低压电气设备选择PPT讲稿.ppt

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1、低压电气设备选择低压电气设备选择第1页，共65页，编辑于2022年，星期四目目 录录第一章第一章 概述概述第二章第二章 钢铁企业工艺简况和电力设施特点钢铁企业工艺简况和电力设施特点第三章第三章 各阶段设计的内容深度和要求各阶段设计的内容深度和要求第四章第四章 电力设计的专业通用技术规定电力设计的专业通用技术规定第五章第五章 有关标准、规程规范及其应用有关标准、规程规范及其应用第六章第六章 主要的设计计算主要的设计计算第七章第七章 静止型动态无功补偿（静止型动态无功补偿（SVCSVC）和滤波）和滤波第八章第八章 主要设备的设计选择主要设备的设计选择第九章第九章 主要电力设计图的设计要点和要求主要

2、电力设计图的设计要点和要求第2页，共65页，编辑于2022年，星期四主主讲讲人人张张建建国国第第章章钢钢铁铁企企业业 供供配配电电设设计计主主要要 电电气气设设备备选选择择第3页，共65页，编辑于2022年，星期四8.38.3低压电气设备的选择低压电气设备的选择8.3.1低压配电设备低压配电设备低压配电设备主要用于低压配电系统中，作为低压配电设备主要用于低压配电系统中，作为低压电气设备的配电装置。低压配电设备主要为低压电气设备的配电装置。低压配电设备主要为低压开关柜。低压开关柜。低压配电设备一般为工厂组装的成套开关设备，低压配电设备一般为工厂组装的成套开关设备，它是由一个和多个低压断路器、熔断

3、器、接触器、它是由一个和多个低压断路器、熔断器、接触器、热继电器或刀开关等低压电器和相应的信号、测热继电器或刀开关等低压电器和相应的信号、测量和智能化监控保护装置组合而成。量和智能化监控保护装置组合而成。第4页，共65页，编辑于2022年，星期四 低压配电设备具有多种一次接线方案，可满足低压配电设备具有多种一次接线方案，可满足各种不同的低压用电设备的配电要求。各种不同的低压用电设备的配电要求。但在工程设计时，往往厂家给出的一次接线方但在工程设计时，往往厂家给出的一次接线方案不能满足要求，这时可在原一次方案上改型，案不能满足要求，这时可在原一次方案上改型，配置符合工程需要的一次方案。但应注意的是

4、，配置符合工程需要的一次方案。但应注意的是，如果增加了回路数或加大了开关容量以及其它方如果增加了回路数或加大了开关容量以及其它方面的改变，应核对原有的柜体或单个抽屉是否符面的改变，应核对原有的柜体或单个抽屉是否符合要求，电器设备之间和母排应满足规定的安全合要求，电器设备之间和母排应满足规定的安全距离。距离。第5页，共65页，编辑于2022年，星期四低压开关柜的型式低压开关柜的型式有固定式、抽屉式等结构型式（有的柜体有固定式、抽屉式等结构型式（有的柜体结构称为抽出式、插入式）。目前低压开关结构称为抽出式、插入式）。目前低压开关柜的设计制造大多采用模数化，结构布局合柜的设计制造大多采用模数化，结构

5、布局合理。可实现背靠背、离墙或靠墙安装。理。可实现背靠背、离墙或靠墙安装。低压配电设备的选择低压配电设备的选择应根据低压用电设备性质、开关柜的使用应根据低压用电设备性质、开关柜的使用环境、配电室面积大小以及投资情况等诸多环境、配电室面积大小以及投资情况等诸多因素，正确选择低压开关柜的型式。因素，正确选择低压开关柜的型式。第6页，共65页，编辑于2022年，星期四如：安装在室内的低压配电设备一般采用封闭式，如：安装在室内的低压配电设备一般采用封闭式，防护等级不低于防护等级不低于IP2X。其型式可选择抽屉式。其型式可选择抽屉式或固定式。或固定式。而而爆爆炸炸性性环环境境的的配配电电设设备备选选择择

6、，则则应应根根据据危危险险区区域域的的分分区区，选选择择不不低低于于爆爆炸炸性性环环境境级级别别和和组组别的防爆配电设备。别的防爆配电设备。然后根据不同的负荷性质、负荷大小及要然后根据不同的负荷性质、负荷大小及要求，选配开关柜的一次方案，选配柜内的低求，选配开关柜的一次方案，选配柜内的低压电器元件。压电器元件。第7页，共65页，编辑于2022年，星期四8.3.2选择低压电器设备的主要要求选择低压电器设备的主要要求低压断路器、熔断器、接触器、热继电器低压断路器、熔断器、接触器、热继电器或刀开关等低压电器，是安装在低压开关柜或刀开关等低压电器，是安装在低压开关柜内的低压电器设备。当我们选择了所需要

7、的内的低压电器设备。当我们选择了所需要的低压开关柜结构型式后，就应对柜内电器设低压开关柜结构型式后，就应对柜内电器设备的具体规格和保护元件的定值进行选择和备的具体规格和保护元件的定值进行选择和确定。选择低压电器设备，应符合国家现行确定。选择低压电器设备，应符合国家现行的有关标准之外，具体应符合下列要求：的有关标准之外，具体应符合下列要求：第8页，共65页，编辑于2022年，星期四电器的额定电压应与所在回路的标称电压相适应；电器的额定电压应与所在回路的标称电压相适应；电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流；电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流；电器的额定频率应与所在回路的频率相适应；电器的

8、额定频率应与所在回路的频率相适应；电器应适应所在场地的环境条件；电器应适应所在场地的环境条件；电器应满足在短路条件下的动、热稳定要求。用于开断短电器应满足在短路条件下的动、热稳定要求。用于开断短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。选择低压电器也应考虑使用环境，如：干燥场所可选择低压电器也应考虑使用环境，如：干燥场所可选择保护式或开启式、有导电灰尘的场所应选择防尘选择保护式或开启式、有导电灰尘的场所应选择防尘式、爆炸环境应选择防爆电器等。式、爆炸环境应选择防爆电器等。第9页，共65页，编辑于2022年，星期四8.3.3低压电器的选择及应注意的问题低

9、压电器的选择及应注意的问题8.3.3.1低压断路器的分类及选择中的注意事项低压断路器的分类及选择中的注意事项低压断路器即自动开关，主要用于保护交直流电低压断路器即自动开关，主要用于保护交直流电网内的电气设备，使之免受过电流、短路、逆电网内的电气设备，使之免受过电流、短路、逆电流、失压、欠压及漏电等不正常情况的危害。同流、失压、欠压及漏电等不正常情况的危害。同时也可用于不频繁起动的电动机的保护以及操作时也可用于不频繁起动的电动机的保护以及操作或转换电路之用。低压断路器的种类较多，按不或转换电路之用。低压断路器的种类较多，按不同的方法分类有，同的方法分类有，按灭弧介质主要可分为空气断路器、真空断路

10、按灭弧介质主要可分为空气断路器、真空断路器；器；第10页，共65页，编辑于2022年，星期四按动作速度分为一般型和快速型，一般型全分断按动作速度分为一般型和快速型，一般型全分断时间为时间为2060ms，快速型全分断时间小于，快速型全分断时间小于20ms；且目前很多断路器的全分闸时间且目前很多断路器的全分闸时间都在都在20ms以下；以下；按结构类型分有塑料模压外壳式（装置式）按结构类型分有塑料模压外壳式（装置式）及万能式（框架式）两大类。及万能式（框架式）两大类。按使用类型分可分为非选择型和选择型；按使用类型分可分为非选择型和选择型；非选择性：即自动开关的电流脱扣器比较单一，非选择性：即自动开关

11、的电流脱扣器比较单一，只要瞬时和长延时无短延时，这样对短路保护只要瞬时和长延时无短延时，这样对短路保护将无选择性动作。将无选择性动作。第11页，共65页，编辑于2022年，星期四选择性：即自动开关有短延时可调，可满足选选择性：即自动开关有短延时可调，可满足选择性保护的要求，具有过流脱扣器，欠电压脱扣择性保护的要求，具有过流脱扣器，欠电压脱扣器（也可有延时）、分励脱扣器、闭锁脱扣器等，器（也可有延时）、分励脱扣器、闭锁脱扣器等，而且分断能力较高。而且分断能力较高。一般塑壳式自动开关为非选择型，脱扣器单一、分一般塑壳式自动开关为非选择型，脱扣器单一、分断能力相对较低。但近年有些安装了电子脱扣器的塑

12、断能力相对较低。但近年有些安装了电子脱扣器的塑壳式自动开关，已具有短延时可调的功能，且分断能壳式自动开关，已具有短延时可调的功能，且分断能力也很高，属于选择型的自动开关。如引进美国西屋力也很高，属于选择型的自动开关。如引进美国西屋公司的公司的H系列装有电子脱扣器的塑壳式低压断路器。系列装有电子脱扣器的塑壳式低压断路器。以以1200A产品为例，其分断能力已达产品为例，其分断能力已达50/35kA。第12页，共65页，编辑于2022年，星期四 万能式结构的自动开关大多为选择型。万能式结构的自动开关大多为选择型。自动开关的分断能力和瞬时脱扣器自动开关的分断能力和瞬时脱扣器自动开关的分断能力自动开关的

13、分断能力根据国际电工委员会的根据国际电工委员会的IEC947-2和我国等效采和我国等效采用用IEC的的低压开关设备和控制设备低压开关设备和控制设备低压断低压断路器路器标准，对低压断路器规定了出厂产品应标标准，对低压断路器规定了出厂产品应标明明极限短路分断能力极限短路分断能力(Icu)和和运行短路分断能运行短路分断能力力(Ics)。因此，我们在查阅低压断路器的产品。因此，我们在查阅低压断路器的产品资料上一般都有两个分断能力。什么为资料上一般都有两个分断能力。什么为Icu；什；什么为么为Icu？第13页，共65页，编辑于2022年，星期四断路器的额定极限短路分断能力断路器的额定极限短路分断能力额定

14、极限短路分断能力用额定极限短路分断能力用Icu表示，其意义表示表示，其意义表示该断路器是按规定的试验程序所规定的条件，不该断路器是按规定的试验程序所规定的条件，不包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力。包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力。确定分断能力确定分断能力Icu的试验程序为的试验程序为otco。如。如380V，50KA的产品，其分断能力的检验过程是的产品，其分断能力的检验过程是,当线路中被试断路器处于合闸位置，按下试验按钮，当线路中被试断路器处于合闸位置，按下试验按钮，断路器通过断路器通过50KA短路电流，断路器立即开断短路电流，断路器立即开断(OPEN简称简称O)并熄灭电弧

15、，断路器应完好，且能并熄灭电弧，断路器应完好，且能再合闸。再合闸。第14页，共65页，编辑于2022年，星期四t为间歇时间为间歇时间(休息时间休息时间)，一般为，一般为3min，此时，此时线路处于热备状态，断路器再进行一次接通线路处于热备状态，断路器再进行一次接通(CLOSE简称简称C)和紧接着的开断和紧接着的开断(O)(接通试验接通试验是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定是考核断路器在峰值电流下的电动和热稳定性和动、静触头因弹跳的磨损性和动、静触头因弹跳的磨损)。此程序即为。此程序即为CO。断路器能完全分断，熄灭电弧，并无超。断路器能完全分断，熄灭电弧，并无超过规定的损伤。按此确定的分断能

16、力就为该断过规定的损伤。按此确定的分断能力就为该断路器在短路时的极限分断能力。路器在短路时的极限分断能力。第15页，共65页，编辑于2022年，星期四断路器的额定运行短路分断能力断路器的额定运行短路分断能力额定运行短路分断能力用额定运行短路分断能力用Ics表示：其意义表示该表示：其意义表示该断路器是按规定的试验程序所规定的条件，包断路器是按规定的试验程序所规定的条件，包括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力。括断路器继续承载其额定电流能力的分断能力。确定运行短路分断能力确定运行短路分断能力(Ics)的试验程序为的试验程序为otcotco，从实验程序看它比，从实验程序看它比Icu的试验程序多了

17、的试验程序多了一次一次co。经过试验，断路器能完全分断、熄灭电弧，。经过试验，断路器能完全分断、熄灭电弧，并无超出规定的损伤，就认定它的额定运行短路分断并无超出规定的损伤，就认定它的额定运行短路分断能力试验通过。能力试验通过。第16页，共65页，编辑于2022年，星期四上面介绍了这两个分断能力的区别，但在设计中，上面介绍了这两个分断能力的区别，但在设计中，检验断路器的分断能力时应按那一个值呢？后面将结检验断路器的分断能力时应按那一个值呢？后面将结合实例分析。合实例分析。自动开关的瞬时脱扣器自动开关的瞬时脱扣器瞬时脱扣器的形式瞬时脱扣器的形式，按国家标准规定有三种，按国家标准规定有三种形式，即形

18、式，即B、C、D，其脱扣电流值分别为（，其脱扣电流值分别为（35）In、（、（510）In、（、（1050）In，D型型上限值最大，规定由制造厂根据用户的要求自行上限值最大，规定由制造厂根据用户的要求自行确定。一般为确定。一般为20In。第17页，共65页，编辑于2022年，星期四可见，只有充分了解了断路器的不同分类和功能，可见，只有充分了解了断路器的不同分类和功能，才能针对不同的负荷，正确选用断路器。才能针对不同的负荷，正确选用断路器。低压断路器选择注意事项低压断路器选择注意事项低压断路器的选择，应按照使用场所、安装安装低压断路器的选择，应按照使用场所、安装安装位置、线路控制和保护要求、使用

19、条件等诸多方位置、线路控制和保护要求、使用条件等诸多方面，确定选择断路器的结构类型、脱扣器类别、面，确定选择断路器的结构类型、脱扣器类别、操作机械、相数、接线方式等。不同结构型式的操作机械、相数、接线方式等。不同结构型式的断路器，其适应的场所是不一样的。断路器，其适应的场所是不一样的。选择的保护用低压断路器，要遵守断路器与选择的保护用低压断路器，要遵守断路器与其他低压电器及导线、电缆配合原则。其他低压电器及导线、电缆配合原则。第18页，共65页，编辑于2022年，星期四下面将主要使用场所及如何选低压择断路器作一简要下面将主要使用场所及如何选低压择断路器作一简要介绍，供大家设计中参考。介绍，供大

20、家设计中参考。配电用断路器的选择配电用断路器的选择选择电源总开关和靠近变压器电源端支路的大容量选择电源总开关和靠近变压器电源端支路的大容量的开关（配电柜的出线），一般应选择具有选择性的的开关（配电柜的出线），一般应选择具有选择性的断路器，以便利用断路器的二段保护（瞬时和短延时）断路器，以便利用断路器的二段保护（瞬时和短延时），或三段保护（瞬时、短延时、长延时），来实现保，或三段保护（瞬时、短延时、长延时），来实现保护的选择性动作。这类开关主要多为万能式结构。也护的选择性动作。这类开关主要多为万能式结构。也可采用具有带短延时的塑壳式自动开关。可采用具有带短延时的塑壳式自动开关。第19页，共65页

21、，编辑于2022年，星期四对于小容量的配电断路器和支路末端的断对于小容量的配电断路器和支路末端的断路器。一般可选择非选择型断路器，利用断路器。一般可选择非选择型断路器，利用断路器的长延时和瞬时脱扣器实现短路和过载路器的长延时和瞬时脱扣器实现短路和过载保护。开关型式一般为塑壳式，这种断路器保护。开关型式一般为塑壳式，这种断路器有一般型和限流型。有一般型和限流型。配电用低压断路器，应根据配电系统的计算负配电用低压断路器，应根据配电系统的计算负荷进行选择，并根据短路电流大小进行分断能荷进行选择，并根据短路电流大小进行分断能力校验、灵敏度校验。特别对于短延时应考虑力校验、灵敏度校验。特别对于短延时应考

22、虑短路电流通断能力，应考虑上下级动作时间的短路电流通断能力，应考虑上下级动作时间的配合，以及与馈电电缆和导体的配合。具体选配合，以及与馈电电缆和导体的配合。具体选择方法下节介绍。择方法下节介绍。第20页，共65页，编辑于2022年，星期四低压配电用断路器使用的电流范围，一般低压配电用断路器使用的电流范围，一般与配电变压器相配合，其电流范围一般可在交与配电变压器相配合，其电流范围一般可在交流流2005000A之间。之间。电动机保护用断路器的选择电动机保护用断路器的选择低压断路器用于保护电动机时，一般要求低压断路器用于保护电动机时，一般要求选择具有过载长延时和短路瞬时的脱扣器。选择具有过载长延时和

23、短路瞬时的脱扣器。应根据电动机的启动电流倍数、启动时间应根据电动机的启动电流倍数、启动时间和电动机端子的短路电流，计算断路器的和电动机端子的短路电流，计算断路器的额定电流、瞬时过电流脱扣器电流，以及额定电流、瞬时过电流脱扣器电流，以及长延时电流，并进行分断能力校验、灵敏长延时电流，并进行分断能力校验、灵敏度校验以确定选择的断路器。度校验以确定选择的断路器。第21页，共65页，编辑于2022年，星期四保护电动机的低压断路器，一般选择塑壳式。这类断保护电动机的低压断路器，一般选择塑壳式。这类断路器使用的电流范围，一般在交流路器使用的电流范围，一般在交流20630A之间。由之间。由于这类产品较多设计

24、人可根据工程的需要，按照产于这类产品较多设计人可根据工程的需要，按照产品样本选择满足以上具体要求的设备。选择方法下品样本选择满足以上具体要求的设备。选择方法下节介绍。节介绍。小容量线路、控制回路以及照明用断路器的选择小容量线路、控制回路以及照明用断路器的选择选择用于小容量配电回路、控制回路和照明用断路器，选择用于小容量配电回路、控制回路和照明用断路器，一般要求选择带有过载长延时和短路瞬时脱扣器的设备。一般要求选择带有过载长延时和短路瞬时脱扣器的设备。使用在这些场所一般选择电流在使用在这些场所一般选择电流在63A及以下的小型塑及以下的小型塑壳式断路器。这种断路器体积小分断能力高。一般壳式断路器。

25、这种断路器体积小分断能力高。一般多采用双极和单极。多采用双极和单极。第22页，共65页，编辑于2022年，星期四漏电保护断路器漏电保护断路器漏电保护器是为了防止人身触电事故和因电气设备漏漏电保护器是为了防止人身触电事故和因电气设备漏电造成的火灾危险的间接接触保护，漏电保护器共分四电造成的火灾危险的间接接触保护，漏电保护器共分四类，漏电保护断路器是漏电保护器中的一种，它是在低类，漏电保护断路器是漏电保护器中的一种，它是在低压断路器的基础上加装漏电保护部件而成。所以在保护压断路器的基础上加装漏电保护部件而成。所以在保护上具有漏电、过负荷和短路保护的功能。其漏电动作灵上具有漏电、过负荷和短路保护的功

26、能。其漏电动作灵敏度按使用目的不同，以及不同型号分档，其额定漏电敏度按使用目的不同，以及不同型号分档，其额定漏电动作电流一般从动作电流一般从6500mA不等，动作时间小于等于不等，动作时间小于等于0.1s。选择漏电保护断路器时应注意短路电流的通断能力。选择漏电保护断路器时应注意短路电流的通断能力是否满足要求。漏电保护断路器为塑壳式结构，可按需要是否满足要求。漏电保护断路器为塑壳式结构，可按需要选择。选择。第23页，共65页，编辑于2022年，星期四灭磁断路器：灭磁断路器：用于发电机的转子作为灭磁用。选择时应用于发电机的转子作为灭磁用。选择时应考虑发电机强励线卷的时间常数、放电电阻考虑发电机强励

27、线卷的时间常数、放电电阻和断开强励电流的能力。其电流范围一般在和断开强励电流的能力。其电流范围一般在直流直流2002500A。这种断路器一般与发电机。这种断路器一般与发电机配套由厂家提供。要求瞬时动作。配套由厂家提供。要求瞬时动作。第24页，共65页，编辑于2022年，星期四低压断路器的选择与脱扣电流的整定计算：低压断路器的选择与脱扣电流的整定计算：低压断路器按照线路的额定电压进行选择。低压断路器按照线路的额定电压进行选择。即即UezUH低压断路器额定电流的确定低压断路器额定电流的确定IezIjs式中式中Iez断路器的脱扣器的额定电流，断路器的脱扣器的额定电流，A；Ijs线路计算电流，线路计算

28、电流，A。第25页，共65页，编辑于2022年，星期四 低压断路器瞬时动作过流脱扣器的整定低压断路器瞬时动作过流脱扣器的整定配电用断路器瞬时过电流脱扣器整定值应大于被保护线配电用断路器瞬时过电流脱扣器整定值应大于被保护线路正常时的尖峰电流。即路正常时的尖峰电流。即Izd3Kk(Iqd+Ijs(n-1)式中式中Izd3断路器瞬时过电流脱扣器整定电流断路器瞬时过电流脱扣器整定电流A；Kk断路器器瞬脱扣可靠系数。考虑整定误差和负荷计断路器器瞬脱扣可靠系数。考虑整定误差和负荷计算误差，一般取为算误差，一般取为1.2；Iqd线路中最大一台电动机的全起动电流，它包括周线路中最大一台电动机的全起动电流，它包

29、括周期分量和非周期分量，一般为电动机启动电流的期分量和非周期分量，一般为电动机启动电流的1.7倍；倍；第26页，共65页，编辑于2022年，星期四Ijs(n-1)除启动电流最大一台电动机以外的线除启动电流最大一台电动机以外的线路计算电路计算电流，流，A。电动机用断路器的过电流脱扣器整定值应大于电动电动机用断路器的过电流脱扣器整定值应大于电动机的启动电流。即机的启动电流。即IzdKkIqd1式中式中Izd断路器瞬时过电流脱扣器整定电流，断路器瞬时过电流脱扣器整定电流，A；Kk断路器器瞬脱扣可靠系数。考虑整定误差和起断路器器瞬脱扣可靠系数。考虑整定误差和起动电流允许变化范围误差，一般取为动电流允许

30、变化范围误差，一般取为1.7；Iqd1电动机的起动电流电动机的起动电流A；第27页，共65页，编辑于2022年，星期四整定时应注意：整定时应注意：对于选择性自动开关的瞬时过电流脱扣器整定电对于选择性自动开关的瞬时过电流脱扣器整定电流，不仅应躲过被保护线路正常的尖峰电流，而流，不仅应躲过被保护线路正常的尖峰电流，而且要满足被保护线路各级选择性的要求。即应大且要满足被保护线路各级选择性的要求。即应大于或等于下一级自动开关瞬时动作电流整定值的于或等于下一级自动开关瞬时动作电流整定值的1.2倍。倍。非选择性自动开关的瞬时过电流脱扣器整定电流，非选择性自动开关的瞬时过电流脱扣器整定电流，只要躲开回路的尖

31、峰电流即可只要躲开回路的尖峰电流即可。第28页，共65页，编辑于2022年，星期四短延时动作过电流脱扣器的整定短延时动作过电流脱扣器的整定配电用断路器短延时过电流脱扣器整定值躲过短时间出现配电用断路器短延时过电流脱扣器整定值躲过短时间出现的负荷尖峰电流。即的负荷尖峰电流。即Izd2Kk(Iqd1+Ijs(n-1）)式中式中Izd2断路器短延时过电流脱扣器整定电流，断路器短延时过电流脱扣器整定电流，A；Kk断路器器短延时脱扣可靠系数。一般取为断路器器短延时脱扣可靠系数。一般取为1.2；Iqd1线路中最大一台电动机的起动电流线路中最大一台电动机的起动电流A；Ijs(n-1)除启动电流最大一台电动机

32、以外的线路计算电除启动电流最大一台电动机以外的线路计算电流，流，A。第29页，共65页，编辑于2022年，星期四整定延时时间应注意：整定延时时间应注意：短延时动作过电流脱扣器动作时间的确定，主短延时动作过电流脱扣器动作时间的确定，主要用于保证保护装置动作的选择性。短延时的延要用于保证保护装置动作的选择性。短延时的延时时间一般分为时时间一般分为23级。如：级。如：0.2S、0.4S、0.6S等。短延时每级之间为等。短延时每级之间为0.10.2s，可连续，可连续调节。但应注意动作的可返回时间应保证各级调节。但应注意动作的可返回时间应保证各级的选择性动作。的选择性动作。第30页，共65页，编辑于20

33、22年，星期四长延时动作过流脱扣器的整定长延时动作过流脱扣器的整定配电用和电动机用断路器长延时过电流脱扣器整定值配电用和电动机用断路器长延时过电流脱扣器整定值为，为，Izd3KkIjs式中式中Izd3断路器长延时过电流脱扣器整定电流，断路器长延时过电流脱扣器整定电流，A；Kk断路器器长延时脱扣可靠系数。主要考虑负荷计算断路器器长延时脱扣可靠系数。主要考虑负荷计算误差和自动开关电流误差，误差和自动开关电流误差，对于配电一般取为对于配电一般取为1.1；对于电动机可为对于电动机可为1。Ijs线路的计算电流线路的计算电流A；对于电动机为电动机的额定；对于电动机为电动机的额定电流。电流。第31页，共65

34、页，编辑于2022年，星期四整定长延时过电流脱扣器的动作时间应注意：整定长延时过电流脱扣器的动作时间应注意：对于配电：应考虑对于配电：应考虑3倍动作电流的可返回时间，倍动作电流的可返回时间，大于短时尖峰电流持续时间。即线路中所接启大于短时尖峰电流持续时间。即线路中所接启动电流最大且启动时间最长的笼型电动机。在动电流最大且启动时间最长的笼型电动机。在正常全压启动时，长延时保护不误动作。正常全压启动时，长延时保护不误动作。对于电动机：应保证长延时过电流脱扣器在对于电动机：应保证长延时过电流脱扣器在6倍额倍额定电流时的可返回时间，大于或等于电动机的定电流时的可返回时间，大于或等于电动机的实际启动时间

35、。实际启动时间。第32页，共65页，编辑于2022年，星期四照明用低压断路器过电流脱扣器的整定电流照明用低压断路器过电流脱扣器的整定电流为，为，长延时过电流脱扣器的整定电流，按照照明回路计长延时过电流脱扣器的整定电流，按照照明回路计算负荷的算负荷的11.1倍整定；倍整定；瞬时过电流脱扣器的整定电流，按照大于或等于瞬时过电流脱扣器的整定电流，按照大于或等于照明回路计算负荷的照明回路计算负荷的6倍整定；倍整定；第33页，共65页，编辑于2022年，星期四按短路电流校验断路器的分断能力按短路电流校验断路器的分断能力按原低压电器相关规程规定，按照分断时间来校验低压按原低压电器相关规程规定，按照分断时间

36、来校验低压断路器的分断能力。即断路器的分断能力。即对于分断时间大于对于分断时间大于0.02s的自动开关的自动开关IjdzId式中：式中：Ijdz样本上以周期分量有效值表示的极限分断能力，样本上以周期分量有效值表示的极限分断能力，kA。Id被保护线路三相短路电流周期分量有效值，被保护线路三相短路电流周期分量有效值，kA。对于分断时间小于对于分断时间小于0.02s的自动开关的自动开关IjdzIch第34页，共65页，编辑于2022年，星期四式中：式中：Ijdz自动开关开断电流（冲击电流有效值），自动开关开断电流（冲击电流有效值），kA。Ich被保护线路三相短路电流第一周期全电流有效值，被保护线路三

37、相短路电流第一周期全电流有效值，kA。现根据我国现根据我国低压开关设备和控制设备低压开关设备和控制设备低压断路器低压断路器标准，按照低压断路器的极限短路分断能力标准，按照低压断路器的极限短路分断能力(Icu)和运行和运行短路分断能力短路分断能力(Ics)来校验选择的断路器的分断能力。来校验选择的断路器的分断能力。前面已介绍断路器的极限短路分断能力前面已介绍断路器的极限短路分断能力(Icu)和运行短和运行短路分断能力路分断能力(Ics），其），其实际考核的条件不同，后者实际考核的条件不同，后者比前者更严格、更困难。比前者更严格、更困难。第35页，共65页，编辑于2022年，星期四那么设计中应选择

38、那个值对断路器进行短路那么设计中应选择那个值对断路器进行短路情况下的分断能力校验呢情况下的分断能力校验呢?从断路器的使用位置看：由于大多数主干线从断路器的使用位置看：由于大多数主干线以及变压器的低压主断路器，都采用具有选择以及变压器的低压主断路器，都采用具有选择性的三段保护功能的万能式断路器，而塑壳式性的三段保护功能的万能式断路器，而塑壳式断路器一般不具备短路短延时功能，不能作选断路器一般不具备短路短延时功能，不能作选择性保护，它们只能使用于支路。其使用的环择性保护，它们只能使用于支路。其使用的环境和情况是不同的。可见作为主断路器，偏重境和情况是不同的。可见作为主断路器，偏重于它的运行短路分断

39、能力值，而大量使用于分于它的运行短路分断能力值，而大量使用于分支线塑壳断路器确保它有足够的极限短路能力支线塑壳断路器确保它有足够的极限短路能力值。值。第36页，共65页，编辑于2022年，星期四从运行的可靠性看：选择的主干线的断路器，从运行的可靠性看：选择的主干线的断路器，由于切除故障电流后处理或更换断路器要慎重，由于切除故障电流后处理或更换断路器要慎重，主干线停电要影响一大片用户，所以发生短路故主干线停电要影响一大片用户，所以发生短路故障时要求两个障时要求两个CO，而且要求继续承载一段时间，而且要求继续承载一段时间的额定电流，所以应按照额定运行短路分断能的额定电流，所以应按照额定运行短路分断

40、能力进行选择。而在支路，经过极限短路电流的力进行选择。而在支路，经过极限短路电流的分断和再次的合、分后，已完成其使命，它不分断和再次的合、分后，已完成其使命，它不再承载额定电流，可以更换新的再承载额定电流，可以更换新的(停电的影响停电的影响较小较小)，应按照，应按照断路器的额定极限短路分断能力选断路器的额定极限短路分断能力选择。择。第37页，共65页，编辑于2022年，星期四按短路电流校验低压断路器的动作灵敏性按短路电流校验低压断路器的动作灵敏性为使自动开关可靠动作，必须校验其灵敏性。按以下为使自动开关可靠动作，必须校验其灵敏性。按以下公式进行校验，公式进行校验，Idmin/IzdKm式中：式

41、中：Idmin被保护线路最小短路电流，被保护线路最小短路电流，A。中性点接地系统为单相接地短路电流；中性点接地系统为单相接地短路电流；中性点不接地系统为二相短路电流。中性点不接地系统为二相短路电流。Izd自动开关脱扣器的瞬时或短延时整定电流，自动开关脱扣器的瞬时或短延时整定电流，A。Km最小灵敏系数。一般取最小灵敏系数。一般取1.5，对于防爆车，对于防爆车间取间取2。第38页，共65页，编辑于2022年，星期四计算确定的保护用断路器的整定值，应与上下级的其它计算确定的保护用断路器的整定值，应与上下级的其它低压电器以及配电线路允许的持续电流相配合。其电缆低压电器以及配电线路允许的持续电流相配合。

42、其电缆及导线与保护的配合要求见下表。及导线与保护的配合要求见下表。第39页，共65页，编辑于2022年，星期四低压断路器选择和使用中存在的问题低压断路器选择和使用中存在的问题按照按照GB5005495低压配电设计规范低压配电设计规范的相的相关条文规定，关条文规定，“用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。通断能力。”“配电线路采用的上下级保护电器，其动作应配电线路采用的上下级保护电器，其动作应具有选择性；各级之间应能协调配合。具有选择性；各级之间应能协调配合。”“配电线路的短路保护，应在短路电流对导体和配电线路的短路保护，应在短路电流对导体

43、和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。切断短路电流。第40页，共65页，编辑于2022年，星期四但本专业低压配电系统设计选择的低压断路器，但本专业低压配电系统设计选择的低压断路器，未完全按照规程，这主要是有些不正确的想法，未完全按照规程，这主要是有些不正确的想法，如如认为现在低压断路器大多数产品已具有大分断认为现在低压断路器大多数产品已具有大分断容量，设计时不必进行计算，只要选择了大分容量，设计时不必进行计算，只要选择了大分断容量的低压断路器就没问题。因此，对选择断容量的低压断路器就没问题。因此，对选择的断路器将余量放得很大。这样造成的

44、结果是的断路器将余量放得很大。这样造成的结果是设备和资源的浪费，使得投资增加。同时由于设备和资源的浪费，使得投资增加。同时由于容量选得很大，更使其与电缆及导线很难实现容量选得很大，更使其与电缆及导线很难实现配合。配合。第41页，共65页，编辑于2022年，星期四由于低压短路电流计算要考虑电阻因此计算很由于低压短路电流计算要考虑电阻因此计算很繁琐不好计算，因此只要主断路器能可靠断开繁琐不好计算，因此只要主断路器能可靠断开短路电流容量满足就行了。至于上下级的选择短路电流容量满足就行了。至于上下级的选择性和各级的配合，就是短路后无选择性动作和性和各级的配合，就是短路后无选择性动作和动作不了，由于是低

45、压系统影响面也不会不大。动作不了，由于是低压系统影响面也不会不大。这些作法是不符合国家规程规范要求的。这些作法是不符合国家规程规范要求的。进行低压配电设计时应按照规定选择低压断进行低压配电设计时应按照规定选择低压断路器和进行配电设计。下面就以实例介绍自路器和进行配电设计。下面就以实例介绍自动开关的选择及整定计算。动开关的选择及整定计算。第42页，共65页，编辑于2022年，星期四例：选择笼型电动机例：选择笼型电动机D1主回路自动开关主回路自动开关ZK。计算过程如下计算过程如下：选择过流脱扣器额定电流选择过流脱扣器额定电流根据电动机额定电流根据电动机额定电流103A选择自动开关选择自动开关IH=

46、150A选择长延时脱扣器整定电流选择长延时脱扣器整定电流 Izd1105A 配电电缆的选择与检验配电电缆的选择与检验 根据电动机额定电流，根据电动机额定电流，选择交联电缆选择交联电缆350mm2第43页，共65页，编辑于2022年，星期四查该截面电缆查该截面电缆25时载流量为时载流量为121A，按照自动，按照自动开关长延时脱扣器整定电流，校验过负荷时与所开关长延时脱扣器整定电流，校验过负荷时与所选电缆是否满足要求选电缆是否满足要求0.812196.8105A满足保护与导体配合的要求。满足保护与导体配合的要求。第44页，共65页，编辑于2022年，星期四选择瞬时过电流脱扣器整定电流选择瞬时过电流

47、脱扣器整定电流按照躲过电动机启动电流按照躲过电动机启动电流Izd21.7Iqd11.76701139A查所选自动开关瞬动电磁式脱扣器整定电流可为查所选自动开关瞬动电磁式脱扣器整定电流可为过电流脱扣器额定电流的过电流脱扣器额定电流的1012倍，取倍，取10倍，即倍，即整定为整定为101501500A。校验分断能力校验分断能力查所选自动开关的极限分断能力为查所选自动开关的极限分断能力为20kAId6.632kA满足要求。满足要求。第45页，共65页，编辑于2022年，星期四校验动作灵敏性校验动作灵敏性KlmI(1)dmin/Izd2306/15001.541.5灵敏性满足要求。灵敏性满足要求。因此

48、，电动机回路自动开关因此，电动机回路自动开关ZK选择为选择为XX200型自动开型自动开关，其整定电流为过流脱扣器额定电流关，其整定电流为过流脱扣器额定电流150A；长延时脱扣；长延时脱扣器整定器整定105A；瞬动倍数；瞬动倍数10倍。倍。通过以上实例，谈谈个人的一些看法，供参考，通过以上实例，谈谈个人的一些看法，供参考，规程规定选择的低压断路器，应根据短路电流校验分规程规定选择的低压断路器，应根据短路电流校验分断能力。虽然低压短路电流的计算必须计及电阻的影响，断能力。虽然低压短路电流的计算必须计及电阻的影响，使得计算十分烦杂。特别是线路末端。但必须校验分断能使得计算十分烦杂。特别是线路末端。但

49、必须校验分断能力。力。第46页，共65页，编辑于2022年，星期四可通过计算或估算得出变压器低压侧短路时的电可通过计算或估算得出变压器低压侧短路时的电流值（该值很容易求出），该值应是低压配电系流值（该值很容易求出），该值应是低压配电系统最严重情况下的短路电流值。这样对变压器出统最严重情况下的短路电流值。这样对变压器出线端主断路器和从配电柜引出的线路断路器，可线端主断路器和从配电柜引出的线路断路器，可按该值校验选择的断路器的分断能力。按该值校验选择的断路器的分断能力。至于线路末端的断路器的分断能力校验，可至于线路末端的断路器的分断能力校验，可根据线路长度、截面估算一个预期逐渐衰减根据线路长度、截

50、面估算一个预期逐渐衰减的短路电流，因为随着短路点离变压器越远，的短路电流，因为随着短路点离变压器越远，由于线路阻抗的原因短路电流将在变压器二由于线路阻抗的原因短路电流将在变压器二次最大短路电流的基础上越来越小。以估算次最大短路电流的基础上越来越小。以估算值校验断路器的分断能力。值校验断路器的分断能力。第47页，共65页，编辑于2022年，星期四当然也可按照距离远近选择比主断路器分断能当然也可按照距离远近选择比主断路器分断能力小一至二级的断路器。力小一至二级的断路器。选择的低压断路器应校验动作的灵敏性。但在低压选择的低压断路器应校验动作的灵敏性。但在低压系统计算单相接地短路电流更为复杂。要考虑设