.1常用电缆、电线型号电缆、电线基本型号简称适用场所铜芯聚氯乙烯绝缘电线BV工作温度70，使用最普遍铜芯双聚氯乙烯绝缘电线BVV适合潮湿场所场所铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆VV工作温度70，目前使用最普遍，交联铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆YJV工作温度90，同样截流量情况下，截面可以比VV电缆小一级，有取代VV趋势铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆KVV用于控制、信号电缆、电线衍生型号简称适用场所阻燃型ZR-高层建筑或重要建筑耐火型NH-应急照明或消防设备低烟无卤型DWZR-燃烧时不产生毒烟，使用于重要公共建筑3.2导体截面选择要求选择导体截面，应符合下列要求：一、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求；二、按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流；电流；（经验估算值；每mm2截面电线、电缆可运行2A电流，适用于35150 mm2截面电缆）三、导体应满足动稳定与热稳定的要求；四、导体最小截面应满足机械强度的要求。开关整定值开关整定值BV线截面线截面管径（管径（3根线）根线）管径（管径（4根线）根线）管径（管径（5根线）根线）10A2.5SC15MT20PC20SC20MT20PC20SC20MT25PC2516A2.5SC15MT20PC20SC20MT25PC25SC20MT25PC2520A4SC20MT20PC20SC20MT25PC25SC20MT25PC2525A6SC20MT25PC25SC20MT25PC25SC25MT32PC3232、40A10SC25MT32PC32SC25MT32PC32SC32MT32PC3250A16SC25MT32PC32SC32MT40PC40SC32MT40PC4063A25SC32MT40PC40SC4080A35SC40MT40PC40SC50100A50SC50SC50SC70125A70SC50SC70SC70160A95SC70SC70SC80注;导线为BVV线时，或敷设路径较长（如大于15m），或有两个以上弯头时，建议保护管规格加大一级。3.3建议BV导线、保护管选择表（35）3.4建议YJV电缆、保护管选择表（40）开关整定值开关整定值（A）电缆线截面电缆线截面（mm2）载流量载流量（A）外径外径（mm）穿管穿管(SC)规规格格20A4X2.523132525A5X431152532A5X63916.53240A 50A5X1055193263A5X1676224080A3X25+2X169524.540100A3X35+2X1612027.250125A、140A3X50+2X2514531.550160A3X70+2X3518236.370200A3X95+2X502184270225A 3X120+2X7025146.880250A3X150+2X7028751.7100300A 315A3X185+2X9532758.2100350A3X240+2X12038668125400A3X300+2X15044073.11253.5建议VV电缆、保护管选择表（40）开关整定开关整定值值（A）电缆线截面电缆线截面（mm2）载流量载流量（A）外径外径（mm）穿管穿管(SC)规格规格20A5X42416.73225A5X63118.63240A5X104420.84050A5X165923.54063A3X25+2X168027.25080A3X35+2X16943050100A3X50+2X251213570125A、140A3X70+2X351494070160A3X95+2X501794680180A、200A3X120+2X702095180225A3X150+2X7024455.3100250A、280A3X185+2X9528462100300A、315A3X240+2X12034070125350A3X300+2X150379781253.6N线截面选择1）在单相二线制配电系统中，N线截面等于相线截面。2）单相负荷较多的动力回路、照明回路，N线截面应不小于相线截面。3）在三相基本平衡动力配电回路，N线截面可按相线截面一半选取。火线(相线)零线LN3.7PE线截面选择当保护线（以下简称PE线）所用材质与相线相同时，PE线最小截面应符合下表规定。相线芯线截面（mm2）线最小截面（mm2）相线芯线截面 相线芯线截面 相线芯线截面 /PE线采用单芯绝缘导线且有机械性的保护时 2.5PE线采用单芯绝缘导线且无机械性的保护时 44常用管材及敷设方式敷设管材敷设方式SC 焊接钢管DB 直接埋地敷设MT 电线管TC 电缆沟敷设PC 硬塑料管CE 混凝土排管敷设FPC 阻燃半硬聚氯乙烯管WC 墙内暗敷CP 金属软管WS 墙面明敷MR 金属线槽CC 顶板内暗敷PR 塑料线槽CE 顶板面明敷CT 电缆桥架SCE 吊顶内敷设TJ（自定）电缆梯架F 地板或地面下敷设4.1常用敷设管材种类敷设管材简称适用场所备注焊接钢管SC对金属无严重腐蚀的室内、室外场所用于电缆、电线明敷、暗敷电线管MT干燥且对金属无腐蚀的室内场所管径最大40，管壁厚度不应小于1.5mm用于电线明敷、暗敷，比较经济金属软管CP对金属无严重腐蚀的场所，常用于吊顶内常用于吊顶内用于配线末端明敷，长度小于1.5米金属线槽MR对金属无严重腐蚀的室内场所用于大量电线、小规格电缆明敷电缆桥架CT对金属无严重腐蚀的室内场所用于大量电缆明敷硬塑料管PC一般场所和酸碱腐蚀性的场所（易受机械损伤的场所和吊顶内除外吊顶内除外）管径最大40，氧指数应在27以上，用于电缆、电线明敷、暗敷，最经济，方便施工塑料线槽PR一般场所（易受机械损伤的场所和吊顶内除外吊顶内除外）氧指数应在27以上，用于大量电线明敷于墙场合4.2管材选型要点1、多根绝缘导线穿于同一根管时，其总截面积（包括外护层）不应超过管内截面积的40%（选择依据），导线芯数不大于8芯。2、电缆穿钢管保护，穿管内径不应小于电缆外径的1.5倍（选择依据）。3、不同回路的线路不应穿于同一根金属管内。同一回路的所有相线和中性线(如果有中性线时)应穿于同一根管内。4.3金属线槽、桥架选择要点1、线槽壁薄，承载重量小，具有封闭式槽盖，常用规格20300宽。线槽内电力电线或电缆的总截面不应超过线槽内截面的20%（选择依据），载流导线不宜超过30根。2、电缆桥架壁厚，承载重量大，分敞开式梯架和封闭式槽架两种，常用规格1001200宽。电力电缆总截面面不应超过桥架内截面的40%。建议按所有电缆直径之和的1.5倍选择桥架宽度。3、应将同一回路的所有相线和中性线(如果有中性线时)应穿于同一金属槽内。4.3.1常用金属线槽穿BV导线表线槽规格ZR-BV/BV/BVV导线根数1.5mm22.5mm24mm26mm210mm216mm225mm235mm250mm2MR-50X50524228221310654MR-75X507863413319151076MR-100X50104845544262013108MR-100X100208168111875240251915MR-150X5015612683663930191411MR-250X502602091381096550322419MR-300X1006245033322621561197658454.3.2YJY/VV电缆配金属槽架表电缆规格外径占用槽架宽度电缆规格外径占用槽架宽度-5X2.51630-3X70+2X353445-5X41730-3X95+2X503960-5X61830-3X120+2X704160-5X102135-3X150+2X704770-5X162435-3X185+2X955280-3X25+2X162635-3X240+2X1206090-3X35+2X162845-3X300+2X15068100-3X50+2X2531454.3.3 常用电缆桥架规格（宽x高）50高100高150高100 x50150 x100500 x150200 x100600 x150250 x100800 x150300 x1001000 x150400 x1001200 x1505低压系统的接地型式低压系统接地可采用以下几种型式。一、TN系统。系统有一点直接接地，装置的外露导电部分用保护线与该点连接。按照中性线与保护线的组合情况，TN系统有以下3种型式：1）TNS系统。整个系统的中性线与保护线是分开的。2）TNCS系统。系统中有一部分中性线与保护线是合一的。3）TNC系统。整个系统的中性线与保护线是合一的。二、TT系统。TT系统有一个直接接地点，电气装置的外露导电部分接至电气上与低压系统的接地点无关的接地装置。三、IT系统。IT系统的带电部分与大地间不直接连接(经阻抗接地或不接地)，而电气装置的外露导电部分则是接地的。5.1 TNS系统系统TNS系统特点:1）T电源端有一点直接接地；2）N电气装置的外露可电导部分与电源端接地点有直接电气连接。3）S中性导体（N线）和保护导体（PE线）是分开的；PE线非故障时不流过电流，外露可电导部分不带电压，比较安全，但多一根导线，造价较高。4）通俗说法（不规范）：三相五线系统、单相三线系统。5）此系统适用场所：防电击要求高，爆炸和有火灾危险场所，建筑物内装有大量信息技术设备。民用建筑内配电系统（含空调配电系统）一般采用TN-S接地系统。5.2 TNS系统系统电源端有一点直接接地，电气装置的外露可电导部分通过保护导体连接到此接地点。6.1配电方式放射方式 在用电设备容量大，或负荷性质重要，宜采用放射式配电。中央空调系统制冷机房的冷冻泵、冷却泵、冷却塔、制冷主机按此方式配电。放射方式配电方式6.2配电方式树干式 在正常环境条件下，当大部分用电设备为中小容量，又无特殊要求时，宜采用树干式配电。树干方式配电6.3配电方式链式 当一些用电设备距供电点较远、而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备，可采用链式配电。VRV室内机、风机盘管按此方式配电。链式配电方式补VRV系统样图8VRV空调系统配电8.1.2MSC简 称MSC解 释压缩机组最大启动电流备 注最大电机启动电流其他电机工作电流，持续时间短，用于校核开关瞬间脱扣特性8.1.3RLA简 称RLA解 释压缩机组额定负载电流备 注额定工况下工作电流，VRV系统额定工况为室内温度27DB/19WB，室外温度35DB8.1.4FLA简 称FLA解 释室外机风扇电机满载电流备 注根据资料，FLA应包含于TOCA中8.1.5TOCA简 称TOCA解 释室外机组总过电流（各台机允许过载电流的总和）备 注最不利工况下长期工作电流，持续时间可达30分钟以上，可作为计算电流，确定MFA8.1.6MFA简 称MFA解 释室外机组最大断路器/熔丝动作电流备 注考虑到环境温升，建议按TOCA的1.11.25倍选取，确保断路器/熔丝灵敏可靠（正常时不动作、过负荷时动作）8.1.6MCA简 称MCA解 释厂家要求的线路持续截流量备 注建议按MFA（厂家建议按TOCA、MCA的较大值）确定线路电流，从而选择线路 室外机配电可按系统或模块配电，建议一般情况下按系 统配电，持续供冷要求高时按模块配电。8.2.1VRV室外机配电按系统配电链式配电方式 室外机配电可按系统或模块配电，建议一般情况下按系 统配电，持续供冷要求高时按模块配电。8.2.2VRV室外机配电按模块配电放射式配电方式 VRV空调系统中，室内机、室外机均设有通讯模块，需联网通信。若室内机、室外机失电时，将造成通信中断，VRV空调监控系统出现故障，故室内机应设独立支路供电，不宜由就不宜由就地配电箱供电地配电箱供电。为方便检修，每台室内机宜设隔离开关。8.3VRV系统室内机配电220V380V断电故障故障信号线8.3.1VRV室内机配电(例一)同一系统建议:室内机开关安装于每层楼配电房内.造价高8.3.2VRV室内机配电(例二)空调回路照明回路电源线路空调正常情况请不要断电空调正常情况请不要断电空调正常情况请不要断电空调正常情况请不要断电8.3.4避免三相负荷不平衡380V室内机数量较多时，各系统室内机应分别从不同相取电,尽量令到各相负荷相等。380V380VL1L2L31）公共场所如通道、过厅的多台室内机可以共用温控开关，减少控制点，方便控制。8.4VRV空调系统控制9ZUW系列冷水机组9.1ZUW冷水机组电流值解释简 称解 释备 注LRA一台压缩机启动（始动）电流MSC制冷机组最大启动电流最大功率电机启动电流其他电机工作电流，持续时间短，用于校核开关瞬间脱扣特性MLA一台压缩机满载（最大）运转电流最不利工况下长期工作电流，持续时间可达30分钟以上RLA压缩机组额定负载电流额定工况下工作电流，ZUW系列冷水机组基本型为冷冻水入口12，出口7，冷却水入口30，出口35。MRC制冷机组满载（最大）运转电流最不利工况下长期工作电流，持续时间可达30分钟以上，应视为计算电流，以此确定MFAMFA室外机组最大断路器/熔丝动作电流考虑到环境温升影响（降容系数取0.9），建议MFAMRC/0.9MCA样本要求的线路持续截流量建议按MFA选择线路规格9.2ZUW冷水机组电气图1、ZUW系列机组均配置双压缩机（37110kWx2）。两台压缩机采用星三角启动方式，并错开启动，降低冲击电流。2、每台制冷机组的配一个回路，机组内部为两台压缩机、控制系统配电。不需中性线（不需中性线（N N线），线），机组自带AC380/220变压器为控制系统供电。配电电缆采用“31”模式，即L1、L2、L3、PE线。3、ZUW机组带有电流限制功能，当压缩机运转电流大于标准电流值时，机组输出冷负荷将自动降低，避免机组过负荷保护动作，机组维持运行。9.3ZUW机组电气资料（一）4、ZUW机组带有电流限制功能，当压缩机运转电流大于标准电流值时，机组输出冷负荷将自动降低，避免机组过负荷保护动作，机组维持运行。5、鉴于机组带有电流限制功能，可避免机组过负荷，断路器/熔丝可作为机组的短路保护、过负荷后备保护。考虑到环境温升影响（开关降容系数取0.9），建议MFA=1.25RLA/0.9。9.3ZUW机组电气资料（二）10CUW系列冷水机组10.1CUW机组各类电流值解释简 称解 释备 注制冷机组最大启动电流最大电机启动电流其他电机工作电流，持续时间短，用于校核开关瞬间脱扣特性RLA压缩机组额定负载电流额定工况下工作电流，ZUW系列冷水机组基本型为冷冻水入口12，出口7，冷却水入口30，出口35。制冷机组满载（最大）运转电流最不利工况下长期工作电流，持续时间可达30分钟以上，可作为计算电流，以此确定MFAMFA制冷机组断路器长延时动作电流考虑到环境温升影响（降容系数取0.9），个人建议MFA=1.25RLA/0.9（厂家建议MFA=1.25RLA）。MCA线路持续截流量个人建议MCA=MFA=1.25RLA/0.9（厂家建议，MCA=1.25RLA）确定线路电流，从而选择线路10.2CUW机组电气图1、CUW系列机组配置14台压缩机（3790kW）。各压缩机采用星三角启动方式，并错开启动，降低冲击电流。2、CUW系列制冷机组中的每一台压缩机均为独立的，需配一个回路。配电线路中应含中性线（配电线路中应含中性线（N N线），线），为控制系统提供220V控制电源。厂家资料配电电缆采用“31”模式，即L1、L2、L3、N线，并应加设一根独立的PE线，其截面不小于最大压缩机配电相线截面的一半（只考虑一台机组发生接地故障）。3、厂家资料配电电缆应采用YJV电缆才能满足线路持续截流量要求。10.3CUW系列冷水机组（一）5、厂家资料给出压缩机组额定负载电流RLA、机组功率PI，不同工况下机组功率PI。经折算，不同工况下机组运行电流约为额定电流的0.821.27。6、厂家建议MFA=1.25RLA，MCA=1.25RLA。考虑到环境温升影响（开关降容系数取0.9），建议MCA=MFA=1.25RLA/0.9。10.3CUW系列冷水机组（二）11空调室外机防雷措施1、VRV系统的室外机、中央空调系统的冷却塔，配置金属外壳，应直接与防雷装置相连（一般采用10镀锌圆钢）。2、从配电盘引出的线路应穿钢管，钢管的一端与配电盘外露可导电部分相连，另一端与用电设备外露可导电部分及保护罩相连，并就近与屋顶防雷装置相连，钢管因连接设备而在中间断开时应设跨接线。3、配电箱应装设电涌保护器（SPD，第一级），防止高电位侵入。11.1系统中的电涌保护器1装置的电源；2配电盘；3总接地端或总接地连接带；保护器；4电涌保护器（SPD）；5电涌保护器的接地连接，5a或5b；6需要保护的设备；7PE与N线的连接带；F保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流RA本装置的接地电阻；RB供电系统的接地电阻；注：当采用TN-C-S或TN-S系统时，在N与PE线连接处电涌保护器用三个，在其以后N与PE线分开处安装电涌保护器时用四个，即在N与PE线间增加一个，11.2系统中的电涌保护器12.1高次谐波定义12.2.1高次谐波的抑制由于不能阻止高次谐波的产生，所以必须抑制已产生的高次谐波从电源侧流出。n抑制方法：抑制方法：增加电抗器增加电抗器 改善变频器的功率因数改善变频器的功率因数 增加多相变压器增加多相变压器 采用采用AC滤波器。即电容、电抗器一起使用。滤波器。即电容、电抗器一起使用。有效滤波器。有效滤波器。12.3VRV高次谐波抑制回路直流(DC)电抗器