1、ICS 47.020.60 U 60 喝昌中华人民本目国国家标准船舶电气设备系统设计Electrical installations in ships System design-Protection GB/T 7357-2010 代替GB/T7357-1998 保护(lEC 60092-202: 1994 , Electrical installations in ships一Part 202: System design-Protection, MOD) 2010斗争02发布2011-02-01实施句句中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 7357-2
2、010 目。昌本标准修改采用IEC60092-202: 1994(船舶电气设备第22部分:系统设计保护及其第1号修正案(1996年2月)(英文版)。本标准根据IEC60092-202: 1994及其1996年第1号修正案重新起草。在采用IEC60092-202: 1994及其1996年第1号修正案时，对部分技术内容做了修改，这些技术内容的差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。技术差异内容如下:一一考虑到我国船舶行业电气设备的实际情况，在本标准中，用GB/T21066-2007中短路电流的计算方法代替IEC60363中短路电流计算方法(见本标准第5章); 一一用断路器代替机械开关(见
3、本标准6.3、7.1);一一删除对发电机小于10%的过载的报誓要求(原标准8.2.1a); 一一增加变压器过载保护的要求(见本标准8.的;一一增加了额定功率超过0.5kW的电动机的短路保护要求(见本标准8.的。为便于使用，本标准还做了下列编辑性修改:a) 本国际标准改为本标准;b) 用小数点代替作为小数点的逗号，;c) 删除了国际标准的前言;d) 对IEC60092-202: 1994中引用的其他国际标准，有被采用为我国标准的用我国标准代替对应的国际标准，未被采用为我国标准的仍引用国际标准。本标准代替GB/T7357-1998(船舶电气设备系统设计保护。与GB/T7357-1998相比，做了如
4、下修改:a) 增加了本标准的适用范围;b) 将原标准7.1机械开关电器改为断路器;c) 增加了变压器过载保护的要求(见本标准8.4); d) 增加了电动机短路保护的要求(见本标准8.的。本标准由中国船舶工业集团公司提出。本标准由全国海洋船标准化技术委员会归口。本标准起草单位=中国船舶工业集团公司上海船舶研究设计院。本标准主要起草人:韩朝珍、王正甲、潘芝萍、陈逢源。I 船舶电气设备系统设计保护1 范围本标准规定了船舶电气设备的电气保护系统的主要特性要求。本标准适用于船舶电气设备的保护系统的设计。2 标准引用文件GB/T 7357-2010 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
5、注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 14048.2 低压开关设备和控制设备第2部分:断路器(GB14048. 2-2008 , IEC 60947-2: 2006 ,IDT) GB/T 21066 船舶和移动式及固定式近海设施的电气装置三相交流短路电流计算方法(GB/T 21066-2007 ,IEC 61363-1 :1998 ,IDT) IEC 60092-301船舶电气设备第301篇:设备发电机和电动机3 术语与定义下列术
6、语和定义适用于本标准。3.1 额定负载rated load 额定工况下规定的负载最大值。3.2 过载overload 电路未受电气损伤，但产生过电流的运行工况。3.3 过电流overcurrent 超过额定电流的任何电流。3.4 短路short circuit 电路中在正常情况下处于不同电压的两点或多点之间，通过比较小的电阻或阻抗故障引起或有意的连接。3.5 后备保护back-up protection 拟在系统故障因下列原因未及时排除时起作用的保护设备或系统za) 离故障点最近的保护装置发生故障或元能力动作;b) 除离故障点最近的保护装置之外的保护装置发生故障。3.6 过电流选择性overc
7、urrent discrimination 两个或多个过电流保护装置的动作特性的协调。在给定的范围内出现过电流时，拟在该范围内动作的过电流保护装置应动作，而其他过电流保护装置不动作。1 G/T 7357-2010 3. 7 完全选择性total discrimination (total selectivity) 两个或多个过电流保护装置串联时，负载侧的过电流保护装置起到保护而不引起其他过电流保护装置动作的过电流选择性。3.8 部分选择性partiaI discrimination (partial selectivity) 两个或多个过电流保护装置串联时，离故障点最近的过电流保护装置在给定的
8、短路电流范围内动作而不引起其他过电流保护装置动作的过电流选择性。3.9 供电连续性continuity of supply 在电路故障期间和故障之后，均能确保对无故障电路正常供电的状况，详见图1。3. 10 运行连续性continuity of service 在电路故障排除之后，恢复对其无故障电路供电的状况，详见图1。故障前故障期间故障后供电连续性l认运行连续性图1供电连续性和运行连续性4 一般要求4. 1 电气设备应用适当的保护装置对包括短路在内的偶然过电流进行保护。各类保护装置的选择、配置及运行性能，应提供完善而协调的自动保护，以确保za) 在某处发生故障时，通过保护装置的选择性或协调作
9、用的其他系统确保对元故障重要电路的供电连续性，或至少确保其运行连续性;b) 消除故障的影响，以减少对系统的损害和火灾的危险。在这些情况下，系统元件的设计和结构应使其在允许的持续时间内经受住由可能的过电流(包括短路)而产生的热应力和电动应力。4.2 应按照要求选择过电流保护装置，特别考虑以下状况:a) 过载:b) 短路。5 短路电流本标准采用GB/T21066中介绍的方法进行短路电流的计算。6 短路保护装置的特性和选型6. 1 一般要求GS/T 7357-2010 6. 1. 1 短路保护的保护装置如断路器和熔断器，应考虑到其额定参数与所预期使用的条件不同，特别是关于:a) 船舶交流系统的短路功
10、率因数可能比常规配电断路器预期的额定短路工况下的功率因数低;b) 交流短路电流的超瞬态和瞬态分量。因此，与配电系统相应的断路器的额定分断能力与对应的接通能力之比率(见GB14048.2)，可能会明显不足。在这种情况下，即使这些断路器的短路分断能力可能会超过实际运行所需的短路分断能力，但断路器应按其短路接通能力来选择。对发电机断路器以及对短路脱扣有预设短延时的其他断路器，应采用使用类别为B(根据GB 14048.2)的断路器，且应按照断路器的额定短时耐受电流能力来选择。对没有预设短延时的断路器，可采用使用类别为A(根据GB14048.2)的断路器，且应按断路器的额定运行短路分断能力来选择。6.
11、1. 2 短路保护应采用断路器或熔断器来实现。在某些情况下，尤其对电压高于1kV的交流系统而言，某些类型熔断器在过电流时有不同特性，应与合适的开关配合才能实现过电流脱扣。6. 1. 3 如果在发电机侧装有至少具有必需的短路定额的熔断器或断路器(但不是发电机断路器)作为后备保护，则允许使用短路分断能力或短路接通能力小于其安装点预期最大短路电流的保护装置。在电路中不含重要设备时，向一熔断器或断路器可作为多个断路器的后备保护。后备保护装置的短路特性应至少满足GB14018.2的要求，与其被保护的装置有相同的短路特性类型，且其短路定额应为该装置供电端的最太预期短路电流值。允许使用在负载侧带熔断器的断路
12、器，条件是断路器及其后备保护熔断器的特性应匹配，以确保在断路器承受包括使熔断器动作的过电流时熔断器能及时动作，从而防止断路器的极间或金属零部件间产生电弧。在确定上述后备保护装置的性能要求时，允许考虑该后备保护装置各电气元件的阻抗，例如当被保护的断路器远离后备保护的断路器或熔断器时，可考虑连接电缆的阻抗。6.2 额定短路分断能力用于短路保护的每个器件的额定短路分断能力应不小于其安装点要分断的最大预期短路电流。6.3 额定短路接通能力J;LZ;:13缸子在短路状态下合闸的每个断路器的额定短路接通能力应大于其安装l注:断路器应能接通与其接通能力相应的电流，并具有在所要求的最大延时内不分断的能力。6.
13、4 短路选择性保护6.4.1 在短路情况下，元故障电路的供电连续性应采用完全选择性来实现。6.4.2 当无故障电路有运行连续性要求时，应对保护装置和被保护设备的工作特性进行协调和验证。6.4.3 采用完全选择性配置保护装置时，保护装置应具有能在要求时间内承载不小于安装点的短路电流而不分断的能力;采用部分选择性配置保护装置时，保护装置应具有在要求时间内承载不大于此短路GB/T 7357-2010 电流而不分断的能力。7 过载保护装置选型7. 1 断路器用于过载保护的断路器的脱扣特性(过电流一脱扣时间)应与被保护系统元件的过载能力及任何选择性要求相适应。7.2 过载保护熔断器如果熔断器具有合适的特
14、性，允许使用熔断器作为电流在320A及以下过载保护装置，但对200A 以上建议使用断路器或类似装置。在交流高压系统中不允许使用熔断器作为过载保护。8 按使用要求选择保护电器8.1 一般要求应在每个非接地相上设置短路保护。除了绝缘直流电路、绝缘单相电路和负载基本平衡的绝缘三相电路可有一相元需设置过载保护外，电路的每一非接地线上均应设置过载保护。短路或过载保护装置不应断开接地线，除非所有导线被多极开关装置同时断开。8.2 发电机的保护8.2. 1 一般要求应使用多级断路器对发电机进行短路和过载保护。过载保护应与发电机的热容量相适应，并应满足下列要求:a) 对10%与50%之间的过载，在不超过发电机
15、额定电流的1.5倍时，断路器应延时脱扣，最长延时为2min;但若运行工况需要，且发电机的结构允许，则过载可超过50%，延时也可超过2 min; b) 对超过50%的过电流，应采用瞬时脱扣与系统的选择性保护相配合。在为短路保护设计的瞬时脱扣装置中，为满足选择性要求可采用短延时。对大型发电机和所有高压发电机，应对断路器的发电机侧发生的故障提供保护。注1.应确保发电机的保护装置即使在发电机转速严重下降的情况下也保持有效。注2:发电机的过载保护装置动作后应能允许电源立即恢复。8.2.2 发电机侧的短路保护当发电机拟并联运行时，必须考虑如果短路发生在发电机及其断路器之间需由发电机断路器切断的故障电流。注
16、:应考虑当发电机与其相联结的系统不同步时，闭合控制发电机的断路器可能出现的危险性。容量不小于1500 kVA的发电机应设置适当的保护装置或保护系统，以便在发电机内部或在发电机及其断路器之间的供电线路上发生短路时能使发电机灭磁并使其断路器分断。注2特殊情况下，例如为了确保人员安全、供电线路过长等，对容量小于1500 kVA的发电机也可要求设置类似保护。8.2.3 两钱或三线制直流平复励发电机的保护装置对并联运行的直流发电机，除了配置过载和短路保护外，还应配置下列保护装置:a) 对平复励发电机，应对每台发电机配置一个与其断路器联锁的均压开关，它在断路器的触点断开之后断开，在断路器闭合之前闭合，或配
17、置一个能同时断开所有极的多极断路器;b) 在三线系统中，应在中线上配置一个与接到外导线的发电机开关或断路器能同时操作的联锁开关。8.3 重要用电设备的保护如负载由重要和非重要设备组成，当任一台发电机过载时，保护装置应能自动切除非重要设备，以4 GB/T 7357-2010 防止发电机转速持续减小。按照发电机组的过载能力，这种卸载可分为一级或多级进行。8.4 变压器的保护应采用多极断路器或熔断器对变压器的初级绕组进行短路及过载保护。当变压器并联运行时，次|级绕组应装隔离开关。过载保护也可以设在次级电路中。I注:如果能经次级绕组对变压器馈电，则次级绕组省考虑短路保护。8.5 馈电线路的保护8.5.
18、1 应根据第6章和第7章的要求，采用多极断路器或熔断器对每一条馈电线路加以过载保护和短路保护。注:由多台发电机并联运行的系统中，在由最小发电机供电的情况下，保护装置应仍然有效。8.5.2从保护的观点来看，由电缆并联而成的标称截面积不小于50mm2的多根电缆可看作单根电缆。8.5.3 对有独立过载保护的用电设备(如电动机，见8.6)或不可能过载的用电设备(如固定布线的电热电路)，其供电电路可只配置短路保护。8.6 电动机的保护8.6.1 额定功率超过0.5kW的电动机应单独配置过载及短路保护。I8.6.2 用于重要设备的电动机，其过载保护可以用报曹装置代替，但对于舵机电动机，其过载保护必须用报警
19、装置代替。8.6.3 保护装置应设计成使电动机在正常运行条件下，允许其起动时的大电流通过，如果电动机过载保护装置的时间-电流特性与电动机起动周期不匹配，则在电动机起动期间可使过载保护装置短时失效，但短路保护仍然有效。8.6.4 对连续工作制电动机，保护装置应具有在过载工况下能保证电动机有可靠的带延时的热保护特性。8.6.5 保护装置应整定其最大持续电流为被保护电动机额定电流的105%120%。8.6.6 对断续工作制电动机，保护装置的电流整定值和延时特性(时间函数)应考虑其实际运行条件后确定。8.6.7 当熔断器用于保护多相电动机电路时，应考虑防止单相运行的保护。8. 7 照明电路的保护每一照
20、明电路应配置过载和短路保护。8.8 岸电连接的保护从岸电箱至主配电板的固定敷设电缆应采用熔断器或断路器进行保护。8.9 蓄电池的保护除了原动机的起动蓄电池外，应在尽可能靠近蓄电池的位置配置保护装置对蓄电池进行过载和短路保护。对向重要用电设备供电的应急蓄电池应只设短路保护。8. 10 仪表、指示灯和控制电路的保护应采用熔断器或限流装置对指示装置和测量装置进行保护。对其他电路，如电压调整器的电路，失压可能会产生严重后果，则不宜采用熔断器对其保护。如不用熔断器，应采取措施来防止该装置未保护部分的失火危险。熔断器应尽可能靠近电源插头安装。8. 11 静止或固态装置的保护为了保护元件和免受元件内部短路的
21、影响，在静止或固态装置内应装有合适的限流熔断器。应采用脱扣特性与熔断器的熔断特性相配合的断路器对将静止或固态装置连接至电源的馈电线路5 GB/T 7357-2010 进行保护，以确保元件免受所有有害过电流的影响。9 逆功率和逆电流保护9. 1 交流发电机的逆功率保护并联运行的交流发电机应设置带延时的逆有功功率保护。保护装置的整定值，对汽轮机，通常在额定功率的2%6%的范围内;对柴油机，通常在额定功率的8%15%的范围内。外加电压跌落50%不应使逆功率保护失效，但允许断路器动作值改变。注:逆功率保护可用能确保起保护作用的其他装置来代替。9.2 直流发电机的逆电流保护并联运行或与蓄电池并联运行的直
22、流发电机应设有瞬时或短延时逆电流保护。保护装置的整定值，对汽轮机，通常在额定功率的2%6%的范围内;对柴油机，通常在额定功率的8%15%的范围内。外加电压跌落50%不应使逆电流保护失效，但允许断路器动作值改变。当有均压线时，逆电流保护装置应接在不接串复励绕组的极上(直流发电机的正极)。注1:逆电流保护应足以能有效地处理来自船舶电网(例如起货机)的逆电流。注2:另见IEC60092-301 0 10 欠电压保护10.1 交流和直流发电机并联运行或与岸电馈线并联运行的发电机，应采取措施以防止发电机断路器在发电机不发电时闭合，并防止失压时发电机仍然接在汇流排上，如采用欠压脱扣器等。采用欠压脱扣器时，
23、其在防止断路器闭合时应瞬时动作，但是在断开断路器时，为具有选择性效果，应延时动作。10.2 交流和直流电动机10.2. 1 对额定功率大于0.5kW的电动机，应设置下列两种保护中的一种:a) 欠压保护，因电压降低或失压而动作，从而引起并保持电路断电，直至电动机被人为重新起动;b) 欠压释放，因电压降低或失压而动作，但应设计成在电压恢复时电动机可重新自动起动而无过大的起动电流，条件是起动器(可用恒温装置、气动装置或液压装置等进行控制)能确保为重新起动所必需的连接可用，且如有必要避免过大的电压跌落或电流冲击，所有电动机不应同时重新起动。10.2.2 当电压高于85%额定电压时，保护装置应允许电动机
24、起动;而当在额定频率下，电压低于约20%额定电压时，保护装置务必切断电动机，必要时可带延时。注2对舵机电动机和其他必须连续运行的电动机不一定要设置欠压保护。11 过电压保护11. 1 变压器应采取接地等适当的预防措施来防止由变压器供电的低压系统受变压器高压系统漏电的影响。11. 2 交流电机在高压交流系统中，交流电机应采取适当的预防措施来限制和(或)防止因开关转换等引起的过电压。6 OFON|th山的khH目。国保护华人民共国家标准船舶电气设备系统设计GB/T 7357-2010 和中9唾中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张o.75 字数14千字2010年10月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2010年10月第一版* 定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究书号:155066 1-40399 举报电话:(010)68533533GB!T 7357-2010 打印日期:2010年11月9日F002
