2022年ABB低压断路器的选择复习课程 .pdf
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1、ABB 低 压 断 路 器 的 选择名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 16 页 - - - - - - - - - ABB 低压断路器的选择1进线及分段开关的选择1.1保护的配置用于变压器低压侧的进线开关,由于高压侧已经有较完善的保护,通常只需配置过载保护和 短路短延时 保护;因为与下级配合问题,不能设速断保护;选用 PR122/P 有 L、S、I 三段保护的电子脱扣器完全满足要求。分段开关的 过载保护已没有意义,可设定与进线相同,便于与进线开关互换;短延时
2、 保护动作值与进线同,但时间定值要改短,以便与进线开关配合;1.2应用举例: 1000kVA,4.5% ,6/0.4kV, 96.2/1443A, 低压母线最大短路电流26.81kA,最小 24.5kA 选用 E2N 断路器配 PR122/P电子脱扣器 (也可选 PR121/P,但没有显示窗,整定用拨盘且级差大 ) Iu2000A,In2000A评论:本例也可以选用EIB,50kA,Iu1600A,In1600A,但没有发展余地,当变压器改为 1250kVA ,E2N(2000A)仍然可用,只需改变I1、I2设定值。1.2.1进线开关(1)过载保护的设定 L 功能: I1=(1.05*1.05
3、*Itn)/In=(1.1025*1443)/2000=1590.9=0.795In取 I10.80In=1600A (步长为 0.01) 设 t1=12s (3 倍 I1时)整定范围 3144s,步长 3s 验算是否满足:a与短延时保护相配合,即当低压母线最大三相短路时,动作时间不小于0.4s b躲过大型电动机起动时间和电机群自起动时间。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 16 页 - - - - - - - - - k(3I1)2*12=108I12当二次
4、侧最大短路时, Ik26810A/160016.75I1t108I12/(16.75I1)2=0.385s0.4s 满足要求低压电动机起动时间一般在510s,且此时过载倍数远不会超过变压器额定电流的 3.3倍(3I1/1443=3*0.8*2000/1443=3.3)满足要求当变压器过载 1.2倍时,保护动作时间t=135I12/(1.2*1443/1600)2I12=115s (2)短路短延时保护设定 S功能: I2=(1.2*2.5* Itn)/In=(1.2*2.5*1443)/2000=2.16In取 I22.2In=4400A(步长为 0.1) I2的整定要躲过大型电动机起动电流或电
5、机群自起动电流(过负荷系数2.5就是考虑上述因素); t2=0.4s t=k, 定时限校验灵敏度:二次侧最小短路时, Ik24.5 kA,所以, KL0.866*24500/2.2*2000=4.81.3 满足要求(3)短路瞬动 I 功能: 关断如果设定,则要大于二次侧最大三相短路电流,即:使该保护不起作用 I3=(1.5*Ik)/In=(26810*1.5)/2000=20.1 取 I315In,(设定范围最大为 15倍),所以必须关断,否则将失去选择性。式中, Ik为低压母线最大三相短路电流(假定一次侧短路容量为300MVA )PR122/P电子脱扣器的其它保护功能(接地、剩余电流、不平衡
6、)关断1.2.2分断开关名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 16 页 - - - - - - - - - 选用 E2N 断路器配 PR122/P电子脱扣器, Iu2000A,In2000A I10.8In=1600A t1=15s (3倍 I1时) I22.2In=4400A t20.2 s t=k定时限 I315.0In关断PR122/P电子脱扣器的其它保护功能(接地、剩余电流、不平衡)关断1.3在单线系统图上的说明:(以1250kVA 变压器为例)进线与分
7、段断路器选用ABB,Emax系列, E3N25,Iu=2500A,In=2500A,配套 PR122/PLSI 电子脱扣器,保护整定如下:进线 I1=0.80In=2000A ,t1=15s(3I1时),I2=2.2In=5500A,t2=0.4 s,定时限,分段 I1=0.80In=2000A ,t1=15s(3I1时),I2=2.2In=5500A,t2=0.2 s,定时限,其余保护功能关断 ; 1.4各变压器二次侧进线及分段开关选择和保护整定值见下表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
8、- - - - 第 4 页,共 16 页 - - - - - - - - - 按变压器容量选择ABB 二次侧进线、分段断路器一览表变压器容量 kVA 二次侧额定/短路电流 A 进线断路器选型分段断路器器选型电子脱扣器选型 PR-进线断路器设定值 A 分段断路器设定值In I1/t1 I2/t2 I3 In I1/t1 I2/t2 I3 250 361 E1B-800 E1B-800 122/P LSI630 0.63In/24s 1.7In/0.4s 15.0In关断630 0.63In/24 s 1.7In/0.2s 15.0In关断315 455 E1B-800 E1B-800 122/P
9、 LSI 630 0.80In/24s 2.1In/0.4s 15.0In关断 630 0.80In/24s 2.1In/0.2s 15.0In关断400 577 E1B-800 E1B-800 122/P LSI 800 0.80In/21 s 2.1In/0.4s 15In关断800 0.80In/21 s 2.1In/0.2s 15In关断500 722 E1B-1000 E1B-1000 122/P LSI 1000 0.80In/21 s 2.2In/0.4s 15In关断1000 0.80In/21 s 2.2In/0.2s 15In关断630 909 E1B-1250 E1B-1
10、250 122/P LSI 1250 0.80In/18 s 2.2In/0.4s 15In关断1250 0.80In/18 s 2.2In/0.2s 15In关断800 1155 E1N-1600 E1N-1600 122/P LSI1600 0.80In/15 s 2.2In/0.4s 15In关断1600 0.80In/15 s 2.2In/0.2s 15In关断1000 1443 E2N-2000 E2N-2000 122/P LSI 2000 0.80In/15 s 2.2In/0.4s 15.0In关断 2000 0.80In/15 ss 2.2In/0.2s 15.0In关断12
11、50 1804 E3N-2500 E3N-2500 122/P LSI 2500 0.80In/15 s 2.2In/0.4s 15.0In关断 2500 0.80In/15 s 2.2In/0.2s 15.0In关断1600 2300 E3S-3200 E3S-3200 122/P LSI 3200 0.80In/12 s 2.2In/0.4s 15.0In关断 3200 0.80In/12 s 2.2In/0.2s 15.0In关断2000 2890 E4S-4000 E4S-4000 122/P LSI 4000 0.80In/9 s 2.2In/0.4s 15.0In关断 4000 0
12、.80In/9 s 2.2In/0.2s 15.0In关断说明: 1不宜采用脱扣器PR122/P LI,或 PR121/P LI,因为没有短延时保护功能;2 采用 PR122/P LSI电子脱扣器,瞬动保护功能应关断;(如果是 Y/Yn变压器可选用 PR121/P LSIG带接地保护的电子脱扣器 ) 3 过载保护整定时间t1整定(反时限 )原则:当低压母线最大三相短路时,动作时间不小于0.4s (各变压器二次母线短路电流值见设计手册表 4-28至 4-30)。t1指 3I1时的动作时间4 短延时的时间设定有定时限tk 和反时限 tk/I2两种,推荐定时限。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下
13、载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 16 页 - - - - - - - - - 5所有设定值都可在现场完成,但断路器的选型(指E2N)和 Iu、In及电子脱扣器的选型必须定货时确定;6进线和分段断路器的Iu、In选择相同,是便于互换;但设定值可不同,可现场定。7在系统单线图上对断路器的标注形式:在左边设备栏写明: E2N-2500,在单线图下面的空格内写“见说明 #”:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理
14、- - - - - - - 第 6 页,共 16 页 - - - - - - - - - 2配电线路用断路器塑壳断路器Tmax 根据低压配电设计规范GB5005495,第 4.1.1条规定,低压配电线路应装设短路保护、过载保护和接地故障保护。2.1举例 1 某配电回路为一台5kVAUPS,计算负荷电流 7.6A。配电线路为电缆4*4 mm2,铜芯,长期允许载流量32A,长 100m,末端三相短路电流约430A,单相短路电流 170A 2.1.1断路器选用与整定1)脱扣器选用原则?如果该回路另配置有综合保护器,保护线路的过载、接地等,则选用 MFT2-160S,或 MA T2-160S不可调、可
15、调单磁脱扣器;本例选用前者,因为电流小于12.5A,只能配 MF 脱扣器。选用 T2 而不是 T1,是因为该设备安装处的分断能力,S50kA 而 T1 最大只有N 级 36kA 2)对于 MFT2-160S的整定 In=10A7.6A 瞬动保护I310*In=100A (固定 10 倍,MF 不可调 )?如果该回路 没有配置综合保护器推荐作法,则选用 TMD T2160S,配可调热脱扣器不可调磁脱扣器3)对于 TMD T2-160S的整定过负荷保护 In10A ,I110*1.0=10A(可调,分 3 档:0.7,0.85,1.0 )满足 7.6A10A1.3满足要求单相短路: KL1170/
16、100=1.71.3满足要求2.1.2一次系统图上标注形式 T2160S1010010(对 TMD ),或 1010010(对MF)2.2举例 2 某空调机供电回路, 69kW,工作电流 Is=121A,选用 3*50+1*25mm2交联聚乙烯铜芯电缆,埋地敷设,长175m电缆允许载流量 Iz=136A,末端三相短路电流约2823A,单相短路电流 816A 2.2.1:选用 T4-250S断路器配 TMA 可调热磁脱扣器,不装线路保护器整定如下:In125A,过载保护 I1=1.0*125=125A,(可调,分 3 档:0.7,0.85,1.0)校验: Is=1211251.3满足 GB500
17、5495 第 4.2.3条要求单相接地保护 KL1816/625=1.3051.3满足 GB5005495第 4.2.3条要求名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 16 页 - - - - - - - - - 过载及单相接地保护由线路保护器实现,整定从略2.2.4一次系统图上标注形式MA T3-250S 250960160以上两例为单一负荷供电线路,速断保护范围为线路全长。2.3 举例 3 从变电所到气体压缩机房配电间低压线路供电,计算负荷电流180A,最大电动
18、机30kW, 56.9A,Is=398.3A,选用 3*120+1*70mm2交联聚乙烯铜芯电缆,长275m,电缆允许载流量 220A,末端三相短路电流约3810A单相短路电流 1310A 2.3.1选用 TMA T4-250H,可调热、磁脱扣器,不装设线路保护器脱扣器额定电流 In200A 过载保护 I11.0*200=200A(整定范围 0.71.0In)选择性校验:过载保护:按 GB5005495第 4.3.4条校验,即IB In IzI2 1.45Iz式中, IB180A,计算负荷电流;In200A,断路器整定电流;Iz220A,电缆允许载流量;180200220 满足要求且 In /
19、Iz=200/220=0.911.3满足 GB5005495第 4.2.3条要求末端单相接地保护 KL11310/1000=1.311.3满足要求!一次系统图上标注形式 TMA T4H 25010002002.3.2选用 T4-250H 断路器配套 PR221DSL S 电子脱扣器脱扣器额定电流 In200A?过载保护整定电流 I1200*0.96=192A, t1=3s(在 6I1时) 满足 180A192A1.3 满足要求末端单相接地保护 KL11310/700=1.871.3满足要求!查曲线,在 8In1600A,动作时间 t0.1s , 见 P4/10页图:在 I 10In ,t0.0
20、7s=70 ms 由于 3810A19In10In所以,在本线路任何位置短路,短延时保护动作时间t70ms ?短路瞬时保护关断!?结论:a当配电线路较短时,选用可调或不可调热磁脱扣器TMD ;通常,可满足过载、短路及接地故障保护要求;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 16 页 - - - - - - - - - b当 a方案不满足接地故障保护灵敏度要求时:1)可选用单磁脱扣器MF 或 MA ,加线路保护器; 2)加大一级电缆截面。通常线路较长时(如变电所以
21、外的设备),需要采用二者之一;c有上下级配合要求的配电干线(如为下级配电室或动力箱供电的线路)宜选用带短延时速断保护的电子脱扣器;d选用可调热磁脱扣器或电子脱扣器,由于磁脱扣整定可调,往往在不采用线路保护器的情况下,也能满足规范要求。序号配电回路负荷名称断路器选择说明型号配套脱扣器1 变 电 所 UPS、EPS装置T2-160N/S/H TMD 2 直流电源装置3 变电 所照 明箱、 动力箱4 加热器MA ,MF 加线路保护器5 空调设备69kW 及以下6 空调设备70kW 以上T3-250N/S/H 7 仪表用 UPS装置T2-160N/S/H 8 外部照明配电箱9 外部动力配电箱T2-16
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