無功補償 熔斷器選型
熔斷器選型表
電容器額定容量(kVar) |
額定電流(A) |
系數(shù)×1.65(1.5) |
熔斷器額定值(A) |
15 |
21.7 |
36 |
32 |
25 |
36 |
59 |
63 |
37.5 |
54 |
90 |
100 |
50 |
72 |
119 |
125 |
75 |
108 |
178 |
200 |
150 |
216 |
356 |
400 |
225 |
325 |
536 |
500 |
262.5 |
378 |
624 |
630 |
300 |
432 |
648(1.5) |
630 |
337.5 |
541 |
812(1.5) |
800 |
表格數(shù)據(jù)說明:
一、1.65倍系數(shù)的確定根據(jù)
1、根據(jù)GB/T15576中規(guī)定,“電容器應(yīng)保證在1.1倍的額定電壓下長期運行,通常元器件及輔件的選擇應(yīng)滿足1.3倍電容器額定電流條件下連續(xù)運行,但應(yīng)考慮電容器最大電容量可達(dá)1.10Cn,這時電容器的最大電流可達(dá)1.43倍額定電流,則元器件及輔件的選擇應(yīng)滿足1.43倍電容器額定電流條件下連續(xù)運行。該過電流是諧波及高至1.10Un的過電壓共同作用的結(jié)果?!标P(guān)于這一點,在GB 3983.1中也曾提及。當(dāng)將電容器(單元或組)接入并與別的已通電的電容器相并聯(lián)時,熔斷器裝置會承受高幅值及高頻率的過渡過電流和由此產(chǎn)生的熱量。并且,在某些情況下電容器需要頻繁投切操作,這時,就必須選擇足以能承受住這些條件的熔斷器。此外,熔斷器應(yīng)該保證其時間-電流特性滿足裝置在正常過載的情況下,熔芯不熔化。又根據(jù)在GB13539.2中的規(guī)定,對熔斷器的時間-電流特性在電流方向允許有±10%的誤差。所以,在此建議電容器容量為300kVar以下時選擇電容器額定電流1.65倍的熔斷器。1.5倍系數(shù)的確定根據(jù)
當(dāng)電容器組容量達(dá)到300kVar及以上時,因為容量比較大,所以其在系統(tǒng)中并不需要頻繁的投切,此時,熔斷器應(yīng)能保證電容器投入時,不會因瞬間涌流過大而誤動作即可。所以,電容器容量達(dá)到300kVar及以上時,選擇的熔斷器額定電流為電容器額定電流的1.5倍。
二、圖文分析
從下圖中可以看出,以晶閘管投切為投切開關(guān)時,幾乎為零涌流。接觸器(天水接觸器)投切時,涌流也限制在10倍電容器額定電流以內(nèi),再對比熔斷器的時間—電流特性曲線(金米勒),可以看出,金米勒熔斷器滿足在過渡過電流情況下不熔斷這一要求。
現(xiàn)以50kVar電容器補償為例:藍(lán)線為額定電流In=72A,綠線表示過載時的電流Ir=1.43*72=103A,在這種情況下,選擇100A的熔芯已經(jīng)略顯不足,所以,選擇125A的熔芯。
圖1 時間-電流曲線圖
圖2 接觸器投切電容器涌流波形圖
圖3 晶閘管投切電容器涌流波形圖
三、晶閘管投切電容器應(yīng)采用快速熔斷器,當(dāng)其上級選用隔離開關(guān)熔斷器組時,熔斷器組的熔芯采用普通熔芯。當(dāng)上級選用為塑殼斷路器時,斷路器的額定電流應(yīng)≥下級所有支路的熔斷器的額定電流之和,短路器的過載保護(hù)即長延時保護(hù)Ir設(shè)定為0.9倍額定電流In,短延時保護(hù)設(shè)定為1.5。以單路300kVar為例,額定電流In=433A,選用的熔斷器和斷路器均為630A,Isd=630*0.90*1.5=850A,根據(jù)斷路器的脫扣曲線(施耐德)看出(見圖4),并聯(lián)電容器裝置要在850A的額定電流下運行400s才會脫扣切斷回路。即如果并聯(lián)電容器裝置中的熔斷器及底座,投切開關(guān),電容器和電抗器其中任何一個器件不能承受400S的850A過電流,設(shè)備和連接線就會由于溫升超過限值或者電流超出耐流水平而損壞。
鑒于熔斷器通常只做短路保護(hù)用而并不具備一般過電流的保護(hù)功能,在這建議為低壓補償設(shè)備使用適當(dāng)?shù)倪^電流繼電器做電容器的過電流保護(hù)用,并將其整定在流過電容器電流超過1.43In時動作,以便更可靠地保護(hù)設(shè)備。
綜上所述,要想保持并聯(lián)電容器裝置更穩(wěn)定持久運行,設(shè)備的保護(hù)器件必須滿足選擇性,可靠性。比如,熔斷器及底座等其他元器件處的溫升和電抗器處的溫控開關(guān)的動作溫度是否滿足選擇性;溫控開關(guān)是否可靠;裝置的熔斷器和斷路器是否具有選擇性等。滿足這些情況后,才可以避免各種惡劣或者非常規(guī)狀態(tài)對裝置的損害。
圖4 電子脫口示意圖(施耐德)
圖中兩條綠線及紅色交點說明:當(dāng)斷路器電流為1.5倍額定電流時,脫扣裝置要從電流達(dá)到1.5倍額定電流時起經(jīng)過400s后才會動作
(1) 照明電路 熔體額定電流≥被保護(hù)電路上所有照明電器工作電流之和。
(2) 電動機: ①單臺直接起動電動機 熔體額定電流=(1.5~2.5)×電動機額定電流。 ②多臺直接起動電動機 總保護(hù)熔體額定電流=(1.5~2.5)×各臺電動機電流之和。 ③降壓起動電動機 熔體額定電流=(1.5~2)×電動機額定電流。 ④繞線式電動機 熔體額定電流=(1.2~1.5)×電動機額定電流。
(3) 配電變壓器低壓側(cè) 熔體額定電流=(1.0~1.5)×變壓器低壓側(cè)額定電流。
(4) 并聯(lián)電容器組 熔體額定電流=(1.3~1.8)×電容器組額定電流。
(5) 電焊機 熔體額定電流=(1.5~2.5)×負(fù)荷電流。
(6) 電子整流元件 熔體額定電流≥1.57×整流元件額定電流。
注:要選擇快速熔斷體 說明:熔體額定電流的數(shù)值范圍是為了適應(yīng)熔體的標(biāo)準(zhǔn)件額定值。