关于低压断路器的选择

SIEMENS低压断路器选择

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ETU25B或ETU45B 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：1000kV A，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3WL 2 B 20断路器配ETU45B/LCD D电子脱扣器(也可选ETU25B，但没有显示窗)55kA

断路器最大额定电流In max＝3200A，额定电流I n＝2000A

评论：本例也可以选用3WL 1 B 16，I n max＝1600A，I n＝1600A，但没有发展余地，当变压器改为1250kV A，3WL 2(2000A)仍然可用，只需改变设定值。

1.2.1进线开关

(1)过载保护的设定－L功能：

I R=(1.05⨯1.05⨯I tn)/I n=(1.1025⨯1443)/2000=1590.9=0.795I n

取I R＝0.80I n=1600A (整定分档0.4-0.45-0.5-0.55-0.6-0.65--.7-0.8-0.9-1.0I n)

取t R=17s （3倍I R时）(整定范围2-3.5-5.5-8-10-14-17-21-25-30s)

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0.4s

b躲过大型电动机起动时间和电机群自起动时间。

k＝(3I R)2⨯17=153I R2当二次侧最大短路时，I k＝26810A/1600＝16.75I R

保护动作时间t＝153I R2/(16.75I R)2=0.54s>0.4s 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（3I R/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 =153I R2/(1.2⨯1443÷1600)2I R2=130s

(2)短路短延时保护设定－S功能：

I sd=(1.2⨯2.5⨯ I tn)/I n=(1.2⨯2.5⨯1443)/2000=2.16I n

取I sd＝2.5I n=5000A（整定分档1.25-1.5-2-2.5-3-4-6-8-10-12I n）

I sd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）；

t sd=400ms t=k，定时限

校验灵敏度：

二次侧最小短路时，I k＝24.5 kA，

所以，K L＝0.866⨯24500/2.5⨯2000=4.2>1.3 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

I i=(1.5⨯I k)/I n=(26810⨯1.5)/2000=20.1 取I i＝0.8⨯I cs=0.8⨯55=44kA(最大设定值)。

式中，I k为低压母线最大三相短路电流（假定一次侧短路容量为300MV A）

电子脱扣器ETU45B的其它保护功能（接地保护和零序保护）关断

1.2.2分断开关

选用3WL12 B 20断路器配ETU45B/LCD D电子脱扣器，In max＝3200A，I n＝2000A I R＝0.8I n=1600A t R=17s （3倍I1时）

I sd＝2.5I n=5000A t sd＝0.2 s t=k定时限

I i＝0.8I cs关断

电子脱扣器ETU45B的其它保护功能（接地保护和零序保护）关断

1.3在单线系统图上的说明：（以1250kV A变压器为例）

进线与分段断路器选用SIEMENS，3WL 12 B 20断路器，I n max=3200A，I n=2500A，配ETU45B/LCD D电子脱扣器，保护整定如下：

进线－I R=0.80I n=2000A ，t R=17s(3I1时)，I sd=2.5I n=6250A，t sd=0.4 s，定时限，

分段－I R=0.80I n=2000A ，t R=17s(3I1时)，I sd=2.5I n=6250A，t sd=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SIEMENS二次侧进线、分段断路器一览表

2采用ETU25B或ETU45B-LSI电子脱扣器，瞬动保护功能应关断；(如果是Y/Y n变压器可选用ETU45B-LSIN带接地保护的电子脱扣器)

3过载保护整定时间t R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)。t R指3I R时的动作时间(I2t=k);

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3WL）和I n max、I n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I n max、I n选择相同，是便于互换；但设定值可不同，可现场定。

7在系统单线图上对进线、母线分段断路器的说明：

见上述1.3

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