ABB低壓斷路器的選擇

1、ABB低壓斷路器的選擇1進線及分段開關(guān)的選擇1.1保護的配置 用于變壓器低壓側(cè)的進線開關(guān)，由于高壓側(cè)已經(jīng)有較完善的保護，通常只需配置過載保護和短路短延時保護；因為與下級配合問題，不能設(shè)速斷保護；選用PR122/P 有L、S、I三段保護的電子脫扣器完全滿足要求。分段開關(guān)的過載保護已沒有意義，可設(shè)定與進線相同，便于與進線開關(guān)互換；短延時保護動作值與進線同，但時間定值要改短，以便與進線開關(guān)配合；1.2應(yīng)用舉例：1000kVA，4.5% ,6/0.4kV, 96.2/1443A, 低壓母線最大短路電流26.81kA，最小24.5kA 選用E2N斷路器配PR122/P電子脫扣器(也可選PR121/P，但

2、沒有顯示窗，整定用撥盤且級差大) Iu2000A，In2000A評論：本例也可以選用EIB，50kA，Iu1600A，In1600A，但沒有發(fā)展余地，當變壓器改為1250kVA，E2N(2000A)仍然可用，只需改變I1、I2設(shè)定值。1.2.1進線開關(guān)(1)過載保護的設(shè)定L功能： I1=(1.05*1.05*Itn)/In=(1.1025*1443)/2000=1590.9=0.795In 取I10.80In=1600A (步長為0.01) 設(shè)t1=12s （3倍I1時）整定范圍3144s,步長3s驗算是否滿足：a與短延時保護相配合，即當?shù)蛪耗妇€最大三相短路時，動作時間不小于0.4sb躲過大型

3、電動機起動時間和電機群自起動時間。k(3I1)2*12=108I12 當二次側(cè)最大短路時，Ik26810A/160016.75I1t108I12/(16.75I1)2=0.385s<0.4s 不滿足取t115s，k=(3I1)2*15=135I12 , 當?shù)蛪耗妇€最大三相短路時保護動作時間t t135I12/(16.75I1)2=0.48s>0.4s 滿足要求低壓電動機起動時間一般在510s，且此時過載倍數(shù)遠不會超過變壓器額定電流的3.3倍（3I1/1443=3*0.8*2000/1443=3.3）滿足要求當變壓器過載1.2倍時，保護動作時間t=135I12/(1.2*1443/1

4、600)2I12=115s(2)短路短延時保護設(shè)定S功能： I2=(1.2*2.5* Itn)/In=(1.2*2.5*1443)/2000=2.16In 取I22.2In=4400A（步長為0.1） I2的整定要躲過大型電動機起動電流或電機群自起動電流（過負荷系數(shù)2.5就是考慮上述因素）； t2=0.4s t=k， 定時限校驗靈敏度：二次側(cè)最小短路時，Ik24.5 kA，所以，KL0.866*24500/2.2*2000=4.8>1.3 滿足要求(3)短路瞬動I功能：關(guān)斷如果設(shè)定，則要大于二次側(cè)最大三相短路電流，即：使該保護不起作用 I3=(1.5*Ik)/In=(26810*1.5)

5、/2000=20.1 取I315In,(設(shè)定范圍最大為15倍)，所以 必須關(guān)斷，否則將失去選擇性。 式中，Ik 為低壓母線最大三相短路電流（假定一次側(cè)短路容量為300MVA）PR122/P電子脫扣器的其它保護功能（接地、剩余電流、不平衡）關(guān)斷1.2.2分斷開關(guān)選用E2N斷路器配PR122/P電子脫扣器，Iu2000A，In2000A I10.8In=1600A t1=15s （3倍I1時） I22.2In=4400A t20.2 s t=k定時限 I315.0In 關(guān)斷PR122/P電子脫扣器的其它保護功能（接地、剩余電流、不平衡）關(guān)斷1.3在單線系統(tǒng)圖上的說明：（以1250kVA變壓器為例）

6、進線與分段斷路器選用ABB，Emax系列，E3N25，Iu=2500A，In=2500A，配套PR122/PLSI電子脫扣器，保護整定如下：進線I1=0.80In=2000A ，t1=15s(3I1時)，I2=2.2In=5500A，t2=0.4 s，定時限，分段I1=0.80In=2000A ，t1=15s(3I1時)，I2=2.2In=5500A，t2=0.2 s，定時限，其余保護功能關(guān)斷;1.4各變壓器二次側(cè)進線及分段開關(guān)選擇和保護整定值見下表2按變壓器容量選擇ABB二次側(cè)進線、分段斷路器一覽表變壓器容量 kVA二次側(cè)額定/短路電流A進線斷路器選型分段斷路器器選型電子脫扣器選型PR-進線

7、斷路器設(shè)定值 A分段斷路器設(shè)定值InI1/t1I2/t2I3InI1/t1I2/t2I3250361E1B-800E1B-800122/P LSI6300.63In/24s1.7In/0.4s15.0In關(guān)斷6300.63In/24 s1.7In/0.2s15.0In關(guān)斷315455E1B-800E1B-800122/P LSI6300.80In/24s2.1In/0.4s15.0In 關(guān)斷6300.80In/24s 2.1In/0.2s15.0In 關(guān)斷400577E1B-800E1B-800122/P LSI8000.80In/21 s2.1In/0.4s15In 關(guān)斷8000.80In/

8、21 s2.1In/0.2s15In 關(guān)斷500722E1B-1000E1B-1000122/P LSI10000.80In/21 s2.2In/0.4s15In 關(guān)斷10000.80In/21 s2.2In/0.2s15In 關(guān)斷630909E1B-1250E1B-1250122/P LSI12500.80In/18 s2.2In/0.4s15In 關(guān)斷12500.80In/18 s2.2In/0.2s15In 關(guān)斷8001155E1N-1600E1N-1600122/P LSI16000.80In/15 s2.2In/0.4s15In 關(guān)斷16000.80In/15 s2.2In/0.2s

9、15In 關(guān)斷10001443E2N-2000E2N-2000122/P LSI20000.80In/15 s2.2In/0.4s15.0In 關(guān)斷20000.80In/15 ss2.2In/0.2s15.0In 關(guān)斷12501804E3N-2500E3N-2500122/P LSI25000.80In/15 s2.2In/0.4s15.0In 關(guān)斷25000.80In/15 s2.2In/0.2s15.0In 關(guān)斷16002300E3S-3200E3S-3200122/P LSI32000.80In/12 s2.2In/0.4s15.0In 關(guān)斷32000.80In/12 s2.2In/0.

10、2s15.0In 關(guān)斷20002890E4S-4000E4S-4000122/P LSI40000.80In/9 s2.2In/0.4s15.0In 關(guān)斷40000.80In/9 s2.2In/0.2s15.0In 關(guān)斷說明：1不宜采用脫扣器PR122/P LI，或PR121/P LI，因為沒有短延時保護功能；2采用PR122/P LSI電子脫扣器，瞬動保護功能應(yīng)關(guān)斷；(如果是Y/Yn變壓器可選用PR121/P LSIG帶接地保護的電子脫扣器)3過載保護整定時間t1整定(反時限)原則：當?shù)蛪耗妇€最大三相短路時，動作時間不小于0.4s (各變壓器二次母線短路電流值見設(shè)計手冊表4-28至4-30)

11、。t1指3I1時的動作時間4短延時的時間設(shè)定有定時限tk和反時限tk/I2 兩種，推薦定時限。5所有設(shè)定值都可在現(xiàn)場完成，但斷路器的選型（指E2N）和Iu、In及電子脫扣器的選型必須定貨時確定；6進線和分段斷路器的Iu、In選擇相同，是便于互換；但設(shè)定值可不同，可現(xiàn)場定。7在系統(tǒng)單線圖上對斷路器的標注形式： 在左邊設(shè)備欄寫明：E2N-2500，在單線圖下面的空格內(nèi)寫“見說明#”：92配電線路用斷路器塑殼斷路器Tmax根據(jù)低壓配電設(shè)計規(guī)范GB5005495，第4.1.1條規(guī)定，低壓配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護、過載保護和接地故障保護。2.1舉例1某配電回路為一臺5kVAUPS，計算負荷電流7.6A。配

12、電線路為電纜4*4 mm2 ，銅芯，長期允許載流量32A，長100m，末端三相短路電流約430A，單相短路電流170A2.1.1斷路器選用與整定1)脫扣器選用原則·如果該回路另配置有綜合保護器，保護線路的過載、接地等，則選用MFT2-160S，或MAT2-160S不可調(diào)、可調(diào)單磁脫扣器；本例選用前者，因為電流小于12.5A，只能配MF脫扣器。選用T2而不是T1，是因為該設(shè)備安裝處的分斷能力，S50kA而T1最大只有N級36kA2)對于MFT2-160S的整定 In=10A>7.6A 瞬動保護 I310*In=100A (固定10倍，MF不可調(diào))·如果該回路沒有配置綜合

13、保護器推薦作法，則選用TMDT2160S，配可調(diào)熱脫扣器不可調(diào)磁脫扣器3)對于TMDT2-160S的整定過負荷保護 In10A ，I110*1.0=10A（可調(diào)，分3檔：0.7,0.85,1.0）滿足 7.6A<10A<32A的要求（GB 5005495第4.3.4條）瞬動保護 I310*In=100A (MF不可調(diào))瞬動保護靈敏度：兩相短路：KL20.866*430/100=3.7>1.3滿足要求單相短路：KL1170/100=1.7>1.3滿足要求2.1.2一次系統(tǒng)圖上標注形式 T2160S10（對TMD），或10（對MF）2.2舉例2某空調(diào)機供電回路，69kW，工

14、作電流Is=121A，選用3*50+1*25mm2交聯(lián)聚乙烯銅芯電纜，埋地敷設(shè)，長175m電纜允許載流量Iz=136A，末端三相短路電流約2823A，單相短路電流816A2.2.1：選用T4-250S斷路器配TMA可調(diào)熱磁脫扣器，不裝線路保護器整定如下：In125A，過載保護I1=1.0*125=125A，（可調(diào)，分3檔：0.7,0.85,1.0）校驗：Is=121<125<Iz=136 滿足GB5005495第4.3.4條要求瞬動保護I3=5*In=625A (可調(diào)510In)瞬動保護靈敏度：兩相短路KL2=0.866*2823/625=3.91>1.3滿足GB500549

15、5第4.2.3條要求單相接地保護 KL1816/625=1.305<1.3滿足要求！2.2.2選用T3-200S斷路器配MA可調(diào)單磁脫扣器，并裝設(shè)有綜合保護器，In160A，I36*In=960A（整定范圍6-12In）兩相短路靈敏度：KL0.866*2823/960=2.5>1.3滿足GB5005495第4.2.3條要求過載及單相接地保護由線路保護器實現(xiàn)，整定從略2.2.4一次系統(tǒng)圖上標注形式MAT3-250S 250以上兩例為單一負荷供電線路，速斷保護范圍為線路全長。2.3 舉例3從變電所到氣體壓縮機房配電間低壓線路供電，計算負荷電流180A,最大電動機30kW, 56.9A,

16、Is=398.3A,選用3*120+1*70mm2交聯(lián)聚乙烯銅芯電纜，長275m，電纜允許載流量220A，末端三相短路電流約3810A單相短路電流1310A2.3.1選用TMAT4-250H，可調(diào)熱、磁脫扣器，不裝設(shè)線路保護器脫扣器額定電流In200A 過載保護I11.0*200=200A（整定范圍0.71.0In）選擇性校驗：過載保護：按GB5005495第4.3.4條校驗，即IB£ In £ IzI2£ 1.45Iz 式中，IB180A，計算負荷電流；In200A，斷路器整定電流；Iz220A，電纜允許載流量；180<200<220 滿足要求且In

17、 /Iz=200/220=0.91< 1.0 過載保護滿足要求！短路保護I31.2*(180-56.9*0.75)+398.3=642.7A=3.2In取I35In1000A（整定范圍510In）瞬動保護靈敏度校驗：末端兩相短路KL2=0.866*3810/1000=3.3>1.3滿足GB5005495第4.2.3條要求末端單相接地保護 KL11310/1000=1.31>1.3滿足要求！一次系統(tǒng)圖上標注形式 TMAT4H 2502.3.2選用T4-250H斷路器配套PR221DSL S 電子脫扣器脫扣器額定電流In200A·過載保護整定電流 I1200*0.96=

18、192A, t1=3s(在6I1時)滿足 180A<192A<220A的要求（GB 5005495第4.3.4條）當I1.5I1=288A時，保護動作時間t(6*192)2*12/2882=48s·短路短延時整定電流 I21.2(18056.9*0.8)+398.3=639.3A=3.2In 可取I23.5In=700A，（因為沒有3.2倍這一擋）,也可再高一檔t20.1s (在8In時-1600A)末端兩相短路靈敏度KL20.866*3810/7004.7>1.3 滿足要求末端單相接地保護 KL11310/700=1.87>1.3滿足要求！查曲線，在8In1

19、600A，動作時間t0.1s , 見P4/10頁圖：在I ³10In ，t0.07s=70 ms 由于3810A19In>10In 所以，在本線路任何位置短路，短延時保護動作時間t70ms·短路瞬時保護關(guān)斷！·結(jié)論：a當配電線路較短時，選用可調(diào)或不可調(diào)熱磁脫扣器TMD；通常，可滿足過載、短路及接地故障保護要求；b當a方案不滿足接地故障保護靈敏度要求時：1)可選用單磁脫扣器MF或MA，加線路保護器；2)加大一級電纜截面。通常線路較長時（如變電所以外的設(shè)備），需要采用二者之一；c有上下級配合要求的配電干線（如為下級配電室或動力箱供電的線路）宜選用帶短延時速斷保護

20、的電子脫扣器；d選用可調(diào)熱磁脫扣器或電子脫扣器，由于磁脫扣整定可調(diào)，往往在不采用線路保護器的情況下，也能滿足規(guī)范要求。序號配電回路負荷名稱斷路器選擇說明型號配套脫扣器1變電所UPS、EPS裝置T2-160N/S/HTMD2直流電源裝置3變電所照明箱、動力箱4加熱器MA，MF加線路保護器5空調(diào)設(shè)備69kW及以下6空調(diào)設(shè)備70kW以上T3-250N/S/H7儀表用UPS裝置T2-160N/S/H8外部照明配電箱9外部動力配電箱T2-160N/S/HT3-250N/S/HPR221DSL S電子脫扣器或MA+線路保護器10下級配電裝置T2-160N/S/HT3-250N/S/HPR221DSL S電

21、子脫扣器3電動機保護用斷路器選擇塑殼斷路器Tmax3.1選擇與整定原則3.1.1分斷能力Icu³ Ik 變壓器二次側(cè)母線最大三相短路電流周期分量有效值；3.1.2電動機回路設(shè)置有微機綜合保護器，承擔過載、接地、不平衡等保護功能；3.1.3斷路器承擔速斷（瞬動）保護(單電磁脫扣器)，其整定值應(yīng)滿足：a躲過電動機的起動電流，并考慮非周期分量的影響，一般按起動電流的2.2倍整定（規(guī)范規(guī)定2.02.5）b在配電線路末端兩相短路時，速斷保護靈敏度不小于1.33.2選擇與整定舉例電動機配電回路，90kW,167A,起動電流1169A，選用3*95交聯(lián)銅芯電纜，長250m，末端兩相短路電流2870

22、A3.2.1瞬動整定值 I3=2.2*1169=2572A·選T3 可調(diào)型單磁脫扣器（MA）In=200A, 瞬動整定值取12In=2400A，這是最大整定值，因為T3 瞬動整定范圍為612In，此時2400/1169=2.05倍此值可能偏小。選T4-MA，In=200A, 瞬動整定值取I313In=2600A，即2600/1169=2.22倍(T4瞬動整定范圍為6-14In)3.2.2一次系統(tǒng)圖上表示：左側(cè)設(shè)備欄T4-250MA，200/26003.3 ABB電動機用斷路器選擇表序號電動機塑殼斷路器MCCB接觸器型 號說 明額定功率kW額定電流 A起動電流 A型 號磁脫扣器整定值A(chǔ)

23、10.371.17.0T2S160MF1.621A9MF不可調(diào)單電磁脫扣器20.551.59.02130.752.012T2S160MF22641.12.716.9T2S160MF3.24251.53.724T2S160MF45262.25.035T2S160MF6.578736.847.6T2S160MF8.5110A12848.861.6T2S160MF11145A1295.511.681.2T2S160MA20180A16MA可調(diào)單電磁脫扣器107.515.4107.8T2S160MA20240A26111122.6158.2T2S160MA32348A26121530.3212.1T2

24、S160MA52468A401318.535.9251.3T2S160MA52550A40142242.5297.5T2S160MA80660A50153056.9398.3T2S160MA80880A63163769.8488.6T2S160MA1001075A75174584.2589.4T3S250MA1251300A951855102.7718.9T3S250MA1601600A1451975140.1980.7T4S320PR221-IIn=2502125A185也可選T4S250MA160，I3=2160A20901671169T4S320PR221-IIn=3202560A210

25、也可選T4S250MA200，I3=2600A211102031380.4T5S400PR221-IIn=4003000A260電子脫扣器22132242.31647.6T5S400PR221-IIn=4003600A30023160292.11986.3T5S630PR221-IIn=6304410AF40024185337.82297T5S630PR221-IIn=6305040AF40025200365.22483.3T5S630PR221-IIn=6305670AF400注：表中斷路器的分斷能力Icu按S級50kA，注意！此參數(shù)選擇與變壓器容量有關(guān)。通常，可按以下規(guī)定執(zhí)行：變壓器容量S

26、t630kVA，Icu36kA，N級；變壓器容量630< St1250kVA，Icu50kA，S級；變壓器容量St³1600kVA，Icu70kA，H級；附錄短路電流計算結(jié)果表 kA使用說明 1本表數(shù)據(jù)主要用于校驗低壓配電線路(照明箱、動力箱、下級配電盤等)上下級保護的配合，取三相短路L-L-L數(shù)據(jù)（或L-N數(shù)據(jù)）；當用于校驗斷路器靈敏度時，取最小方式下兩相短路L-L數(shù)據(jù)，或單相L-N數(shù)據(jù)（校驗單相接地保護靈敏度）；2 表中數(shù)據(jù)按最大運行方式計算，即系統(tǒng)電壓取1.05Un=400/Ö3=230V；最小方式的短路電流可將上述數(shù)據(jù)乘以0.9565 (220/230V)；

27、3 電纜電阻取80 °C的電阻值；相保電阻取20°C時相線與N線電阻之和的1.5倍。見所附阻抗數(shù)據(jù)表 4系統(tǒng)（6-10kV）短路容量按100MVA；變壓器容量按1000kVA，當為其它數(shù)值時，對距離短、電纜截面大的情況，計算結(jié)果有一定誤差，當電纜長度 在75m及以上時，誤差可以忽略；序號電纜芯數(shù)、截面銅芯交聯(lián)聚乙烯40m 50m75m 100m 150m 175mL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-N14*41.0670.9230.4440.8550.7410.3550.5720.

28、4950.2370.4290.3720.1780.2870.2480.1190.2460.2130.10224*61.5891.3760.6641.2761.1050.5320.8550.7400.3550.6420.5560.2670.4290.3720.1780.3680.3190.16334*102.5582.2151.0792.0611.7850.8651.3861.200.5791.0440.9040.4350.6990.6050.2900.6000.5190.24944*163.9813.4481.5273.2282.7961.3722.1881.8950.9201.6541.43

29、30.6921.1110.9620.4630.9540.8260.39754*255.9135.1212.6184.8504.2002.1133.3342.8871.4242.5362.1971.0731.7141.4840.7191.4741.2770.61763*25+1*165.9135.1212.0654.8504.2001.6623.3342.8871.1172.5362.1970.8411.7141.4840.5631.4741.2770.48373*35+1*167.7606.7212.3126.4535.5881.8634.5163.9111.2543.4653.000.945

30、2.3592.0430.6322.0341.7610.54383*50+1*259.9508.6173.4068.4437.3122.7616.0775.2621.8714.7274.0941.4153.2622.8250.9502.8232.4450.81693*70+1*3512.0210.414.58610.449.0403.7467.7806.7382.5646.1675.3411.9474.3393.7571.3133.7753.2691.129103*95+1*5013.7111.875.27412.1610.534.9729.4008.1403.4567.6136.5922.64

31、45.4824.7481.7974.8044.1601.548113*120+1*7014.7612.797.50613.3011.526.28710.569.1474.4518.7097.5423.4376.4055.5472.3575.6494.8922.036123*150+1*7015.6013.517.88414.2212.326.63111.5610.024.7229.6958.3963.6577.286.3042.5156.4645.5982.175續(xù)表序號電纜芯數(shù)、截面銅芯交聯(lián)聚乙烯200m 220m240m 260m 280m 300mL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL

32、-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-N14*40.2150.1860.0890.1950.1690.0810.1790.1550.0740.1660.1430.0680.1540.1330.0640.1430.1240.05924*60.3220.2790.1330.2930.2540.1210.2690.2330.1110.2480.2150.1030.2300.2000.0950.2150.1860.08934*100.5250.4550.2180.4780.4140.1980.4380.3790.1820.4050.3500.1680.3760.3250.1560.3510.3040.14544*160.8360.7240.3480.7610.6590.3160.6980.6040.2900.6450.5590.2680.5990.5190.2490.5600.4850.23254*251.2931.1200.5411.1781.0200.4921.0810.9360.4510.9990.8650.4170.9290.8040.3870.8670.7510.361