《工廠供電》教案

第頁第頁湖北水利水電職業(yè)技術學院教師授課教案課程名稱工廠供電 2023 年至2023 年第 1 學期第 22 次課班 級： 電氣1－2班 編制日期：2006 年11 月26 日教學單元〔章節(jié)：第六章工廠供電系統(tǒng)的過電流保護其次節(jié)熔斷器保護目的要求：1.理解熔斷器熔體電流的選擇把握熔斷器的選擇與校驗理解熔斷器保護靈敏度的校驗了解前后熔斷器之間的選擇性協(xié)作學問要點：1.各種電氣元件的熔斷器熔體電流的選擇熔斷器的選擇與校驗熔斷器保護靈敏度的校驗熔斷器之間的選擇性協(xié)作技能要點：教學步驟：1.介紹熔斷器在低壓線路中的配置與作用熔斷器熔體電流的選擇熔斷器的選擇與校驗教具及教學手段：多媒體課堂教學；表達、分析、舉例、圖示。作業(yè)布置狀況：6－26－1課后分析與小結：授課教師： 陳劍 授課日期：2023 年 11 月 27 日教 學 內 容一、熔斷器在供配電系統(tǒng)中的配置熔斷器在供配電系統(tǒng)中的配置，應符合選擇性保護的原則，也就即供電系統(tǒng)中配置的熔斷器數(shù)量要盡量地少。PEPEN線上，不允許裝設熔斷PE線或PENPE線或PEN線的設備的外露可導電局部帶電，危及人身安全。二、熔斷器熔體電流的選擇〔－〕保護電力線路的熔斷器熔體電流的選擇保護線路的熔體電流，應滿足以下條件：

板書或旁注熔體額定電流I 應不小于線路的計算電流I

，以使熔體在N·FE 30線路正常運行時不致熔斷，即IN·FE

還應躲過線路的尖峰電流Ipk

以使熔體在線路上消滅正常的尖峰電流時也不致熔斷。由于尖峰電流是短時最大電流，而熔體加熱熔斷需肯定時間，所以滿足的條件為式中，K1的計算系數(shù)。熔斷器保護還應與被保護的線路相協(xié)作，使之不致發(fā)生因過負荷和短路引起絕緣導線或電纜過熱起燃而熔體不熔斷的事故，因此還應滿足條件式中，Ial

為絕緣導線和電纜的允許載流量；ΚOL

為絕緣導線和電纜的允許短時過負荷倍數(shù)。6-〔6-的協(xié)作要求時，則應改選熔斷器的型號規(guī)格，或者適當增大導線或電纜的芯線截面。〔二〕保護電力變壓器的熔斷器熔體電流的選擇保護變壓器的熔斷器熔體電流，依據(jù)閱歷，應滿足下式要求：式中，IN·FE

為變壓器的額定一次電流。教 學 內 容上式考慮了以下三個因素：熔體電流要躲過變壓器允許的正常過負荷電流。油浸式變壓器的正常過負荷，在室內可達20％，室外可達30％。正常過負荷下熔斷器不應熔斷。熔體電流要躲過來自變壓器低壓側的電動機自起動引起的尖峰電流。熔體電流還要躲過變壓器自身的勵磁涌流。勵磁涌流又稱空載合閘電流，是變壓器在空載投入時或者在外部故障切除后突然恢復電壓時所產(chǎn)生的一個電流?！踩潮Ｗo電壓互感器的熔斷器熔體電流的選擇由于電壓互感器二次側的負荷很小，因此保護高壓電壓互感器的RN2型熔斷器的熔體額定電流一般為0.5A。三、熔斷器的選擇與校驗選擇熔斷器時應滿足以下條件：熔斷器的額定電壓應不低于線路的額定電壓。熔斷器的額定電流應不小于它所裝熔體的額定電流。熔斷器的類型應符合安裝條件〔戶內或戶外〕及被保護設備對保護的技術要求。熔斷器還必需進展斷流力量的校驗：對限流式熔斷器〔如RN、RT0等短路電流到達沖擊值之前完全熔斷并熄滅電流、切除短路，因此滿足條件為

板書或旁注式中，Ioc

⑶為熔斷器安裝地點的三相次暫態(tài)短路電流有效值，在無限大容量系統(tǒng)中，對非限流式熔斷器〔如RWRM10等器不能在短路電流到達沖擊值之前熄滅電弧，切除短路，因此需滿足條件I(3)為熔斷器安裝地點的三相短路沖擊電流有效值。sh對具有斷流力量上下限的熔斷器〔如RW4等跌開式熔斷器其斷流力量的上限應滿足式〔6-1〕的校驗條件，其斷流力量的下限應滿足以下條件式中，Ioc·min

I(2)為熔斷器所保護線路末端k的兩相短路電流〔對中性點不接地的電力系統(tǒng)。教 學 內 容四、熔斷器保護靈敏度的檢驗為了保證熔斷器在其保護區(qū)內發(fā)生短路故障時牢靠地熔斷，按規(guī)定，熔斷器保護的靈敏度應滿足以下條件

板書或旁注式中，I式中，k·minN·FEk·min

為熔斷器熔體的額定電流；I

為熔斷器保護線路末端在系統(tǒng)最小運行方式下的最小短路電流；對TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)，為線路末端的單相短路電流或單相接地故障電流；對IT系統(tǒng)和中性點不接地系統(tǒng)，為線路末端的兩相短路電流；對保護降壓變壓器的高壓熔斷器Κ為靈敏系6-1所示。第 頁第頁第頁教 學 內 容五、前后熔斷器之間的選擇性協(xié)作前后熔斷器的選擇性協(xié)作，就是要求在線路發(fā)生故障時，靠近故障點的熔斷器首先熔斷，切斷故障局部，從而使系統(tǒng)的其他局部恢復正常運行。前后熔斷器的選擇性協(xié)作，宜按它們的保護特性曲線〔安秒特性曲線〕來進展檢驗。6-3aWL2k

板書或旁注k三相短路電流I要通過熔斷器FU2FU1。但按保護選擇性要求，應k12該是FU2的熔體首先熔斷，切斷故障線路WL2，而FU1不再熔斷，使干線WL1恢復正常運行但是熔體實際熔斷時間與其產(chǎn)品的標準特性曲線查得的熔斷時間可能有±30％～±50％的偏差，從最不利的狀況考慮，設k點短路時，F(xiàn)U1的實際熔斷時間比標準特性曲線查得的時間t小5％〔為負偏差，即 ；而FU2的實際熔斷時間又比標準特性曲線查得的時間t大5％〔為正偏差，即 這時由圖6-3b可以看出，要保證前后兩熔斷器FU1和FU2的保護選擇性，必需滿足的條件是 ，或 ，因此12上式說明：在后一熔斷器所保護線路的首端發(fā)生最嚴峻的三相短路時，前一熔斷器按其保護特性曲線查得的熔斷時間，至少應為后一熔斷器按其保護特性曲線查得的熔斷時間的3倍，才能確保前后兩熔斷器動作的選擇性。假設不能滿足這一要求時，則應將前一熔斷器的1～2級，再進展校驗。假設不用熔斷器的保護特性曲線來檢驗選擇性，則一般只有前一熔斷器的熔體電流大于后一熔斷器的熔體電流2～3保護其動作的選擇性。湖北水利水電職業(yè)技術學院教師授課教案課程名稱：工廠供電 2023年至2023年第1學期第23次課班級：05電氣1－2班 編制日期：2006年11月28日教學單元〔章節(jié)：第六章工廠供電系統(tǒng)的過電流保護第三節(jié)低壓斷路器的保護目的要求：1.了解低壓斷路脫扣器的選擇和整定了解斷路器的選擇和校驗了解前后低壓斷路器之間及低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性協(xié)作。學問要點：1.低壓斷路器過電流脫扣器額定電流及動作電流的整定低壓斷路器熱脫扣器的選擇和整定低壓斷路器的選擇和校驗技能要點：教學步驟：1.介紹低壓斷路器在低壓配電系統(tǒng)中的配置低壓斷路器脫扣器的選擇和整定低壓斷路器的選擇和校驗前后斷路器之間及斷路器與熔斷器之間的選擇性協(xié)作教具及教學手段：多媒體課堂教學；表達、分析、舉例、圖示。作業(yè)布置狀況：6－46－2課后分析與小結：授課教師： 陳劍 授課日期：2023年11月29日教 學 內 容一、低壓斷路器在低壓配電系統(tǒng)中的配置低壓斷路器〔自動開關〕在低壓配電系統(tǒng)中的配置，通常有以下三種方式：單獨接低壓斷路器或低壓斷路器－刀開關的方式低壓斷路器與磁力起動器或接觸器協(xié)作的方式低壓斷路器與熔斷器協(xié)作的方式二、低壓斷路器脫扣器的選擇和整定〔－〕低壓斷路器過電流脫扣器額定電流的選擇

板書或旁注過流脫扣器的額定電流I 應不小于線路的計算電流I ，即N·OR 30〔二〕低壓斷路器過流脫扣器動作電流的整定瞬時過流脫扣器動作電流的整定動作電流也稱整定電流。瞬時過流脫扣器的動作電流I

應躲過線路的尖峰電流I ，即pk

op(0)式中，Krel

0.02s以上的萬能式〔DW型〕1.350.02s及以下的塑殼式〔DZ型〕斷2～2.5。短延時過流脫扣器動作電流和動作時間的整定短延時過電流脫扣器的動作電流I 應躲過線路短時間消滅的負op(s)荷尖峰電流I 即pk式中，Krel

為牢靠系數(shù)，一般取l.2。短延時過流脫扣器的動作時間通常分0.2s、0.4s0.6s三級，應按前后保護裝置保護選擇性要求來確定，應使前一級保護的動作時間教 學 內 容 板書或旁注比后一級保護的動作時間至少長一個時間級差0.2s。3．長延時過流脫扣器動作電流和動作時間的整定長延時過流脫扣器主要用于過負荷保護，因此其動作電流I 只op(t)需躲過線路的最大負荷電流即計算電流I ，即式中，Krel

301.1。長延時過流脫扣器的動作時間，應躲過允許過負荷的持續(xù)時間。其動作特性通常是反時限的，即過負荷電流越大，動作時間越短。一1～2h。4．過流脫扣器與被保護線路的協(xié)作要求為了不致發(fā)生因過負荷或短路引起絕緣導線或電纜過熱起燃而其低壓斷路器不跳閘的事故，低壓斷路器過電流脫扣器的動作電流I 還op應滿足條件式中，Ial

為絕緣導線和電纜的允許載流量；ΚOL

為絕緣導線和電纜的允許短時過負荷倍數(shù)：對瞬時和短延時的過流脫扣器，一般取4.5；對10.8?！踩车蛪簲嗦菲鳠崦摽燮鞯倪x擇和整定熱脫扣器額定電流的選擇熱脫扣器的額定電流I 應不小于線路的計算電流I ，即N·TR熱脫扣器動作電流的整定熱脫扣器用于過負荷保護，其動作電流Iop·TR

30按下式整定：rel

為牢靠系數(shù)，可取1.1，不過一般應通過實際運行進展檢驗。三、低壓斷路器的選擇與校驗選擇低壓斷路器時應滿足以下條件：低壓斷路器的額定電壓應不低于保護線路的額定電壓。低壓斷路器的額定電流應不小于它所安裝的脫扣器的額定電流。低壓斷路器的類型應符合安裝條件、保護性能及操作方式的要求。因此應同時選擇其操作機構型式。低壓斷路器還必需進展斷流力量的校驗：0.02s以上的萬能式〔DW型〕斷路器，其極限分斷電流Ioc

應不小于通過它的最大三相短路電流周期重量有效值I(3)，即k對動作時間在0.02s及以下的塑殼式〔DZ型〕斷路器，其極限分斷電流I

不小于通過它的最大三相短路沖擊電流I(3)或i(3)，oc oc即

sh sh教 學 內 容 板書或旁注四、低壓斷路器過電流保護靈敏度的檢驗為了保證低壓斷路器的瞬時或短延時過流脫扣器在系統(tǒng)最小運行方式下在其保護區(qū)內發(fā)生最稍微的短路故障時能牢靠地動作，低壓斷路器保護的靈敏度必需滿足以下條件式中，Iop

為瞬時或短延時過流脫扣器的動作電流；Ik·min

為其保護線路教學內容板書或旁注末端在系統(tǒng)最小運行方式下的單相短路電流〔對TNTT教學內容板書或旁注相短路電流〔對IT系統(tǒng)；Κ為靈敏系數(shù)的最小比值，一般取1.?！玻城昂蟮蛪簲嗦菲髦g的選擇性協(xié)作前后兩低壓斷路器之間是否符合選擇性協(xié)作，宜按其保護特性曲線進展檢驗，按產(chǎn)品、樣本給出的保護特性曲線考慮其偏差范圍±20％～±30％。假設在后一斷路器出口發(fā)生三相短路時，前一斷路器保護動作時間在計入負偏差、后一斷路器保護動作時間在計人正偏差狀況下，前一級的動作時間仍大于后一級的動作時間，則能實現(xiàn)選擇性協(xié)作的要求。對于非重要負荷線路，保護電器允許無選擇性動作。一般來說，要保證前后兩低壓斷路器之間能選擇性動作，前一級低壓斷路器宜承受帶短延時的過流脫扣器，后一級低壓斷路器則承受瞬時過流脫扣器，而且動作電流也是前一級大于后一級，前