矿井供电系统继电保护整定计算技术规范办法范本

矿井供电系统继电保护整定计算技术规范办法范本
矿井供电系统继电保护整定计算技术规范办法范本

矿井供电系统继电保护整定计算技术

规范办法

矿井供电系统继电保护整定计算技术规范办法

1.术语与定义

1.1 进线开关:指变电所进线开关。

1.2 出线开关:指变电所馈出干线开关。

1.3 负荷开关:指直接控制电动机、变压器的高压开关。

1.4 母联开关:指变电所高压母线分段开关。

1.5 配合

电力系统中的保护互相之间应进行配合。根据配合的实际情况,一般可将之分为完全配合、不完全配合、完全不配合三类。

完全配合:指需要配合的两保护在保护范围和动作时间上均能配合,即满足选择性要求。

不完全配合:指需要配合的两保护在动作时间上能配合,但保护范围无法配合的情况。

完全不配合:指需要配合的两保护在保护范围和动作时间上均不能配合,即无法满足选择性要求。

1.6 时间级差

根据保护装置性能指标,并考虑断路器动作时间和故障熄弧时间,能确保保护配合关系的最小时间。

2 总则

2.1 本标准是矿井供电系统继电保护配置及定值整定计算过程中应遵守的基本原则。

2.2 各级电网之间继电保护的运行整定,应以保证电网全局的安全稳定运行为根本目标。电网继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求。如果由于电网运行方式、装置性能等原因,不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时,应在整定时合理地进行取舍,优先考虑灵敏性,并执行如下原则:

a. 矿井电网服从矿区电网;

b. 下一级电网服从上一级电网;

c. 局部问题应在不影响或不扩大影响上一级电网安全供电的前提下,自行确定局部供电的继电保护整定;

d. 上级电网在运行方式和继电保护整定满足的条件下,应以下一级电网的继电保护整定需要,科学、合理地确定本电网机电保护整定参数,做到上、下电网继电保护整定统筹兼顾,科学合理;

e. 保证重要负荷供电。

2.3 上、下级继电保护之间的整定,一般应遵循逐级配合的原则,满足选择性的要求,即当下一级线路或元件故障时,故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。对不同原理的保护之间的整定配合,原则上应满足动作时间上的逐级配合。在不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时,能够采用时间配合保护范围不配合的不完全配合方式。

2.4 电流速断保护应校核被保护线路出口短路的灵敏系数,在常见运行大方式下,三相短路的灵敏系数不小于1时即可投运。2.5 当速断保护灵敏系数不能满足要求,且过电流保护的动作时限不大于0.5~0.7s,可不设瞬时电流速断保护。

2.6 各变电所出线开关定时限过流保护动作时限设置,与上下级变电所出线开关定时限过流保护动作时限配合,视供电线路级数多少,优先考虑阶梯配置。时限的配置应保证地面变电所进线开关过电流保护时限不超过0.7s。若按逐级配合的原则使地面变电所进线开关过电流保护时限超过0.7s,则可采取下列措施:1)将某些不带重要负荷的中间变电所按T接方式或不配合点处理,即形成局部的终端变电所,继电保护整定,以不影响或不扩大影响上一级变电所不靠运行的原则(即进出线开关设为同一时限)。

2)将同级干线两端开关过流保护动作时限设为同一时间。

3)井下各变电所进线开关不设保护,以减少配合级数,缩短地面变电所进线开关过电流保护动作时间。

2.7 定时限过电流保护定值必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动。

2.8 除电动机、变压器过负荷保护采用反时限保护方式外,干线保护均不宜采用此方式。

2.9上下级线路过电流保护及接地保护,动作时间配合级差取0.23s 。

2.10 必须用最小两相短路电流校验定时限过电流保护装置的灵敏度。作为主保护,取本级线路末端最小两相短路电流,要求灵敏系数K L≥1.5;作为远后备保护时,取相邻下级线路末端最小两相短路电流,要求K L>1.2。

2.11 矿井地面变电所上级供电线路,其速断保护范围不应越过地面变电所高压母线;其过电流保护延时应不小于1s。

2.12 高压供电线路短路后备保护采用远后备方式。

2.13 出线开关保护应随矿井供电系统运行方式的不同设置多套可切换的定值。

2.14 必须用配电网路的最大三相短路电流校验开关设备过电流保护电流互感器误差不大于10%。

2.15 电缆线路所装设过负荷保护宜带时限动作于信号。

2.16 井下向多处供电的单电源终端线路采用经高压配电装置T接的方式接入的供电变压器高压开关保护的整定计算,仿照变电所负荷开关整定。

2.17 地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上,必须装设有选择性的单相接地保护装置;供移动变电站的高压馈电线上,必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。

2.18 地面变电所各馈线接地保护动作于信号。

2.19 井下变电所高压馈出线的单相接地保护装置应作用于信号;当单相接地故障危及人身、设备及供配电系统安全时,保护装置应动作于跳闸,动作时间配合按阶梯整定,时限级差0.23s 。

电力系统继电保护问答

电力系统继电保护问答 05 电力系统继电保护问答 5 56.在大短路电流接地系统中,为什么有时要加装方向继电器组成零序电流方向保护? 答:在大短路电流接地系统中,如线路两端的变压器中性点都接地,当线路上发生接地短路时,在故障点与各变压器中性点之间都有零序电流流过,其情况和两侧电源供电的辐射形电网中的相间故障电流保护一样。为了保证各零序电流保护有选择性动作和降低定值,就必须加装方向继电器,使其动作带有方向性。使得零序方向电流保护在母线向线路输送功率时投入,线路向母线输送功率时退出。 57.零序(或负序)方向继电器的使用原则是什么? 答:零序电流保护既然是作为动作机率较高的基本保护,故应尽量使其回路简化,以提高其动作可靠性。而零序功率方向继电器则是零序电流保护中的薄弱环节。在运行实践中,因方向继电器的原因而造成的保护误动作时有发生。因此,零序(或负序)方向继电器的使用原则如下:(1)除了当采用方向元件后,能使保护性能有较显著改善的情况外,对动作机率最多的零序电流保护的瞬时段,特别是“躲非全相一段”,以及起后备作用的最末一段,应不经方向元件控制。 (2)其他各段,如根据实际选用的定值,不经方向元件也能保证选择性和一定灵敏度时,也不宜经方向元件控制。 (3)对平行双回线,特别是对采用单相重合闸的平行双回线,如果互感较大,其保护有关延时段必要时也包括灵敏一段,一般以经过零序方向元件控制为宜,因为这样可以不必考虑非全相运行情况下双回线路保护之间的配合关系,从而可以改善保护工作性能。 (4)方向继电器的动作功率,应以不限制保护动作灵敏度为原则,一般要求在发生接地故障且当零序电流为保护起动值时,尚应有2以上的灵敏度。 58.大短路电流接地系统中.输电线路接地保护方式主要有哪几种? 答:大短路电流接地系统中,输电线路接地保护方式主要有:纵联保护(相差高频、方向高频等)、零序电流保护和接地距离保护等。 59.什么是零序保护?大短路电流接地系统中为什么要单独装设零序保护? 答:在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电

继电保护计算题

1、图示kV 35单电源线路,已知线路AB 的最大传输功率为9MW,9.0cos =?,电流互感器变阻抗Ω4.0,变压器额定容量kVA 7500,k ,变比kV 6.6/35,系统最大短路容量

答:限时电流速段保护:动作电流542A,灵敏度2.53,动作时间1s ;过电流保护:动作电流406A,近后备灵敏度3.37,远后备灵敏度2.28,动作时间3.5s 。 4、图示网络,已知A 电源Ω=15min A X ,Ω=20max .A X ,B 电源Ω=20min B X ,Ω=25max .B X ,

选择性, 确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。

答:动作电流614A;灵敏系数2.22。 (2)零序电流保护在输电线路上单相接地时保护区有多少公里? 答: (1)误动; (2)km 8.228。 18、某kV 110变电站装设了零序功率方向继电器。已知系统的等值电抗21X X =,在变电站kV 110母线上三相短路的短路电流为kA 8.5,单相接地短路时零序电流kA I k 5.2)1(0=,零序功率方向继电器的最小动作功率VA 5.1,输电线路的电抗km X /4.01Ω=,km X /4.10Ω=,装于变电站的零序电流互感器的变比为3000/5,问: (1) 在输电线路距保护安装处km 120的地方发生单相接地短路时,零序功率方向继电器的灵敏度为多少?

(2) 为保证灵敏系数等于1.5,此零序功率方向继电器在单相接地短路时保护范围是多少公里? 答:(1)2.97; (2)km 175。 19、网络参数如图,已知: (1)网络的正序阻抗km Z/ 45 .0 1 Ω =,阻抗角 65; (2)线路上采用三段式距离保护,阻抗元件采用方向阻抗继电器,阻抗继电器最灵敏角 65,阻抗继电器采用0°接线; (3)线路AB、BC的最大负荷电流400A,第Ⅲ段可靠系数为7.0,9.0 cos= ?; (4)变压器采用差动保护,电源相间电势为kV 115; (5)A电源归算至被保护线路电压等级的等效阻抗为Ω =10 A X;B电源归算至被保护

设计用计算公式

计算公式 一、矿山服务年限计算 N=Q A(1 e) (a) 式中:N—矿山服务年限(a); Q—设计利用储量 η—矿石回采率 A—矿山年产量 e—废石混入率二、矿山生产能力计算 万t; %;(地下开采80%-90%,露天开采85%-95%) 万t/a; %;(地下开采10%,露天开采5%) 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力(露天)A=P V H (1e) (a) 式中:A—矿山生产能力P—水平分层平均矿量V—采 矿工程年延深速度η—矿 石回收率H—阶段高度 e—废石混入率万t/a;万t;m/a;%;m;%; 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力(地下开采)A=V S 1 K1·K2·E(万t)

式中:A—矿山年生产能力万t/a;

V —回采工作面下降速度 S —矿体开采面积 —矿石体重 α—矿石回收率 β—废石混入率 m/a ;(浅孔留矿为 10-25 m/a) m ; t/m ; %;(80%-90%) %;(10%-20%) E —地质影响系数 (0.7-0.9); K 1—矿体倾角修正系数 K 2 —矿体厚度修正系数 (0.8-1.2) 3、矿山生产能力计算(地下开采) A= N Q K E 1 Z (万 t/a ) 式中:A —矿山生产能力 Q —矿块生产能力 N —分布矿块数 万 t/a ; 万 t/a ; 个; K —矿块利用系数 (0.1-0.4); E —地质影响系数 (0.7-0.9); Z —废石混入率 (10%-20%); 4、露天矿总生产能力计算 A α=A(1+n s ) (万 t/a ) 式中:A α—年矿岩总生产能力 t/a ; A —年矿石生产能力 t/a ; n s —生产剥采比 t/t ; 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N·n·Q (t/a ) 2 3

供电系统中的继电保护

供电系统中继电保护问题的研究 摘要:供电系统中装设继电保护装置是通过缩小事故的X围或预报事故的发生,来保证供电的安全和可靠性。本文主要对继电保护装置的任务、发展、组成、现状及发展方向做了介绍。 关键词:供电系统;继电保护 一、引言 随着我国国民经济的不断增长,人民生活水平不断提高,人们对电力的需求不断增大,对供电质量的要求也越来越高。为了保证供电的可靠性,在供电系统发生故障时,必须有相应的保护装置将故障部分及时从系统中切除以保证非故障部分继续工作,并发出报警信号,以便提醒工作人员检查并采取相应措施。 供电系统中继电保护的任务大致有两种:一、故障时跳闸。在供电系统出现短路故障时,作用在前方最靠近的控制保护装置迅速跳闸,切除故障部分,并提醒工作人员检查,及时消除故障。二、异常状态发出报警信号。在供电系统出现过负荷等不正常工作状态时发出报警信号,提醒工作人员注意并及时处理,以免发展成故障。 电力系统的飞速发展对继电保护提出更高的要求,而电子技术、计算机与通信技术的发展为继电保护的发展注入了新的活力,使继电保护技术出现了四个发展阶段: 20世纪50年代,我国工程技术人员掌握了国外的继电保护设备运行技术,为

我国继电保护技术发展奠定了坚实的基础。 20世纪60年代中期80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代,运行于葛洲坝500kV线路上的高频保护,结束了线路保护依赖进口的时代。70年代中期,基于集成运放的集成电路保护开始研究,到80年代末,集成电路保护逐渐取代晶体管保护,到90年代初,已经处于主导地位。 从70年代末开始,我国已开始计算机继电保护的研究,所研究的成果逐渐应用于电力系统,可以说,从90年代开始我国继电保护技术进入微机保护时代。 二、供电系统中继电保护装置的组成 继电保护装置有若干个继电器组成,如图1所示,当线路上发生短路时,起动用的电流继电器KA瞬时动作,使时间继电器KT起动,KT经整定的一定时限后,接通信号继电器KS和中间断电器KM,KM触头接通断路器QF的跳闸回路,使断路器QF跳闸。

电力系统继电保护简答题

是断 晃 1、零序电流速断保护的整定原则是什么?答躲过被保护线路末端发生接地短路时流过保护的最大零序电流;当系统采用单相重合闸时,应躲过非全相振荡时出现的最大 零序电流。 1、零序电流速断保护的整定原则是什么?答躲过被保护线路末端发生接地短路时流过保护的最大零序电流,躲过断路器三相触头不同期合闸所产生的最大零序电流;当系统采用单相重合闸时,应躲过非全相振荡时出现的最大零序电流。 2、方向性电流保护为什么有死区?死区由何决定?如何消除?答:当保护安装处附近发生三相短路时,由于母线电压降低至零,方向元件不动作,方向电流保护也将拒动,出现死区。死区长短由方向继电器最小动作电压及背后系统阻抗决定。消除方法常采用记忆回路。 3、何谓功率方向继电器90°接线方式?它有什么优点答:是指在三相对称的情况下,当时,加入继电器的电流如和电压相位相差90°。优点:第一,对各种两相短路都没有死区,因为继电器加入的是非故障的相间电压,其值很高;第二,选择继电器的内角后,对线路上发生的各种故障,都能保证动作的方向性。 4、与变压器纵差保护相比,发电机的纵差动保护有何特点?答:与变压器相比,发电机纵差保护不存在不平衡电流大特点,但在发电机中性点及附近发生相间故障时,发电机纵差保护存在有死区,因此,保护存在有如何减小死区提高保护灵敏度的问题 45、断流器失灵保护是答案:当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后,断路器拒绝动作时,能够以较短的时限切除同一发电厂或变电所内其它有关的断路器,以使停电范围限制为最小的一种更后备保护。 答案:纵连差动保护 4、发电机的故障类型。 答案:发电机的故障类型有定子绕组相间短路,定子绕组一相的匝间短路和定子绕组单相接地;转子绕组一点接地或两点接地,转子励磁回路励磁电流消失。 5、发电机的不正常运行状态。 答案:由于外部短路电流引起的定子绕组过电流;由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷;由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序电流和过负荷;由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压;由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷;由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率等 10、什么是励磁涌流。 答案:当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,铁心中的测通迅速变为原来的2倍,铁心严重饱和,励磁电流剧烈增大,可以达到额定电流的6-8倍,这个电流就叫励磁涌流。 13、前加速的优点及适用场合。 答案:第一,能够快速地切除瞬时性故障。第二,可能使瞬时性故障来不及发展成永久性故障,提高重合闸的成功率。第三,能保证发电厂和重要变电所的母线电压在0.6—0.7倍的额定电压以上,提高电能质量。第四,使用的设备少,简单经济。 适用于35KV以下由发电厂和重要牵引变电所引出的直配线路。 14、后加速的优点。 答案:第一,第一次是有选择的切除故障,不会扩大停电范围,特别是在重要的高压电网中,一般不允许保护无选择的动作而后以重合闸来纠正。 第二,保证了永久性故障能瞬时切除,并仍然有选择性。 第三,和前加速相比,使用中不受网络结构和符合条件的限制,一般说来是有利而无害的。 18、什么是输电线的纵联保护? 答案:输电线的纵联保护,就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向连结起来,将各端的电气量传送到对端,将两端的电气量比较,以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外,从而决定是否切断被保护线路,理论上具有绝对的选择性。 23、电流保护的接线方式是指什么,相间短路的电流保护的接线方式有哪几种方式? 答案:电流保护的接线方式是指保护中电流继电器与电流互感器之间的连接方式。对相间短路的电流保护,目前广泛采用的是三相星型接线和两相星形接线两种方式。 25、大电流接地系统中,为什么有时加装方向继电器组成零序电流方向保护? 答案:大电流接地系统中,如线路两端的变压器中性点都接地,那么当线路上发生接地短路时,在故障点与变压器中性点之间都有零序电流流过,其情况和两侧电源供电的辐射型电网

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算(移变选择): cos de N ca wm k P S ?∑= (4-1) 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ; ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ; wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即 N N N ca U S I I 13 1310?= = (4-13) 式中 N S —移动变电站额定容量,kV ?A ; N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。 (2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即 3 1112ca N N I I I =+= (4-14) (3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = (4-15) 式中 ca I —最大长时负荷电流,A ; N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;

N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比; wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 (4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = (4-19) 式中 ca I —长时最大工作电流,A ; N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ?cos —电动机功率因数; N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时,长时最大工作电流ca I ,取2台电动机额定电流之和,即 21N N ca I I I += (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流ca I ,用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= (4-21) 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流,A ; N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和,kW ; N U —额定电压,V ;

矿山开采设计用计算公式

计算公式 一、矿山服务年限计算 N=) 1(e A Q -?η (a ) 式中:N —矿山服务年限 (a ); Q —设计利用储量 万t ; η—矿石回采率 %;(地下开采80%-90%,露天开采85%-95%) A —矿山年产量 万t/a ; e —废石混入率 %;(地下开采10%,露天开采5%) 二、矿山生产能力计算 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力(露天) A=) 1(e H V P -??η (a ) 式中:A —矿山生产能力 万t/a ; P —水平分层平均矿量 万t ; V —采矿工程年延深速度 m/a ; η—矿石回收率 %; H —阶段高度 m ; e —废石混入率 %; 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力(地下开采) A=β αγ-???1S V K 1〃K 2〃E (万t ) 式中:A —矿山年生产能力 万t/a ; V —回采工作面下降速度 m/a ;(浅孔留矿为10-25 m/a)

S—矿体开采面积 m2; γ—矿石体重 t/m3; α—矿石回收率 %;(80%-90%)β—废石混入率 %;(10%-20%)E—地质影响系数(0.7-0.9); K1—矿体倾角修正系数 K2—矿体厚度修正系数(0.8-1.2)3、矿山生产能力计算(地下开采) A= Z E K Q N -? ? ? 1 (万t/a) 式中:A—矿山生产能力万t/a; Q—矿块生产能力万t/a; N—分布矿块数个; K—矿块利用系数(0.1-0.4); E—地质影响系数(0.7-0.9); Z—废石混入率(10%-20%); 4、露天矿总生产能力计算 Aα=A(1+n s)=Ak+nsAk (万t/a) 式中:Aα—年矿岩总生产能力 t/a; A—年矿石生产能力 t/a; n s—生产剥采比 t/t; 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N〃n〃Q (t/a) 式中:A—露天矿矿石年产量 t/a;

《电力系统继电保护》考试复习题集.

2005/2006学年第二学期 《继电保护》复习题 使用班级:发电(3)041、发电(3)042、发电(3)043 第一章绪论 一、填空题: 1、电力系统发生故障时,继电保护装置应______________,电力系统出现不正常工作状态时,继电保护装置一般应____________。 2、继电保护的灵敏性是指其对于保护范围内发生故障或不正常工作状态的_________。通常用衡量。 3、继电保护的选择性是指继电保护动作时,只能把从系统中切除,使系统的继续运行。尽量缩小停电范围。 4、继电保护的可靠性是指保护在应动作时,不应动作时。 5、继电保护装置一般是由测量部分、和三个主要部分组成。 6、继电保护按作用不同可分为、和辅助保护。 二、判断题: ()1、电气设备过负荷时,继电保护装置应将过负荷设备从系统中切除。()2、电力系统故障时,继电保护装置只发出信号,不切除故障设备。 ()3、电力系统出现不正常工作状态时,继电保护装置不但发出信号,同时也要把不正常工作的设备切除。 ()4、继电保护装置的误动作和拒动作都是可靠性不高的表现,它们对电力系统造成的危害程度相同。 ()5、继电保护装置的动作时间就是故障被切除的时间。

三、选择题: 1、继电保护动作时,要求仅将故障的元件或线路从电力系统中切除,使系统无故障部分继续运行,尽量缩小停电范围。这是继电保护的()。 A、可靠性 B、选择性 C、灵敏性 2、电力系统短路时最严重的后果是()。 A、电弧使故障设备损坏 B、使用户的正常工作遭到破坏 C、破坏电力系统运行的稳定性 3、快速保护的动作时间最快可达到0.02~0.04s;而断路器的动作时间最快可达到 0.06~0.15s。所以继电保护快速切除故障的时间为()。 A、0.02~0.04s B、0.02~0.06s C、0.04~0.1s 四、问答题: 1、何谓主保护、后备保护?何谓远后备保护、近后备保护? 答:主保护:反应整个被保护元件上的故障,并能以最短的延时有选择地切除故障的保护。后备保护:主保护或者断路器拒绝动作时,用来切除故障的保护。 近后备:主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护实现的后备保护。 远后备:主保护或者断路器拒绝动作时,由相邻元件的保护实现的后备保护。 2、继电保护的基本任务是什么? 答:(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除,使故障元件免遭破坏,并保证其他无故障元件迅速恢复正常运行;(2)反应电气元件不正常运行情况,并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件,发出信号,由运行人员进行处理。(3)与其他自动装置配合,解决在故障情况下提高供电可靠性的问题。 3、利用电力系统正常运行和故障时参数的差别,可以构成哪些不同原理的继电保护?

2019煤矿矿井供电设计

新临江煤矿(水井湾矿井) 供电设计 (一)矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电,一回、二回电源来自大竹木头变电 站不同电源母线端,电压 10kV ,供电距离 2km ,采用一趟 LGJ-3×70 型架 空线路输送至地面变电所。 (二)电源线路安全载流量及电压降校核 1、按经济电流密度选择电源线路截面 ? A e = n = = 60.14 mm 2 e J 1.15 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用 LGJ-3×70。 60.14 mm 2 <70mm 2 ,满足供电要求,并留有余地。 式中:矿井最大有功负荷 1078.2kW 。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路 LGJ-3×70 允许载流量:环境温度为 25℃时为 275A (查表),考 虑环境温度 40℃时温度校正系数 0.81,则 Ix=275×0.81=222.75(A ) Ix=222.75A>I=69.17A 3、电源线路压降校核 供电线路LGJ-3×70/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数:当cos ∮=0.9 时为 0.644%/MW.km (查表) 则电源线路电压降为:△U 1%=1.0523×2×0.644%=1.36%<5% 式中:电源线路长取 2km 。 全矿计算电流: 1078.2 3 10 0.9 = 69.17(A )

来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 (三)电力负荷 1、矿井采用机械化采煤,投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置 及使用情况统计详见表 10-1。 设备总台数 47 台 设备工作台数 36 台 设备总容量 1653.25kW 设备工作容量 1421.65kW 有功负荷 1078.2kW 无功负荷 801.54kvar 视在功率 1346.33kVA 功率因数 0.82 按补偿后功率因数达到约 0.95,则所需补偿电容容量为 0.82 0.82 -1- 0.95 0.95 -1 =377.38kvar 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况,变电所电容易室安装 BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置 2 套,补偿无功功率 420kvar 。补 偿后: 无功功率: 381.54kvar 视在功率: 1145.24kVA 功率因数: 0.95 矿井投产时年耗电量:2632802kW.h ,吨煤电耗 29.24kW.h/t 。 Q =P cos 2 1 -1 1 -1 - cos 2 Q = 1078.2

电力系统继电保护课后习题解析答案全

电力系统继电保护课后习题答案 1 绪论 1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统,想象一下会出现什么情景? 答:现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。当电力系统发生故障时,电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流,若没有完善的继电保护系统将故障快速切除,则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏;当电力系统发生故障时,发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡,可能引起电力系统稳定性的破坏,甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。如果电力系统没有配备完善的继电保护系统,则当电力系统出现不正常运行时,不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。 1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么? 答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态,并 动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常 运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。 1.3继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能,各环节的作用是什么? 答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量,并与给定的值进行比较,根据比较的结果,给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判别保护装置是否应该启动。逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸。执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。 1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异,已经构成哪些原理的保护,这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗? 答:利用流过被保护元件电流幅值的增大,构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低,构成了低电压保护;利用电压幅值的异常升高,构成了过电压保护;利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大,构成了低阻抗保护。 单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障,因为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时,本线路首端的电气量差别不大。所以,为了保证本

电力系统继电保护计算题精编版

三、分析计算题 3在图1所示网络中的AB 、BC 、BD 、DE 上均装设了三段式电流保护;保护均采用了三相完全星形接法;线路 AB 的最大负荷电流为200A ,负荷自启动系数 1.5ss K =, 1.25I rel K =, 1.15II rel K =, 1.2III rel K =,0.85re K =,0.5t s ?=; 变压器采用了无时限差动保护;其它参数如图所示。图中各电抗值均已归算至115kV 。试计算AB 线路各段保护的启动电流和动作时限,并校验II 、III 段的灵敏度。 X X 1s = 图1 系统接线图 图2系统接线图 3答:(1)短路电流计算。选取图 3中的1K 、2K 、3K 点作为计算点。 2 K 3 图3 三相短路计算结果如表1所示。 表1 三相短路计算结果 (2)电流保护I 段 (3).1 1.max 1.25 1.795 2.244(kA)I I set rel K I K I ==?,10()I t s = (3)电流保护II 段 (3).3 2.max 1.25 1.253 1.566(kA)I I set rel K I K I ==?,.1.3 1.15 1.566 1.801(kA)II II I set rel set I K I ==? 灵敏度校验:(2) (3)1.min 1.min 1.438(kA)K K I =,(2)1.min .1.1 1.4380.7981.801II K sen II set I K I ==,不满足要求。 与保护3的II 段相配合:保护3的II 段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。 (3) .3 3.max 1.150.499 0.574(kA)II II set rel K I K I ==?,.1.3 1.150.574 0.660(kA)II II II set rel set I K I ==? 灵敏度校验:(2)1.min .1 .1 1.438 2.1790.660II K sen II set I K I ==,满足要求。

煤矿供电计算公式

煤矿供电计算公式 井 下 供 电 系 统 设 计 常 用 公 式 及 系 数 取 值

目录: 一、短路电流计算公式 1、两相短路电流值计算公式 2、三相短路电流值计算公式 3、移动变电站二次出口端短路电流计算 (1)计算公式 (2)计算时要列出的数据 4、电缆远点短路计算 (1)低压电缆的短路计算公式 (2)计算时要有计算出的数据 二、各类设备电流及整定计算 1、动力变压器低压侧发生两相短路,高压保护装值电流整定值 2、对于电子高压综合保护器,按电流互感器二次额定电流(5A)的1-9倍分级整定的计算公式 3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算 (1)照明综保计算公式 (2)煤电钻综保计算公式 4、电动机的电流计算 (1)电动机额定电流计算公式 (2)电动机启动电流计算公式 (3)电动机启动短路电流 三、保护装置计算公式及效验公式 1、电磁式过流继电器整定效验 (1)、保护干线电缆的装置的计算公式 (2)、保护电缆支线的装置的计算公式 (3)、两相短路电流值效验公式 2、电子保护器的电流整定 (1)、电磁启动器中电子保护器的过流整定值 (2)、两相短路值效验公式 3、熔断器熔体额定电流选择 (1)、对保护电缆干线的装置公式 (2)、选用熔体效验公式 (3)、对保护电缆支线的计算公式 四、其它常用计算公式 1、对称三相交流电路中功率计算 (1)有功功率计算公式 (2)无功功率计算公式 (3)视在功率计算公式 (4)功率因数计算公式 2、导体电阻的计算公式及取值

3、变压器电阻电抗计算公式 4、根据三相短路容量计算的系统电抗值 五、设备、电缆选择及效验公式 1、高压电缆的选择 (1) 按持续应许电流选择截面公式 (2) 按经济电流密度选择截面公式 (3) 按电缆短路时的热稳定(热效应)选择截面 ①热稳定系数法 ②电缆的允许短路电流法(一般采用常采用此法) A、选取基准容量 B、计算电抗标什么值 C、计算电抗标什么值 D、计算短路电流 E、按热效应效验电缆截面 (4) 按电压损失选择截面 ①计算法 ②查表法 (5)高压电缆的选择 2、低压电缆的选择 (1)按持续应许电流选择电缆截面 ①计算公式 ②向2台或3台以上的设备供电的电缆,应用需用系数法计算 ③干线电缆中所通过的电流计算 (2)按电压损失效验电缆截面 ①干线电缆的电压损失 ②支线电缆的电压损失 ③变压器的电压损失 (3) 按起动条件校验截面电缆 (4) 电缆长度的确定 3、电器设备选择 (1)变压器容量的选择 (2)高压配电设备参数选择 ①、按工作电压选择 ②、按工作电流选择 ③、按短路条件校验 ④、按动稳定校验 (3)低压电气设备选择

供电单位第一期继电保护技术竞赛培训班考试题(有答案)

供电单位第一期继电保护技术竞赛培训班考试 题(有答案) 供电单位第一期继电保护技术竞赛培训班考试题(答案) 学员姓名单位名称成绩 一、填空题(每空1分,共44分) 1.距离I段是靠(定值)满足选择性要求的,距离III是距靠(时间定值)满足选择性要求的。 2.90°接线功率方向元件在(出口)附近发生(三相)短路时存在“死区”。 3.不接地电网发生单相接地短路时,故障线路测得零序电流为(非故障元件电容电流和),非故障线路测得零序电流为(自身电容电流)。 4.距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护中,(III)保护不受振荡影响,其原因是(靠时间定躲过振荡)。 5.距离保护Ⅲ段采用方向阻抗特性的灵敏系数是采用全阻抗特性的灵敏系数的倍。 6.故障发讯闭锁式方向高频保护(不受)振荡影响,区内故障伴随高频通道破坏,保护(可以)动作。 7.方向高频保护是比较线路两端(功率方向),当满足(功率方向同时指向线路)条件时,方向高频保护动作。 8.相差高频保护是比较线路两端(电流的相),当满足(电流相位

同向)条件时,相差高频保护动作。 9.在接地距离保护中,零序补偿系数K= (Z0-Z1)/Z0 。 10.距离保护克服“死区”的方法有(记忆回路)和(引入非故障相电压)。 11.负序方向高频保护(受)振荡影响,线路三相短路时保护不动作。 12.重合闸后加速指(系统发生故障时保护先有选择性地将故障点切除,然后重合闸,如此时系统有故障,则快速地按原先的故障将故障点快速切除)。 13.线路两端配有同期无压检定的重合闸,若线路一端的重合闸检定方式为(同期检定),另一端的重合闸检定方式为(无压检定和同期检定)。 线路断路器偷跳时,(同期检定)检定继电器动作将断路器合上。 14.双母线同时运行时,母线电流差动保护由Ⅰ母线差动回路、Ⅱ母线差动回路和完全电流差动回路构成,Ⅰ母线故障,Ⅰ母线差动电流为(短路电流),Ⅱ母线差动电流为(不平衡电流或为零),完全电流差动回路电流为(短路电流)。 15.双母线正常运行,Ⅰ母线发生电流二次回路断线,母线差动保护(不会)动作,母线固定运行方式被破坏,母线保护(不会)动作。 16.双母线电流差动保护,双母线固定连接方式破坏同时保护范围外部故障,Ⅰ母线差动保护(会)误动作,Ⅱ母线差动保护(会)误动作,完全电流差动保护(不会)误动作。 17.双回线固定联接破坏时,相位差动保护的差动回路(没有)负荷电流。如母线发生故障相位差动保护(会正确)动作。

电力系统继电保护问答精编版

电力系统继电保护问答 精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

电力系统继电保护问答 1.什么是继电保护装置? 答:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置。 2.继电保护在电力系统中的任务是什么? 答:继电保护的基本任务: (1)当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。 (2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。 3.简述继电保护的基本原理和构成方式。 答:继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,

也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。 4.电力系统对继电保护的基本要求是什么? 答:继电保护装置应满足可行性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。 (1)可行性是指保护该动体时应可行动作。不该动作时应可*不动作。可*性是对继电保护装置性能的最根本的要求。 (2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。 (3)灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。 选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整定实现。 (4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间

《继电保护原理》计算题

15、已知保护2、3、4、5的最大动作时限,试计算保护1电流III段的动作 时限. 答:根据过电流保护动作时限的整定原则:过电流保护的动作时限按阶梯原则整定,还需要与各线路末端变电所母线上所有出线保护动作时限最长者配合。 保护1所在线路末端B母线上出线动作时间最长的是t4max = 2.5s,则保护1的过电 流保护的动作时限为t^t4max+A t =2.5 + 0.5 = 3so 16. Z1—0.4Q/km;K I? =1.25;K" rei =1.1;K 川rei =1.2;Kss=1.5;Kre=0.85;K 试对保护1进行三段式电流保护整定计算, 并计算继电器的动作电流。 / k1 / k2 答:(1)保护1电流I段整定计算: ①求动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端(即 K1点)三相短路时流 过保护的最大短路电流来整定,即 I oP严 Kl i ?I Khx 二K L, = E;=1.25X ".[叮3=2.652(KA) Z smin +Z1L1 4 + 0.4"5 采用两相不完全星形接线方式时流过继电器的动作电流为 =丛=遊= A) K TA 60 第I段为电流速断,动作时间为保护装置的固有动作时间,即t;=0(s) ③灵敏系数校验,即求保护范围。 在最大运行方式下发生三相短路时的保护范围为 TA—300/5 0 A 35kV O QF Z Z s -max— — B C I 15km 2 I 35km / 3 I t3.max=0.5s QF2 I L.ma; K— 230A /Q F3「 Z s-min=4 Q I OP1 ? I OP J ②求 动作时 限。 1 =5Q

煤矿供电设计规范标准

一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据,也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容,把工作面的每一种负荷进行统计。 平均功率因数计算公式: en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ... cos ... cos cos cos 2 12 2 1 1 ?? ? ? 加权平均效率计算公式: en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ...... 2 12 2 1 1η η η η 注:负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计

2、负荷计算 1)变压器需用容量 b S 计算值为: pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2)单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面,按下式计算需用系数: ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3)自移式支架,各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面,按下式计算需用系数: ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率,kw 。

二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法:pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ; (见变压器负荷统计中的结果) x k ——需用系数;计算和选取方法同前。(见变压器负荷统计中的结果) e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000; pj ?cos ——加权平均功率因数; (见变压器负荷统计中的结果) pj η——加权平均效率。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是: g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足: K I I g y ≥ ,初步筛选出符合条件的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值,A ; y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流,A ; K ——环境温度校正系数。 不同环境温度下的电缆载流量修正系数K

电力系统继电保护实用技术问答(第二版)

何谓三段式电流保护?其各段是怎样获得动作选择性的? 答:由无时限电流速断、限时电流速断与定时限过电流保护组合而构成的一套保护装置,称为三段式电流保护。无时限电流速断保护是靠动作电流的整定获得选择性;时限电流速断和过电流保护是靠上、下级保护的动作电流和动作时间的配合获得选择性。 2.流电路中,电流的频率、电感的感抗,电容的容抗各为多少? 答:在直流电路中,电流的频率为零,电感的感抗为零,电容的容抗为无穷大。 3.用接有备用电源自投装置低压起动元件的电压互感器时,应注意什么? 答:应先将自投装置退出运行,然后停无压起动回路的电压互感器,以防自投装置误动作。 4.安装及大修后的电力变压器,为什么在正式投入运行前要做冲击合闸试验?冲击几次? 答:新安装及大修后的电力变压器在正式投入运行前一定要做冲击合闸试验,这是为了检验变压器的绝缘强度和机械强度,校验差动保护躲过励磁涌流的性能。新安装的设备应冲击五次,大修后设备应冲击三次。 5.导体焊接中应留意哪些问题? 答:(1)应使用30W及以下的电烙铁(2)应用镊子夹住所焊的晶体管脚(3)焊接时间不能过长。 6.什么叫重合闸前加速? 答:重合闸前加速保护,是当线路上(包括相邻线路)发生故障时,靠近电源侧的保护首先无选择性动作跳闸,而后借助重合闸来纠正,这种方式称为重合闸前加速。 7.BCH-2型和BCH-1型差动继电器的特性有什么不同? 答:BCH-2型和BCH-1型差动继电器中有短路线圈,其避越变压器厉磁涌流的性能优越。BCH-1型差动继电器中有制动线圈,对其避越外部故障时不平衡电流的性能优越。一般采用BCH-2,当外部故障电流过大而使保护灵敏度不够时,采用BCH-1。 8.安装或二次回路经变动后,变压器差动保护须做哪些工作后方可正式投运? 答:新安装或二次回路经变动后的差动保护,应在变压器充电时将差动保护投入运行,带负荷前将差动保护停用,带负荷后测量负荷电流相量和继电器的差电压,正确无误后,方可将差动保护正式投入运行。 9.向电流保护为什么要采用按相起动? 答:按相起动是为了防止在非故障相电流作用下使方向电流保护误动作。 10.继电保护装置定期检验可分为哪三种? 答:1)全部检验; 2)部分检验; 3)用装置进行断路器跳合闸试验; 11.35KV单侧电源线路应装设哪些相间短路保护? 答:应装设一段或两段式电流、电压速断保护和过电流保护,由几段线路串联的单侧电源线

(完整word版)继电保护算法分析

继电保护算法分析 1 引言 根据继电保护的原理可知,微机保护系统的核心内容即是如何采用适当而有效的保护算法提取出表征电气设备故障的信号特征分量。图1是目前在微机保护中通常采用的提取故障信号特征量的信号处理过程。 从图中可以看出,自故障信号输入至A/D 输出的诸环节由硬件实现,在此过程中故障信号经过了预处理(如由ALF 滤除信号中高于5次的谐波分量),然后通过保护算法从中提取出故障的特征分量(如基波分量)。很明显,只有准确且可靠地提取出故障的特征量,才能通过故障判据判断出是否发生了故障,是何种性质的故障,进而输出相应的保护动作。因此计算精度是正确作出保护反应的重要条件。就硬件部分而言,为了减少量化误差,通常采用12位甚至16位A/D 转换芯片;而就保护算法而言,提高精度除了与算法本身的性能有关,还与采样频率、数据窗长度和运算字长有关。目前针对故障特征的提取有许多不同类型的保护算法,本课题研究的是电动机和变压器的保护,根据相应的保护原理,主要涉及基于正弦量的算法和基于序分量过滤器的算法。本章将对其中几种较典型的算法作简要介绍和分析。 2 基于正弦量的特征提取算法分析 2.1 两点乘积算法 设被采样信号为纯正弦量,即假设信号中的直流分量和高次谐波分量均已被理想带通滤波器滤除。这时电流和电压可分别表示为: )sin(20i t I i αω+= 和 )sin(20u t U u αω+= 表示成离散形式为: )sin(2)(0i S S k T k I kT i i αω+== (1) )sin(2)(0u S S k T k U kT u u αω+== (2) 式中,ω为角频率,I 、U 为电流和电压的有效值,S T 为采样频率,0i α和0u α为电流和 故障 图1 故障信号特征的提取过程 Fig. 1 Character extraction process of fault signal

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