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低压配电系统中如何正确使用断路器(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/7/17 11:46:27   

  所属频道:  输配电    关键词:  断路器 过电流保护 低压配电系统

如果下一级也是选择性断路器,为保证选择性,上一级断路器的短延时动作时间至少比下一级断路器的短延时动作时间长0.1S。

四、选择满足分断能力的断路器

我们一般根据线路预期短路电流来选择满足分断能力的断路器,但线路预期短路电流的计算是一项非常繁琐的工作。下面,我们采用一种工程上可以接受的简捷估算方法:

1.对于10/0.4KV电压等级的变压器,可以认为高压侧的短路容量为无穷大

2.变压器的阻抗电压UK表示变压器副边短接(路),当副边达到其额定电流时,原边电压为其额定电压的百分值。因此当原边电压为额定电压时,副边电流就可以认为接近它的预期短路电流。I≈1.44×P/UK(P为变压器功率)

3.如果短路点离变压器有一定的距离,则需考虑线路阻抗,因此短路电流将减小。例如SL7系列变压器(配导线为三芯铝线电缆),容量为200KVA,变压器出线端短路时,三相短路电流为7210A。短路点离变压器的距离为100m时,短路电流降为4740A;当变压器容量为100KVA时其出线端的短路电流为3616A,离变压器的距离为100m处短路时,短路电流为2440A。远离100m时短路电流分别为0m的65.74%和67.47%。所以,用户在设计时,应根据安装处可能出现的最大短路电流选择断路器,不必把余量放得过大,以免造成浪费。

五、环境温度对断路器过载脱扣电流的影响

低压断路器的过载保护依靠热脱扣器来完成,通常低压断路器的热脱扣器额定电流是依据IEC898标准,在基准温度为30℃条件下整定的。热脱扣器是由一组双金属片制成,当线路发生过载,过载电流加热双金属片发热变形弯曲,将搭钩顶开,使低压断路器触点断开。低压断路器的热脱扣器与环境温度是有直接的关系,若环境温度发生变化就会导致低压断路器的额定电流值发生变化。因此当环境温度大于或小于校准温度值时,我们应考虑根据制造商提供的温度与载流能力修正系数表,来修正低压断路器的额定电流值。

六、实际使用情况

我公司生产二部低压配电情况:

变压器型号: S7—800/10 一次侧额定电流46.2A 二次侧额定电流1154A 阻抗电压4.5%

通过以上估算二次侧预期短路电流:1154÷4.5%=25644 A≈26KA

实际使用的断路器为常安产DW15-1600断路器,额定运行短路分断能力Ics为40 KA,所配过电流脱扣器为选择型,长延时可调值范围为1120~1600A,短延时可调值范围为4800~16000A,短延时时间为0.2秒,瞬断电流可调值范围为16000~32000A。

再次评估我公司低压配电系统:

首先,断路器的运行短路分断能力40 KA>26KA,可见,该断路器用于800KVA变压器二次侧主进,完全满足运行短路分断能力。

二次侧主母线采用100×10mm铜排,额定载流量1600A,考虑变压器的最大负荷电流,我们把长延时整定为1100A,保证变压器不长时间过载运行。

低压最大功率的电机是280KW 6极电机(80型空气压缩机),起动电流499A,采用电抗降压起动,以4倍计算,起动电流为2000A,再加正常负荷电流1000A,共计3000A,可见,短延时的电流必须大于3000×1.2=3600 A,我们实际整定为4000 A。短延时时间为0.2秒。

由于变压器的二次侧预期短路电流是26KA,可见瞬断电流必须小于26KA,考虑成本,下一级配电用断路器都采用非选择性电流脱扣器。为了保证过电流保护系统的选择性,我们把瞬断电流值整定为16 KA(断路器瞬时过电流整定可调最小值),既能保证二次侧主回路发生短路断路器可靠动作,又能躲过一些较小的(小于16 KA)短路故障电流,尽可能保证系统的选择性。

七、结束语

研究断路器过电流保护在低压配电系统中有着重要意义,正确地使用断路器可以有效地提高低压配电系统的运行性能,尤其对于停电对生产影响较大的企业,更应该注意断路器的科学选型,电流参数合理整定,保证低压配电系统的稳定运行。

参考文献:

《电工技术》 伍爱莲 高等教育出版社

《万能式断路器DW15—1000、1600、2500、4000安装使用说明书》

中国 常安集团有限公司

《DW15—1600.2500.6300系列万能式断路器使用说明书》

浙江正泰电器股份有限公司

《CW2系列智能型万能式断路器使用说明书》常熟开关制造有限公司

来源:互联网
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