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7. 配電箱、單線圖與選型計算

配電箱

在三相配電箱中,您可以鎖定單相斷路器或 RCBO 的相位。鎖定的相位在下一次自動分配時也會保留;請只鎖定經過核實且有意作出的手動決定。功率資料完整時,以相電流為準;資料不完整時,迴路數量僅為參考估算。裝在 3 極或 4 極斷路器(或 RCBO)上的迴路,即使迴路的相數仍為 1,程式也會視為三相迴路;三相迴路平均負擔三相,因此其缺漏的功率不會影響相位平衡檢查。

從專案頁面開啟的 配電箱 清單包含配電箱箱體(每個專案最多 20 個)。新增配電箱時需要填寫名稱、 類型(單相配電箱、三相配電箱、電表 / 進線箱、分配電箱),分配電箱還要指定其上級, 以及 箱體(價目表項目)及其尺寸(1–6 排,每排 6–36 個模組)。

相數(1 或 3)也可以獨立於類型單獨設定;留空時由類型決定(配電箱類型本身就是單相或三相,分配電箱 / 電表箱則由分配給它的迴路推斷)。明確設定的相數優先:它決定單相設備是否顯示相位選擇器,選型計算與規則檢查也都以它為準。

在依 NEC 的(美式)專案中,配電箱的類型為 load center:有位置數、1 極或 2 極斷路器以及 GFCI/AFCI 保護、可列印的 panel schedule,並在配電箱頁面提供住宅負載計算。這些內容在依 NEC 設計一章中說明。

匈牙利市場的專案中,可以把配電箱分配給併網接入表的某個計量點;該點的計算需求功率由這台配電箱算出,計量位置圖依序顯示接入點、小型斷路器、電度表和配電箱(參見〈列印、圖說集與 DXF〉一章的配電業文件)。

配電箱設計器

設計器把箱體顯示為按排排列的模組位,並帶有占用進度條。

配電箱檢視與真實箱體相似:安裝板上有 DIN 導軌、線槽和 N/PE 接線端子排,每種設備都有各自的正面外觀。檢視有兩種:安裝板 用於編輯(可見接線端子和梳形匯流排),前蓋板 顯示蓋板,只露出設備正面,空位以盲板封住。透過 標籤、相位標示 和 梳形匯流排 開關可調整顯示內容,瀏覽器會記住該設定。設備下方的標籤條顯示標籤和迴路名稱;三相配電箱上還會顯示 L1/L2/L3 徽章。編輯(拖曳、方向鍵、Del)在兩種檢視中的操作相同。

  • 右側是 新增設備 面板:搜尋結果依輸入搜尋框的品號或文字顯示(不會列出完整清單);其中只包含具有 模組資料 的價目表項目(模組資料)。若您自己的項目中有缺少模組資料者,面板會將它們列出;能從文字推斷出資料的項目可以一鍵補上資料,其餘的則須在模組資料頁面填寫。若設備沒有價目表項目,建議 按鈕會依種類、極數、寬度與迴路的保護來縮小模組範圍;只有一個符合時以預覽顯示,有多個候選(或額定電流未知)時必須從清單中挑選,確認之前不會寫入任何內容。
  • 設備可以 拖曳 或用方向鍵移動;Del 刪除。
  • 設備屬性:標註、迴路、「下游於」(RCD 或總開關)、相。
  • 備用:您可以從面板放置不接迴路的斷路器、RCBO 或 RCD;這類設備的屬性中會顯示「備用」徽章,之後可在「迴路」欄位中指定迴路。
  • 較小 / 較大額定電流:對於有價目表項目的設備,屬性中的 − 與 + 按鈕會切換到下一個較小或較大電流的模組(種類、極數、寬度、跳脫特性與 RCD 靈敏度保持不變)。程式會以一般規則檢查此更換(保護過大、迴路過載)。對於斷路器,可用 脫扣特性 選擇器(B、C、D……)切換到相同電流、不同特性的模組。
  • 事後加裝總開關:若之後才放入總開關,沒有上級的 RCD 與斷路器會自動排到它的下游,單線圖與接線也會立即跟著更新。刪除時,該設備的下游設備會移到它的上級之下,由它供電的分電箱的供電設定則會被刪除;被刪除設備的迴路會標示為「未放置」,直到您為它們指定新的位置。
  • 新增迴路 按鈕;依迴路建議:程式給出帶預覽的配置方案,您可以接受或放棄。如果配置放不進箱體,程式會建議更大的箱體尺寸,可當場設定。 最佳化模式: Standard 保留既有配置,Compact 節省空間並可建議較小的配電箱,Installation 則讓漏電保護器群組與列尾預留空間更清楚。模式只改變位置;較小尺寸需要確認,且模組數量不能證明實體相容性。 對於與圖面關聯的配電箱,該樓層中尚未歸屬任何配電箱的迴路會自動納入;如果樓層中有多個配電箱,您可以選擇:僅歸屬於此配電箱的迴路、該樓層所有空閒迴路都放在此配電箱,或將空閒迴路分配給最近的配電箱。
  • 可以指定進線電纜及其長度(選型計算需要)。
  • 為分電箱供電: 在分電箱的內容中,供電來源(上級配電箱/器件) 欄位用於選擇上級配電箱和供電的器件(保護器件或總開關)。供電器件上的徽章顯示它為哪個分電箱供電,元件面板中的 供電給: 連結會跳轉到該分電箱。
  • 在圖面中供電: 在圖面編輯器中,配電箱設備內容裡的同一選擇器提供上級配電箱和器件。如果繪製的電纜連接這兩個配電箱,電纜內容中的 將長度採用為供電長度 按鈕會把繪製的長度複製到供電長度中;這樣的電纜即使沒有迴路,也不會收到「佈線路徑無迴路」警告。
  • 與圖面關聯: 在平面圖上,配電箱設備的屬性中可以將其關聯到配電箱,並可以指定 所連迴路 的清單。關聯在兩側都可見 (「已關聯圖面」 / 「未關聯圖面」)。
  • 在 電表箱 中,電表與主熔斷器必須手動新增。
  • 電動車充電樁: 依迴路建議 會為每個充電迴路配置專用的 RCD,優先選用 B 型或 EV 型(只有在充電樁勾選了內建直流故障電流偵測 RDC-DD 時才用 A 型);對於逆變器與熱泵迴路則會給出提示。詳情見 太陽能、電動車充電樁與熱泵設計 一章。
  • 程式會依專案擁有者所在市場建議進線順序。希臘為總開關 → 總保險絲(保險絲隔離開關)→ RCD;其他市場為常見的總開關 → RCD。這是慣例與建議,並非標準條款。若圖面與之不符,規則「進線順序」(BETAP_SORREND)會提示;可在「規則」頁面調整或關閉。此功能受服務開關控制。

在調色板中,透過數量(1–24)選擇,可一次放置多個相同設備:按鈕會把相應數量並排放到最前面的空位上,只儲存一次。放不下時只放置能放下的,並給出提示。之後可用命名…(單一設備上為為同類設備命名)在一個視窗中逐行命名,或用前綴和起始編號批量填入(例如 F1…F6)。

附加器件

  • 匯流排: 零線排 (N), PE接地排.
  • 指示與計量: 相位指示燈, 分電表 (kWh), 相序/電壓監視繼電器.
  • 控制: 樓梯燈定時器, 脈衝繼電器, 定時開關, 門鈴變壓器, 導軌電源供應器.
  • 保護及其他: 熔絲式隔離開關, 負載隔離開關, 導軌插座, 馬達保護斷路器.

指定目錄編碼後,器件也會計入統計表。

端子排

選擇「端子排」接線方式後,安裝板上會根據端子清單自動產生端子排 (X1):它位於第一個空閒行的右端,可用滑鼠拖曳到其他位置。放不下時,底部會出現獨立的導軌並顯示警告。統計清單中包含端子、封板、盲蓋和梳形匯流排。

可以用安裝板上方的 刪除端子排 X1 按鈕刪除 X1 端子排(需確認):配電箱會改為「直接」接線,端子則留在各設備上。同一位置的 還原端子排 X1 按鈕可將其恢復。

接線方式的預設值為 主電路分支端子:安裝板上不放 X1 端子排(端子排 選項才會產生 X1 端子排),而是放置單一共用端子座:單相配電箱為 L、N、PE 極,三相配電箱為 L1、L2、L3、N、PE 極(相數由配電箱或其迴路決定)。各迴路的導線接到端子座的對應極上(清單中為 X1:L1、X1:N、X1:PE),端子座的位置同樣可以拖曳,統計表中只計入一個分支端子(不再逐一計入端子排的端子與封板)。

配電箱檢查

設計器的 規則檢查 面板會執行各類規則:標準規則(例如缺少 RCD、保護缺失或過大、迴路過載)、物理規則(箱體放不下、沒有模組資料、 未放置)、結構規則(與圖面關聯的差異)以及實用規則(RCD 負載、一個 RCD 後面的照明、相位平衡、備用迴路、總開關)。 您可以在配電箱規則頁面開啟/關閉 實用 規則,還可以設定其嚴重程度與門檻值;標準規則與物理規則是固定的。 資訊級別的檢查結果可以隱藏。

RCD 要求。 迴路是否需要 30 mA RCD,同時依據迴路名稱與圖面來判定:如果您在該迴路上畫了插座或燈具,或其某個設備位於浴室,即使名稱暗示並非如此,該迴路也要求設置 RCD。程式還會沿供電鏈尋找 RCD:分電箱的迴路可以由上級配電箱中的 RCD 保護。在 TT 接地(專案的 接地系統 資料)下,每個沒有 RCD 的末端迴路都會報錯,因為那裡的故障防護需要 RCD;此時不計算故障迴路(Zs)。在 TN 系統中,若迴路位於 RCD 之後而斷路器可能無法切斷(無法保證切斷),則只給出警告。漏電斷路器過小 規則會在 RCD 的額定電流低於其後各迴路與分電箱的估算同時電流時回報;自動配置同樣不會悄悄選用過小的 RCD 或總開關。 在「無模組資料」錯誤旁邊有一個 從目錄中選取 按鈕(建議預覽中也有):程式會讀取目錄項目的文字(類型、極數、跳脫曲線、電流、mA),記錄缺少的模組資料,並為尚無項目的設備設定相符的項目。它寫入您自己的設定,絕不覆蓋已有的模組資料,找不到合適的項目時會告知您。如果有多個目錄項目符合,程式會詢問使用哪一個,並記住您的選擇。

單線圖

配電箱設計器的概況可參見配電箱設計器頁面。關於單線圖的一般介紹及範例圖:單線圖。單線圖 按鈕會開啟依配電箱與迴路清單 計算 出的單線圖(它不是儲存的圖面;一律顯示目前資料)。 可以選擇紙張大小(A4/A3)與方向;出線迴路較多時會分成多張圖紙,帶有標準標題欄;可 列印 / 另存為 PDF。選型計算的欄位(Ib、ΔU)也會顯示在其中。 如果配電箱資料有錯誤,或某個迴路沒有畫到圖上,會有警告提示您。

多線圖與端子清單。 單線圖頁面的檢視切換可切換到電流路徑的多線圖:從匯流排經過設備各極與端子,一直到電纜與負載,每條導線都清楚可見。在配電箱設定中,接線方式可選 主電路分支端子(預設值:單一共用端子座,極為 L、N、PE 或 L1、L2、L3、N、PE)、端子排(電纜接到端子排的端子上)或 直接接設備(導線接到設備端子上,不經端子排)。端子 頁面(端子清單,從配電箱頁面開啟)逐條導線列出端子並附端子排圖,逐迴路列出電流路徑(進線、設備、端子、電纜、負載),最後列出材料需求(端子、封板、導軌模組);計算出的資料僅供參考。這兩張圖與清單也可以在圖說集中作為圖紙啟用(每個配電箱各一份),並納入頁碼編排與目錄。

選型計算(參考性計算)

在設計器的 選型計算 面板中,您可以看到每個迴路的:功率(給定的,或由設備建議的)、計算電流(Ib)、保護的額定電流(In)、 電纜的安培容量(Iz)、長度,以及包含進線壓降在內的 電壓降;超出限值的數值以紅色顯示。每個配電箱會彙總各相負載與總開關的規格。 您可以一鍵把建議的功率帶入迴路(編輯者角色)。

  • 成組與溫度: 如果多個強電迴路沿同一佈線路徑一起敷設(例如在同一根導線管中),安培容量會依 成組係數降低(3 個迴路為 ×0.70);環境溫度可以在 配電箱規則 頁面設定(預設 30 °C)。 修正值會以小數字顯示在 Iz 下方。
  • 斷電(Zs): 程式計算故障迴路阻抗(電源 Ze + 進線電纜 + 迴路的相線與保護導體), 並檢查斷路器能否可靠跳脫(B:5×,C:10×,D:20× In)。如果不能,Zs 顯示為紅色,並顯示允許的 最大長度。請依現場量測或供電方的資料設定 Ze 的值(預設 0.35 Ω)。
  • 長度: 如果圖面上的迴路屬於某個配電箱,則長度為從配電箱到最遠設備的 最長路徑(對於有分支的 迴路,不是各分支之和)。如果沒有配電箱,或圖面不連通,則為各佈線路徑之和;並附有說明。

輸入項:迴路的功率、cos φ、同時係數與長度;配電箱的進線電纜及其長度。

選型計算中的分電箱供電。 如果某個配電箱由另一配電箱的器件供電,程式會用兩條規則檢查該供電(Ib ≤ In ≤ Iz):分電箱的同時電流(連同其自身的分電箱)不得超過供電保護的額定電流(分電箱的供電過載),保護的額定電流也不得超過供電電纜的安培容量(幹線電纜未受保護);後者按較不利的敷設方式 B2 計算。若供電不符合要求,程式會報告錯誤。若供電設備為漏電斷路器或總開關,程式會沿供電鏈,以最近的過電流保護來衡量該供電(在上級配電箱中,若沒有則為電源的上游保護);如果沒有,則警告供電電纜未受過電流保護。對於 gG 熔斷器供電,條件更嚴格(I2 ≤ 1.45 · Iz):從 16 A 起,熔斷器的額定電流最多為電纜安培容量的 0.906 倍。

快速計算器。 若只需針對單一迴路進行選型,而不是依據圖面,可以在首頁的 電工計算器 區塊中(不需註冊)試用相同的公式:電壓降、電纜截面積與斷路器、功率與電流,以及歐姆定律、能源費用、功率因數改善與材料估算。這些計算器是針對單一迴路的參考版本,表單數值可以透過連結分享。

計算依據。 選型面板該列中的計算依據按鈕會為該迴路開啟一個視窗:顯示每項輸入的來源(使用者給定、預設值、來自迴路角色、來自圖面或假設)、程式採用了哪些條件(如銅導體、PVC 絕緣、環境溫度、成組敷設)與哪些來源,以及什麼限制了結果(缺漏資料)。標題處的彙總徽章顯示所用數值組中有多少已查證。待查核表示該數值尚未經過專業審閱;這不是錯誤而是提示資訊,也不表示該數值已依標準核對。責任不變:該視窗只是讓計算更加透明,選型的正確性及對標準的符合性仍由設計人員負責。

參考性計算。 安培容量表、電壓降公式與限值有待電氣設計師核准。該計算不能取代設計師負責任的選型。

短路電流與選擇性

在供電對話框(專案頁面的「更多設定」)中,可以輸入短路資料:接入點的短路電流(Ik3)、自有變壓器(Sn、uk),或上游保護的類型與額定電流;電源優先順序為 Ik3 > 變壓器 > Ze。程式據此提供僅供參考的配電箱匯流排最大短路電流(顯示在「截面計算」面板的標題中)與最小短路電流(每個迴路的 Ik min 欄)。

  • 啟斷容量: 小型斷路器的額定啟斷容量(Icn)不得小於匯流排的最大短路電流;沒有 Icn 資料的電器無法判斷。
  • 供電側保護: 對於分配電箱,最小短路電流必須足以使供電斷路器瞬時跳脫。
  • 選擇性: 選擇性面板對每一組上游與下游保護給出結論(有選擇性、部分、無選擇性、無法判斷);點選某一列可查看跳脫帶。0.1 秒以下僅以製造商的選擇性表為準;上游為 gG 熔斷器時,結論目前為「無法判斷」。此規則可在「配電箱規則」頁面開關;圖面包「計算附錄」群組中的短路計算表會列印相同內容。

僅供參考的計算。 係數(c_max/c_min、x'、ρ)與 EN 60898-1 的各點有待核實。此功能不適用於 NEC(美國)專案。

來自目錄的模組資料

在模組資料頁面,從目錄新增缺少的模組資料按鈕會在預覽中列出可辨識但尚無模組資料的價目表項目。確認後按儲存即可記錄;既有的個人或共用資料不會被覆寫。遇到不明確的項目時,可從清單中選擇;在共用模式下只有管理員可以操作。

列印標籤

在配電箱檢視中,按下標籤按鈕會在新分頁中開啟標籤列印。有兩種模式:器件條(配電箱各器件的標籤排成一列)和標籤頁(標準 A4 範本或自訂尺寸;用起始儲存格可在已部分使用的標籤紙上接著列印)。列印時請把縮放設為 100 %(不要選「符合頁面」)且無邊界,否則標籤會錯位。