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一、低壓各級(jí)斷路器的選用原則和方法
低壓斷路器常見負(fù)載有配電類、電動(dòng)機(jī)類和家用電器類三類,應(yīng)根據(jù)不同的負(fù)載性質(zhì)及要求選用不同保護(hù)特性的斷路器。配電線路應(yīng)選用配電型斷路器,配電型斷路器有選擇性與非擇性之分。電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器只要有過載長(zhǎng)延時(shí)和短路瞬時(shí)的兩段保護(hù)性,可選用非選擇性斷路器。家用和類似場(chǎng)所的保護(hù)型斷路器是一種額定電流在63A以下的小型非選擇性斷路器。低壓斷路器選用的主要原則有:
(1)根據(jù)低壓配電系統(tǒng)的負(fù)載性質(zhì)、故障類別以及對(duì)線路保護(hù)的要求,來確定選用的斷路器類型。
(2)斷路器的額定電壓、額定頻率應(yīng)與所在回路的標(biāo)稱電壓及標(biāo)稱頻率相適應(yīng),斷路器的額定電流不應(yīng)小于所在回路的負(fù)載計(jì)算電流。
(3)斷路器應(yīng)適應(yīng)所在場(chǎng)所的環(huán)境條件。杭州之江HSG1系列隔離開關(guān)。
?。?)斷路器應(yīng)滿足短路條件下的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定要求,用于斷開短路電流時(shí)應(yīng)滿足短路條件下的通斷能力。
在低壓配電系統(tǒng)中,要保證上、下兩級(jí)斷路器之間選擇性動(dòng)作,一般上一級(jí)斷路器采用選擇性斷路器,下一級(jí)斷路器采用非選擇性斷路器或選擇性斷路器,利用短延時(shí)脫扣器的延時(shí)動(dòng)作或延時(shí)動(dòng)作時(shí)間的不同以獲得選擇性。對(duì)于重要負(fù)荷的配電線路上下級(jí)間的斷路器應(yīng)采用選擇性保護(hù)斷路器。參照E系列框架式斷路器和T系列塑殼斷路器以及T系列塑殼斷路器間選擇性配合表,低壓配電系統(tǒng)各級(jí)斷路器的選用方法如下:
1、低壓進(jìn)線及母聯(lián)開關(guān)
低壓進(jìn)線及母聯(lián)采用ABBE系列框架式斷路器,運(yùn)行分?jǐn)嗄芰_(dá)65kA及以上,有利于更換和隔離。保護(hù)或采用綜合保護(hù)器,有利于繼電保護(hù)整定及實(shí)現(xiàn)備用電源自動(dòng)投入;或則采用微處理型的過流保護(hù)裝置(如PR121~123/P),杭州之江HSG1系列隔離開關(guān)。實(shí)現(xiàn)可調(diào)長(zhǎng)延時(shí)過流(L)、短延時(shí)速斷(S)、單相接地(G)保護(hù)功能,備用電源自動(dòng)投入則采用plc實(shí)現(xiàn)。
低壓進(jìn)線及母聯(lián)開關(guān)采用運(yùn)行分?jǐn)嗄芰υ瓌t。
2、低壓出線負(fù)荷開關(guān)和直饋負(fù)荷開關(guān)
400A及以上線路選用ABBE系列框架式斷路器,400A以下線路選用T系列配電型塑殼式斷路器,保護(hù)單元采用電子脫扣器或熱磁脫扣器,可實(shí)現(xiàn)可調(diào)長(zhǎng)延時(shí)過流(L)、短延時(shí)速斷(S)(負(fù)荷開關(guān))、瞬時(shí)短路(I)(直饋負(fù)荷開關(guān))、單相接地(G)保護(hù)功能??蚣軘嗦菲骺蛇x配PR121~123/P電子脫扣器,配電型塑殼斷路器可選配PR222DS/P、PR222DS/PD電子脫扣器或TMD、TMA熱磁脫扣器。杭州之江HSG1系列隔離開關(guān)。
3、低壓末級(jí)開關(guān)
選用ABBT系列配電型塑殼斷路器。保護(hù)可選用熱磁脫扣器或電子脫扣器,實(shí)現(xiàn)可調(diào)長(zhǎng)延時(shí)過流(L)、瞬時(shí)短路(I)、單相接地(G)保護(hù)功能;小負(fù)荷(5~10倍負(fù)荷磁脫扣電流<變壓器低壓側(cè)單相接地電流)保護(hù)單元可選用不帶接地保護(hù)功能的可調(diào)過負(fù)荷及可調(diào)磁脫扣器(如TMA、TMD)。
4、電動(dòng)機(jī)保護(hù)型開關(guān)
160kW及以上電機(jī)回路選用ABBE系列框架式斷路器,保護(hù)單元采用PR121~123/P電子脫扣器,實(shí)現(xiàn)可調(diào)長(zhǎng)延時(shí)過流(L)、瞬時(shí)短路(I)保護(hù)功能。160kW以下電機(jī)回路選用ABBT系列電動(dòng)機(jī)型塑殼斷路器,保護(hù)可選用MA可調(diào)型單磁脫扣器或PR221DS-I電子脫扣器,實(shí)現(xiàn)過載延時(shí)和短路瞬時(shí)的兩段保護(hù)。
二、低壓各級(jí)斷路器的整定原則和方法
低壓配電系統(tǒng)采取多級(jí)配電中心制,常見的故障有過載、短路、接地故障、沖擊電流以及電壓跌落等,這些故障不僅影響本回路負(fù)載的正常供電,而且還由于處理不及時(shí)以致影響其他正常回路負(fù)載的供電。根據(jù)《規(guī)范》要求,低壓配電線路應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)載保和接地故障保護(hù)等。
低壓配電系統(tǒng)的安全性和可靠性是依據(jù)系統(tǒng)中各級(jí)斷路器的技術(shù)性能及其相互間的選擇性保護(hù)技術(shù)來評(píng)價(jià)的,其整定原則主要有:
(1)配電線路在正常使用中和用電設(shè)備正常起動(dòng)時(shí),斷路器不動(dòng)作。杭州之江HSG1系列隔離開關(guān)。
?。?)斷路器必須按規(guī)范規(guī)定的時(shí)間內(nèi)切斷故障回路。
?。?)配電系統(tǒng)各級(jí)斷路器的動(dòng)作特性應(yīng)能彼此協(xié)調(diào)配合,要求有選擇性動(dòng)作將事故回路切除,保證其選擇性有:
上下級(jí)為選擇型斷路器時(shí),通常上級(jí)斷路器的過載長(zhǎng)延時(shí)和短路短延時(shí)的整定電流,宜不小于下級(jí)斷路器整定值的1.3倍,上一級(jí)斷路器的短延時(shí)動(dòng)作時(shí)間至少比下一級(jí)斷路器的短延時(shí)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)0.2S,以保證上下級(jí)斷路器之間的動(dòng)作選擇性。
當(dāng)上一級(jí)為選擇型斷路器,下一級(jí)為非選擇型斷路器時(shí),上級(jí)斷路器的短路短延時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)不小于下級(jí)斷路器短路瞬時(shí)脫扣器整定電流的1.3倍,上級(jí)斷路器瞬時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)大于下級(jí)斷路器出線端單相短路電流的1.2倍。
當(dāng)上下級(jí)都為非選擇型斷路器時(shí),應(yīng)加大脫扣器整定電流值的級(jí)差。上級(jí)斷路器長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流宜不小于下級(jí)斷路器長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流2倍,上級(jí)斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流應(yīng)不小于下級(jí)斷路器瞬時(shí)脫扣器整定電流的1.4倍。
當(dāng)下級(jí)斷路器出口端短路電流大于上級(jí)斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流時(shí),保證選擇性的要求下級(jí)斷路器宜選用限流型斷路器。上下級(jí)斷路器距離很近時(shí),則上級(jí)斷路器宜選用帶有短延時(shí)脫扣器使之延時(shí)動(dòng)作,以保證有選擇配合。斷路器的脫扣器和時(shí)限的整定原則:長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流可按脫扣器額定電流In的0.9~1.1倍,時(shí)限可按15s選定;短延時(shí)脫扣器整定電流可按脫扣器額定電流In的3~5倍選取,時(shí)限可按0.1s、0.2s和0.4s選?。凰矔r(shí)脫扣器整定電流可按脫扣器額定電流In的10~15倍選取。
如果采用常規(guī)方法無法實(shí)現(xiàn)上下級(jí)斷路器選擇性配合,或者上下級(jí)數(shù)較多時(shí),用延時(shí)的選擇方法則用時(shí)過長(zhǎng),會(huì)帶來對(duì)上級(jí)設(shè)備不安全的熱、動(dòng)效應(yīng)及與電網(wǎng)選擇配合困難等問題,那實(shí)現(xiàn)上下級(jí)斷路器完全選擇性方法有下級(jí)斷路器采用限流型斷路器、采用區(qū)域聯(lián)鎖和能量選擇等。
?。?)還應(yīng)注意對(duì)斷路器靈敏度的校驗(yàn),對(duì)于同時(shí)具有短延時(shí)和瞬時(shí)過電流保護(hù)的選擇性斷路器,杭州之江HSG1系列隔離開關(guān)。只需要校驗(yàn)其短延時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作靈敏度即可。
只有根據(jù)低壓配電斷路器的特性,正確整定其的額定電流、動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間等,才能實(shí)現(xiàn)低壓各級(jí)斷路器間的選擇性配合,保證線路出現(xiàn)故障時(shí)盡可能縮小停電范圍。低壓配電系統(tǒng)各級(jí)斷路器具體整定方法如下:
2.1低壓進(jìn)線開關(guān)的整定(選用PR121~123/P電子脫扣器)
(1)長(zhǎng)延時(shí)“L”投入整定值:考慮整定誤差,I1=1.1In,t1=3或6秒(3I1)。
?。?)定時(shí)限短延時(shí)“S”投入整定值:I2=6~8In(以躲過大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)為準(zhǔn)),t2=0.4~0.6秒與高壓側(cè)過流保護(hù)配合,靈敏度≥2。
(3)定時(shí)限接地“G”投入整定值:I4=0.25~0.3In,t2=0.8秒。
注:以上In為變壓器低壓側(cè)額定電流,以下In為負(fù)荷計(jì)算電流(負(fù)荷乘以需用系數(shù)0.8)或?yàn)殡姍C(jī)額定電流。
2.2低壓母線開關(guān)的整定(選用PR121~123/P電子脫扣器)
?。?)長(zhǎng)延時(shí)“L”投入整定值:I1=1.1In,t1=2.5~5.5秒(3I1),與變壓器出線保護(hù)配合。杭州之江HSG1系列隔離開關(guān)。
(2)定時(shí)限短延時(shí)“S”投入整定值:I2=6~8In(以躲過大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)為準(zhǔn)),t2=0.2~0.4秒與前級(jí)保護(hù)配合,靈敏度≥2。
?。?)定時(shí)限接地“G”投入整定值:I4=0.25~0.3In,t4=0.6秒。
2.3低壓出線負(fù)荷開關(guān)和直饋負(fù)荷開關(guān)選擇(選用PR121~123/P、PR222DS/P、PR222DS/PD電子脫扣器)
2.3.1負(fù)荷開關(guān)
?。?)長(zhǎng)延時(shí)“L”投入整定值:I1=1.1In,t1=3或6秒(3I1),與上級(jí)保護(hù)配合。
?。?)定時(shí)限短延時(shí)“S”投入整定值:電動(dòng)機(jī)回路I2=6~8In(以躲過大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)為準(zhǔn)),t2=0.2秒與前級(jí)保護(hù)配合,靈敏度≥2;非電動(dòng)機(jī)回路I2=2.5In,t2=0.2秒與前級(jí)保護(hù)配合,靈敏度≥2。
?。?)定時(shí)限接地“G”投入整定值:I4=0.25~0.3In,t4=0.4秒。
2.3.2直饋負(fù)荷開關(guān)
?。?)長(zhǎng)延時(shí)“L”投入整定值:I1=1.1In,t1=3或6秒(3I1),與上級(jí)保護(hù)配合。
?。?)瞬時(shí)短路“I”投入整定值:電動(dòng)機(jī)回路I3=6~8In(以躲過大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)為準(zhǔn)),靈敏度≥2;非電動(dòng)機(jī)回路I3=2.5In,靈敏度≥2。
?。?)定時(shí)限接地“G”投入整定值:I4=0.25~0.3In,t4=0.4秒。
2.4低壓末級(jí)開關(guān)的整定
2.4.1配熱脫扣和電磁脫扣器(如TMD、TMA脫扣器)
(1)熱脫扣投入:整定值I1=1.1In,若因脫扣器配置可取小脫扣電流,但此值不能與整定值相差過大。
?。?)磁脫扣投入:整定值I3=5In或10In,若因脫扣器配置可取小脫扣電流,但此值不能與整定值相差過大。
2.4.2配PR222DS/P和PR222DS/PD電子脫扣器
(1)過載保護(hù)“L”投入整定值:電動(dòng)機(jī)回路I1=6~8In,t1=(以電機(jī)能起動(dòng)為準(zhǔn));非電動(dòng)機(jī)回路I1=1.1In,t1=3秒。杭州之江HSG1系列隔離開關(guān)。
(2)瞬時(shí)短路保護(hù)“I”投入整定值:電機(jī)回路I3=8~10In,一般負(fù)荷回路I3=2.5In。
?。?)接地“G”投入整定值:三相電機(jī)回路I4=0.25~0.3In,三相非電機(jī)回路I4=1.5In,單相負(fù)荷回路I4=2.5In,時(shí)限0.2秒。
2.5電動(dòng)機(jī)開關(guān)的整定
2.5.1配MA單磁脫扣器和PR221DS-I電子脫扣器整定值:I1=In,鼠籠形電機(jī)I3=8~15In,繞線形電機(jī)I3=3~6In。
2.5.2配PR121~123/P電子脫扣器
?。?)過載保護(hù)“L”投入整定值:I1=6~8In,t1=3~12秒(以電機(jī)能起動(dòng)為準(zhǔn))。
?。?)瞬時(shí)短路保護(hù)“I”投入整定值:鼠籠形電機(jī)I3=8~15In,繞線形電機(jī)I3=3~6In。
2.6照明開關(guān)的整定
?。?)過載保護(hù)“L”投入整定值:I1=In。
?。?)瞬時(shí)短路保護(hù)“I”投入整定值:I3=6In。
框架斷路器、塑殼斷路器的脫扣器保護(hù)功能較為完善,選型時(shí)要特別注意斷路器的級(jí)間配合,整定時(shí)還應(yīng)考慮級(jí)間配合時(shí)斷路器的誤差范圍,只有正確選擇和整定斷路器才有利于低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性以及動(dòng)作的準(zhǔn)確性。杭州之江HSG1系列隔離開關(guān)。
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