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 Nca wmk P S ϕ∑=（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Nde P P k ∑+=max6.04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ；wm ϕcos --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NN N ca U S I I 131310⨯== （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31112ca 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3ca 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 ϕcos 、ηwm —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。

NN N N N ca U P I I ηϕcos 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 ϕcos —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wmN N de ca U P K I ϕcos 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 ；de K —需用系数；wm ϕcos —加权平均功率因数。

（2）电缆主截面的选择选择要求 p KI ≥ca I （4-22） 4、短路电流计算 ① 电源系统的电抗sy Xbrars ar arsar sy S U I U U IU X 2)3(2)3(33===（4-75） 式中 sy X —电源系统电抗，Ω；ar U —平均电压，V （6kV 系统平均电压为6.3kV ）；)3(s I —稳态三相短路电流，A ；br S —井下中央变电所母线短路容量，MV ·A （用式4-75计算时单位应一致）。

② 6kV 电缆线路的阻抗w XL x X w 0= （4-76）式中 0x —电缆线路单位长度的电抗值，6kV~10kV 电缆线路0x =0.08Ω/km ；L —自井下中央变电所至综采工作面移动变电站，流过高压短路电流的沿途各串联电缆的总长度，km 。

（5）短路回路的总阻抗∑X∑+=w syX XX （4-77）（6）三相短路电流)3(s I∑=XU I ar s 3)3( （4-78）（7）两相短路电流)2(s I)3()2(232s ar s I X U I ==∑ （4-79）（8）短路容量s Sar s s U I S )3(3=4、过流整定1. 高压配电装置中过流继电器的整定目前使用的矿用隔爆高压真空配电箱继电保护装置大多数采用电子保护装置，部分新产品采用微电脑控制及保护，其保护功能有过流保护（短路保护、过载保护）、漏电保护、过电压和欠电压保护等。

下面就电子保护装置的过电流保护整定计算方法做一讨论。

1）保护一台移动变电站（1）短路（瞬时过流）保护继电器动作电流移动变电站内部及低压侧出线端发生短路故障时，应由高压配电箱来切除。

因此，动作电流应按躲过变电站低压侧尖峰负荷电流来整定，即动作电流为)(4.1~2.1∑+≥⋅⋅N M st iT r sb I I K K I （4-85）式中 r sb I ⋅—瞬时过流继电器动作电流，A ；（短路保护，即速断）；1.2~1.4—可靠性系数; T K —变压器的变压比；i K —高压配电箱电流互感器变流比；M st I ⋅—起动电流最大的一台或几台电动机同时起动，电动机的额定起动电流，A ；∑NI—其余电气设备额定电流之和，A 。

调整继电器过流保护整定装置，使动作电流大于等于其计算值。

灵敏系数（灵敏度）校验5.1)2(≥=⋅rsb i T gT s r I K K K I K (4-86)式中 r K —保护装置的灵敏度；)2(s I —移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流，A ；gT K —变压器组别系数，对于Y ,y 接线的变压器，gT K =1；对于Y ,d 接线变压器gT K =3。

其他参数意义同上。

（2）过载保护整定电流隔爆型高压配电箱过载保护装置的动作电流，按移动变电站一次侧额定电流来整定，即sb N I I ==（4-87）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，kV 。

2）保护几台移动变电站一台高压配电箱控制一条高压电缆，而这条高压电缆又同时控制几台移动变电站，构成带有分支负荷干线式供电方式，综采工作面供电系统一般采用这种供电方式。

（1）短路保护装置动作电流整定短路保护装置动作电流整定仍按式（4-85）计算，灵敏度按式（4-86）校验。

应注意，灵敏度校验中，)2(s I 为保护范围末端的最小两相短路电流，该保护范围末端是指最远一台移动变电站二次出口处最小两相短路电流。

（2）过载保护整定电流高压配电箱过载保护装置的动作电流按线路最大工作电流来整定。

max 1sb r w iI I K ⋅⋅≥（4-88） 式中 w I ⋅m ax —线路的最大工作电流（即为最大负荷电流I ca ），A ；3max 10w caS I I ⋅⨯==（4-89）∑NS-由该高压电缆所控制的移动变电站额定容量总和，kV •A ；N U 1-高压额定电压，V ；2．移动变电站过流保护装置整定计算目前煤矿井下使用的国产移动变电站结构形式有两种：①高压负荷开关、干式变压器、低压馈电开关组成移动变电站。

在低压馈电开关中装有半导体脱扣器，作为过流保护装置。

JJ30检漏继电器作为漏电保护装置。

高压负荷开关中无过流保护装置；②高压真空断路器、干式变压器、低压保护箱组成移动变电站。

在高压开关箱中装有过流保护装置，在低压开关箱中装有过流保护和漏电保护装置。

1）移动变电站高压开关箱中过流保护装置的整定 （1）短路保护的整定移动变电站内部及低压侧出线端发生短路故障时，应由移动变电站高压断路器来切除。

移动变电站短路保护装置的动作电流，应躲过低压侧尖峰负荷电流，即按式（4-85）整定，按式（4-86）校验。

应注意，灵敏度校验中，)2(s I 为保护范围末端的最小两相短路电流，该保护范围末端是指最远一台磁力起动器，动力电缆入口处最小两相短路电流。

（2）过载保护整定移动变电站过载保护的整定电流，取移电站一次侧额定电流，即按式（4-87）计算。

2）移动变电站低压保护箱中过流保护装置的整定 （1）短路保护整定按式（4-91）计算整定值，按式（4-92）校验灵敏度。

（2）过载保护整定移动变电站低压保护箱中，过载保护的整定电流取所控制电动机额定电流之和乘以需用系数。

即sb de N I K I =∑ （4-90）式中∑NI—所有电动机额定电流之和，A ；de K —需用系数，由具体负荷确定。

3）移动变电站低压馈电开关过流保护装置的整定 （1）移动变电站低压馈电开关短路保护的整定按式（4-91）计算整定值，按式（4-92）校验灵敏度。

（2）过载保护的整定过载保护的整定电流，取所控制电动机额定电流之和乘以需用系数，即按式（4-90）计算。

3. 井下低压系统过流保护装置整定（包括过电流脱扣器） 1）低压馈电开关过流保护装置的整定（1）变压器二次侧总馈电开关或干线的配电开关中过电流继电器动作电流sb st M N I I I ⋅≥+∑ （4-91）式中 sb I —过流保护装置的动作电流，A ；M st I ⋅—被保护网络中最大一台电动机的起动电流，A ；∑NI—被保护网络中除最大容量的一台电动机外，其余电动机额定电流之和，A 。

保护装置的灵敏系数要求5.1)2(≥=sbs r I I K （4-92）式中 )2(s I —被保护网络末端最小两相短路电流，A 。

（2）对于新型系列DZKD 或DWKB30型馈电开关，装有电子脱扣装置，即过载长延时过流保护、短路短延时（0.2~0.4s ）过流保护和短路速断保护。

过载长延时过流保护的整定范围：（0.4~1.0）N sw I ⋅（N sw I ⋅是开关的额定电流A ），具有反时限特性；短路短延时过流保护的整定范围：（3~10）N sw I ⋅； 短路速断保护的整定范围：8N sw I ⋅或20N sw I ⋅。

过载长延时保护的动作电流整定倍数：Nsw Nde sb I I K n ⋅∑≥（4-93）式中 sb n —过载长延时保护动作电流倍数；de K —需用系；∑NI—被控制的所有电动机额定电流之和，A ；短路短延时保护的动作电流整定倍数：sbst M de NI I K I⋅'=+∑ （4-94）Nsw sb sb I I n ⋅'≥（4-95）式中 sbI '-短路短延时动作电流计算值，A ； 灵敏系数要求5.1)2(≥=⋅Nsw sb s r I n I K （4-96）2）对于采用电子保护装置的新型磁力起动器过电流保护装置的整定采用电子保护装置的磁力起动器，生产厂家不同，保护装置各异。

如QCKB30系列磁力起动器采用JLB-300型电子保护装置；QJZ-300/1140型磁力起动器，装有5块电子控制保护插件；BQD-300/1140型磁力起动器，采用ABD8型电子保护装置；QJZ-200/1140型磁力起动器采用JDB 型电机综合保护装置；个别新产品采用微机控制保护等等。