案例

如下圖所示的配電系統(tǒng)，其設(shè)備參數(shù)表見附表。

電動機M1、M2均為輕載起動，ICL=600A，試選用各級斷路器。選用前對各級故障點進行了短路電流計算，計算結(jié)果為IK1=31.5kA，Ik2=29.7kA,Ik3=19.12kA，Ik4=12.22kA，末端單相對地短路電流I′k4=4.9kA。

解析

1選擇電動機保護斷路器Q3

因IN=182.4A，故可選額定電流為200A的斷路器。由于Ik3=19.12kA，應選額定通斷能力為20kA的斷路器。電網(wǎng)電壓為380V，故斷路器的額定電壓為380V。因此可選短路分斷能力為20kA或50kA的斷路器。

斷路器的整定值為：

長延時動作電流整定值為200A，瞬時整定電流Iin=12IN=12×182.4=2189A

當線路末端發(fā)生單相對地短路，I′k4=4.9kA

I′k4/Iin=4900/2189=2.238>1.25

故斷路器Q3能起到保護作用。

考慮到電動機M1為輕載起動，6倍長延時動作電流整定值時，可返回時間取5s。

2選擇配電斷路器Q2

因為Icl=600A,故可選用額定電流為630A的斷路器。由于Ik2=29.7kA，應選用延時短路通斷能力為30kA的斷路器。

查找選型手冊，630A斷路器無這樣大延時短路通斷能力。所以只能跨級選用DW15-1000斷路器，其延時短路通斷能力為30kA,采用630A過電流脫扣器。

斷路器Q2是配電系統(tǒng)第二級，故短延時時間取0.2s。

短延時動作電流整定值為

Isd ≥1.1（Icl+1.35ksIN）

=1.1（600+1.35×6.5×182.4）

=2421A

可整定在2800A，約為脫扣器的4.5倍。

3倍長延時動作電流整定值的可返回時間取8s。

Iin=1.1×19.12=21.03kA，在此設(shè)Q3進線處短路電流亦為19.12kVA,可整定在22kA。

3選擇斷路器Q1

因為Q1是變壓器的主保護開關(guān)，變壓器的二次側(cè)額定電流IN2=1445A，故選用DW15-1600型斷路器。

但由于它的延時通斷能力為30KA，不能滿足Ik1=31.5kA的要求，需跨級選用DW15-2500斷路器，其延時通斷能力為40kA，將其瞬時整定電流整定在1.1×29.7=32.67kA,由于該值小于DW15-2500斷路器延時短路通斷能力，所以不要瞬時脫扣器也可正常工作。

但是該方案不夠經(jīng)濟，在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上，仍然可以選擇DW15-1600型斷路器，只需將瞬時動作電流整定在30kA即可。當短路電流大于30kA時，讓斷路器瞬間斷開即可。

短路延時時間可取0.2+0.2=0.4s

短延時動作電流整定值為：

Isd≥1.1（1445+1.35×5.8×329）=4423（A）

可整定在4500A。

長延時動作整定電流整定值可整定在1600A，3倍長延時動作電流整定值時的可返回時間取15s。

4選擇斷路器Q4

此斷路器的特點是直接靠近變壓器安裝，短路電流較大，其值為31.5kA。電機M2為空氣壓縮機不頻繁起動。若選用可直接起動又可進行短路保護的斷路器來代替熔斷器+接觸器，或一般斷路器+接觸器，則較為經(jīng)濟。

選用DWX15-400型限流式斷路器可滿意地工作，其短路通斷能力為50kA,具有電磁操作機構(gòu)，可像接觸器同樣方式操作。

其脫扣器長延時動作電流整定值可按0.85倍額定電流調(diào)整，

即400×0.85=340A

瞬時動作電流整定值為12倍斷路器額定電流，即12×400=4800A。空氣壓縮機屬輕載起動，可選用6倍長延時動作電流值時的可返回時間為5s。