案 例 

如下圖所示的配電系統(tǒng)，其設(shè)備參數(shù)表見(jiàn)附表。

電動(dòng)機(jī)M1、M2均為輕載起動(dòng)，ICL=600A，試選用各級(jí)斷路器。選用前對(duì)各級(jí)故障點(diǎn)進(jìn)行了短路電流計(jì)算，計(jì)算結(jié)果為IK1=31.5kA，Ik2=29.7kA,Ik3=19.12kA，Ik4=12.22kA，末端單相對(duì)地短路電流I´k4=4.9kA。

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附表：配電系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)

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解 析 

1 選擇電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器Q3

因IN=182.4A，故可選額定電流為200A的斷路器。由于Ik3=19.12kA，應(yīng)選額定通斷能力為20kA的斷路器。電網(wǎng)電壓為380V，故斷路器的額定電壓為380V。因此可選短路分?jǐn)嗄芰?0kA或50kA的斷路器。

斷路器的整定值為：

長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流整定值為200A，瞬時(shí)整定電流Iin=12IN=12×182.4=2189A

當(dāng)線路末端發(fā)生單相對(duì)地短路，I´k4=4.9kA

I´k4/Iin=4900/2189=2.238>1.25

故斷路器Q3能起到保護(hù)作用。

考慮到電動(dòng)機(jī)M1為輕載起動(dòng)，6倍長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流整定值時(shí)，可返回時(shí)間取5s。

QQ截圖20200925164730.png

2 選擇配電斷路器Q2

因?yàn)镮cl=600A,故可選用額定電流為630A的斷路器。由于Ik2=29.7kA，應(yīng)選用延時(shí)短路通斷能力為30kA的斷路器。

查找選型手冊(cè)，630A斷路器無(wú)這樣大延時(shí)短路通斷能力。所以只能跨級(jí)選用DW15-1000斷路器，其延時(shí)短路通斷能力為30kA,采用630A過(guò)電流脫扣器。

斷路器Q2是配電系統(tǒng)第二級(jí)，故短延時(shí)時(shí)間取0.2s。

短延時(shí)動(dòng)作電流整定值為

Isd ≥1.1（Icl+1.35ksIN）

=1.1（600+1.35×6.5×182.4）

=2421A

可整定在2800A，約為脫扣器的4.5倍。

3倍長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流整定值的可返回時(shí)間取8s。

Iin=1.1×19.12=21.03kA，在此設(shè)Q3進(jìn)線處短路電流亦為19.12kVA,可整定在22kA。

3 選擇斷路器Q1

因?yàn)镼1是變壓器的主保護(hù)開(kāi)關(guān)，變壓器的二次側(cè)額定電流IN2=1445A，故選用DW15-1600型斷路器。

但由于它的延時(shí)通斷能力為30KA，不能滿足Ik1=31.5kA的要求，需跨級(jí)選用DW15-2500斷路器，其延時(shí)通斷能力為40kA，將其瞬時(shí)整定電流整定在1.1×29.7=32.67kA,由于該值小于DW15-2500斷路器延時(shí)短路通斷能力，所以不要瞬時(shí)脫扣器也可正常工作。

但是該方案不夠經(jīng)濟(jì)，在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上，仍然可以選擇DW15-1600型斷路器，只需將瞬時(shí)動(dòng)作電流整定在30kA即可。當(dāng)短路電流大于30kA時(shí)，讓斷路器瞬間斷開(kāi)即可。

短路延時(shí)時(shí)間可取0.2+0.2=0.4s

短延時(shí)動(dòng)作電流整定值為：

Isd≥1.1（1445+1.35×5.8×329）=4423（A）

可整定在4500A。

長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作整定電流整定值可整定在1600A，3倍長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流整定值時(shí)的可返回時(shí)間取15s。

4 選擇斷路器Q4

此斷路器的特點(diǎn)是直接靠近變壓器安裝，短路電流較大，其值為31.5kA。電機(jī)M2為空氣壓縮機(jī)不頻繁起動(dòng)。若選用可直接起動(dòng)又可進(jìn)行短路保護(hù)的斷路器來(lái)代替熔斷器+接觸器，或一般斷路器+接觸器，則較為經(jīng)濟(jì)。

選用DWX15-400型限流式斷路器可滿意地工作，其短路通斷能力為50kA,具有電磁操作機(jī)構(gòu)，可像接觸器同樣方式操作。

其脫扣器長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流整定值可按0.85倍額定電流調(diào)整，

即400×0.85=340A

瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值為12倍斷路器額定電流，即12×400=4800A�？諝鈮嚎s機(jī)屬輕載起動(dòng)，可選用6倍長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作電流值時(shí)的可返回時(shí)間為5s。