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广州黄埔区电工培训学校

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广州黄埔区电工培训学校?如何给215kVA的三相隔离变压器选用合适的保护断路器?
内容提要:某工程需要给2台容量为215kVA的电炉变压器供电。为此,工程人员按标准配备配置了断路器。但安装后发现,只要一送电断路器就跳闸。经过检查,原来是这么回事:……

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我们来看下图:

图中有两台电炉,为电炉供电的是两台隔离变压器。

工程人员做了以下计算:

1)电力变压器参数

额定容量:1250kVA

额定电流:1804A

短路电流:30.1kA

冲击短路电流峰值:63.2kA

2)隔离变压器参数

额定容量:215kVA

连接组别:YY

初级电压/次级电压:三相:3x230V/3x100V

初级/次级额定电流:314A/722A

工程人员检索了ABB的Tmax塑壳断路器参数,如下:

检索后选择T5N400塑壳断路器,它的额定电流为400A,极限短路分断能力为36kA。脱扣器采用RR221DS电子式三段保护,如下:

 

我们看到它的过载长延时保护参数L可调范围为0.4~1倍额定电流,短延时短路保护S参数可调范围为1~10倍额定电流,瞬时短路保护I参数可调范围为1~10倍额定电流。

 

使用后的效果如何呢?一送电,断路器稍等了一会儿就跳闸,连续几次都是如此。经过检查,所有元件均完好无损。后来又更换了断路器,但结果仍然不变。

为什么呢?

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小知识:有关断路器的使用参数与选型

断路器的最主要参数有:额定电流In、壳体电流、短时耐受电流Icw、运行短路分断能力Ics、极限短路分断能力Icu、短路接通能力Icm、额定电压Ue和额定绝缘电压Ui等。

断路器的最主要保护参数有:过载长延时保护L参数、短路短延时保护S参数、短路瞬时保护I参数和单相接地故障保护G参数。

关于断路器的额定电流In选项:

GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器》中在第4.3.2.3条中定义:

额定电流(In):对断路器而言,额定电流就是额定不间断电流,并且等于约定自由空气发热电流Ith。

断路器的额定电流必须大于或等于实际工作电流。对于本例,运行电流为314A,故选用额定不间断电流Iu为400A的T5断路器。

关于断路器的极限短路分断能力Icu选项:

断路器的极限短路分断能力Icu必须大于系统的最大计算电流。对于本例,就是电力变压器的短路电流。

本例中电力变压器T的短路电流为30.1kA,故选用T5N400断路器。这里的N表示当电压为380~415V时极限短路分断能力为36kA。

关于断路器的短路接通能力Icm选项:

我们知道,短路电流的周期分量和非周期分量在短路后10毫秒时两者叠加达到最大值,也即冲击短路电流峰值Ipk。

在GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》中定义,断路器在短路分断能力型式试验中的短路试验电流,其冲击短路电流峰值与短路电流(也即试验电流)之比为峰值系数n。峰值系数n的规定如下:

 

对于本例,已知短路电流为30.1kA,由上表中的试验电流I条可查到峰值系数n=2.1,故冲击短路电流峰值Ipk=2.1x30.1=63.2kA。

 

从选型表中可查到,T5N400的Icm=75.6kA,满足要求。

断路器的工作参数中分为两类,第一类为保护自身的参数,第二类为线路保护参数。以上所述都是保护自身的参数,也即应用条件。

断路器用于线路保护的参数包括长延时过载保护L参数、短路短延时保护S参数和短路瞬时保护I参数,还有单相接地故障保护G参数。

T5N400的脱扣器为PR221DS。

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断路器T5N400为何在送电伊始就跳闸了?这肯定与断路器的线路保护参数的选择有关。

我们来了解一下变压器的励磁涌流:

当变压器空载运行时,一次侧产生了空载磁势,在空载磁势的作用下产生了空载磁通和空载电流,即空载电流即励磁电流。
空载磁通分为两个部分:其一是同时环链一次绕组和二次绕组的主磁通,用Φ表示;其二是只环链一次绕组本身而不环链二次绕组的的漏磁通,用Φs1表示。主磁通的路径为主磁路,磁阻相对较小;漏磁通的路径是变压器外壳和其它铁磁材料和非铁磁材料,其磁阻相当大。因此主磁通比漏磁通的数值上要大数百倍,故本处忽略漏磁通而主要讨论主磁通。
励磁电流中的磁化电流Ior为励磁电流的无功分量,而变压器的磁滞损耗和涡流损耗代表着励磁电流的有功分量,即Ioa。所以,变压器励磁电流由无功分量和有功分量组成。
通常电网电压近似为恒压,变压器运行时,Rm和Xm近似为常数,且Rm远远小于Xm,因此变压器在空载运行时无功功率很大,而有功功率很小。
当变压器送电时,变压器中还未建立励磁电流,母线电压加载在变压器的初级绕组阻抗上,因此将会产生很大的冲击电流ip。随着空载励磁电流的建立,冲击电流ip将迅速减小过渡到空载励磁电流Io。
因为此变压器是隔离变压器,其冲击电流ip大于或等于二次侧的短路电流Ik。

变压器的励磁涌流要由试验测得。对于本例,我们可以用隔离变压器一次侧的短路电流来等效变压器的励磁涌流。

我们来计算215kVA隔离变压器的短路电流,如下:

[公式]

在以上计算中,我们看到阻抗电压4.57%的倒数是21.9。因为冲击电流ip大于Ik,为了简便和保险起见,一般地,变压器的起动励磁涌流可以取为额定电流的30倍。

对于此处讨论的隔离变压器,有:

隔离变压器的额定电流是In=314A,故起动励磁涌流ip近似为:

[公式]

起动励磁涌流持续时间为半个工频周波10毫秒。

现在我们来看断路器的保护时间电流特性曲线,如下:

此图摘自Tmax断路器样本。

其中绿色的线条属于S参数曲线,黄色的线条属于I参数曲线。

我们来看变压器起动励磁涌流Ip=9.4kA对应的位置在哪儿:

因为9.4kA除以400A得到23.5,也即变压器的起动励磁涌流Ip相当于所选定断路器T5N400额定电流的23.5倍,这个值远远超过上图横坐标的额定电流倍率。

由此,我们得知了为何采用T5N400断路器后,当变压器送到伊始立即跳闸的原因:原来断路器认为系统出现了严重短路了,它执行了短路保护!

即使我们用变压器的短路电流6877A除以断路器的额定电流400A,得到的倍率是17.2倍,这个值也远远超过断路器时间电流特性曲线横坐标的倍率最大值。

由此我们得出结论:我们为隔离变压器选择断路器时,一定要让断路器的保护参数躲过变压器的励磁涌流。这里所指的保护参数是指短路短延时S参数和短路瞬时I参数。

那么我们该如何选择用于保护隔离变压器的断路器呢?

1)查阅变压器铭牌,查出或者计算出它的额定电流

2)将额定电流乘以30,求得变压器的起动励磁涌流Ip

3)将Ip除以10,得到断路器的额定电流最低值。

按照这个原则,我们来选择合适的断路器,如下:

因为9400/10=940,查阅Tmax断路器选型表后,得知符合要求的断路器型号应当是:T7S1000 PR222-DS/P。我们来校核它的参数:

额定电流In:1000A

极限短路分断能力Icu:50kA

符合要求。

现在我们再次来看保护参数曲线。我们发现PR222-DS/P的I参数可调范围是1.5~12倍额定电流,而在10倍额定电流处,从纵坐标上看到I参数的动作时间在20毫秒到40毫秒之间,完全符合要求。

我们再来看PR222-DS/P的具体参数:

 

在实际使用中,我们可以用S参数来整定。也即用S参数来躲过变压器的励磁涌流,用I参数来执行短路保护。

 

注意到上表中S参数在最大倍率10倍额定电流时,其保护动作延迟时间从50毫秒到0.5秒。我们发现,这些参数范围完全符合要求。

最后结果怎样?

将断路器由T5N400更换为T7S1000后,断路器在变压器送电时就执行保护的现象彻底地消除了。

不过,大家可能会关心这种断路器是否额定电流过大,而无法保护变压器的过载?答案是,完全不成问题。因为过载长延时保护L参数的可调范围是0.4到1倍额定电流,因此我们只需要把过载保护的倍率放在0.4倍或者0.5倍,就能完美地实现变压器过载电流达到400A或者500A时执行保护。



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考电工证有补贴吗?
 
答:考电工证是有补贴的。
 
电工证分为两个证书:一个是职业资格证书(等级证),另一个是特种作业人员操作证(上岗证),按照国家的政策规定,只有职业资格证书可以领取补贴,而上岗证是不能领取的,这一点一定要搞清楚。
 
初级电工职业资格证的补贴额度是1000元,中级电工证是1500元,高级电工证是2000元。
 
电工证领取补贴的条件
 
1:首先是社保缴纳超过12个月(一年)以上;
 
2:其次是需要有一本职业资格证书(证书核发日期迄今为止不超过12个月),2017年1月1日以后的核发的证书也可申请,初/中/高级都可以,只是补贴力度不同。

电工证有什么用途?

电工证共分为三种,电工操作证,电工职业资格证和电工进网许可证,均可以作为电工的资格凭证。职业资格证书是表明劳动者具有从事某一职业所必备的学识和技能的证明,也作为用人单位审验从业资格的证书。
 
电工操作证也就是特种作业操作证,是卡片形式的(IC卡),这个由安监局发证,每三年复审一次。
 
电工职业资格证是由劳动厅发证,共分为五个等级,初级、中级、高级、技师和高级技师。
 
国家电工进网许可证是由国家电监会发证,电工证以操作证和职业资格证为主。

教学特色:电工机电培训专业是我校的电工专业。既能学习电工机电的扎实理论基础又能学会电工机电动手能力,定是你电工机电培训的选择学校。
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电工证报考条件是什么?
 
初级:年满18岁,初中以上学历即可报考
 
中级:取得本职业初级电工证或者电工操作证后,连续从事本职业工作3年以上,经本职业中级达规正规培训定标准学时数,且取得毕(结)业证书。
 
取得本职业初级电工证后,连续从事本职业工作5年以上。取得经劳动和社会保障行政部门审核认定的,以中级技能为培养目标的中等以上职业学校本职业毕业证书。
 
高级:取得本职业中级电工职业资格证书后,连续从事本职业工作4年以上,经本职业高级正规培训达规定标准学时数,并取得毕(结)业证书。
 
取得本职业中级电工职业资格证后,连续从事本职业工作7年以上。
 
取得本职业中级电工职业资格证的大专以上毕业生,连续从事本职业工作2年以上。
 
取得高级技工学校或经劳动和社会保障行政部门审核认定,以高级技能为培养目标的职业学校本职业毕业证书。

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前期需要准备什么?
 
1、多加练习,电工证考试的重点依旧是基础试题和实操考试,这两个部分都是要加强记忆,尤其是基础课题,能不能通过完全在于你对题库练习的多少。
 
2、平常对待,虽为考试,但不能过于紧张,尤其要求动手接线的时候,如果因为过于紧张而忽略摩根现货接错某个线就会引起跳闸甚至短路,出现严重错误时,通过率极低。
 
3、正确报名,目前考试由安监局统一举行,可以选择在网上通过安监局报考自行准备,如果没有信心,那么可以通过培训学校来进行,因为培训学校会给你分发题库,并且在考前做相关指导非常受用。
 
所以说考电工证并不难,做好以上几件事就能成功。

电工老师傅给入门电工的几点建议:电工路不好走,入门需谨慎!

从事电力作业的人员都知道,电工是个很广泛的工种,并且电工的起点低,就业率高,社会需求量大,几乎无论什么时候都不愁找不到工作:工厂需要电工,家装需要电工,供电需要电工,机器维护需要电工等等。
 
最后给入门初学电工的朋友的三点建议:
 
1,对电工专业不感兴趣的不要入门更不要去学习,很辛苦且没有意义。
 
2,想要靠电工专业赚大钱,比如赚她一个亿!买房买车娶媳妇的不要进电工的大门,因为如果不是自己做私人老板,拉工程的话,几乎不可能满足你的想法。
 
3,粗心大意,没有坚持学习的态度的朋友不要选择入门电工,电工需要胆大心细,不要到头来害人害己!
 
如果可以接受以上三点,你可以参考以下给你的电工入门的几点建议:
 
一,电工入门途径非常重要!
 
大学生修机电一体化,电气自动化等专业方向的都不说了,一般而言,想要从事电工专业,建议可以去技校或者培训机构报名,参加正规的电工基础知识培训和实操练习,毕竟自己捣鼓着自学相比于技校或者培训中心要逊色的多。
 
二,电工基础知识是入门的第一步。
 
电工基础知识包括:电路的基本原理,电路的构成,电工工具的使用,电气或电子元器件的结构和作用,三相电的由来,工厂配电,电力拖动,电工安全操作规程等等。
 
三,电工是门实践性非常强的专业,要有动手能力!
 
掌握了基础的理论知识后还必须参加实践,电工技术重在动手能力,能够把学到的东西实际运用出来,而不是动嘴!考取了电工证参加工作后,可以在工作中边实践边学习,丰富自己的阅历和动手经验,边工作边学习,这样提高的非常快!
 
四,保持虚心的态度,多向老师傅请教。
 
电工技术,没有人会有义务教你,工作中保持虚心的学习态度,遇到问题多向老师傅,经验丰富的人请教,善于总结工作中遇到的问题和电工技巧能够让你蜕变很快。站在巨人的肩膀上才能看的更远的道理什么时候都不过时!
 
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