在線路發(fā)生故障時(shí)主要是榮國低壓熔斷器和低壓斷路器切斷故障電路實(shí)施保護(hù),在選擇的過程中必須要了解低壓系統(tǒng)的特性,并且從斷路器以及熔斷器的額定電流以及極限短路分?jǐn)嗄芰M(jìn)行判斷。
摘要:在線路發(fā)生故障時(shí)主要是榮國低壓熔斷器和低壓斷路器切斷故障電路實(shí)施保護(hù),在選擇的過程中必須要了解低壓系統(tǒng)的特性,并且從斷路器以及熔斷器的額定電流以及極限短路分?jǐn)嗄芰M(jìn)行判斷。
關(guān)鍵詞:低壓配電系統(tǒng);接地型;保護(hù)配置
一、低壓保護(hù)電器
低壓保護(hù)電器分為熔斷器和斷路器兩大類。熔斷器是在低壓配電系統(tǒng)中進(jìn)行安全保護(hù)的一種電氣,廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)保護(hù)和用電設(shè)備保護(hù)。低壓熔斷器按裝在電氣線路或者電氣設(shè)備的電器回路上,當(dāng)電網(wǎng)或者用電設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí),熔斷器自動(dòng)切斷故障電路防止事故蔓延。
斷路器是指可以接通和分?jǐn)嗾X?fù)荷電流和過負(fù)荷電流并且可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯囊环N開關(guān)電器。主要可以分為開啟式斷路器和塑殼式斷路器兩大類,前者是指觸頭在大氣壓力的空氣中斷開和閉合的斷路器,后者則是具有一個(gè)用模壓
絕緣材料制成的外殼作為斷路器的整體部件。低壓斷路器主要用于額定電壓交流1000V或直流1500V以下電路中,能夠?qū)﹄娐菲鸬奖Wo(hù)、控制以及通斷等作用。從使用功能上來看,熔斷器和斷路器沒有太大的區(qū)別,都是起到短路保護(hù)作用。但熔斷器只有一次性,使用過后就要立即進(jìn)行更換,價(jià)格便宜而且應(yīng)用在控制電路上的居多。而斷路器則具有電動(dòng)遙控功能,完善的保護(hù)功能,調(diào)整方便,故障斷開后可以繼續(xù)使用等優(yōu)點(diǎn)。
二、低壓保護(hù)電器的選擇
結(jié)合實(shí)例對(duì)低壓保護(hù)電器的選擇和整定進(jìn)行分析,變壓器為1000kVA,10/0.4kV,10kV側(cè)系統(tǒng)容量300MVA,從低壓屏引出長(zhǎng)165m的母干線,主斷路器與變壓器之間的母線長(zhǎng)10m,計(jì)算出干線的電流IB=1050A,采用TN-S接地,將干線的分支與十個(gè)配電箱相互連接,熔斷器的最大電流為Ir=300A,斷路器的最大電流為Izd1=300A。依照以上參數(shù)對(duì)低壓保護(hù)電器進(jìn)行選擇。
首先要計(jì)算出母干線的橫截面積,并且保證熔斷器的最大電流值大于干線電流,然后計(jì)算出母干線的配電范圍并且保留較大的余量,采用LMY-3(100×10)+2(60×8)的鋁母排。其Iz=1600A。然后分別計(jì)算出三相短路電流Id3以及接地故障電流Id1值,選取具有代表性的幾個(gè)點(diǎn)計(jì)算出Id3和Id1值。對(duì)于主保護(hù)電器的選擇要考慮到對(duì)生產(chǎn)帶來的影響,這種較大的樹干式配電系統(tǒng)保護(hù)的復(fù)雜性,可以使用智能型斷路器DW45型,框架電流2000A,也可用DW15HH-2000型,兩者都可以起到很好的保護(hù)效果。而且斷路器的分?jǐn)嗄芰Χ歼h(yuǎn)大于最大的短路電流。主斷路器參數(shù)整定,即Izd1整定,按照過載保護(hù)的要求,主斷路器應(yīng)的電流Izd1應(yīng)該處于干線電流和熔斷器的最大電流之間。Izd2和短延時(shí)時(shí)間整定,為了使保護(hù)系統(tǒng)可以正常發(fā)揮作用,應(yīng)該按照Id≥1.3Izd2進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外由于DW45斷路器本身具有接地保護(hù),所以只要末端相間的短路電流滿足Id≥1.3Izd2就可以順利進(jìn)行保護(hù)。Izd2整定值根據(jù)下面保護(hù)電器的不同具有一定的選擇性,例如下級(jí)斷路器的最大電流Izd3=3000A,則上級(jí)的Izd2就應(yīng)該為3600A,即Izd2=1.2Izd3。而當(dāng)下級(jí)熔斷器的最大電流Ir=300A時(shí),此時(shí)上級(jí)的Izd2值為Ir的12倍就可以進(jìn)行選擇保護(hù)。對(duì)于短延時(shí)時(shí)間的整定,假定下級(jí)的熔斷器發(fā)生故障的電流能夠促使上級(jí)產(chǎn)生短延時(shí)動(dòng)作,即故障電流Izd2值為3600A或者稍大一些,這時(shí)熔斷器的熔斷時(shí)間約為0.22s,短延時(shí)時(shí)間則應(yīng)該是0.4s。值得注意的是如果主斷路器沒有接地保護(hù)功能,Izd2值就必須滿足Id1≥1.3Izd2,只有這樣才能確保末端的Id1能夠正常運(yùn)行,而且要有很長(zhǎng)的延時(shí)時(shí)間,否則無法確保下級(jí)熔斷器進(jìn)行正常選擇。對(duì)Izd2的整定,由于系統(tǒng)具有短延時(shí)保護(hù)功能,為了使低壓保護(hù)電器具有更好的選擇性,可以將Izd3的值適當(dāng)調(diào)整的大一些,這樣一來即使距離最近的配電箱母線處出現(xiàn)了接地故障也不會(huì)導(dǎo)致瞬時(shí)脫扣的現(xiàn)象發(fā)生。另外由于干線都是裸導(dǎo)體因此在進(jìn)行熱穩(wěn)定的校對(duì)時(shí)可以忽略對(duì)干線的校對(duì)。接地故障保護(hù)的整定,當(dāng)采用零序電流保護(hù)時(shí),為了滿足要求其動(dòng)作電流整定值IzdO應(yīng)該取IzdO=0.6Izd1=0.6×1200A=720A。由于IzdO的整定值很小,與下級(jí)300A熔斷器和Izd3=3000A的斷路器之間不存在選擇性,但與更小的斷路器(Izd3≤600A)和熔斷器(Ir≤63A)之間存在選擇性,此外還應(yīng)該確保零序電流保護(hù)具備一定的延時(shí)效果,延時(shí)長(zhǎng)度不應(yīng)該小于短延時(shí)時(shí)間0.4s。如果采用剩余電流保護(hù),其動(dòng)作電流整定值IzdG應(yīng)該取IzdG=0.2Izd1=0.2×1200A=240A。動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)該小于短延時(shí)時(shí)間0.4s,這樣一來就更難和下級(jí)斷路器以及熔斷器產(chǎn)生選擇性。對(duì)于以上兩種接地故障的保護(hù),都應(yīng)該具有延時(shí)動(dòng)作而且延時(shí)長(zhǎng)度不應(yīng)該小于短延時(shí)時(shí)間0.4s,并且應(yīng)該在所有的末端回路中設(shè)置具有有漏電電流的保護(hù)措施,這樣即便是在末端回路中出現(xiàn)了接地故障,也能夠確保低壓保護(hù)電器進(jìn)行有效選擇。
三、結(jié)束語
伴隨著電氣化的不斷發(fā)展,越來越多的用電設(shè)備在方便人們?nèi)粘I畹耐瑫r(shí)也帶來了不少安全隱患直接影響到著人身安全,所以對(duì)于電氣及其保護(hù)系統(tǒng)的安裝已經(jīng)成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。在工業(yè)與民用裝置低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中安全保護(hù)配置的應(yīng)用應(yīng)該引起專業(yè)電氣設(shè)計(jì)人員的高度重視,系統(tǒng)的選擇是一個(gè)極其復(fù)雜的過程,它需要綜合考慮用戶需求、環(huán)境條件、負(fù)載類型、維護(hù)能力等因素。因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員只有在深入了解之后根據(jù)國家有關(guān)的銘文規(guī)定進(jìn)行合理選擇,以確保低壓保護(hù)電器選擇的合理性,使得整個(gè)體統(tǒng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的運(yùn)行。
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作者簡(jiǎn)介:?jiǎn)诬姡校錾暝拢?980年1月11日,籍貫:山東省禹城縣,畢業(yè)院校:黑龍江科技學(xué)院,學(xué)歷:本科,所學(xué)專業(yè):電子信息工程,現(xiàn)在的職稱:助理工程師,研究方向或職務(wù):電氣自動(dòng)化。