工厂供电第4章变电所-低压开关设备及作业

第四章工厂变配电所及其一次系统第6节低压开关设备及其选择LowVoltageSwitchgearandControlgear低压开关设备及其选择•低压开关设备是指工作电压交流1200V、直流1500V以下的电器设备。我国低压交流电压等级有：230V、400V、690V、1140V。•低压开关设备包括两大类：1、低压电器，即低压元器件2、低压成套电器，包括低压开关柜、低压母线槽等。•低压开关设备是量大面广的产品。品种繁多，生产厂家众多。•低压电器著名厂商主要有：施耐德电气、ABB、西门子、默勒公司；国内常熟开关厂、正泰、德力西•低压成套电器著名厂商有：ABB、西门子、默勒公司；国内6.1概述低压开关设备及其选择6.2低压电器Low-VoltageApparatus低压电器•用于交流50Hz（或60Hz）、额定电压为1200V及以下，直流额定电压为1500V及以下的电路内起通断、保护、控制或调节作用的电器。6.2.2定义•GB/T14048.1~10-2008低压开关设备和控制设备•IEC60947.1~7:2006Low-voltageswitchgearandcontrolgear•GB/T2900.18电工名词术语低压电器6.2.3有关标准低压电器•按用途或所控制的对象分：1）配电电器。主要用于低压配电系统中，如：断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、刀熔开关等2）控制电器。主要用于电气传动系统中，如：接触器、热继电器、起动器、变频器；主令电器（按钮、旋转开关等）、接触器式继电器、指示灯等•按电器的执行机构分：触点电器、无触点电器（如：电力电子开关）•按工作条件分：一般工业电器、船用电器、化工电器、矿用电器、牵引电器、航空电器等。对不同领域用的电器，其防护型式及耐潮、耐腐蚀、抗冲击等性能的要求也不同。6.2.4分类低压电器6.2.5低压断路器Low-VoltageCircuitBreakers低压断路器•GB/T14048.2-2008低压开关设备和控制设备第2部分断路器•IEC60947.2:2006Low-voltageswitchgearandcontrolgearpart2:Circuit-breakers有关标准(specificstandards)低压断路器•GB/T14048.2-2008：能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在所规定的非正常电路（例如短路）下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。•IECDefinition:Acircuit-breakerisdefinedinIEC60947-2standardasamechanicalswitchingdevice,capableofmaking,carryingandbreakingcurrentsundernormalcircuitconditionsandalsomaking,carryingforaspecifiedtimeandbreakingcurrentsunderspecifiedabnormalcircuitconditionssuchasthoseofshort-circuit.•简之，低压断路器就是具有过流保护功能的开关电器，主要由外壳、触头、灭弧装置、操作机构、脱扣器、辅助触头等组成。其最大电流可达6300A。定义(definition)低压断路器•框架•触头和操作机构•脱扣器•灭弧方法•安装方式•符合标准特征(characteristics)低压断路器•Moldedinsulatedmaterialframesaremadefromastronginsulatingmaterial,suchasglasspolyesterorthermosetcompositeresins.•SizesvaryaccordingtotheAmpereRatingsizeofthecircuitbreaker.框架(frame)•MoldedinsulatedmaterialframesareprimarilyassociatedwithlowvoltageMCCBsandinsulatedcasecircuitbreakers.•Becauseofadvancesinmaterialsandtechnology,wearenowseeingmoldedinsulatedcaseaircircuitbreakers(ACB)at690voltsandbelow.低压断路器•低压断路器的保护功能由各种脱扣器来实现。主要有：•过电流脱扣器•欠压脱扣器•过电压脱扣器•分励脱扣器等。脱扣器(tripunits)低压断路器脱扣器(tripunits)•种类：电子式electronicTheadvantagesofelectronictripunit:•Increasedaccuracy•Repeatability•Discrimination•Built-ingroundfaultprotection(optional)•Programming•Monitoring•Diagnostics•Communication•Systemcoordinationandtesting过电流脱扣器低压断路器分励脱扣器Shuntreleases分励脱扣器用于远距离遥控断路器分闸。脱扣器(tripunits)低压断路器欠压脱扣器UndervoltagereleaseU欠压延时脱扣器Off-delayedundervoltagereleaseUV脱扣器(tripunits)低压断路器•按结构和功能分：1）框架式断路器（万能式断路器、ACBaircircuitbreaker）2）塑壳式断路器（MCCBmouldedcasecircuitbreaker）3）微型断路器（MCBminiaturecircuitbreaker）。•按用途（保护对象）分：1）配电用断路器：保护变压器、电力线路及设备2）电动机保护用断路器3）漏电断路器4）照明和家电用断路器，主要是MCB。分类低压断路器•按保护特性分：p1061）选择型selective：两段保护、三段保护2）非选择型：分类瞬时低压断路器•按用灭弧介质分：空气断路器，真空断路器•按操作方式分：手动，电动•按极数分：单极、二极、三极、四极•按安装方式分：固定式（fixed）、插入式（plug-in）、抽屉式（withdrawable）分类低压断路器•短路分断（或接通）能力short-circuitbreaking/makingcapacity在规定的条件下包括短路条件在内的分断（或接通）能力。•极限短路分断能力ultimateshort-circuitbreakingcapacity按规定的试验程序所规定的条件，通过分断能力试验后，断路器不能连续承载其额定电流。•运行短路分断能力serviceshort-circuitbreakingcapacity按规定的试验程序所规定的条件，通过分断能力试验后，断路器还能连续承载其额定电流。术语低压断路器•额定短时耐受电流（Icw）在有关产品标准规定的试验条件下，电器能够无损地承载的短时耐受电流值。该值由制造厂规定。•额定短路接通能力（Icm）在额定工作电压、额定频率、规定的功率因数（交流）或时间常数（直流）下，由制造厂对电器所规定的短路接通能力电流值。在规定的条件下，它用最大预期峰值电流表示。•额定短路分断能力（Icn）在额定工作电压、额定频率和规定的功率因数（交流）或时间常数（直流）下，由制造厂对电器所规定的短路分断能力电流值。在规定的条件下，它用预期分断电流值（对交流，交流分量有效值）表示。术语低压断路器•额定极限短路分断能力（Icu）在规定的条件下，断路器应能分断的极限短路分断能力值。它用预期分断电流(kA)表示（在交流情况下用交流分量有效值表示）。该值由制造厂规定。•额定运行短路分断能力Ics在规定的条件下，断路器应能分断的运行短路分断能力值。它用预期分断电流（kA）表示，相当于Icu规定的百分数中的一档，可用Icu的百分数表示（例如Ics=25％Icu）。该值由制造厂规定。术语1）额定工作电压UeVRatedoperationalvoltage额定冲击耐受电压UimpVRatedimpulsewithstandvoltage2）额定持续电流IuARateduninterruptedcurrent额定短路接通能力IcmkARatedshort-circuitmakingcapacity额定短路分断能力IcnkARatedshort-circuitbreakingcapacity额定极限短路分断能力IcukAIcuTestcycleO-t-CO额定运行短路分断能力IcskAIcsTestcycleO-t-CO-t-CO额定短时耐受电流IcwkARatedshort-timewithstandcurrent低压断路器主要技术参数TechnicalData2）过载脱扣器的电流整定值IrASettingcurrentofoverloadrelease短路脱扣器的电流整定值IrmkASettingcurrentofshort-circuitrelease3）机械寿命、电气寿命Mechanicalandelectricallifespan4）工作条件Operationalconditions,suchas（海拔高度、温度、湿度、污染等级等）…pollutiondegreeetc.低压断路器主要技术参数TechnicalData低压断路器1.Open-typeIZMcircuit-breakers,from630Ato6300A2.Externalexpansionmodules3.CommunicationmoduleforPROFIBUS4.Positioningindicatorcontact;moduleforwithdrawableunits5.Mainconnectionelements:front,flanged,horizontalorverticalconnection6.Withdrawableunit7.Controlcircuitplug8.Auxiliarycontact9.Motoroperator10.Operatingcyclecounter11.Electronicreleases(controlunits)12.Parameterizationdevice13.Earth-faultprotectionmodule14.4-lineLCDdisplay15.Doorsealingframe16.Ratedcurrentmodule(ratingplug)17.Emergency-Stopmushroompush-button18.Closingrelease,voltagerelease构成框架断路器ACB低压断路器1.NZMcircuit-breakers,PNandNswitch-disconnectors2.Terminalcover3.Controlcircuitterminal4.TunnelterminalforAlcables4.Boxterminal5.Clipplate6.Rearconnection7.Plug-inandwithdrawableunit8.Standardauxiliarycontact8.Trip-indicatingauxiliarycontact9.Rotarydrivewithshaftsupport10.Side-mountedlever11.Extensionshaft12.Door-couplingrotaryhandle13.Rotaryhandlewithrotarydrive14.Remoteoperator15.Insulatingsurround16.Designationlabel17.Lockabletoggle-switch18.Communicationmodule(