ABB低压断路器的选择.docx

1、ABB低压断路器的选择ABB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

2、可选PR121/P，但没有显示窗，整定用拨盘且级差大) Iu2000A，In2000A评论：本例也可以选用EIB，50kA，Iu1600A，In1600A，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I10.80In=1600A (步长为0.01) 设t1=12s （3倍I1时）整定范围3144s,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

3、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，Ik26810A/160016.75I1t108I12/(16.75I1)2=0.385s0.4s 满足要求低压电动机起动时间一般在510s，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

4、 取I22.2In=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=0.4s t=k， 定时限校验灵敏度：二次侧最小短路时，Ik24.5 kA，所以，KL0.866*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I315In,(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3

5、00MVA）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，Iu2000A，In2000A I10.8In=1600A t1=15s （3倍I1时） I22.2In=4400A t20.2 s t=k定时限 I315.0In 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/PLSI电子脱扣器，保护整定如下：进线I1=0.80In

6、=2000A ，t1=15s(3I1时)，I2=2.2In=5500A，t2=0.4 s，定时限，分段I1=0.80In=2000A ，t1=15s(3I1时)，I2=2.2In=5500A，t2=0.2 s，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/P LSI6300.63In

7、/24s1.7In/0.4s15.0In关断6300.63In/24 s1.7In/0.2s15.0In关断315455E1B-800E1B-800122/P LSI6300.80In/24s2.1In/0.4s15.0In 关断6300.80In/24s 2.1In/0.2s15.0In 关断400577E1B-800E1B-800122/P LSI8000.80In/21 s2.1In/0.4s15In 关断8000.80In/21 s2.1In/0.2s15In 关断500722E1B-1000E1B-1000122/P LSI10000.80In/21 s2.2In/0.4s15In

8、关断10000.80In/21 s2.2In/0.2s15In 关断630909E1B-1250E1B-1250122/P LSI12500.80In/18 s2.2In/0.4s15In 关断12500.80In/18 s2.2In/0.2s15In 关断8001155E1N-1600E1N-1600122/P LSI16000.80In/15 s2.2In/0.4s15In 关断16000.80In/15 s2.2In/0.2s15In 关断10001443E2N-2000E2N-2000122/P LSI20000.80In/15 s2.2In/0.4s15.0In 关断20000.80

9、In/15 ss2.2In/0.2s15.0In 关断12501804E3N-2500E3N-2500122/P LSI25000.80In/15 s2.2In/0.4s15.0In 关断25000.80In/15 s2.2In/0.2s15.0In 关断16002300E3S-3200E3S-3200122/P LSI32000.80In/12 s2.2In/0.4s15.0In 关断32000.80In/12 s2.2In/0.2s15.0In 关断20002890E4S-4000E4S-4000122/P LSI40000.80In/9 s2.2In/0.4s15.0In 关断40000

10、.80In/9 s2.2In/0.2s15.0In 关断说明：1不宜采用脱扣器PR122/P LI，或PR121/P LI，因为没有短延时保护功能；2采用PR122/P LSI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/P LSIG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tk和反时限tk/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

11、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#”：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GB5005495，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*4 mm2 ，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

12、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MFT2-160S，或MAT2-160S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，S50kA而T1最大只有N级36kA2)对于MFT2-160S的整定 In=10A7.6A 瞬动保护 I310*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TMDT2160S，配可调热脱扣器不可调磁脱扣器3)对于TMDT2-160S的整定过负荷保护 In10A ，I110*1.0=10A（可调，分3档：0.7,0.85,1.0

13、）满足 7.6A10A1.3满足要求单相短路：KL1170/100=1.71.3满足要求2.1.2一次系统图上标注形式 T2160S10（对TMD），或10（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：In125A，过载保护I1=1.0*125=125A，（可调，分3档：0.7,0.85,1.0）校验：Is=1211251.3满足GB50

14、05495第4.2.3条要求单相接地保护 KL1816/625=1.3051.3满足GB5005495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MAT3-250S 250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TMAT4-250H，可调热、磁脱扣器，不装设

15、线路保护器脱扣器额定电流In200A 过载保护I11.0*200=200A（整定范围0.71.0In）选择性校验：过载保护：按GB5005495第4.3.4条校验，即IB In IzI2 1.45Iz 式中，IB180A，计算负荷电流；In200A，断路器整定电流；Iz220A，电缆允许载流量；180200220 满足要求且In /Iz=200/220=0.911.3满足GB5005495第4.2.3条要求末端单相接地保护 KL11310/1000=1.311.3满足要求！一次系统图上标注形式 TMAT4H 2502.3.2选用T4-250H断路器配套PR221DSL S 电子脱扣器脱扣器额定

16、电流In200A 过载保护整定电流 I1200*0.96=192A, t1=3s(在6I1时)满足 180A192A1.3 满足要求末端单相接地保护 KL11310/700=1.871.3满足要求！查曲线，在8In1600A，动作时间t0.1s , 见P4/10页图：在I 10In ，t0.07s=70 ms 由于3810A19In10In 所以，在本线路任何位置短路，短延时保护动作时间t70ms 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

17、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UPS、EPS装置T2-160N/S/HTMD2直流电源装置3变电所照明箱、动力箱4加热器MA，MF加线路保护器5空调设备69kW及以下6空调设备70kW以上T3-250N/S/H7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

18、T2-160N/S/HT3-250N/S/HPR221DSL S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/HPR221DSL S电子脱扣器3电动机保护用断路器选择塑壳断路器Tmax3.1选择与整定原则3.1.1分断能力Icu Ik 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2.2倍整定（规范规定2.02.5）b在配电线路末端两相短路时，速

19、断保护灵敏度不小于1.33.2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2870A3.2.1瞬动整定值 I3=2.2*1169=2572A 选T3 可调型单磁脱扣器（MA）In=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612In，此时2400/1169=2.05倍此值可能偏小。选T4-MA，In=200A, 瞬动整定值取I313In=2600A，即2600/1169=2.22倍(T4瞬动整定范围为6-14In)3.2.2一次系统图上表示：左侧设备栏T4-250MA，2

20、00/26003.3 ABB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 号说 明额定功率kW额定电流 A起动电流 A型 号磁脱扣器整定值A10.371.17.0T2S160MF1.621A9MF不可调单电磁脱扣器20.551.59.02130.752.012T2S160MF22641.12.716.9T2S160MF3.24251.53.724T2S160MF45262.25.035T2S160MF6.578736.847.6T2S160MF8.5110A12848.861.6T2S160MF11145A1295.511.681.2T2S160MA20180A16MA可调单电磁脱

21、扣器107.515.4107.8T2S160MA20240A26111122.6158.2T2S160MA32348A26121530.3212.1T2S160MA52468A401318.535.9251.3T2S160MA52550A40142242.5297.5T2S160MA80660A50153056.9398.3T2S160MA80880A63163769.8488.6T2S160MA1001075A75174584.2589.4T3S250MA1251300A951855102.7718.9T3S250MA1601600A1451975140.1980.7T4S320PR221-

22、IIn=2502125A185也可选T4S250MA160，I3=2160A20901671169T4S320PR221-IIn=3202560A210也可选T4S250MA200，I3=2600A211102031380.4T5S400PR221-IIn=4003000A260电子脱扣器22132242.31647.6T5S400PR221-IIn=4003600A30023160292.11986.3T5S630PR221-IIn=6304410AF40024185337.82297T5S630PR221-IIn=6305040AF40025200365.22483.3T5S630PR22

23、1-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St630kVA，Icu36kA，N级；变压器容量630 St1250kVA，Icu50kA，S级；变压器容量St 1600kVA，Icu70kA，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L-L-L数据（或L-N数据）；当用于校验断路器灵敏度时，取最小方式下两相短路L-L数据，或单相L-N数据（校验单相接地保护灵敏度）；2 表中数据按最大运行方式计算

24、，即系统电压取1.05Un=400/ 3=230V；最小方式的短路电流可将上述数据乘以0.9565 (220/230V)； 3 电缆电阻取80 C的电阻值；相保电阻取20 C时相线与N线电阻之和的1.5倍。见所附阻抗数据表 4系统（6-10kV）短路容量按100MVA；变压器容量按1000kVA，当为其它数值时，对距离短、电缆截面大的情况，计算结果有一定误差，当电缆长度 在75m及以上时，误差可以忽略；序号电缆芯数、截面铜芯交联聚乙烯40m 50m75m 100m 150m 175mL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL-L-LL-LL-NL

25、-L-LL-LL-N14*41.0670.9230.4440.8550.7410.3550.5720.4950.2370.4290.3720.1780.2870.2480.1190.2460.2130.10224*61.5891.3760.6641.2761.1050.5320.8550.7400.3550.6420.5560.2670.4290.3720.1780.3680.3190.16334*102.5582.2151.0792.0611.7850.8651.3861.200.5791.0440.9040.4350.6990.6050.2900.6000.5190.24944*163.9813.4481.5273.2282.7961.3722.1881.8950.9201.6541.4330.6921.1110.9620.4630.9540.8260.39754*255.9135.1212.6184.8504.2002.1133.3342.8871.4242.5362.1971.0731.7141.4840.7191.4741.2770.61763*25+1*165.9135.1212.0654.8504.2001.662