低压开关整定

高、低压开关整定计算方法1、1140V供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。

2、660V供电分开关整定值=功率×1.15，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。

3、380V供电分开关整定值=功率×2.00，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。

低压开关整定及短路电流计算公式1、馈电开关保护计算（1）、过载值计算：Iz=Ie=1.15×∑P(2)、短路值整定计算：Id≥IQe+KX∑Ie(3)、效验：K=I(2)d /I d≥1.5式中：I Z----过载电流整定值∑P---所有电动机额定功率之和Id---短路保护的电流整定值IQe---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍) Kx---需用系数，取1.15∑Ie---其余电动机的额定电流之和Pmax ---------容量最大的电动机I(2)d---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值例一、馈电开关整定：（1）型号：KBZ16-400，Ie=400A,Ue=660V,电源开关；负荷统计Pmax =55KW,启动电流IQe=55×1.15×6=379.5A, ∑Ie =74KW。

∑P=129KW （2）过载整定：根据公式：IZ=Ie=1.15×∑P =129×1.15=148.35A 取148A。

（3）短路整定：根据公式 Id≥IQe+KX∑Ie=379.5+1.15x74=464.6A取464A。

例二、开关整定：（1）、型号：QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,所带负荷：P=55KW。

（2）、过载整定：根据公式：IZ=Ie=1.15×P =1.15×55=63.25A 取65A。

井下高压开关整定：式中：K Jx -------结线系数,取1K k -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2Ki-------电流互感器变比Kf-------返回系数,取0.8Igdz-------所有负荷电流Idz---------负荷整定电流cos￠-----计算系数0.8----1P-----------所有负荷容量U----------电网电压√3--------1.732例1；高压开关屏整定:电流互感器为50/5=10、过流继电器为GL-12，Ie=5A.按变压器容量进行整定，变压器为KBSG-315/6.I gdz=P/√3*U*cos￠=315/1.732×6×0.92=32.9AIdz= Igdz×KJx×KK /Ki×Kf =32.9×1×1.2/10×0.8 =4.94A例2；（为BGP9L-6G高爆开关）整定: 高压开关电流互感器为50/5 按变压器容量为200KVA，额定电流为19.2A根据该配电装置微机高压综合保护器说明书要求：过载电流整定为20A，短路整定为180A（一般整定为额定电流的8-10倍）。

Ф） Pe：额定功率（W） Ue：额定电压（690V） cosФ：功率因数（一般取0.8）注：BKD1-400 型低防开关过流整定范围（40-400A） BKD16-400 型低防开关过流整定范围（0-400A）二、短路保护（一）、BKD16-400 型 1、整定原则：分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值，略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和，取值时应为过流值的整数倍，可调范围为3-10Ie。

总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值，大于任意一台分开关的短路定值。

选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值0.2－0.4 倍，可调范围为3-10Ie。

2、计算原则：被保护线路末端两相短路电流计算时，阻抗值从变压器低压侧算起，加上被保护线路全长的阻抗（总开关计算被保护线路的阻抗时，电缆阻抗忽略不计，只考虑变压器二次侧阻抗值）。

被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5－7 倍计算。

3、计算公式：（1）变压器阻抗：Z b （6000） =U d %×Ue 2 /Se U d %：变压器阻抗电压 Ue ：变压器额定电压（6000V） Se：变压器容量（VA）（2）换算低压侧（690V）后的阻抗 Z b （690） =（690/6000）2 ×Z b （6000）（3）被保护线路的阻抗电抗：X L =X O L（X O 千伏以下的电缆单位长度的电抗值：0.06 欧姆/千米；L：线路长度km）电阻：R L =L/DS ＋R h L：线路长度（米） S：导线截面积（毫米 2 ） D：电导率（米/欧*毫米 2 ，铜芯软电缆按65 o C 时考虑取42.5，铜芯铠装电缆按65 o C 时考虑取48.6） R h ：短路点电弧电阻，取0.01 欧电缆的阻抗Z L ＝ 2 2 RL XL ?8?0 所以总阻抗Z 总＝Zb （690）＋Z L （4）两相短路电流计算 I 短＝Ue （690）/2Z 总（二）BKD1-400 型 1、整定原则：分开关近短保护整定值选取时应略小于被保护线路末端两相短路电流值，可调范围为 400－4000A。

低压断路器的选用和整定原则及方法【摘要】本文阐述了低压配电系统断路器选用和整定方法和原则，有助于发挥其控制、测量和保护作用，有利于低压配电系统安全、可靠、连续运行。

【关键词】断路器；选型；整定；方法；原则低压配电系统的主要任务是确保其安全、可靠、连续运行，出现故障时尽快切除故障回路并保证非故障回路正常运行。

随着电气技术发展，低压断路器已逐步实现了智能化、模块化和小型化，合理选择并整定低压断路器，有助于发挥其控制、测量和保护作用，也是保证上述要求的重要环节。

四川维尼纶厂30万吨/年醋酸乙烯项目低压配电系统按照中石化框架协议采购ABB低压开关柜，柜内配ABB E系列框架断路器和T系列塑壳断路器。

下面详细阐述本项目低压各级断路器的选用和整定原则及方法。

一、低压各级断路器的选用原则和方法低压断路器最常见负载有配电类、电动机类和家用电器类三类，应根据不同的负载性质及要求选用不同保护特性的断路器。

配电线路应选用配电型断路器，配电型断路器有选择性与非择性之分。

电动机保护型断路器只要有过载长延时和短路瞬时的两段保护性，可选用非选择性断路器。

家用和类似场所的保护型断路器是一种额定电流在63 A以下的小型非选择性断路器。

低压断路器选用的主要原则有：（1）根据低压配电系统的负载性质、故障类别以及对线路保护的要求，来确定选用的断路器类型。

（2）断路器的额定电压、额定频率应与所在回路的标称电压及标称频率相适应，断路器的额定电流不应小于所在回路的负载计算电流。

（3）断路器应适应所在场所的环境条件。

（4）断路器应满足短路条件下的动稳定、热稳定要求，用于断开短路电流时应满足短路条件下的通断能力。

在低压配电系统中，要保证上、下两级断路器之间选择性动作，一般上一级断路器采用选择性断路器，下一级断路器采用非选择性断路器或选择性断路器，利用短延时脱扣器的延时动作或延时动作时间的不同以获得选择性。

对于重要负荷的配电线路上下级间的断路器应采用选择性保护断路器。

低压开关整定计算原则1、馈电开关保护(电子式)计算 （1）、过载值计算：I e =1.15×∑P (2)、短路值整定计算：I d ≥I Q e+Kx ∑Ie(3)效验：K=d(2)Isc ≥1.5式中：I Z ----过载电流整定值∑P---所有电动机额定功率之和I d ---短路保护的电流整定值I Q e---容量最大的电动机的额定启动电流 Kx---需用系数，取1∑I e ---其余电动机的额定电流之和Isc (2)---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值1.5---保护装置的可靠动作系数两相短路电流查表计算方法供电系统图上要在距离馈电开关每个负荷侧分支线路的最远端标出两相短路电流，用来计算馈电开关短路保护可靠性系数。

馈电开关短路整定值Iz 、馈电开关负荷侧最远端两相短路电流)2(dI要满足)2(dI /Iz ≥1.5，若不满足条件，要采取措施进行整改。

两相短路电流查表计算方法：1、对从移变低压侧至每个馈电开关的负荷侧最远端所有电缆进行长度折算，比如：共有电缆四根，规格型号分别为：①3×70+1×25mm2-400m；②3×50+1×25mm2-200m③3×35+1×16mm2-200m④3×25+1×10mm2-80m。

⑴对①3×70+1×25mm2-400m进行折算，3×70+1×25mm2 电缆折算系数为0.73，400×0.73=192m。

⑵对②3×50+1×25mm2-200m进行折算，3×70+1×25mm2 电缆折算系数为1.0，200×1.0=200m。

⑶对③3×35+1×16mm2-200m进行折算，3×35+1×16mm2 电缆折算系数为1.37，200×1.37=274m。

井下低压开关整定原则
1、馈电开关短路电流整定：按最大工作电流时不误动整定。

其动作电流为：I dz=K k(I q.ma x＋∑I gy)
式中：I q.ma x---电网中容量最大的电动机起动电流（折算到保护装置安装处）
∑I gy---电网中其余设备的工作电流（折算到保护装置安装处）K k---可靠系数，一般取1.2～1.4
为了计算方便，I q.ma x取额定起动电流；∑I gy取各设备的额定电流I e的总和；K k可取1或稍大于1。

灵敏系数：
I(2)d.min
K L=---------≧1.5
I dz
I(2)d.min----保护范围内最小两项短路电流
I dz----保护装置的动作电流
2、磁力起动开关：
①短路电流整定：按躲过最大工作电流即设备的起动电流时不误动整定。

其动作电流为：I dz=6～8I q
式中：I q ---电动机起动电流（折算到保护装置安装处）
灵敏系数：
I(2)d.min
K L=---------≧1.5
I dz
I(2)d.min----保护范围内两项最小短路电流
I dz----保护装置的动作电流
②过载电流整定：按1.2倍电机额定电流整定。

其动作电流为：I dz=1.2I e 整定时间大于15秒
式中：I e ---电动机额定电流。

井下低压供电短路电流及开关整定计算背景在煤矿等井下工作场所中，电力供应系统的稳定运行对生产安全和效率至关重要。

而低压供电系统的短路电流及开关整定则是保证系统稳定运行的关键之一。

低压供电系统低压供电系统是指额定电压不超过1000V的电力供应系统。

其主要组成部分包括配电变压器、进线柜、配电柜及安全开关等元器件。

短路电流短路电流指电路中出现短路时，通过电路的最大电流值。

其大小直接影响着电气设备的选择及保护。

计算方法1.计算出每一级接口的短路电流，逐级递推至源端，求得最终短路电流；2.通过短路电流计算出所需的保险丝、熔断器等保护装置的额定电流值；3.根据保护装置的额定电流值来选定开关的额定电流值。

计算公式短路电流的计算公式如下：$$ I_{k,min} = \\frac{U_{k}}{Z_{k}}\\times Z_{i} $$其中，I k,min为第k级接口处的最小对称短路电流（A）；U k为第k级接口额定电压（V）；Z k为第k级接口等效阻抗（Ω）；Z i为由k级接口到i级接口的等效（阻、抗、感）阻抗（Ω）。

开关整定开关整定是指使开关在保护系统中有良好的协调功能并满足故障保护需求的一系列技术措施。

其目的是在短时间内使所在电路迅速地脱离故障电路，以保护电器设备的正常运行。

整定原则在进行开关整定时，需要遵循以下原则：1.整定值正常情况下应小于额定电流；2.整定因素应能反映电路的故障情况；3.各保护元件整定应相互协调，以避免“重叠”或“漏保”等情况出现；4.整定后应进行试验，以验证其准确性。

开关整定计算开关整定的计算方法如下：$$ T = k\\times I^{m-1} $$其中，T为开关的动作时间（s）；k为常数；I为短路电流（A）；m为指数。

数值可以根据所选用的保护器系列确定。

如在选择Siemens的SICAM SR系列时，可以根据确定的参数值来计算出开关整定的数值。

结论低压供电系统的稳定运行对于各类生产场所来说至关重要。

四矿井下变电所低压总开关三相短路电流整定计算（11月）低压不同截面的电缆换算系数表电缆截面/mm2 4 6 10 16 25 35 50 70 95 换算系数11.97 8.11 4.75 3.01 1.91 1.37 1.00 0.73 0.53一、-575水平中央泵房低压开关三相短路电流计算1、动力电源（总）供电系统图如下，计算点(付井人车)的两相短路电流(1)、的换算电缆长度为（属于标准截面电缆）,的换算长度为.(2)、点至变压器之间的电缆换算长度之和为(3)、查表可知点的两相短路电流为(4)、该点的三相短路电流为(5)、总开关的过载电流为(6)、短路值整定计算(7)、校验：经校验整定符合要求2、风机电源（总）供电系统图如下，计算点(东六)的两相短路电流(1)、的换算电缆长度为（属于标准截面电缆）,的换算长度为.(2)、点至变压器之间的电缆换算长度之和为(3)、查表可知点的两相短路电流为(4)、该点的三相短路电流为(5)、总开关的过载电流为(6)、短路值整定计算(7)、校验：经校验整定符合要求二、-575水平西三石门采区变电所低压开关三相短路电流计算1、动力电源（东）供电系统图如下，计算点(东四)的两相短路电流(1)、的换算电缆长度为（属于标准截面电缆）,的换算长度为.(2)、点至变压器之间的电缆换算长度之和为(3)、查表可知点的两相短路电流为(4)、该点的三相短路电流为(5)、总开关的过载电流为(6)、短路值整定计算(7)、校验：经校验整定符合要求2、动力电源（西）供电系统图如下，计算点(西十一)的两相短路电流(1)、的换算电缆长度为（属于标准截面电缆）,的换算长度为.(2)、点至变压器之间的电缆换算长度之和为(3)、查表可知点的两相短路电流为(4)、该点的三相短路电流为(5)、总开关的过载电流为(6)、短路值整定计算(7)、校验：3、风机电源（总）供电系统图如下，计算点(西十一)的两相短路电流(1)、的换算电缆长度为（属于标准截面电缆）,的换算长度为.(2)、点至变压器之间的电缆换算长度之和为(3)、查表可知点的两相短路电流为(4)、该点的三相短路电流为(5)、总开关的过载电流为(6)、短路值整定计算(7)、校验：三、-650水平中央泵房变电所低压总开关三相短路电流计算1、动力电源（东）供电系统图如下，计算点(-725东十六)的两相短路电流(1)、的换算电缆长度为（属于标准截面电缆）,的换算长度为.(2)、点至变压器之间的电缆换算长度之和为(3)、查表可知点的两相短路电流为(4)、该点的三相短路电流为(5)、总开关的过载电流为(6)、短路值整定计算(7)、校验：2、动力电源（西）供电系统图如下，计算点(－725付井下山)的两相短路电流(1)、的换算电缆长度为（属于标准截面电缆）,的换算长度为.(2)、点至变压器之间的电缆换算长度之和为(3)、查表可知点的两相短路电流为(4)、该点的三相短路电流为(5)、总开关的过载电流为(6)、短路值整定计算(7)、校验：3、风机电源（东）供电系统图如下，计算点(东十二)的两相短路电流(1)、的换算电缆长度为（属于标准截面电缆）,的换算长度为.(2)、点至变压器之间的电缆换算长度之和为(3)、查表可知点的两相短路电流为(4)、该点的三相短路电流为(5)、总开关的过载电流为(6)、短路值整定计算(7)、校验：2、风机电源（西）供电系统图如下，计算点(西三)的两相短路电流(1)、的换算电缆长度为（属于标准截面电缆）,的换算长度为.(2)、点至变压器之间的电缆换算长度之和为(3)、查表可知点的两相短路电流为(4)、该点的三相短路电流为(5)、总开关的过载电流为(6)、短路值整定计算(7)、校验：注：式中 Iz——过载电流整定值∑P——所有电动机额定功率之和Id——短路保护的电流整定值IQe——容量最大的电动机的额定启动电流Kx——需用系数，取1∑Ie——其余电动机的额定电流之和Id（2）——被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值1.5——保护装置的可靠动作系数。

一、1、15106运输巷总开整定计算 配电开关：QJZ-400 负荷：297.5kW（1）电缆阻抗0.69kV 电缆L 1=0.8km ，截面70mm ²； 查表得：R o1=0.3151Ω/ km, X o1=0.078Ω/ km 电缆电阻、电抗：R g1=0.3151×0.8=0.25208Ω X g1=0.078×0.8=0.0624Ω∑R=0.002675+0.25208=0.026422Ω=++=∑12bg KX X b x X X 0.0095+0.000012+0.0238Ω=0.0719Ω22ed2)(R)2U I X ∑+∑=（A 295200719.0026422.0269022=+=（2）过载保护I z2=1.15I e1=1.15×311=358A 则n 取1 （3）短路保护I d ≥8I Qe =358×8=2880A 则 n 取7.2 灵敏度系数校验：dI 4002.5⨯7、15106回风巷总开整定计算配电开关：KJZ-400 负荷：290.5kW （1）电缆阻抗0.69kV 电缆L 1=0.8km ，截面70mm ²； 查表得：R o1=0.3151Ω/ km, X o1=0.078Ω/ km 电缆电阻、电抗：R g1=0.3151×0.8=0.25208Ω X g1=0.078×0.8=0.0624Ω∑R=0.002675+0.25208=0.026422Ω=++=∑12bg KX X b x X X 0.0095+0.000012+0.0624Ω=0.0719Ω22ed2)(R)2U I X ∑+∑=（A 295200719.0026422.0269022=+=（2）过载保护I z2=1.15I e1=1.15×303.85=350A 则 n 取1 （3）短路保护I d ≥8I Qe =350×8=2800A 则 n 取7 灵敏度系数校验：dI 4001.5⨯8、15106高抽巷总开整定计算配电开关KJZ-400；负荷103.5kW （1）电缆阻抗0.69kV 电缆L 1=0.58km ，截面35mm ²； 0.69kV 电缆L 2=0.01km ，截面16mm ²； 查表得： R o2=0.616Ω/ km, X o2=0.084Ω/ kmR o2=1.369Ω/ km, X o2=0.09Ω/ km电缆电阻、电抗：R g1=0.616×0.58=0.35728Ω X g1=0.084×0.58=0.04872 R g2=1.369×0.01=0.01369Ω X g2=0.09×0.01=0.0009Ω∑R=0.002675+0.35728+0.01369=0.373645Ω ∑X=0.02673+0.04872+0.0009=0.07635Ω22ed4)(R)2U I X ∑+∑=（A 56.90407635.0373645.0269022=+=（2）过载保护I z4=1.15I e1=1.15×108.26=124A 则 n 取0.3（3）短路保护I d ≥6I Qe =108.26×6=649.56A 则 n 取1.6 灵敏度系数校验：=dd4I I 33.14007.156.904=⨯＞1.2 满足灵敏度要求 1.4 9、15号上山材料巷总开整定计算配电开关：KBZ-400 负荷：110kW （1）电缆阻抗0.69kV 电缆L 1=0.15km ，截面35mm ²； 0.69kV 电缆L 2=0.01km ，截面16mm ²； 查表得：R o2=0.616Ω/ km, X o2=0.084Ω/ kmR o2=1.369Ω/ km, X o2=0.09Ω/ km电缆电阻、电抗：R g1=0.616×0.15=0.0924Ω X g1=0.084×0.15=0.0126Ω R g2=1.369×0.01=0.01369Ω X g2=0.09×0.01=0.0009Ω∑R=0.002675+0.0924+0.01369=0.108765Ω ∑X=0.02673+0.0126+0.0009=0.04023ΩA 55.29700.040230.108765269022=+=（2）过载保护I z5=1.15I e1=1.15×115=132A 则 n 取0.33 （3）短路保护I d ≥8I Qe =115×8=920A 则 n 取2.3 灵敏度系数校验=dd5I I 3.54004.155.2970=⨯＞1.2 满足灵敏度要求 3.29、15号上山配电室总开整定计算配电开关：KBZ-400 负荷：377.5kW （15号上山采区回风、15106运输）（2）过载保护I z5=1.15I e1=1.15×394.85=454A 则 n 取1 （3）短路保护I d ≥8I Qe =400×8=3200A则 n 取8 灵敏度系数校验=dd5I I 3.54004.155.2970=⨯＞1.2 满足灵敏度要求 29520/3200=9.29、15号上山配电室总开整定计算配电开关：KBZ-400 负荷：367.5kW （15号上山材料巷、15106回风）（2）过载保护I z5=1.15I e1=1.15×384=442A 则 n 取1 （3）短路保护I d ≥8I Qe =400×8=3200A 则 n 取8 灵敏度系数校验=dd5I I 3.54004.155.2970=⨯＞1.2 满足灵敏度要求 29520/3200=9.26、15号上山胶带运输机电机处I d3（2）值：配电开关ZJT2-400；负荷315kW （1）电缆阻抗1.2kV 电缆L 1=0.10km ，截面95mm ²； 1.2kV 电缆L 2=0.02km ，截面70mm ²。

保护原理和整定原则—过负荷启动元件整定原则：按躲开最大负荷电流整定,一般取最大负荷电流的1.1倍。

注：该定值应小于三段式过流和反时限过流的定值。

保护原理及整定原则—三段式过流⏹保护原理：包括电流速断保护、两段定时限过流保护。

电流速断也称作过流I段，两段定时限过流也称作过流II段和过流III段。

过流I段用作短路保护，过流II段、过流III段用作后备保护。

⏹速断保护，投入小延时选项（为50ms），主要是防止空载投入大型变压器时产生的励磁涌流冲击，使速断保护误动，导致投不上变压器的情况发生。

小延时时间可设置。

一般来说，变压器容量在600KV A以上时，速断保护就要投入50ms的小延时。

保护原理及整定原则—三段式过流⏹定时限过流的延时主要用来保证保护装置的选择性，根据实际电网情况整定。

相邻保护的动作时间，自负荷向电源方向逐级增大。

⏹经电压闭锁主要是为了提高电流保护的可靠性和灵敏度。

因为真正发生短路故障时，电压会急剧下降，如果只是电流大于定值，而电压正常，就表示线路不是真正的短路故障，保护不动作。

如果电流大于定值的同时电压也低于定值，这时就表示线路发生了真正短路故障，保护动作切断故障。

⏹注：I段定值应大于II段定值，II段定值应大于III段定值，延时时间反之。

保护原理及整定原则—反时限过流⏹反时限过电流保护是指动作时间随电流的增大而自动减小的保护。

使用在传输电线路上的反时限过电流保护，能更快的切除被保护线路首端（距保护最近）的故障。

⏹保护器的反时限过流保护符合IEC标准，可根据负载的过负荷性能通过整定选择IEC A（一般反时限）、IEC B（非常反时限）、IEC C（极度反时限）三种反时限特性任一种：保护原理及整定原则—过电压保护⏹过电压保护采用线电压判别方式。

设置过电压保护的目的主要是为了防止用电设备长期处于过电压的状态下运行，以免损坏用电设备。

过电压保护一般不投跳闸，只发信号用于告警，提请运行值班人员注意。

开关整定计算说明书############################################################################### 计算公式及参数：开关正常工作负荷电流计算：ϕcos 3⨯⨯∑⨯=∑e e x e U P K I ；e P ∑：负荷功率（KW ）；通过开关最大负荷电流计算：e x qe e I K I I ∑⨯+=∑(A)；x K ：需用系数； 通过熔断器最大负荷电流e x relqe e I K K I I ∑⨯+=∑；rel K ：可靠系数；通过变压器高馈最大负荷电流bex qe e K I K I I ∑⨯+=∑；b K ：变压器变比；过负荷整定计算：()dz d s I n I K ⨯=2min；短路保护整定计算：()dz d s I I K 2min =；ϕcos ：功率因数；e U ：工作电压；()2m in d I ：两相短路电流；s K ：灵敏度系数；z I ：保护整定值。

该公式来源于《煤矿井下供电的三大保护细则》第6-10页。

1、开关变压器低馈开关的保护整定计算与校验：过负荷保护：e rel z I K I ∑⨯==1×131.38= 131.38（A ）；刻度整定值取为250（A ）； 短路保护：e x qe e I K I I ∑⨯+=∑=571.988 +0.7×64.647= 617.24 A ； 短路保护刻度整定值取为2150(A)；短路保护整定计算：()dzds I I K 2min ==4500.522150 = 2.09>1.5；校验结果：合格。

2、开关11#的保护整定计算与校验：通过开关负荷电流：e I ∑= 315×0.7×1=220.5 (A)；过负荷保护：e rel z I K I ∑⨯==1×220.5= 220.5（A ）；刻度整定值取为220（A ）； 短路保护：e x qe e I K I I ∑⨯+=∑=672 +0.7×108.5= 747.95 A ； 短路保护刻度整定值取为750(A)；短路保护整定计算：()dzds I I K 2min ==924.48750 = 1.23<1.5；校验结果：不合格。