2018年4月30日星期一

真人真事之設計錯誤 Design Fault in Hong Kong I

真人真事之設計錯誤 1


設計錯誤(1)

不可能符合標準的接地環路阻抗值:

        在香港某一個外圍泵房,與總掣櫃的距離為200米 在總掣櫃量度的接地環路阻抗為0.09Ω ,供應至該泵房的總開關為800A高斷流熔斷開關,但依照下表對該高斷流熔斷開關的接地環路阻抗值要求是0.044Ω,換言之不計算200米距離的線阻也不可能達成這個接地環路阻抗值的要求:



        其次是800A電流用上兩條300平方毫米電纜
        電阻為 0.0601Ω / 1000 x 200米 / 2 = 0.00601Ω
        接地線為70平方毫米電纜
        電阻為 0.268Ω / 1000 x 200米 = 0.0536Ω
        於外圍泵房的總接地環路阻抗值為
        0.09Ω + 0.00601Ω + 0.0536Ω = 0.14961Ω


解決方式只有使用塑殼斷路器及安裝接地故障繼電器。


設計錯誤(2)

總是跳脫了2250A總掣櫃的接地故障繼電器:

        在香港某一個居屋屋苑,有一個晚上,大約在8時,其中一座大樓的掣櫃總掣突然跳脫,連帶中電高壓掣房也同時跳脫,它的總掣為2250A空氣斷路器,分別由 3組 500A高斷流熔絲供應高中低層住戶,而每一樓層也有 1組 160A高斷流熔絲為分層總開關,各個住戶也有一個63A B類別的雙極微型斷路器為錶前掣,在舊式設計上也很常見這種設計,好處在於成本較低。




MCB Curve 特性曲線圖



        在找出問題裝修中的單位便看到上圖情況。
        500A 高斷流熔絲的接地環路阻抗要求為 0.073Ω
        160A 高斷流熔絲的接地環路阻抗要求為 0.27Ω
        而在總掣櫃量度的接地環路阻抗一般為 0.09Ω - 0.11Ω


        由於香港土質問題,大多數情況是不能滿足高斷流熔絲的接地環路阻抗要求,因此往往跳脫最快的是總掣櫃上的接地故障繼電器。

如接地故障電流在 500A
        500A 高斷流熔絲的熔斷時間為 - 不會熔斷
        160A 高斷流熔絲的熔斷時間為 - 約在120秒熔斷
        總掣櫃的接地故障繼電器(3秒) - 500A / 225A = 2.22
                                                              約在 0.8秒跳脫(如接地故障繼電器(1.3秒)將會更快
        而63AB類別的雙極微型斷路器 - 500A / 63A = 7.94
        雖然已經進入瞬時跳脫區域,理念上在0.01秒已經跳脫,實際上是由於故障電流急速上升,它未開始有動作,故障已經被總掣櫃的接地故障繼電器消除。特別是故障電流更高時

如接地故障電流在 1000A
        500A 高斷流熔絲的熔斷時間為 - 約在1100秒熔斷
        160A 高斷流熔絲的熔斷時間為 - 約在3秒熔斷
        總掣櫃的接地故障繼電器(3秒) - 1000A / 225A = 4.44
                                                              約在 0.45秒跳脫(如接地故障繼電器(1.3秒)將會更快

解決方式是在系統上加入適量塑殼斷路器及安裝接地故障繼電器,以降低影響範圍,但成本較高。


設計錯誤(3)

開啟照明總是令微型斷路器跳脫:

        香港某個地方,工程團隊包括某大顧問公司及工程公司,但就犯了一個錯誤,這裡有12組螢光管照明電路,原保護器件為16A C類別 微型斷路器,由於距離較遠,因此電源線為4平方毫米電纜,照明燈具為4尺T5螢光管,數量為每組18-27支螢光管,但這12組螢光管每次啟動電源便有8-10組會即時跳脫,以鉗錶量度時只有10A電流,在更換為20A D類別(並非良好方式),微型斷路器後,問題仍然存在,這個問題成因是浪湧電流過大。
       浪湧電流在一般鉗錶是無法量度,只有貴價多功能電力分析儀才可以顯示出來。

解決方式是加入多個燈掣或增加線路來分流。


設計錯誤(4)

開啟照明不久後,微型斷路器便會跳脫:

        在某一螢光管照明電路,保護器件為6A C類別 微型斷路器,以鉗錶量度時只有5A電流 但開啟照明不久微型斷路器便會跳脫,手摸時會感到熱力,跳脫後無法即時重置,只有等待一段時間冷卻後,才可以再次啟動電源。
       這個成因是未有加入1.8倍的放電照明常數,同樣地以鉗錶是無法作出客觀量度。

因為加入1.8倍的放電照明常數後,5A x1.8 = 9A
解決方式是最小使用10A微形斷路器,但不應大於20A。


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2 則留言:

  1. 前輩好!燈具會產生湧流?咩原因產生,咩配件會產生?文中提到的湧流是否和馬達的啟動電流相同原理?

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  2. 你可以參考這一章
    https://lifelectrical.blogspot.com/2018/12/blog-post.html

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