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低压进线主开关的选用
日期:2011-05-09    点击次数:3209    【字体:

        摘要:选用各种类型的框架式断路器作为进线主开关和配电回路开关,固然有很多优势,但是框架式断路器也有价格高、体积大、接触防护较差等弱点,所以作为进线主开关,并不是唯一的选择。本文简要介绍低压进线主开关的合理选用。
        关键词:开关框架断路器配电系统对低压进线主开关,设计人员一般都会首选各种类型的框架式断路器,而且更多的场合会选用智能型框架式断路器。对低压进线主开关应结合电网容量,负荷性质,使用场所,从技术经济的角度出发,综合分析比较,合理选用不同类型的低压断路器。

1、低压进线主开关的选用
        由于低压进线开关和其他配电回路开关紧靠配电变压器" 配电变压器,故对开关的电气参数要求很高。首要,在保护范围内发生对称及不对称短路时,对预期短路电流,进线开关及配电回路开关应能可靠的分断。也就是要求各类断路器的短路分断能力不小于线路预期最大短路电流,确保供电回路的安全运行。其次,进线主开关和配电回路开关在分断短路电流时,应能有选择性的动作,即某配电支路发生短路时,进线断路器应有0.1~0.4s的延时后才动作,而配电支路的塑壳断路器是瞬动的,从而确保非故障回路的正常供电。

    一般来说,低压断路器具有多层次,多品种的特点。所谓多层次就是指同类产品有高、中、低的区别,以满足不同行业的需要;多品种是为满足不同使用环境,不同使用条件的需要。从目前各行各业应用和发展的情况看,对框架式断路器并不需要所有的产品都追求高性能,而是根据实际的条件,选择不同性能的产品。据有关资料介绍,在相当长的时间内,我国的框架式断路器将同时存在一般型、较高型、高性能型三个档次的产品。
        一般型框架式断路器以DW16为代表,保护特性具有过载长延时和瞬动二级保护,不具有选择性保护功能。其特点是平面布置、固定式安装、侧面手柄操作、结构简单、维修方便,价格便宜、分断能力相对较低,适用于不需要选择性保护的一般工业系统,普通民用建筑及广大农村配电系统作为进线主开关或配电回路开关。
        较高型框架式断路器以DW15、ME(DW17)、3WE、AE、AH等系列为代表。它们带有三级保护性能,具有选择性保护功能。其特点是正面手柄操作,可固定式、抽出式安装,价格适中,分断能力较高,作进线主开关及配电回路开关。
        高性能型框架武断路器以DW45、M、F、3WN6、AE-ss、CW1、HSW1、RMW1等系列为代表。可带各种保护功能脱扣器,包括智能化脱扣器,可实现计算机网络通讯。其特点是无飞弧、小型化、附件齐全、结构模块化、采用整体框塑结构、外形美观、保护性能完善、高分断能力等。
        选用各种类型的框架式断路器作为进线主开关和配电回路开关,固然有很多优势,但是框架式断路器也有价格高、体积大、接触防护较差等弱点,所以作为进线主开关,并不是唯一的选择。以配电功能为主的塑壳式断路器就有价格低、体积小、接触防护好、安装紧凑、外形美观等特点。过去没有普遍选用塑壳开关作为进线主开关,主要是因为老型塑壳开关受结构上的限制,容量小、短路分断能力低、没有选择性和短耐受能力差。但是,随着新技术、新工艺、新材料的的不断出现,我国第四代塑壳断路器的额定电流、分断能力、短时耐受能力、选择性功能等技术参数都有了很大改善和提高。特别是限制电弧电流增大的技术,VJC技术以及转动式双断点灭弧系统技术的应用,使开关体积更小、分断能力大大提高。我国新一代塑壳断路器的智能脱扣器已实现短路短延时的功能(如天津低压电器厂TM30系列),施耐德NS系列的电子脱扣器也具备这种功能。

2、选用应注意的问题
        在合理选用进线主开关的同时,还有几个值得注意的问题是:
        (1)不同变压器容量低压侧短路电流值,均是按高压侧短路容量∞时的初略计算值,这样计算的短路电流值偏大,在实际工程中计算短路电流时,尚应考虑系统的阻抗。另外,当2台同容量变压器并列运行时,短路电流值将增大一倍,选用低压进线开关时应引起注意,为确保进出线开关可靠分断故障短路电流,单台配电变压器容量不宜超过1600kVA。

    (2)当选用塑壳开关做为进线主开关时,一般只能是上进线接电源,下出线接负载,如果下进线接电源,上出线接负载,易在开断短路电流时引起再击穿燃弧。因此,当下进线时,需降低短路分断能力,一般需降低20%~30%使用。

    (3)对智能型框架式断路器的选用应和整个配电系统的设计定位相一致,和整个配电系统的设计档次相匹配。笔者认为,如果主体工程综合自动化、智能化设计档次比较高,高压供电系统已设计微机保护综合自动化,且通过网卡与中央计算机有通讯连接构成了智能化系统,已具备了四遥条件。低压配电系统的进线主开关和PC回路及MCC回路的断路器,应选用高性能型的智能化断路器,以便实现高低压供电系统的集中监控,对进出线开关和电动机回路实现功能更齐全完善的保护,更可靠的实现上下级保护配合。

    对一般的工业供电系统和民用建筑供电系统,没有必要大量选用智能化框架式断路器。如某县城自来水厂对老配电系统进行改造时,一台315kVA变压器,低压进线开关选用了一台CW1-2000/630A的智能型框架式断路器,显然没有必要。又如某城市一栋营业性商场兼商住楼的混合式高层建筑的2台低压进线开关和母联开关,都选用了ABB公司F系列带有远端监控和通讯功能的智能型框架式断路器,也是没有必要的。

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