02低压断路器与自动转换开关的选择应用V101

第二章低压断路器与自动转换开关的选择应用1.分类2.基本特性3.选择要求低压断路器的选择应用4.保护整定3SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503低压断路器的分类●按照设计型式分为：●空气断路器、塑壳断路器、小型断路器●按照使用类别分为：●A类:在短路情况下，选择性保护无人为短延时，因而无Icw●B类:在短路情况下，选择性保护有人为短延时（可调节），有Icw●按照是否适合隔离分为：●适合隔离●不适合隔离4SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503空气断路器(ACB)●需要高额定电流、高短路分断能力和高短时耐受能力●符合GB14048.2(idtIEC60947-2)例如：MasterpactMT,MVS●电流范围400A至6300A,●Icu=Ics=Icw，最高达150kA●可与下级实现完全选择性5SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503塑壳断路器(MCCB)●需要限流特性，可与上下级实现良好的选择性配合●符合GB14048.2(idtIEC60947-2)例如：CompactNSX,EasyPactCVS●电流范围16A至630A●Icu=Ics，最高可达150kA●有卓越的限流特性，可实现电流和能量的选择性6SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503小型断路器(MCB)●模块化，有限流作用和长寿命●符合GB10963(idtIEC60898)例如：iC65，iDPN,●电流范围1A至125A,●Icn，25kA以下,●三级限流，具有长寿命，并可实现良好的选择性7SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503低压断路器的基本特性●额定工作电压Ue●额定电流In●壳架电流额定值Irq●过载保护脱扣电流整定值Ir●短路保护脱扣电流整定值Im●额定短时间耐受电流Icw:指在约定时间内允许通过的电流值，该电流值在相应的时间通过导体，不会因过热而引起导体的损坏●Icw:In≤2500A,Icw取12In与5kA中的较大者In＞2500A,Icw≥30KA8SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503低压断路器的基本特性（续）●分断能力（在交流情况下用交流分量的有效值来表示）：●Icu:额定极限短路分断能力.Test=O-CO●Ics:额定运行短路分断能力.Test=O-CO-CO9SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●有两种型式的脱扣器:●热磁式脱扣器（电磁式）●电子式脱扣器●两种脱扣器用于相同的主要功能:●构成过流保护●使电流过载的回路断开脱扣器热磁脱扣器电子脱扣器热保护过载保护长延时磁保护短路保护短延时瞬时脱扣器的型式10SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●脱扣曲线●热脱扣Ir（过载保护）●随着过载电流的持续，双金属片受热弯曲，触发脱扣热磁式脱扣器热脱扣磁脱扣tIIrImFF●磁脱扣Im（短路保护）●利用电磁铁原理触发脱扣11SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503电子式脱扣器●脱扣曲线●工作原理tIIrIsdIi长延时短延时瞬时脱扣线圈脱扣器CT信号处理比较判断电流互感器trtsd12SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503热磁式断路器保护特性曲线简图电子式断路器保护特性曲线简图Ir:过载(热或长延时)继电器脱扣电流设定值Im:短路(磁或短延时)继电器脱扣电流设定值Ii:短路瞬动继电器脱扣电流设定值Icu:分断能力t(s)lrlmIcuI(A)t(s)lrlmIcuI(A)li热磁式和电子式保护曲线之间的差别13SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503终端配电箱楼内配电间公用电主配电柜分配电柜一级配电二级配电三级配电低压配电系统与断路器选择14SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503低压断路器选择的一般要求●按正常工作条件选择●额定电压(Ue)Ue≥Un●额定电流(In)Irq≥In≥Ij●保护特性线路、电动机、发电机●按短路工作条件选择●短时耐受电流Icw●短路分断能力Ics(Icu)＞Iscmax●按使用环境条件选择●多尘环境●腐蚀环境●高原地区●热带地区●特殊场所●断路器极数●三极，四极●安装方式●固定式、插入式、抽屉式15SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●根据IEC60364-465.1.5的规定，正常供电电源与备用发电机之间的转换开关应采用四极开关●带漏电保护的双电源转换开关应采用四极开关●不同接地系统间的电源切换开关应采用四极开关●TN-C系统严禁采用四极开关●TN-S系统一般不需要设四极开关●TT系统的电源进线开关应采用四极开关●IT系统中当有中性线时应采用四极开关四极断路器的选择应用16SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●根据《低压配电设计规范》GB50054-2011●过载保护电器的动作特性应满足下列公式的要求：●根据《低压开关设备和控制设备：断路器》GB14048.2-2008●可得过载保护整定要求：过载保护整定zrnBIIII)(IB－回路计算电流In－断路器额定电流Ir－断路器整定电流I2－断路器约定脱扣电流Iz－导体允许持续载流量zII45.12rII3.12zrBIII17SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●根据《低压配电设计规范》GB50054-2011●被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍，即：短路保护整定diII3.1Ii－断路器瞬时脱扣器整定电流Isd－断路器短延时脱扣器整定电流Id－被保护线路末端的短路电流dsdII3.118SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●短延时整定电流应躲过短时间出现的负荷尖峰电流●瞬时整定电流应躲过配电线路的尖峰电流正常工作和设备起动时断路器不应动作][)1(nBqMsdIIKI][)1('nBqMiIIKIIqM－线路中最大一台电动机的起动电流，约为额定电流的6~7倍I‘qM－线路中最大一台电动机全起动电流，约为IqM的2倍IB(n-1)－除最大单台电动机外的线路计算电流K－可靠系数，可取1.219SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503Ib:线路的计算负荷电流Id:线路末端最小接地故障电流Ir:长延时整定电流Isd:短延时整定电流Ii:瞬时整定电流Ig:接地故障保护整定电流1.3Isd≤Id1.3Ii≤Id1.3Ig≤IdIr≥IbMicrologic保护电流的整定20SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503tr=0.5~24stsd=tsd下级+Δttg=tg下级+ΔtI2t=on/offI2t=on/offMicrologic延时时间的整定tr:长延时整定时间tsd:短延时整定时间tg:接地故障保护整定时间Δt:上下级断路器动作时间差,0.1~0.2S21SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●变压器及主断路器型号参数如图，工作电流Ib=1804A，Ik3=30kA，Id=15kA●要求：●给出三段保护整定值;●考虑与下级出线断路器的选择性配合MT25H1+MIC5.0ASCB10-1250,10/0.4kV,Uk=6%Ik3=30kAId=15kA●In=2500A●Ir≥Ib，Ir取0.8×In=2000Atr=8~16s●1.3Isd≤Id，Isd取5×Ir=10kA，tsd=0.4s●Ii可取最大值9In1.3x9xIn=29.25KA30KAMicrologic控制单元的整定练习22SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●三段式保护（MIC5.0,五个值可调）●长延时保护Ib≤Ir≤Iz，tr=0.5~16s●短路短延时保护1.3Isd≤Id，tsd=0~0.4s(I2t=on/off)●短路瞬时保护1.3Ii≤Id●注意验证与上下级断路器的选择性配合NSX电子脱扣单元的保护设定23SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503NSX热磁脱扣单元的保护整定●两段式保护●热保护Ib≤Ir≤Iz●磁保护1.3Im≤Id●注意验证与上下级断路器的选择性配合24SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●某主配电柜的出线回路A，各计算值如下：Ib=185A，Ik3=28kA，Id=10kA●要求：●给出三段保护整定值;●考虑与下级出线断路器的选择性配合NSX250NMIC5.2A250●In=250A●Ir≈Ib，Ir取0.8×In=200A，tr=16s●1.3Isd≤Id，Isd取5×Ir=1kA，tsd=0.2s●Ii可取最大值12xIn=3kANSX脱扣单元的整定练习信A1.TSE的定义和分类2.ATSE的选择应用自动转换开关的选择应用26SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503TSE的定义●适用于额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V的转换开关电器(TSE)，TSE用于在转换过程中中断对负载供电的电源系统●转换开关（TSE）定义-有一个或多个开关设备构成的电器，该电器用于从一路电源断开负载电路并连接至另外一路电源上。27SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503TSE的分类转换开关可以根据下列方式分类●控制转换方式手动操作转换开关电器(MTSE)遥控操作转换开关电器(RTSE)自动操作转换开关电器(ATSE)●短路能力PC级：能够接通和承载，但不用于分断短路电流的TSECB级：配备过电流脱扣器的TSE，它的主触头能够接通并用于分断短路电流CC级：能够接通和承载，但不用于分断短路电流的TSE。该TSE主要满足GB14048.4要求的电器构成。国内市场上几乎已经不存在了！CB级PC级28SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503TSE分类按照结构形式派生式：其主体部分电器满足GB14048系列其他产品标准要求的TSE专用式：其主体部分电器不满足GB14048系列其他产品标准要求的TSE按主触头位置三位置TSE：具备常用位置、备用位置及断开位置等三个位置的TSE两位置TSE：仅具备常用位置及备用位置，但无断开位置的TSE29SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503TSE分类按电流性质不同交流转换：用于交流供电系统的TSE（AC类TSE)直流转换：用于直流供电系统的TSE（DC类TSE)按特殊功能需求并联切换：具备同期检测可以实现先合后分不断电转换的TSE（CTSE）旁路切换：具备旁路隔离功