高压熔断器加真空接触器回路设计导则(送审稿)

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1、中国电力工程顾问集团公司技术标准Technical standard of China Power Engineering Consulting (Group) Corporation Q/ DG2-D03-2005高压熔断器加真空接触器回路设计导则Technical Guide for Designing of High Voltage Fuse and Vacuum Contactor Circuit200X-XX-XX发布 200X-XX-XX 实施中国电力工程顾问集团公司 发 布高压熔断器加真空接触器回路设计技术导则 Q/ DG2-D03-2005中国电力工程顾问集团公司技术标准 本文

2、件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有,任何单位或个人未经许可不得复制和使用,违者将被追究法律责任!21目 次前 言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14一般规定35真空接触器的选择36高压熔断器的选择47电流互感器的选择68过电压保护69继电保护的配置及整定610控制、信号和测量回路811电缆热稳定截面的选择812布置安装8附录A(资料性附录)10附录B(资料性附录)13附录C(资料性附录)16附录D(资料性附录)18附录E(资料性附录)19附录E(资料性附录)21前 言高压熔断器加真空接触器回路(以下简称F-C回路)由于其可靠的技术性能及具有节省占地、节约投资等优点,已在国内火

3、力发电厂中得到了广泛的应用。目前国内的制造厂已能生产电压等级310kV、开断电流31.550kA全系列产品,并在工程项目中广泛采用。在设计上,火力发电厂厂用电设计技术规定对F-C回路明确可以使用,但未给出具体的选择规定,国内也没有相关的设计规程,在工程设计中急需能够指导和规范F-C回路设计的技术规定,因此,电力工程顾问集团公司组织编写本企业标准:高压熔断器加真空接触器回路设计导则,指导集团公司内部厂用F-C回路的选型设计工作。本标准由中国电力工程顾问集团公司科学技术委员会提出并组织审查。本标准由中国电力顾问集团公司技术管理部负责解释。本标准起草单位:中国电力工程顾问集团东北电力设计院。本标准主

4、要起草人:王喆、李岩山、狄莹、顾学宏、魏显安等。高压熔断器加真空接触器回路设计导则1 范围本标准作为选择高压熔断器加真空接触器回路(以下简称F-C回路)设备参数及规范的设计导则。适用于火力发电厂新建或扩建工程310kV厂用电系统F-C回路的设计。涉外工程、其他行业用电工程可参照使用本标准。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改或修订均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定DL/T 5153 火力发电厂厂用电设计技术规定GB15166.

5、2 交流高压熔断器限流式熔断器GB15166.5 用于电动机回路的高压熔断器的熔断件选用导则GB15166.6 用于变压器回路的高压熔断器的熔断件选用导则GB/T 14808 交流高压接触器和基于接触器的电动机起动器DL/T5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 593 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 2900电工术语GB156 标准电压3 术语和定义3.1 高压熔断器加真空接触器回路(F-C回路)指采用高压限流熔断器和真空接触器组合来保护和操作电动机、变压器等用电设备的电气设备组合(简称F-C回路)。在F-C回路中真空接触器作为保护和操作电器,当回路电流小

6、于真空接触器和高压限流熔断器保护交接点电流时保护和操作功能通过真空接触器实现;高压熔断器作为保护电器,当回路电流大于真空接触器和高压限流熔断器保护交接点电流时由高压熔断器熔断。3.2 熔断器熔断器指当电流超过给定值一定时间后,通过一根或多根经过专门设计和匹配的熔体的熔化来开断电流并断开回路的一种开关装置。熔断器包含构成完整装置的所有部件,一般由熔体、绝缘外壳、触头帽和撞击器等组成。F-C回路中的高压熔断器指作为后备熔断器使用的高压限流熔断器。是在规定的电流范围内且在它的动作期间和动作结束之前,将电流限制到远低于预期电流峰值的熔断器,其作为保护功能元件,应具有速断保护特性好,且开断电流越大,开断

7、时间越短的特性。3.3 真空接触器主触头在高真空室内,能关合、承载及开断正常电流及规定的过载电流的机械开关装置。3.4 预期电流 即熔断器以阻抗可以忽略的导体代替时,回路中将要流过的电流,按规定是指交流分量有效值。工程中最大预期电流可取计算的厂用电系统母线处短路电流水平对应的电流。3.5 熔断器的时间电流特性曲线在规定的动作条件下,给出的将时间作为预期电流的函数的曲线。指以熔断器的预期电流和弧前时间(也称熔化时间,也有的制造厂采用动作时间)为横、纵坐标的表征熔断器特性的曲线,一般表示在双对数坐标纸上。弧前时间电流特性曲线以平均值表示,电流的允许偏差为20%,时间范围为0.01s至600s及以上

8、。当最小开断电流所对应的弧前时间小于600s时,用虚线引伸到600s,大于600s时应按实际时间(1h或1h以上)给出,曲线图见附录D中时间电流特性。为避免阻碍新型熔断器的未来发展,熔断器时间电流特性曲线至今没有标准化,也没有引证,因此不同制造厂的熔断器的时间电流特性曲线可能会存在差异。3.6 熔断器的截止电流特性曲线也称为切断电流特性或允许通过电流特性,其横坐标是预期电流,纵坐标为允许通过电流峰值,表示的是熔断器的限流特性。即由于熔体元件迅速熔化和灭弧,回路中的预期电流在未达到峰值以前即被切断而产生的限流作用。曲线图见附录D中限流特性。截止电流特性曲线也没有标准化,因此不同制造厂的熔断器特性

9、曲线可能会存在差异,工程中在校验导体和电器动稳定时应注意。3.7 熔断器的电流焦耳积分电流焦耳积分是电流瞬时值的平方在某一时间段上的积分,标志熔断器在熔断过程中通过并传递给被保护回路的能量。制造厂应提供短路电流的弧前焦耳积分最低值和动作焦耳积分最高值。弧前焦耳积分是指在熔断器一相中,熔体从短路电流开始到熔化期间的焦耳积分值,它只与熔体的材料和几何尺寸有关。动作焦耳积分由短路电流燃弧期间的电流确定,它与开断相角、电源电压和短路电流大小、熔体的几何尺寸、熔断器外壳以及填料等有关。熔断器弧前焦耳积分和动作焦耳积分曲线见附录D中I2t曲线,由于电流较大时弧前焦耳积分和动作焦耳积分才开始有显著不同,因此

10、只是在电流较大、弧前时间较短时才开始绘制最大动作焦耳积分。熔断器的电流焦耳积分特性曲线也没有标准化,因此不同制造厂的熔断器的特性曲线可能会存在差异,工程中在校验导体和电器热稳定时应注意。4 一般规定4.1 F-C回路的设计应满足机组安全和经济运行的需要,并应做到技术先进、设备落实、经济合理。4.2 F-C回路的适用范围4.2.1 F-C回路适用于额定电压为310kV,三相短路电流水平为31.550kA的火力发电厂、燃汽蒸汽联合循环电厂的高压厂用电系统作为高压电动机和低压厂用变压器的保护和操作设备。4.2.2 当高压厂用母线三相短路电流水平在31.5kA以下时,是否采用F-C回路应经技术经济比较

11、确定,当技术经济合理时,可以采用F-C回路。4.2.3 对发电厂内容量满足F-C回路供电要求且操作比较频繁的用电负荷推荐采用F-C回路。4.2.4 对发电厂内的单台I类电动机不宜采用F-C回路。4.2.5架空线路、电容负载回路不宜采用F-C回路。4.3 采用F-C回路供电的负荷容量上限4.3.1 采用F-C回路供电的电动机和变压器的最大容量根据本标准提供的F-C回路设备选择方法确定。当高压厂用电系统额定电压为6kV时,可原则确定容量为1250kW及以下的电动机和1600kVA及以下的低压厂用变压器宜选用F-C回路供电,并根据工程中采用的具体设备规范进行核算和调整。4.3.2 当高压厂用电系统额

12、定电压为3kV或10kV时,采用F-C回路供电的电动机和变压器的最大容量可按其额定电流与6kV系统确定的1250kW电动机和1600kVA低压厂用变压器的额定电流相等来原则确定,再根据工程中采用的具体设备规范进行核算和调整。同时最大容量的确定还应满足4.3.3的要求。4.3.3 火力发电厂中2000kW及以上电动机和2000kVA及以上变压器不宜采用F-C回路供电。4.4 F-C回路接线中高压熔断器应位于电源侧,真空接触器位于负荷侧。4.5 地震基本烈度超过7度的地区,F-C回路柜的设计应按有关规程规定采取抗震措施。4.6 海拔超过1000米的地区,应选用适用于该海拔高度的F-C回路柜,其外绝

13、缘的冲击和工频试验电压应符合高压电气设备绝缘试验电压的有关规定。4.7 在有爆炸危险的场所采用F-C回路必须与制造厂协商。5 真空接触器的选择5.1 真空接触器应具有很高的可靠性,能频繁操作,在使用中不应出现误分、误合和拒分、拒和。5.2 真空接触器的额定电压应与厂用电系统的额定电压相匹配。5.3电动机回路真空接触器的等级和型式,应按电动机的容量和工作方式选择。5.4变压器回路真空接触器的额定电流应按大于变压器持续过负荷电流选择。5.5真空接触器应能承受和关合限流熔断器的切断电流。其动稳定电流应按不小于熔断器的最大限流电流峰值选择,其热稳定电流应按能耐受熔断器的开断能量及其本身的开断能量选择。

14、5.6真空接触器应具有优良的开断小感性电流的能力,以完成电动机和变压器的空载操作。5.7真空接触器应具有可靠的机械锁扣装置。5.8真空接触器应具有动作计数器和分合位置指示功能。5.9真空接触器其它技术参数和附件的选择可参照相同用途的真空断路器的技术要求。6 高压熔断器的选择6.1 高压熔断器选择的一般条件。6.1.1 用于F-C回路的熔断器应根据被保护设备的特性选择专用的高压限流型熔断器。6.1.2 高压限流熔断器的额定电压应按系统最高运行电压选择。当发电厂高压厂用电系统额定电压为3kV、6kV和10kV时,选用的高压限流熔断器的额定电压应分别为3.6kV、7.2kV和12kV。为避免熔断器熔

15、断时产生的过电压超过系统过电压允许值,限流熔断器不宜降压使用。6.1.3 F-C回路中高压限流熔断器不宜并联使用。6.1.4熔断器的额定开断电流应大于回路中可能出现的最大预期短路电流周期分量有效值。6.1.5 熔断器额定电流的选择一般应考虑以下因素:6.1.5.1 熔断器熔管的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择。6.1.5.2 熔断器熔管的额定电流通常高于正常使用电流,熔断器要能安全的通过回路正常和可能过载电流(包括持续谐波电流)。推荐选择的建议一般由制造厂提供。6.1.5.3 由于事故切换产生的过负荷及回路关合过程中的暂态电流要在熔断器的短时容

16、许特性以下。6.1.5.4 熔断器应能承受反复变动的负荷,并留有足够的裕度。6.1.5.5 熔断器的特性要与其他保护装置及回路的设备相配合:a) 熔断器的开断特性及限流特性(通过电流的峰值及开断能量)要比被保护设备的短时容许值低。b) 电源侧断路器保护继电器的动作特性要在熔断器的时间-电流特性的右侧,负荷侧设备的保护继电器的动作特性要在熔断器的短时容许特性左侧。c)在满足可靠性和下一段保护选择性的前提下,当在本段保护范围内发生短路时,应能在最短时间内切除故障,以防止熔断时间过长而加剧被保护电气的损坏。d)在弧前时间(即在实际熔断器刚好熔化之前)内,应能耐受低于最小开断电流的电流,而对自身无热损

17、伤或它的周围环境无影响。e)在电流低于熔断器最小开断电流时,熔断器无损伤的电弧耐受时间应长于联用的真空接触器脱扣时间。6.1.6 环境温度高于+40时,应对高压限流熔断器的特性进行校验。6.1.7 当将熔断器装在封闭柜体内使用时,应按制造厂的产品说明降低额定电流使用,一般情况下可取0.9的降容系数。6.1.8 熔断器应带有撞击器或其他熔断指示联动装置;在F-C回路中,当熔断器分相或全相熔断时应能联动跳开真空接触器,且要求有较高的可靠性。6.1.9 在选择熔断器的型式时,还应考虑最省的投资,最小的占有空间和最低的维护量。6.2 电动机回路高压熔断器的选择原则。6.2.1 熔断器应能安全通过电动机

18、的容许过负荷电流。6.2.2 电动机的启动电流应不损伤熔断器。6.2.3 电动机在频繁的投入、开断或反转时,其反复变化的电流应不损伤熔断器。6.2.4 熔断器应与本回路的真空接触器相配合,配合的条件如下:6.2.4.1 电动机的连续运转电流应小于熔断器的额定电流。6.2.4.2 真空接触器的额定开断电流应大于保护继电器的最小特性与熔断器的全开断特性的交点电流。6.2.4.3 熔断器最小开断电流以下的电流应由真空接触器断开。6.2.4.4 电动机的堵转电流应在真空接触器的开断电流以内,熔断器不应开断。6.2.4.5 启动电流或突然投入电流的时间特性应在保护继电器的最小动作特性以下,以免真空接触器

19、误动作。6.2.4.6 真空接触器应能耐受熔断器的最大限流电流峰值,在热稳定方面应能耐受开断能量。6.2.5 电动机回路限流熔断器额定电流的选择,可参照附录A。6.3 变压器回路高压熔断器的选择原则6.3.1 熔断器应能承受变压器的容许过负荷电流及低压侧电动机成组启动所产生的过电流。6.3.2 变压器突然投入时的励磁涌流不应损伤熔断器,变压器的励磁涌流通过熔断器产生的热效应一般可按10到12倍的变压器满载电流持续0.1秒来计算,必要时可按2025倍的变压器满载电流持续0.01秒来校验。6.3.3变压器高压侧发生短路故障时短路保护由限流熔断器完成。变压器低压侧或变压器内部发生故障时将根据故障电流

20、的大小分别由限流熔断器或真空接触器动作。6.3.4 熔断器应与本回路的真空接触器相配合,配合的条件如下:6.3.4.1 变压器的满载电流应小于熔断器的额定电流。6.3.4.2 真空接触器的额定开断电流应大于保护继电器的最小特性与熔断器的全开断特性的交点电流。6.3.4.3 熔断器最小开断电流以下的电流应由真空接触器断开。6.3.4.4当变压器低压侧或变压器内部发生故障由真空接触器动作时,熔断器宜能对变压器低压侧的短路故障进行保护,熔断器的最小开断电流宜低于预期短路电流。6.3.5变压器回路限流熔断器额定电流的选择,可参照附录B。7 电流互感器的选择7.1 电流互感器的选择应符合DL/T 522

21、2-2005导体和电器选择设计技术规定和DL/T5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程的技术要求。7.2 电流互感器在动稳定方面,应能耐受熔断器的最大限流电流峰值,在热稳定方面应能耐受熔断器或真空接触器的开断能量。8 过电压保护8.1 F-C回路应采取措施限制过电压的幅值和陡度,以免造成设备损坏。8.2 F-C回路可采用氧化锌阀片类过电压保护器或(和)阻容过电压吸收器作为过电压保护装置,限制过电压并保护设备绝缘。8.3 F-C回路过电压保护装置通常布置在F-C回路柜内;如果过电压保护装置不能满足保护设备绝缘的需要,则需要调整过电压保护装置的布置位置。为方便进行设备绝缘试验,过

22、电压保护装置前宜设置可拆连接片。8.4 过电压保护装置中,避雷器参数的选择应符合DL/T 5222-2005导体和电器选择设计技术规定。9 继电保护的配置及整定9.1 继电保护配置的基本规定。9.1.1 F-C回路继电保护的配置及整定应符合DL/T 5153-2002火力发电厂厂用电设计技术规定有关的要求。9.1.2 F-C回路应选择与熔断器特性相配合的继电保护装置。9.2 电动机回路继电保护的配置及整定。9.2.1 对于电动机回路应设置下列保护:9.2.1.1 电流速断保护;9.2.1.2 过电流保护;9.2.13 单相接地保护;9.2.1.4 过负荷保护;9.2.1.5 低电压保护;9.2

23、.1.6 断相运行保护。9.2.2 电动机回路的电流速断保护由熔断器来实现其保护特性。9.2.3 电动机回路的过负荷保护由另行装设的过负荷保护来实现。选择过负荷保护曲线时除应考虑电动机的实际发热常数及冷热态运行工况外,还应考虑躲过电动机启动及所选保护曲线与熔断器特性曲线交点对应的电流值小于真空接触器的额定开断电流两种工况。9.2.4 电动机回路过流保护宜由9.2.2及9.2.3所述二段构成,也可在上述二段保护间加设一段定时限保护,构成三段保护。9.2.5 电动机回路的单相接地保护应另外装设。9.2.6 电动机回路的低电压保护的构成方法有两种:9.2.6.1 对真空接触器由直流或直接由交流控制,

24、由接于F-C回路柜上的低电压小母线的中间继电器实现,接点作用于接触器跳闸;9.2.6.2 对真空接触器通过降压变压器交流控制情况,真空接触器本身具有低电压保护功能。9.2.7 电动机回路的断相运行保护,除应在熔断器设置熔断联跳真空接触器的机械电气保护外,宜另设专门的断相运行保护,形成双重保护。9.3 变压器回路继电保护的配置及整定。9.3.1 对于变压器回路应设置下列保护:9.3.1.1 电流速断保护;9.3.1.2 过电流保护;9.3.1.3 单相接地短路保护;9.4.1.4 单相接地保护;9.3.1.5 断相运行保护。9.3.1.6 瓦斯保护(仅适用于油浸变压器);9.3.1.7 温度保护

25、9.3.2 变压器回路的电流速断保护由熔断器来实现其保护特性。9.3.3 变压器回路的过负荷保护应由另外设置的过负荷保护装置实现。过负荷曲线选择时应考虑以下因素:9.3.3.1 尽可能与实际变压器过负荷能力接近;9.3.3.2 所选曲线在低压侧电动机自启动曲线以上。9.3.4 变压器回路的过流保护宜由9.3.2和9.3.3所述二段保护构成,也可以在二段保护间增设一段定时限保护,实现三段式保护。9.3.5 变压器回路的单相接地保护应另外装设。9.3.6 变压器回路的单相接地短路保护系针对变压器低压侧单相接地短路,应装设下列保护之一:装在变压器低压侧中性线上的零序过电流保护;利用高压侧的过电流保护

26、兼做低压侧单相接地短路保护。9.3.7 变压器回路的断相运行保护与电动机回路的配置原则相同。9.3.8 油浸变压器的轻瓦斯保护动作于报警;重瓦斯保护动作于跳闸,其出口应加一定延时,使重瓦斯不直接跳闸重瓦斯接点跳真空接触器时回路短路电流水平限制在真空接触器的允许开断能力范围内。9.3.9 变压器的温度保护根据定值要求动作于报警或跳闸。动作于跳闸时,方式与重瓦斯保护相同。10 控制、信号和测量回路10.1 F-C回路的控制,信号和测量回路应符合DL/T 5153-2002火力发电厂厂用电设计技术规定有关的要求。10.2 真空接触器的控制回路应满足下列要求:10.2.1 电源电压应与厂用电控制系统电

27、压统一考虑,选用直流110V或220V,也可以选用交流220V。控制电压应不小于额定值的85,也不应大于额定值110,分闸回路的控制电压应不超过额定值120。10.2.2 接触器的最小合闸电压应不小于额定电压的85%,最小跳闸电压应不小于额定电压的65%,10.2.3 操作完成后,接触器(电保持型接触器除外)的合、跳闸线圈应自动断开合、跳闸回路。10.2.4 具有防止接触器多次合跳的“防跳”功能。10.2.5 能监控控制电源及跳闸回路、备用设备自动投入回路的完好性。10.2.6 事故跳闸及备用设备自动投入应有明显的信号。10.3 F-C回路中的真空接触器应采用电磁操动机构。该机构的保持方式宜采

28、用机械保持型,在满足F-C回路对控制、保持回路的要求及保证性能稳定时也可以采用电保持型和永磁保持型。10.4 真空接触器的辅助触头的数量应满足控制和连锁的要求。10.5 真空接触器宜具有与开关柜的机械防误操作联锁结构。11 电缆热稳定截面的选择11.1 选择动力电缆截面的一般条件:11.1.1 正常运行时,回路的工作电流应小于或等于电缆的允许载流量。11.1.2 在短路情况下,满足热稳定的要求。11.2 电缆的热稳定截面应按真空接触器的保护特性与熔断器时间-电流特性交点处的焦耳积分值来校验。11.3 电缆热稳定截面的选择方法参照附录C。12 布置安装12.1 F-C回路开关柜可采用单回路柜,也

29、可采用双回路柜,当采用双回路柜时尽量采用左右双排式柜。如采用上下双层柜,应配置F-C小车用的升降车。12.2 F-C回路开关柜应能与电气上同为一段的高压真空断路器柜并列布置、可靠连接、母线贯通,两种柜外形风格统一、颜色一致并能任意组合且连接处不需要转接柜。12.3 F-C回路柜内应按熔断器在电源和真空接触器之间的原则进行接线和布置。柜内设备可选用成套的真空接触器-熔断器组合电器模块。12.4 F-C回路中熔断器应避免安装在容易受到震动和冲击的地方。12.5 F-C回路开关柜的其它布置安装要求可参照相同用途的真空断路器柜。附录A2013年4月17日14:52:48(资料性附录)电动机回路限流熔断

30、器额定电流的选择方法A.1 电动机回路熔断器规格的的选择应基于短路保护由限流熔断器完成,过负荷等保护由真空接触器实现,为正确选择熔断器的额定电流,应考虑以下因素:A.1.1 电动机的满载电流。A.1.2 电动机的起动电流及持续时间。A.1.3 电动机的起动频次。A.1.4 熔断器的最小熔断时间电流特性曲线。A.1.5 综保装置的时间电流特性曲线。A.2 限流熔断器额定电流的选择按如下方法:A.2.1 确定选择限流熔断器用电流值Iy,Iy按下式计算:Iy=KfKwIQ (A.2.1)式中:Iy 选择熔断器用电流值,A;Kf 起动频次降容系数,一般可按表A.1;Kw 配合系数,即以时间轴为常数的熔

31、断器允许误差,一般可取1.071.10;IQ 电动机起动电流。A.2.2 确定限流熔断器额定电流。在限流熔断器时间电流特性曲线上标出对应起动时间TQ和熔断器选择电流Iy的点P,P点所对应的曲线或处于这一点右侧的最近一条曲线所对应的熔断器即是所选用的熔断器。各类负荷的起动时间TQ可参照表A.2。熔断器选择配合曲线示例见图A.1。表A.1 起动频次降容系数表起动频率(次/小时)24816降容系数Kf1.71.92.12.3注1.该表数值应由熔断器生产厂家确认或另行给出,如熔断器生产厂家有不同规定,按厂家规定执行。表A.2 电动机起动时间表电动机类型泵类电动机研磨类电动机输煤皮带电动机风机类电动机起

32、动时间TQ6秒15秒45秒60秒注1.本表为各类型电动机的典型起动时间,工程中应尽量取得各电动机的实际起动时间进行熔断器的选择。 图A.1 电动机回路F-C保护配合曲线图中IQ是F-C回路中所接电动机的起动电流,Ie是电动机的满载电流,IQ和Ie的交点D对应的时间TD是电动机的起动时间,从D点引一横线至P点,P点的电流为确定选择限流熔断器用电流值Iy, 曲线E为综保装置时间电流曲线;曲线FB为可选择的熔断器的时间电流特性曲线。附录B(资料性附录)变压器回路限流熔断器额定电流的选择方法B.1 变压器回路熔断器规格的的选择应基于变压器高压侧发生短路故障时短路保护由限流熔断器完成,变压器低压侧或变压

33、器内部发生故障时将根据故障电流的大小分别由限流熔断器或真空接触器动作。为正确选择熔断器的额定电流,主要应考虑以下因素:B.1.1 变压器的满载电流,即等于变压器的允许过载电流,该过载电流必须考虑到三相不平衡和分接切换等因素引起的电流增加。B.1.2 变压器的激磁涌流。B.1.3 低压侧电动机成组自起动产生的过电流。B.1.4 熔断器的最小熔断时间电流特性曲线。B.1.5 综保装置的时间电流特性曲线。B.2 限流熔断器额定电流的时间电流曲线选择法B.2.1在制造厂给出的熔断器时间电流特性曲线上绘出由变压器满载电流(允许过载电流)、低压侧电动机成组自起动产生的过电流和变压器励磁涌流所组成的曲线,然

34、后在其起动电流降至正常电流的拐点上再考虑1.52.0的安全系数,最近的右边的那条限流熔断器时间电流曲线便是所选择的熔断器。熔断器选择配合曲线示例见图B.1。图中Iy为变压器励磁涌流;曲线E为综保装置时间电流曲线;曲线FB为可选择的熔断器的时间电流特性曲线。其它曲线标记在本附录中已有定义。B.2.2 选择的限流熔断器时间电流特性曲线应同时满足以下条件:B.2.2.1 限流熔断器时间电流特性曲线应位于B.2.1所述变压器过电流时间曲线的右侧。B.2.2.2 限流熔断器时间电流特性曲线应位于真空接触器热稳定点的左侧,并应留有适当的裕度。B.2.3 低压侧电动机成组自起动电流按下式计算,持续时间可选3

35、4秒:ItKkKZQIe (B.2.1)式中:It 折算到高压侧的变压器低压侧电动机成组自起动电流值,A;Kk 可靠系数,取1.2;KZQ 自起动过电流倍数,按电力工程电气设计手册第2册第29-8节式(29-211)(29-213)计算;Ie 变压器高压侧额定电流。B.2.4 变压器的激磁涌流按本标准正文6.3.2数值。图B.1 变压器回路F-C保护配合曲线B.3限流熔断器额定电流的表格选择法由于变压器容量规格有固定的序列,一般熔断器生产厂家均有按此序列配置的熔断器选择表格,工程中也可要求制造厂提供与变压器容量相对应的熔断器选择表,保护变压器的FC回路限流熔断器按表格进行选择。由于各熔断器生产

36、厂选择熔断器时变压器励磁涌流和低压侧电动机自起动电流的选取标准不尽一致,按表格选择熔断器时应予注意,并根据实际情况做适当调整。表B.1给出了某限流熔断器制造厂的推荐值示例。表B.1 某限流熔断器制造厂一般产品适用变压器容量表变压器容量(kVA)熔断器额定电流(A)变压器容量(kVA)熔断器额定电流(A)20031.563010025040800125315501000160400631250160500801600225附录C(资料性附录)馈线电缆最小热稳定截面的选择C.1 真空接触器的保护特性曲线与熔断器的时间电流特性曲线交点处的焦耳积分值是保护范围内最大动作焦耳积分值。可以采用这点的焦耳积

37、分值来校验电缆的热稳定。C.2 电缆热稳定截面的选择方法。C.2.1 选择电缆热稳定截面时,首先根据本标准附录A、附录B的方法确定负荷所选限流熔断器及其曲线。然后根据所选用的真空接触器性能和综合保护装置反时限曲线确定保护交叉点位置。C.2.2 当保护交叉点位置对应的动作时间小于5秒时,按回路的工作电流选择的电缆截面大于等于按热稳定选择的电缆截面。C.2.3 当保护交叉点位置对应的动作时间大于5秒时,可按下式求出电缆短时允许过电流特性与交点动作时间范围内的熔断器时间电流特性相比较,位于熔断器时间电流特性曲线右侧的电缆,即可满足热稳定要求。I (C.2.1)式中:I1 电缆连续允许电流(或过负荷前

38、的通电电流),A;T6 短时允许温度,(对于交联聚乙烯绝缘电缆可取150,或由电缆厂家提供数值);T1 长期允许温度,;n 电缆线芯数;r 连续允许温度下的导体交流电阻,/cm;r2 短时允许温度下的导体交流电阻,/cm;Rint 包含表面散热热阻的电缆热阻,cm/W;Rout 管路和土壤的热阻,cm/W;a1 电缆部分温升常数的倒数;a2 管路和土壤温升常数的倒数;t 过载持续时间。C.2.4 以YJLV-6/6型电缆为例,将有关参数代入式C.2.1后可得不同截面电缆的短时允许过流特性,将电缆和短时允许过流特性与限流熔断器的时间电流特性在同一坐标系做两组曲线,如图C.1所示,通过比较两组曲线

39、可以得出保护交叉点动作时间范围内电缆的最小热稳定截面,见表C.1图C.1 YJLV-6/6电缆短时过载时间-电流及WFN型熔断器时间-电流特性曲线表C.1 F-C回路馈线电缆最小热稳定截面(YJLV-6/6)F-C回路保护交叉点时间51015202530100A熔断器最小热稳定截面(mm2)505050505050125A熔断器最小热稳定截面(mm2)505050707070160A熔断器最小热稳定截面(mm2)507095959595200A熔断器最小热稳定截面(mm2)7095120120120120224A熔断器最小热稳定截面(mm2)95120120150150150250A熔断器最小

40、热稳定截面(mm2)120150185185185185附录D(资料性附录)高压限流熔断器的特性曲线示例图D.1 熔断器时间-电流特性曲线示例图D.2 熔断器限流特性曲线示例附录E(资料性附录)常用F-C手车技术参数表(示例)序号项目名称技术参数备注开关柜技术参数系统额定电压(kV)3、6、10最高工作电压(kV)3.6、7.2、12额定频率(Hz)50相数3主母线额定电流(A)6304000预期开断短路电流(kA)31.5、40、50额定动稳定电流(峰值,kA)80、100、1254秒热稳定电流31.5、40、501min工频耐压(kV)25、30、42雷电冲击耐压(全波,kV)40、60、

41、75防护等级IP4X外形尺寸(宽高深)60016502200见注1高压限流熔断器额定电压(kV)3、6、10最高工作电压(kV)3.6、7.2、12见注2额定开断电流(kA)31.5、40、50熔体额定电流(A)25315见注1开断时间:(s)预期短路电流 (有效值) 10kA0.01见注1预期短路电流(有效值) 4kA0.8见注1预期短路电流(有效值)3kA2见注1安-秒特性误差79%见注1熔件电阻误差5%见注1真空接触器额定电压(kV)3.6、7.2、12最高工作电压(kV)3.6、7.2、12额定电流(A)400见注1额定开断电流(kA)4、6见注1极限开断电流(kA)4、6见注1额定关

42、和电流(kA)4、6见注1、3热稳定电流及其持续时间(kA/s)4/4见注1半波允通电流(kA)31.5、40、50见注4操作方式见注5操作电源DC220、DC110见注1合闸时间(ms)见注1分闸时间(ms)见注1三相分闸不同期性(ms)见注1机械寿命(次)见注1电寿命(次)见注1注1工程中根据不同制造厂产品规格填写。注2GB15166.294交流高压熔断器限流式熔断器中所列额定电压等级对应的最高电压与现行的DL/T 593-2006高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求及DL/T 620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合规定不一致,本标准按后者填写,订货时应向熔断器制造厂提出要

43、求。注3真空接触器的额定关合电流定义与真空断路器不同,真空断路器的额定短路关合电流是指额定短路电流中的最高峰值,它等于额定短路开断电流值的2.5倍,数值上与真空断路器能耐受的动稳定峰值电流相等。真空接触器的额定关合能力是在规定的关合条件下,接触器能够关合导电回路至稳定状态且不产生熔焊、触头过度烧蚀或过分明显的火光所确定的电流值,用电流的交流分量有效值表示。(参见GB/T 14808-2001交流高压接触器和基于接触器的电动机起动器)。注4根据高压限流熔断器性能向真空接触器制造厂提出要求。注5根据工程具体情况向制造厂提出要求。附录F(资料性附录)F-C回路典型控制图中国电力工程顾问集团公司技术标准 本文件的知识产权为中国电力工程顾问集团公司所有,任何单位或个人未经许可不得复制和使用,违者将被追究法律责任!25

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