ABB低压断路器的选择

1ABB低压断路器的选择1进线及分段开关的选择1.1保护的配置用于变压器低压侧的进线开关，由于高压侧已经有较完善的保护，通常只需配置过载保护和短路短延时保护；因为与下级配合问题，不能设速断保护；选用PR122/P有L、S、I三段保护的电子脱扣器完全满足要求。分段开关的过载保护已没有意义，可设定与进线相同，便于与进线开关互换；短延时保护动作值与进线同，但时间定值要改短，以便与进线开关配合；1.2应用举例：1000kVA，4.5%,6/0.4kV,96.2/1443A,低压母线最大短路电流26.81kA，最小24.5kA选用E2N断路器配PR122/P电子脱扣器(也可选PR121/P，但没有显示窗，整定用拨盘且级差大)Iu＝2000A，In＝2000A评论：本例也可以选用EIB，50kA，Iu＝1600A，In＝1600A，但没有发展余地，当变压器改为1250kVA，E2N(2000A)仍然可用，只需改变I1、I2设定值。1.2.1进线开关(1)过载保护的设定－L功能：I1=(1.05*1.05*Itn)/In=(1.1025*1443)/2000=1590.9=0.795In取I1＝0.80In=1600A(步长为0.01)设t1=12s（3倍I1时）－整定范围3－144s,步长3s验算是否满足：a与短延时保护相配合，即当低压母线最大三相短路时，动作时间不小于0.4sb躲过大型电动机起动时间和电机群自起动时间。k＝(3I1)2*12=108I12当二次侧最大短路时，Ik＝26810A/1600＝16.75I1t＝108I12/(16.75I1)2=0.385s0.4s不满足取t1＝15s，k=(3I1)2*15=135I12,当低压母线最大三相短路时保护动作时间tt＝135I12/(16.75I1)2=0.48s0.4s满足要求低压电动机起动时间一般在5－10s，且此时过载倍数远不会超过变压器额定电流的3.3倍（3I1/1443=3*0.8*2000/1443=3.3）满足要求当变压器过载1.2倍时，保护动作时间t=135I12/(1.2*1443/1600)2I12=115s(2)短路短延时保护设定－S功能：I2=(1.2*2.5*Itn)/In=(1.2*2.5*1443)/2000=2.16In取I2＝2.2In=4400A（步长为0.1）I2的整定要躲过大型电动机起动电流或电机群自起动电流（过负荷系数2.5就是考虑上述因素）；t2=0.4st=k，定时限校验灵敏度：二次侧最小短路时，Ik＝24.5kA，所以，KL＝0.866*24500/2.2*2000=4.81.3满足要求(3)短路瞬动－I功能：关断如果设定，则要大于二次侧最大三相短路电流，即：使该保护不起作用I3=(1.5*Ik)/In=(26810*1.5)/2000=20.1取I3＝15In,(设定范围最大为15倍)，所以必须关断，否则将失去选择性。式中，Ik为低压母线最大三相短路电流（假定一次侧短路容量为300MVA）2PR122/P电子脱扣器的其它保护功能（接地、剩余电流、不平衡）关断1.2.2分断开关选用E2N断路器配PR122/P电子脱扣器，Iu＝2000A，In＝2000AI1＝0.8In=1600At1=15s（3倍I1时）I2＝2.2In=4400At2＝0.2st=k定时限I3＝15.0In关断PR122/P电子脱扣器的其它保护功能（接地、剩余电流、不平衡）关断1.3在单线系统图上的说明：（以1250kVA变压器为例）进线与分段断路器选用ABB，Emax系列，E3N25，Iu=2500A，In=2500A，配套PR122/P－LSI电子脱扣器，保护整定如下：进线－I1=0.80In=2000A，t1=15s(3I1时)，I2=2.2In=5500A，t2=0.4s，定时限，分段－I1=0.80In=2000A，t1=15s(3I1时)，I2=2.2In=5500A，t2=0.2s，定时限，其余保护功能关断;1.4各变压器二次侧进线及分段开关选择和保护整定值见下表3按变压器容量选择ABB二次侧进线、分段断路器一览表变压器容量kVA二次侧额定/短路电流A进线断路器选型分段断路器器选型电子脱扣器选型PR-进线断路器设定值A分段断路器设定值InI1/t1I2/t2I3InI1/t1I2/t2I3250361E1B-800E1B-800122/PLSI6300.63In/24s1.7In/0.4s15.0In关断6300.63In/24s1.7In/0.2s15.0In关断315455E1B-800E1B-800122/PLSI6300.80In/24s2.1In/0.4s15.0In关断6300.80In/24s2.1In/0.2s15.0In关断400577E1B-800E1B-800122/PLSI8000.80In/21s2.1In/0.4s15In关断8000.80In/21s2.1In/0.2s15In关断500722E1B-1000E1B-1000122/PLSI10000.80In/21s2.2In/0.4s15In关断10000.80In/21s2.2In/0.2s15In关断630909E1B-1250E1B-1250122/PLSI12500.80In/18s2.2In/0.4s15In关断12500.80In/18s2.2In/0.2s15In关断8001155E1N-1600E1N-1600122/PLSI16000.80In/15s2.2In/0.4s15In关断16000.80In/15s2.2In/0.2s15In关断10001443E2N-2000E2N-2000122/PLSI20000.80In/15s2.2In/0.4s15.0In关断20000.80In/15ss2.2In/0.2s15.0In关断12501804E3N-2500E3N-2500122/PLSI25000.80In/15s2.2In/0.4s15.0In关断25000.80In/15s2.2In/0.2s15.0In关断16002300E3S-3200E3S-3200122/PLSI32000.80In/12s2.2In/0.4s15.0In关断32000.80In/12s2.2In/0.2s15.0In关断20002890E4S-4000E4S-4000122/PLSI40000.80In/9s2.2In/0.4s15.0In关断40000.80In/9s2.2In/0.2s15.0In关断说明：1不宜采用脱扣器PR122/PLI，或PR121/PLI，因为没有短延时保护功能；2采用PR122/PLSI电子脱扣器，瞬动保护功能应关断；(如果是Y/Yn变压器可选用PR121/PLSIG带接地保护的电子脱扣器)3过载保护整定时间t1整定(反时限)原则：当低压母线最大三相短路时，动作时间不小于0.4s(各变压器二次母线短路电流值见设计手册表4-28至4-30)。t1指3I1时的动作时间4短延时的时间设定有定时限t＝k和反时限t＝k/I2两种，推荐定时限。5所有设定值都可在现场完成，但断路器的选型（指E2N）和Iu、In及电子脱扣器的选型必须定货时确定；6进线和分段断路器的Iu、In选择相同，是便于互换；但设定值可不同，可现场定。7在系统单线图上对断路器的标注形式：在左边设备栏写明：E2N-2500，在单线图下面的空格内写“见说明#”：42配电线路用断路器－塑壳断路器Tmax根据低压配电设计规范GB50054－95，第4.1.1条规定，低压配电线路应装设短路保护、过载保护和接地故障保护。2.1举例1某配电回路为一台5kVAUPS，计算负荷电流7.6A。配电线路为电缆4*4mm2，铜芯，长期允许载流量32A，长100m，末端三相短路电流约430A，单相短路电流170A2.1.1断路器选用与整定1)脱扣器选用原则如果该回路另配置有综合保护器，保护线路的过载、接地等，则选用MF－T2-160S，或MA－T2-160S不可调、可调单磁脱扣器；本例选用前者，因为电流小于12.5A，只能配MF脱扣器。选用T2而不是T1，是因为该设备安装处的分断能力，S－50kA而T1最大只有N级36kA2)对于MF－T2-160S的整定In=10A7.6A瞬动保护I3＝10*In=100A(固定10倍，MF不可调)如果该回路没有配置综合保护器－推荐作法，则选用TMD－T2160S，配可调热脱扣器不可调磁脱扣器3)对于TMD－T2-160S的整定过负荷保护In＝10A，I1＝10*1.0=10A（可调，分3档：0.7,0.85,1.0）满足7.6A10A32A的要求（GB50054－95第4.3.4条）瞬动保护I3＝10*In=100A(MF不可调)瞬动保护灵敏度：两相短路：KL2＝0.866*430/100=3.71.3满足要求单相短路：KL1＝170/100=1.71.3满足要求2.1.2一次系统图上标注形式T2160S－1010010（对TMD），或1010010（对MF）2.2举例2某空调机供电回路，69kW，工作电流Is=121A，选用3*50+1*25mm2交联聚乙烯铜芯电缆，埋地敷设，长175m电缆允许载流量Iz=136A，末端三相短路电流约2823A，单相短路电流816A2.2.1：选用T4-250S断路器配TMA可调热磁脱扣器，不装线路保护器整定如下：In＝125A，过载保护I1=1.0*125=125A，（可调，分3档：0.7,0.85,1.0）校验：Is=121125Iz=136满足GB50054－95第4.3.4条要求瞬动保护I3=5*In=625A(可调5－10In)瞬动保护灵敏度：两相短路KL2=0.866*2823/625=3.911.3满足GB50054－95第4.2.3条要求单相接地保护KL1＝816/625=1.3051.3满足要求！2.2.2选用T3-200S断路器配MA可调单磁脱扣器，并装设有综合保护器，In＝160A，I3＝6*In=960A（整定范围6-12In）两相短路灵敏度：5KL＝0.866*2823/960=2.51.3满足GB50054－95第4.2.3条要求过载及单相接地保护由线路保护器实现，整定从略2.2.4一次系统图上标注形式MA－T3-250S250960160以上两例为单一负荷供电线路，速断保护范围为线路全长。2.3举例3从变电所到气体压缩机房配电间低压线路供电，计算负荷电流180A,最大电动机30kW,56.9A,Is=398.3A,选用3*120+1*70mm2交联聚乙烯铜芯电缆，长275m，电缆允许载流量220A，末端三相短路电流约3810A单相短路电流1310A2.3.1选用TMA－T4-250H，可调热、磁脱扣器，不装设线路保护器脱扣器额定电流In＝200A过载保护I1＝1.0*200=200A（整定范围0.7－1.0In）选择性校验：过载保护：按GB50054－95第4.3.4条校验，即IBInIzI21.45Iz式中，IB＝180A，计算负荷电流；In＝200A，断路器整定电流；Iz＝220A，电缆允许载流量；180200220满足要求且In/Iz=200/220=0.911.0过载保护满足要求！短路保护I3＝1.2*(180-56.9*0.75)+398.3=642.7A=3.2In取I3＝5In＝1000A（整定范围5－10In）瞬动保护灵敏度校验：末端两相短路KL2=0.866*3810/1000=3.31.3满足GB50054－95第4.2.3条要求末端单相接地保护KL1＝1310/1000=1.311.3满足要求！一次系统图上标注形式TMA－T4H25010002002.3.2选用T4-250H断路器配套PR221DS－LS电子脱扣器脱扣器额定电流In＝200A过载保护整定电流I1＝200*0.96=192A,t1=3s(在6I