低压断路器与自动转换开关的选择应用课件.ppt
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1、第二章 低压断路器与自动转换开关的选择应用第一页,编辑于星期三:二十三点 十三分。1.分类2.基本特性3.选择要求低压断路器的选择应用4.保护整定第二页,编辑于星期三:二十三点 十三分。3Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503低压断路器的分类按照设计型式分为:空气断路器、塑壳断路器、小型断路器按照使用类别分为:A类:在短路情况下,选择性保护无人为短延时,因而无Icw B类:在短路情况下,选择性保护有人为短延时(可调节),有Icw按照是否适合隔离分为:适合隔离不适合隔离第三页,编辑于星期三:二十三点 十三分。4Schneider
2、 Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503空气断路器(ACB)需要高额定电流、高短路分断能力和高短时耐受能力符合 GB14048.2(idt IEC 60947-2)例如:Masterpact MT,MVS电流范围 400A 至 6300A,Icu=Ics=Icw,最高达150 kA可与下级实现完全选择性第四页,编辑于星期三:二十三点 十三分。5Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503塑壳断路器(MCCB)需要限流特性,可与上下级实现良好的选择性配合符合 GB14048.2(idt
3、IEC 60947-2)例如:Compact NSX,EasyPact CVS电流范围 16A 至 630A Icu=Ics,最高可达150 kA有卓越的限流特性,可实现电流和能量的选择性第五页,编辑于星期三:二十三点 十三分。6Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503小型断路器(MCB)模块化,有限流作用和长寿命符合 GB10963(idt IEC 60898)例如:iC65,iDPN,电流范围 1A 至 125A,Icn,25 kA 以下,三级限流,具有长寿命,并可实现良好的选择性第六页,编辑于星期三:二十三点 十三分。7S
4、chneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503低压断路器的基本特性额定工作电压 Ue额定电流 In壳架电流额定值 Irq过载保护脱扣电流整定值 Ir短路保护脱扣电流整定值 Im额定短时间耐受电流 Icw:指在约定时间内允许通过的电流值,该电流值在相应的时间通过导体,不会因过热而引起导体的损坏 Icw:In 2500A,Icw取12In与5kA中的较大者 In 2500A,Icw30KA第七页,编辑于星期三:二十三点 十三分。8Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503低压断
5、路器的基本特性(续)分断能力(在交流情况下用交流分量的有效值来表示):Icu:额定极限短路分断能力.Test=O-CO Ics:额定运行短路分断能力.Test=O-CO-CO第八页,编辑于星期三:二十三点 十三分。9Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503有两种型式的脱扣器:热磁式脱扣器(电磁式)电子式脱扣器两种脱扣器用于相同的主要功能:构成过流保护使电流过载的回路断开脱扣器热磁脱扣器电子脱扣器热保护过载保护长延时磁保护短路保护短延时瞬时脱扣器的型式第九页,编辑于星期三:二十三点 十三分。10Schneider Electric
6、-LVFDI training Chen Xiliang 201503 脱扣曲线脱扣曲线热脱扣热脱扣 Ir(过载保护)(过载保护)随着过载电流的持续,双金属随着过载电流的持续,双金属片受热弯曲,触发脱扣片受热弯曲,触发脱扣热磁式脱扣器热磁式脱扣器热脱扣热脱扣磁脱扣磁脱扣tIIrImFF磁脱扣磁脱扣 Im(短路保护)(短路保护)利用电磁铁原理触发脱扣利用电磁铁原理触发脱扣第十页,编辑于星期三:二十三点 十三分。11Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503电子式脱扣器电子式脱扣器脱扣曲线脱扣曲线工作原理工作原理tIIrIsdIi长延
7、时长延时短延时短延时瞬时瞬时脱扣线圈脱扣线圈脱扣器脱扣器CT信号信号处理处理比较比较判断判断电流互感器电流互感器trtsd第十一页,编辑于星期三:二十三点 十三分。12Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503热磁式断路器保护特性曲线简图热磁式断路器保护特性曲线简图电子式断路器保护特性曲线简图电子式断路器保护特性曲线简图Ir:过载(热或长延时)继电器脱扣电流设定值Im:短路(磁或短延时)继电器脱扣电流设定值Ii:短路瞬动继电器脱扣电流设定值Icu:分断能力t(s)lrlmIcuI(A)t(s)lrlmIcuI(A)li两段保护两段
8、保护三段保护三段保护热磁式和电子式保护曲线之间的差别第十二页,编辑于星期三:二十三点 十三分。13Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503终端配电箱楼内配电间公用电主配电柜分配电柜一级配电二级配电三级配电低压配电系统与断路器选择第十三页,编辑于星期三:二十三点 十三分。14Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503低压断路器选择的一般要求按正常工作条件选择额定电压(Ue)Ue Un额定电流(In)Irq In Ij保护特性线路、电动机、发电机按短路工作条件选择短时耐
9、受电流 Icw短路分断能力Ics(Icu)Iscmax按使用环境条件选择多尘环境腐蚀环境高原地区热带地区特殊场所断路器极数三极,四极安装方式固定式、插入式、抽屉式第十四页,编辑于星期三:二十三点 十三分。15Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503 根据根据IEC60364-465.1.5的规定,正常供电电源与备用的规定,正常供电电源与备用发电机之间的转换开关应采用四极开关发电机之间的转换开关应采用四极开关 带漏电保护的双电源转换开关应采用四极开关带漏电保护的双电源转换开关应采用四极开关 不同接地系统间的电源切换开关应采用四极开
10、关不同接地系统间的电源切换开关应采用四极开关 TN-C系统严禁采用四极开关系统严禁采用四极开关 TN-S系统一般不需要设四极开关系统一般不需要设四极开关 TT系统的电源进线开关应采用四极开关系统的电源进线开关应采用四极开关 IT系统中当有中性线时应采用四极开关系统中当有中性线时应采用四极开关四极断路器的选择应用四极断路器的选择应用第十五页,编辑于星期三:二十三点 十三分。16Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503根据低压配电设计规范GB50054-2011过载保护电器的动作特性应满足下列公式的要求:根据低压开关设备和控制设备:
11、断路器GB14048.2-2008可得过载保护整定要求:过载保护整定IB回路计算电流In断路器额定电流Ir断路器整定电流I2断路器约定脱扣电流Iz 导体允许持续载流量第十六页,编辑于星期三:二十三点 十三分。17Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503根据低压配电设计规范GB50054-2011被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍,即:短路保护整定Ii断路器瞬时脱扣器整定电流Isd断路器短延时脱扣器整定电流Id被保护线路末端的短路电流第十七页,编辑于星期三:二十三点 十三分。18Sch
12、neider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503短延时整定电流应躲过短时间出现的负荷尖峰电流瞬时整定电流应躲过配电线路的尖峰电流正常工作和设备起动时断路器不应动作IqM线路中最大一台电动机的起动电流,约为额定电流的 67倍IqM线路中最大一台电动机全起动电流,约为 IqM 的 2倍IB(n-1)除最大单台电动机外的线路计算电流K可靠系数,可取 1.2第十八页,编辑于星期三:二十三点 十三分。19Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503Ib:线路的计算负荷电流线路的计算负荷电流I
13、d:线路末端最小接地故障电流线路末端最小接地故障电流Ir:长延时整定电流长延时整定电流Isd:短延时整定电流短延时整定电流Ii:瞬时整定电流瞬时整定电流Ig:接地故障保护整定电流接地故障保护整定电流1.3 Isd Id1.3 Ii Id1.3 Ig IdIr IbMicrologic 保护电流的整定保护电流的整定第十九页,编辑于星期三:二十三点 十三分。20Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503tr=0.524 stsd=tsd下级下级+t tg=tg下级下级+t I2t=on/offI2t=on/offMicrologic
14、延时时间的整定延时时间的整定tr:长延时整定时间长延时整定时间tsd:短延时整定时间短延时整定时间tg:接地故障保护整定时间接地故障保护整定时间t:上下级断路器动作时间差上下级断路器动作时间差,0.10.2 S第二十页,编辑于星期三:二十三点 十三分。21Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503变压器及主断路器型号参数如图,工作电流变压器及主断路器型号参数如图,工作电流Ib=1804A,Ik3=30 kA,Id=15 kA要求:要求:给给出出三段保护整定值三段保护整定值;考虑与下级出线断路器的选择性配合考虑与下级出线断路器的选择
15、性配合MT25H1+MIC5.0ASCB10-1250,10/0.4kV,Uk=6%Ik3=30kAId=15kAIn=2500AIrIb,Ir 取取0.8In=2000A tr=816s1.3 Isd Id,Isd 取取5Ir=10kA,tsd=0.4sIi 可取最大值可取最大值 9In 1.3x9xIn=29.25KA 30KAMicrologic 控制单元的整定练习控制单元的整定练习第二十一页,编辑于星期三:二十三点 十三分。22Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503三段式保护(三段式保护(MIC5.0,五个值可调)五个
16、值可调)长延时保护长延时保护 Ib Ir Iz,tr=0.516 s短路短延时保护短路短延时保护1.3 Isd Id,tsd=00.4 s(I2t=on/off)短路瞬时保护短路瞬时保护 1.3 Ii Id注意验证与上下级断路器的选择性配合注意验证与上下级断路器的选择性配合NSX 电子脱扣单元的保护设定电子脱扣单元的保护设定第二十二页,编辑于星期三:二十三点 十三分。23Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503NSX 热磁脱扣单元的保护整定热磁脱扣单元的保护整定两段式保护两段式保护热保护热保护 Ib Ir Iz磁保护磁保护 1.
17、3 Im Id注意验证与上下级断路器的选择性配合注意验证与上下级断路器的选择性配合第二十三页,编辑于星期三:二十三点 十三分。24Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503某主配电柜的出线回路某主配电柜的出线回路A,各计算值如下:,各计算值如下:Ib=185A,Ik3=28 kA,Id=10 kA要求:要求:给给出出三段保护整定值三段保护整定值;考虑与下级出线断路器的选择性配合考虑与下级出线断路器的选择性配合NSX250N MIC5.2A 250In=250AIrIb,Ir 取取 0.8In=200A,tr=16s1.3 Isd
18、Id,Isd 取取5Ir=1 kA,tsd=0.2sIi 可取最大值可取最大值 12 x In=3kANSX 脱扣单元的整定练习脱扣单元的整定练习信A第二十四页,编辑于星期三:二十三点 十三分。1.TSE的定义和分类2.ATSE的选择应用 自动转换开关的选择应用第二十五页,编辑于星期三:二十三点 十三分。26Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503TSE的定的定义适用于适用于额定定电压交流不超交流不超过1000V或直流不超或直流不超过1500V的的转换开关开关电器器(TSE),TSE用于在用于在转换过程中中断程中中断对负载供供电
19、的的电源系源系统转换开关(开关(TSE)定)定义-有一个或多个开关有一个或多个开关设备构成的构成的电器,器,该电器用于从一路器用于从一路电源断开源断开负载电路并路并连接至另外一路接至另外一路电源源上。上。第二十六页,编辑于星期三:二十三点 十三分。27Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503TSE的分的分类转换开关可以根据下列方式分开关可以根据下列方式分类控制控制转换方式方式手动操作转换开关电器(MTSE)遥控操作转换开关电器(RTSE)自动操作转换开关电器(ATSE)短路能力短路能力PC级:能够接通和承载,但不用于分断短路电流
20、的TSECB级:配备过电流脱扣器的TSE,它的主触头能够接通并用于分断短路电流CC级:能够接通和承载,但不用于分断短路电流的TSE。该TSE主要满足GB14048.4要求的电器构成。国内市场上几乎已经不存在了!CB级级PC级级第二十七页,编辑于星期三:二十三点 十三分。28Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503TSE分类分类按照结构形式按照结构形式派生式:其主体部分电器满足GB14048系列其他产品标准要求的TSE专用式:其主体部分电器不满足GB14048系列其他产品标准要求的TSE按主触头位置按主触头位置三位置TSE:具备常
21、用位置、备用位置及断开位置等三个位置的TSE两位置TSE:仅具备常用位置及备用位置,但无断开位置的TSE第二十八页,编辑于星期三:二十三点 十三分。29Schneider Electric-LVFDI training Chen Xiliang 201503TSE分类分类按电流性质不同按电流性质不同交流转换:用于交流供电系统的TSE(AC类TSE)直流转换:用于直流供电系统的TSE(DC类TSE)按特殊功能需求按特殊功能需求并联切换:具备同期检测可以实现先合后分不断电转换的TSE(CTSE)旁路切换:具备旁路隔离功能的TSE(BTSE:SBTSE及DBTSE)中性线过度切换:具备先合后分切换的
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