摘要:本文介绍了在毕业设计中进行变电所低压侧主断路器的选型原则,同时,及详细分析了断路器的分断能力和脱扣器的整定方法.
关键词:IEC;断路器;短路保护;过负荷保护;选择性
中图分类号:TP 2 文献标志码:A 文章编号:1009-0185(2010)05-0055-03
1 概述
低压断路器,原名空气开关、自动开关,现与IEC[1] 等同,国家统一命名为低压断路器系列产品.从20 世纪50 年代,经过全面仿苏、自行设计、更新换代和技术引进,以及合资生产等几个阶段,低压断路器国产制造能力大容量额定电流可生产到5 000 A;引进国外产品可供应到6 300 A,极限分断能力可达120 kA~150 kA,在三段时间保护及智能化产品的开发等方面,国内已形成系列生产低压断路器的行业.
随着改革开放的不断深入,从国外引进的低压断路器的厂家不断增多.引进技术生产的大容量DW914系列、ME 系列、M(Master Pac1)系列、F 系列、AE(1 000 A,1 600 A,2 500 A,3 200 A)系列等万能式低压断路器.
目前, 在中国市场销售的有西门子的3WN1 (630 A~6 300 A),3 WN 6 系列万能式低压断路器;Masterpact,ABB 生产的F 系列等产品.
2 选用原则
变压器低压侧主断路器的设计选型,是低压配电保护的主要部分.为此,断路器保护动作的选择十分重要.
断路器分为A,B 两类.A 类为非选择型,B 类为选择型.对于B 类选择性断路器又有两段保护:瞬时、短延时;三段保护:瞬时、短延时、无延时3 种.选择性又分电流选择性、时间选择性.
(1) 电流选择性实际上是保护范围问题,针对不同地点的预期短路不同,设定不同保护装置短路保护[2]整定,以达到选择性脱扣的目的.电流选择性保护适用于过载保护,如果上下两个断路器的长延时脱扣器整定电流之比大于1.6,则保护具有选择性;
(2) 时间选择性对于相同的短路电流,设定不同的动作时间,靠时间来决定上下两级断路器的动作顺序,如三段保护中的短路延时保护.
选择性断路定义:国家标准(GB1408.2)中规定,在短路情况下明确用作负荷侧另一短路———保护电器的选择性保护断路器,有人为延时,称作选择断路器,这种断路器应具有短路延时保护功能,动作电流和动作时间可调,如DW45 智能型万能式智能型万能式断路器,框架电流2 000 A ~ 6 300 A;DW50 型断路器框架电流为1 000 A,DW16 型断路器框架电流为630 A ~ 4 000 A.DW15 HH 型断路器性能与DW45 相同, 但体积小,另外,ABB 公司的FE 系列框架电流1 250 A ~ 6 000 A.施耐德的MT 系列框架电流为630 A~6 300 A 具有保护功能以上产品都具有选择性,变压器总保护开关应采用选择性断路器.
3 按设计短路电流选择断路器的分断能力
一般在无系统资料时,可视变压器高压侧为无限大容量计算,并以变压器低压出口处的短路电流考虑.变压器低压侧出口处短路电流为:
变压器低压侧主断路器在短路条件下,断路器分断能力应能可靠地分断稳态短路电流,并应满足在短路时的动稳定和热稳定条件,变压器主断路器应进行分断能力校验,均采用变压器低压出口处短路电流值.
“强制性条文”4.2.1(GB50054-95)“配电线路的短路保护,应在短路电流对导体和连接体产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流”.
因此,变压器低压侧主断路器选择进行短路电流校验是极其重要的.短路计算是选择保护电器一个极其重要的基础数据.确定保护电器的短路分断能力接近实际的预期短路电流值,使选择保护电器的分断能力