ABB低压断路器的选择

ABB氐压断路器的选择1进线及分段开关的选择保护的配置用于变压器氐压侧的进线开关，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；应用举例：1000kVA，%,6/,1443A,氐压母线最大短路电流，最小选用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,lu=1600AIn=1600A但没有发展余地，当变压器改为1250kVAE2N(2000A)仍然可用，只需改变11、I2设定值。进线开关过载保护的设定－L功能：I1=**Itn)/In=*1443)/2000==0.795In取Ii=0.80In=1600A(步长为设ti=12s(3倍Ii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b躲过大型电动机起动时间和电机群自起动时间。22k=(311)*12=10811当二次侧最大短路时，lk=26810A/1600=t=1081j/2=<不满足取t1=15s，k=(3l1)2*15=135l12,当低压母线最大三相短路时保护动作时间tt=135I12/2=>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倍（3I1/1443=3**2000/1443=）满足要求当变压器过载倍时，保护动作时间t=135I12/*1443/1600）2I12=115s（2） 短路短延时保护设定－S功能：I2=**Itn）/In=**1443）/2000=2.16In取12=2.21n=4400A（步长为）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（过负荷系数就是考虑上述因素）；t2=t=k，定时限校验灵敏度：二次侧最小短路时，Ik=kA，所以，KL=*24500/*2000=>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=*Ik）/In=（26810*/2000=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）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1.2.2分断开关选用E2N断路器配PR122/P电子脱扣器，Iu=2000A,In=2000AIi=0.8In=1600Ati=15s（3倍I1时）I2=2.2In=4400At2=st=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ABBEmax系列，E3N25Iu=2500AIn=2500A配套PR122/P－LSI电子脱扣器，保护整定如下：进线—I1=0.801n=2000A,t1=15s（3l1时），12=2.21n=5500At2=s,定时限，分段—I1=0.801n=2000A,ti=15s（3l1时），12=2.21n=5500At2=s，定时限,其余保护功能关断;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二次侧额进线断路分段断路器器电子脱进线断路器设定值A分段断路器设定值量kVA定/短路电流A器选型选型扣器选型PR-InI1/t1I2/t2I3InI1/t1I2/t2I3250361E1B-800E1B-800122/PLSI6300.63In/24s1.7In/15.0In关断6300.63In/24s1.7In/15.0In关断315455E1B-800E1B-800122/PLSI6300.80In/24s2.1In/15.0In关断6300.80In/24s2.1In/15.0In关断400577E1B-800E1B-800122/PLSI8000.80In/21s2.1In/15In关断8000.80In/21s2.1In/15In关断500722E1B-1000E1B-1000122/PLSI10000.80In/21s2.2In/15In关断10000.80In/21s2.2In/15In关断630909E1B-1250E1B-1250122/PLSI12500.80In/18s2.2In/15In关断12500.80In/18s2.2In/15In关断8001155E1N-1600E1N-1600122/PLSI16000.80In/15s2.2In/15In关断16000.80In/15s2.2In/15In关断10001443E2N-2000E2N-2000122/PLSI20000.80In/15s2.2In/15.0In关断20000.80In/15ss2.2In/15.0In关断12501804E3N-2500E3N-2500122/PLSI25000.80In/15s2.2In/15.0In关断25000.80In/15s2.2In/15.0In关断16002300E3S-3200E3S-3200122/PLSI32000.80In/12s2.2In/15.0In关断32000.80In/12s2.2In/15.0In关断20002890E4S-4000E4S-4000122/PLSI40000.801n/9s2.2In/15.0In关断40000.801n/9s2.2In/15.0In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（各变压器二次母线短路电流值见设计手册表4-28至4-30）。11指3Ii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/l$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lu、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lu、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 #”：2配电线路用断路器-塑壳断路器Tmax根据低压配电设计规范GB5005牛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。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*4mm，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MlT2-160S，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M—T2-160S的整定In=10A>7.6A瞬动保护丨3=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TM—T2160S配可调热脱扣器不可调磁脱扣器3） 对于TM—T2-160S的整定过负荷保护In=10A，I1=10*=10A（可调，分3档：,,）满足7.6A<10A<32A的要求（GB50054-95第434条）瞬动保护丨3=10*In=100A（MF不可调）瞬动保护灵敏度：两相短路：心=*430/100=>满足要求单相短路：©=170/100=>满足要求10 10—次系统图上标注形式T2160S—10—匕（对TMD,或10—匕（对MF100 100举例2某空调机供电回路，69kW工作电流Is=121A选用3*50+1*25mrh交联聚乙烯铜芯电缆，埋地敷设，长175m电缆允许载流量lz=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l1=*125=125A,（可调，分3档：,,）校验：Is=121<125<lz=136满足GB5005495第434条要求瞬动保护13=5*1n=625A（可调5—10ln）瞬动保护灵敏度：两相短路Kl2=*2823/625=>满足GB50054-95第423条要求单相接地保护Kll816/625=<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，ln=160A,丨3=6*In=960A（整定范围6-121n）两相短路灵敏度：Kl=*2823/960=〉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-T3-250S250160960以上两例为单一负荷供电线路，速断保护范围为线路全长。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*70mrfi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ln=200A过载保护I1=*200=200A（整定范围—1.0In）选择性校验：过载保护：按GB5005—95第434条校验，即IbIn IzI2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；180<20«220满足要求且In/lz=200/220=<过载保护满足要求！短路保护13=* *+ =642.7A=3.2In取13=5In=1000A（整定范围5—10In）瞬动保护灵敏度校验：末端两相短路Kl2=*3810/1000=>满足GB5005495第423条要求末端单相接地保护Kli=1310/1000=〉满足要求！一次系统图上标注形式TMA—T4H25020010002.3.2选用T4-250H断路器配套PR221D—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*=192a,11=3s（在6I1时）满足180A<192Av220A的要求（GB50054-95第4.3.4条）当I==288A时，保护动作时间t=（6*192）2*12/2882=48s短路短延时整定电流I2= （180—*+ =639.3A=3.2In可取丨2=3.5In=700A（因为没有倍这一挡），也可再高一档t2=（在8In时-1600A）末端两相短路灵敏度©=*3810/700=＞满足要求末端单相接地保护Kli=1310/700=＞满足要求！查曲线，在8In=1600A,动作时间t=,见P4/10页图：在I10In，t==70ms由于3810A=19In＞10In所以，在本线路任何位置短路，短延时保护动作时间t=70ms短路瞬时保护-关断！结论：a当配电线路较短时，选用可调或不可调热磁脱扣器TMD通常，可满足过载、短路及接地故障保护要求；b当a方案不满足接地故障保护灵敏度要求时：1）可选用单磁脱扣器MF或MA加线路保护器；2）加大一级电缆截面。通常线路较长时（如变电所以外的设备），需要采用二者之一；c有上下级配合要求的配电干线（如为下级配电室或动力箱供电的线路）宜选用带短延时速断保护的电子脱扣器；d选用可调热磁脱扣器或电子脱扣器，由于磁脱扣整定可调，往往在不采用线路保护器的情况下，也能满足规范要求。序号配电回路负荷名称断路器选择说明型号配套脱扣器1变电所UPSEPS装置2直流电源装置TMD3变电所照明箱、动力箱T2-160N/S/H4加热器5空调设备69kW及以下MAMF加线路保护6空调设备70kW以上T3-250N/S/H器7仪表用UPS装置T2-160N/S/H8外部照明配电箱9外部动力配电箱T2-160N/S/HT3-250N/S/HPR221DS-LS电子脱扣器或MA线路保护器10下级配电装置T2-160N/S/HT3-250N/S/HPR221DS-LS电子脱扣器3电动机保护用断路器选择-塑壳断路器 Tmax选择与整定原则3.1.1分断能力IcuIk—变压器二次侧母线最大三相短路电流周期分量有效值；3.1.2电动机回路设置有微机综合保护器，承担过载、接地、不平衡等保护功能；3.1.3断路器承担速断（瞬动）保护（单电磁脱扣器），其整定值应满足：a躲过电动机的起动电流，并考虑非周期分量的影响，一般按起动电流的倍整定（规范规定—）b在配电线路末端两相短路时，速断保护灵敏度不小于选择与整定举例电动机配电回路，90kW,167A起动电流1169A,选用3*95交联铜芯电缆，长250m末端两相短路电流2870A瞬动整定值I3=*1169=2572A选T3可调型单磁脱扣器（MAln=200A，瞬动整定值取12In=2400A这是最大整定值，因为T3瞬动整定范围为6—12ln，此时2400/1169=倍此值可能偏小。选T4-MAIn=200A，瞬动整定值取13=13ln=2600A即2600/1169=倍（T4瞬动整定范围为6-14In）一次系统图上表示：左侧设备栏T4-250MA200/2600ABB电动机用断路器选择表序号电动机塑壳断路器MCCB接触器型说 明额定功额定电起动电型号磁脱扣

率kW流A流A器整定值A号121A9MF—不可调单电磁221脱扣器312T2S160MF226442524T2S160MF4526357873110A1284T2S160MF11145A129T2S160MA20180A1610T2S160MA20240A261111T2S160MA32348A26MA—可调单电磁脱1215T2S160MA52468A40扣器13T2S160MA52550A401422T2S160MA80660A501530T2S160MA80880A631637T2S160MA1001075A751745T3S250MA1251300A951855T3S250MA1601600A1451975T4S320PR221-I2125A185也可选T4S250MAIn=250160,|3=2160A20901671169T4S320PR221-I2560A210也可选T4S250MAIn=320200,13=2600A21110203T5S400PR221-IIn3000A260=400

22132T5S400PR221-IIn=4003600A300电子脱扣器23160T5S630PR221-IIn=6304410AF400241852297T5S630PR221-IIn=6305040AF40025200T5S630PR221-IIn=6305670AF400注：表中断路器的分断能力Icu按S级-50kA,注意！此参数选择与变压器容量有关。通常，可按以下规定执行：变压器容量St<630kVAIcu=36kA,N级；变压器容量630<St<1250kVAIcu=50kA,S级;变压器容量St1600kVAIcu=70kA,H级；附录-短路电流计算结果表kA使用说明1本表数据主要用于校验低压配电线路 （照明箱、动力箱、下级配电盘等 ）上下级保护的配合，取三相短路