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供电中的熔断器保护

来源:抚顺市抚瓷电瓷电器有限公司   时间:2011-10-21 16:42  阅读:0

  本文是为研究熔断器的人摘录的。

  研究熔断器的问题时必须研究供电系统是如何使用熔断器的。一是有的放矢。二是结合实际应用中的问题对症下药。否则叫做闭门造車。

  1、短路电流的计算

  供电系统中欧姆法短路电流计算。

供电中的熔断器保护

  有两个实际计算,一 抚顺电瓷厂的电源进口处的短路电流为3.2KA。电瓷厂配件公司变电所入口的短路电流为2.5KA。(抚顺地区电网容量为200MVA,最大短路电流12.5KA)

  二 沈阳某电力堪测设计院有两个工程师,计算沈阳第一变电工区某处短路电流具有56KA。因为我看过这个变电工区。回答他们你们算错了。这个工区最大短路电流不到5KA。就是两台三万一千五的变压器并联运行也不到5.6KA。何况环网运行呢?你们算错了(其实最大并联运行只有3.4KA)。

  环网运行是为了降低最大短路电流,增加末端短路电流,为的是熔断器能良好运行。

  2、工厂及民用供电系统的熔断器保护

  2-1保护装置的任务和要求

  一、概述

  为了保证工厂及民用供电系统的安全运行,避免过负荷和短路的影响,所以在工厂及民用供电系统中装置数量不同类型的保护装置。

  工厂及民用供电系统中的保护装只有;熔断器保护,自动开关保护和继电保护。

  熔断器保护,适用于高低压供电系统。由于其装置简单经济,所以在工、民用供电系统中应用非常普遍。但是他的断流能力较小,选择性较差,且熔体熔断后更换不便,不能立即恢复供电,因此要求供电可靠性较高的场所不宜采用。

  自动开关保护,适用于要求供电可靠性较高和操作较灵活方便的低压供电系统中。

  继电保护装置是用于要求供电可靠性较高、操作灵活方便的、特别是自动化程度较高的高压供电系统中。

  继电保护装置再过负荷动作时,一般只发出报警信号,引起值班人员注意,以便及时处理;而在短路时相应高压处跳闸。切除故障。

  二、对保护装置的要求

  供电系统对保护装置有下列要求

  (1)选择性 当供电系统发生故障时,只离故障点最近的保护装置动作,而供电系统的其他部分仍然正常运行。如果供电系统发生故障时,离故障点近的保护装置不动作(叫据动)。而离故障点远的保护装置动作(叫越级动作)。这就叫“失去选择性”。

  (2)述动性 为了防止故障扩大,减轻其危害程度,并提高电力系统运行的稳定性,因此在系统发生故障时,保护装置应尽快地动作,切出故障。

  (3)可靠性 保护装置在应该动作时,就必须动作,不应该据动。而在不该动作时,就不该误动作。否则就不可靠。

  (4)灵敏度 这是表征保护装置对保护区域内故障和不正常工作状态反应能力的一个参数。用保护装置所保护区域内在供电系统为最小运行方式时的最小短路电流Idmin(一般采用保护区域末端的Id2)与保护装置动作电流换算到一次电路值I1.dz 的比值来表示。这一比值叫做保护装置灵敏度,即

  Klm =Idmin /I1.dz

  2-2、熔断器保护

  一、熔断器在供电系统中的配置

  熔断器在供电系统中的配置,应符合选择性保护的原则,也就是熔断器要配置的能使故障范围缩小到最低限度。此外,还要考虑到经济性,供电系统中配置的熔断器的数量尽量减少。

供电中的熔断器保护

  图 是放射性供电系统中熔断器配置的合理方案,即满足了保护选择性的要求,又配置的数量较少。熔断器5RD用来保护电动机及其支线。当d-5处短路时,5RD熔断。熔断器4RD主要用来保护动力配电箱母线。当d-4短路时,4RD熔断。同理,熔断器3RD主要用来保护配电干线。2RD主要用来保护低压配电屏母线。

  1RD主要用来保护电力变压器及其电缆。在d-1~d-3处短路时也都是靠近短路点的熔断器熔断。

  二、熔断器熔体电流的选择与效验

  (一)线路熔断器保护的熔体电流选择

  线路熔断器保护的熔体电流选择有以下两个条件。

  (1)熔体额定电流IRT 应不小于线路的计算电流Ijs。

  (2)熔体额定电流I RT还应躲过线路的尖峰电流Ijs 以使在线路出现正常尖峰电流时也不致熔断。

  IRT>= K·Ijf

  K--小于1的计算系数。按《工厂电力设计技术规范》规定。电动机启动时间t<3s时,取K=0.25~0.4;t=3~8s时,取K=0.35~0.5;t >8s时,或者为频繁启动,反接制动情况时,取K=0.5~0.6.

  按照《电气自动控制系统》要求,挖掘机、轧钢机过载时最大尖峰电流是额定电流的14~16倍。

  (二)、变压器熔断器保护的熔体电流选择

  6~10KV的降压变压器,凡容量在1000KVA及以下,而供电可靠性要求不高时都可采用熔断器保护。其熔体额定电流可取为变压器额定一次电流的1.4~2倍,即

  IRT=(1.4~2)I1e.R 上式以考虑到下列要求:

  1、熔体电流要躲过变压器允许的长期过负荷电流。按规定,变压器在负荷系数长期较低的情况下,可允许正常过负荷20~30%,而在事故情况下运行时允许的过负荷更多。

  2、熔体电流要躲过变压器正常的尖峰电流,包括电动机的起动电流和变压器的激磁涌流,这两种电流都是衰减的过渡性电流。

编辑:赵岩
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