10/0.4kV變壓器的低壓總進(jìn)線斷路器的保護(hù)整定！

在民用建筑中，10/0.4kV變壓器的低壓總進(jìn)線斷路器的保護(hù)需要如何整定，才能準(zhǔn)確地保護(hù)變壓器不過載又能使變壓器容量得到充分利用呢？低壓總進(jìn)線斷路器通常都帶有三段保護(hù)功能，即：過載長延時(shí)（L）、短路短延時(shí)（S）和短路瞬動保護(hù)（I），下面就針對這三段保護(hù)，來分析一下如何整定。

一、總進(jìn)線斷路器過載長延時(shí)（L）的整定

首先需計(jì)算出變壓器所帶負(fù)荷的總計(jì)算電流IC ，根據(jù)IC來選擇變壓器容量并計(jì)算出變壓器額定電流，變壓器額定電流Ieb需大于負(fù)荷的總計(jì)算電流IC，接下來總進(jìn)線斷路器的過載長延時(shí)整定電流Izd1如何整定呢？

根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施--電氣》2009版 第5.4.4條要求：總進(jìn)線斷路器的過載長延時(shí)整定電流Izd1=K1*Ieb，其中K1為可靠系數(shù)取1.1（考慮整定誤差），也就是過載長延時(shí)整定電流Izd1為變壓器額定電流的1.1倍。

措施中推薦整定1.1倍是考慮誤差原因，其實(shí)1.1倍這個值還比較合適，這意味著變壓器可能會在過載10%的情況下運(yùn)行，對于民用建筑電氣設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用兩臺變壓器成對配置，兩臺變壓器的低壓母線聯(lián)絡(luò)，變壓器過載的情況有可能是一路10kV電源或一臺變壓器故障，另外一臺變壓器帶所有負(fù)荷的情況，那么這種過載是臨時(shí)的，變壓器制造標(biāo)準(zhǔn)本身也允許變壓器過載10%可以正常運(yùn)行一段時(shí)間，這段時(shí)間內(nèi)可以根據(jù)變壓器負(fù)載率情況，切除一些不重要的負(fù)荷以保障變壓器的正常運(yùn)行。

另外過載長延時(shí)整定電流Izd1如果整定小于變壓器額定電流Ieb，則所選變壓器容量并不能得到充分利用。

總進(jìn)線斷路器的三段保護(hù)電流整定簡圖如下：

總斷路器三段保護(hù)電流整定簡圖

二、總進(jìn)線斷路器短路短延時(shí)（S）的整定

短路短延時(shí)的脫扣器需躲過大一臺電機(jī)的啟動時(shí)線路出現(xiàn)的大電流，因此首先要計(jì)算出變壓器所帶的大一臺電機(jī)的啟動電流IstM1和除啟動電流大的一臺電機(jī)以外的線路計(jì)算電流IC1，那么短路短延時(shí)的整定電流Izd2 ≥ K2*(IstM1+IC1)，其中K2為低壓總進(jìn)線斷路器過電流脫扣器的可靠系數(shù)，取1.2。

《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施--電氣》2009版 第5.4.4條推薦Izd2取值為變壓器額定電流Ieb的3~5倍，再考慮可靠系數(shù)1.3，就為3.9~6.5倍，那么這個數(shù)值得采用嗎？下面通過一個例子簡單試算一下。

舉個例子：項(xiàng)目的供電變壓器容量為800kVA，項(xiàng)目中大一臺電機(jī)90kW，那么電機(jī)啟動電流IstM1=(90/1.732/0.38/0.8) *7=1196A，線路計(jì)算電流IC1近似地按變壓器的額定電流計(jì)算IC1=Ieb=800/1.732/0.4=1155A，過載長延時(shí)整定電流Izd1=1.1x1155=1270A。

則：Izd2 ≥ K2*(IstM1+IC1)=1.2*（1196+1155）=2821A；那么Izd2/Ieb=2821/1155=2.4倍，Izd2/Izd1=2821/1270=2.2倍，可以看出，在所供的電機(jī)容量不是很大的情況，就如本例，如果按《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施--電氣》2009版推薦的Izd2值就會偏大很多，所以還是需根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目情況簡單算一下Izd2 的整定值更能起到準(zhǔn)確的保護(hù)。

三、總進(jìn)線斷路器短路瞬時(shí)保護(hù)（I）的整定

一般斷路器的短路瞬動脫扣的全分?jǐn)鄷r(shí)間在20ms以內(nèi)，而電機(jī)啟動電流的非周期分量的衰減時(shí)間約為30ms左右，因此短路瞬動保護(hù)值的整定就要把電機(jī)啟動電流的非周期分量也考慮進(jìn)去，即需考慮電機(jī)的全啟動電流，這樣才能保證大一臺電機(jī)啟動時(shí)，總進(jìn)線斷路器的瞬時(shí)保護(hù)不至于脫扣。

首先要計(jì)算出變壓器所帶的大一臺電機(jī)的全啟動電流I'stM1和除啟動電流大的一臺電機(jī)以外的線路計(jì)算電流IC1，那么短路瞬時(shí)保護(hù)的整定電流Izd3 ≥ K3*(I'stM1+IC1)，其中K3為低壓總進(jìn)線斷路器瞬動脫扣器的可靠系數(shù)，取1.2。

《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施--電氣》2009版 第5.4.4條推薦Izd3取值為不小于過載長延時(shí)Izd1的10倍，那么也通過一個例子簡單試算一下。

還是上面那個例子，變壓器容量為800kVA，項(xiàng)目中大一臺電機(jī)90kW。

那么電機(jī)啟動電流IstM1=(90/1.732/0.38/0.8) *7=1196A；

電機(jī)的全啟動電流I'stM1=2.3x1196=2750A；線路計(jì)算電流IC1近似地按變壓器的額定電流計(jì)算IC1=Ieb=800/1.732/0.4=1155A。

則：Izd3 ≥ K3*(I'stM1+IC1)=1.2*（2750+1155）=4687A；過載長延時(shí)整定電流Izd1=1.1x1155=1270A，那么Izd3/Izd1=4687/1270=3.7倍。

可以看出，在所供的電機(jī)容量不是很大的情況，斷路器的瞬時(shí)保護(hù)整定電流Izd3并不大，沒有達(dá)到過載長延時(shí)整定的10倍，但是為了盡可能的避免出現(xiàn)越級跳閘的情況，總進(jìn)線斷路器的瞬時(shí)保護(hù)整定電流可以按技術(shù)措施的要求取過載長延時(shí)Izd1的10倍，但是要復(fù)核低壓母線上發(fā)生短路時(shí)的總斷路器瞬時(shí)保護(hù)的靈敏度。

四、 總結(jié)

綜上所述，在設(shè)計(jì)10/0.4kV變電所系統(tǒng)時(shí)，變壓器的低壓總進(jìn)線斷路器的保護(hù)可以按以下整定：

（1）過載長延時(shí)保護(hù)整定：可按變壓器額定電流的1.1倍整定，以充分利用變壓器的容量；

（2）短路短延時(shí)保護(hù)整定：需經(jīng)過簡單計(jì)算變壓器供電的大一臺電機(jī)啟動電流來確定短路短延時(shí)電流整定值，整定范圍可能在2~5倍的過載長延時(shí)整定電流之間，需根據(jù)不同項(xiàng)目實(shí)際計(jì)算出的線路電流值而確定；

（3） 短路瞬時(shí)保護(hù)整定：一般可以按過載長延時(shí)整定電流的10倍來整定，但是要復(fù)核低壓母線上發(fā)生短路時(shí)的總斷路器瞬時(shí)保護(hù)的靈敏度。如果靈敏度不夠，應(yīng)適當(dāng)調(diào)低其整定倍數(shù)。

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