继电保护整定计算公式大全
继电保护整定计算公式汇总

继电保护整定计算公式汇总继电保护是电力系统中常用的一种保护装置,用于检测电力系统中的故障,并采取适当的措施来保护电力设备和人员安全。
整定是继电保护装置的一个重要参数,用于确定继电保护在故障发生时的动作时间和灵敏度。
本文将从不同类型的继电保护装置的整定公式进行汇总,包括过电流保护、零序保护、差动保护等。
1.过电流保护:过电流保护是一种常见的继电保护装置,用于检测电流异常情况,如短路和过负荷故障。
过电流保护的整定公式通常包括以下几个方面:瞬时过电流保护整定:整定电流Iset=(1.1-1.5)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
定时过电流保护整定:整定电流Iset=(0.7-0.9)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
2.零序保护:零序保护主要用于检测电力系统中的接地故障,如单相接地故障。
零序保护的整定公式通常包括以下几个方面:电流零序保护整定:整定电流Iset=(0.1-0.2)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
过电压零序保护整定:整定电压Uset=(1.1-1.3)×Un其中,Uset为整定电压,Un为额定电压。
3.差动保护:差动保护主要用于检测电力系统中的相间故障,如线路间、变压器绕组间的短路故障。
差动保护的整定公式通常包括以下几个方面:整定电流Iset=(0.8-1.2)×In其中,Iset为整定电流,In为额定电流。
整定电压Uset=(1.1-1.5)×Un其中,Uset为整定电压,Un为额定电压。
以上是继电保护中常见的整定公式汇总,不同类型的继电保护装置具有不同的整定方法,根据具体的电力系统情况和保护要求选择适当的整定参数。
同时,需要根据实际情况进行调整和优化,以确保继电保护装置的可靠性和灵敏度。
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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。
继电保护整定计算公式

继电保护整定计算公式汇编为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作,提高保护的可靠性快速性、灵敏性,为此,将常用的继电保护整定计算公式汇编如下,仅供参考。
有不当之处希指正:一、电力变压器的保护:1、瓦斯保护:作为变压器内部故障(相间、匝间短路)的主保护,根据规定,800KV A以上的油浸变压器,均应装设瓦斯保护。
(1)重瓦斯动作流速:0.7~1.0m/s。
(2)轻瓦斯动作容积:S b<1000KV A:200±10%cm3;S b在1000~15000KV A:250±10%cm3;S b在15000~100000KV A:300±10%cm3;S b>100000KV A:350±10%cm3。
2、差动保护:作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。
包括平衡线圈I、II及差动线圈。
3、电流速断保护整定计算公式:(1)动作电流:Idz=Kk×I(3)dmax2继电器动作电流:u i d jx K dzj K K I K K I ⨯⨯⨯=2max )3(其中:K k —可靠系数,DL 型取1.2,GL 型取1.4K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流K i —电流互感器变比K u —变压器的变比一般计算公式:按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值,其公式为:i ejx K dzj K I K K I 1⨯⨯=其中:K k —可靠系数,取3~6。
K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I 1e —变压器一次侧额定电流K i —电流互感器变比(2)速断保护灵敏系数校验:21min )2(〉⨯=i dzj d l K I I K其中:I (2)dmin1—变压器一次最小两相短路电流I dzj —速断保护动作电流值K i —电流互感器变比4、过电流保护整定计算公式:(1) 继电器动作电流:i f ejx K dzj K K I K K I ⨯⨯⨯=1其中:K k —可靠系数,取2~3(井下变压器取2)。
继电保护整定计算公式汇总

继电保护整定计算公式汇总继电保护整定计算是电力系统保护的重要组成部分。
在电力系统运行中,应该根据系统的特点和要求,合理地进行继电保护整定计算,保证电网的稳定运行和安全性。
本文将分享一些常见的继电保护整定计算公式,希望对读者有所帮助。
一、距离保护整定计算公式距离保护是电力系统中最常见的保护之一,其主要功能是保护输电线路和变电站设备的安全运行。
距离保护的整定计算公式如下:•相对距离保护的整定计算公式:1.相对距离保护动作时间设置公式:T = K * L / (V - F * L)其中,T为距离保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,取值应在0.8~1.2之间;L为距离(单位:km);V为系统电压(单位:kV),F为负载阻抗因数,取值应为0.8~1.2之间。
2.相对距离保护动作值设置公式:Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中,Z为距离保护的动作值(单位:Ω);K1、K2、K3为校正系数,应根据具体的系统参数进行确定;e为自然对数的底数。
•绝对距离保护的整定计算公式:1.绝对距离保护动作时间设置公式:T = K * L / V其中,T为距离保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,取值应在0.8~1.2之间;L为距离(单位:km);V为系统电压(单位:kV)。
2.绝对距离保护动作值设置公式:Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中,Z为距离保护的动作值(单位:Ω);K1、K2、K3为校正系数,应根据具体的系统参数进行确定;e为自然对数的底数。
二、过电流保护整定计算公式过电流保护的主要功能是保护电力系统中各种设备,在出现电气故障时,对其进行及时的故障切除。
过电流保护的整定计算公式如下:•相间过电流保护的整定计算公式:1.相间过电流保护动作时间设置公式:T = 0.14 * K * Z / I其中,T为保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,通常取1.0;Z为当前相间电路的阻抗(单位:Ω);I为保护设备的额定电流(单位:A)。
继电保护整定计算公式大全

继电保护整定计算公式1、负荷计算(移变选择)S k de g P N(4-1)S caCOS wm式中S ea -- 一组用电设备的计算负荷, kVA ;ZP 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k de 0.4 0.6 P max(4-2)P N式中P max--最大一台电动机额定功率,kW ;COS wm-- —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..S N 103(4-13)I ca I 1NV3U1N式中S N—移动变电站额定容量,kV ?A ;U 1N—移动变电站一次侧额定电压,V ;I lN —移动变电站一次侧额定电流,(2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流l ea为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即I I I(S N1_S N2)_103(4-14)I ca I1N1 I1N2 3 U1N(3 )向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流l ca为式中I ca —长时最大工作电流,A ;I N —电动机的额定电流,A ; U N —电动机的额定电压,V ; P N —电动机的额定功率, kW ; cos N —电动机功率因数;caP N 103-3U NK sc COS wm wm(4-15 )式中I ca —最大长时负荷电流,A ;P N —由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和, kW ;U N —移动变电站一次侧额定电压, V ; K sc —变压器的变比;COS wm 、n 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。
继电保护整定计算公式汇总

继电保护整定计算公式汇编为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作,提高保护的可靠性快速性、灵敏性,为此,将常用的继电保护整定计算公式汇编如下,仅供参考;有不当之处希指正:一、 电力变压器的保护:1、 瓦斯保护:作为变压器内部故障相间、匝间短路的主保护,根据规定,800KVA 以上的油浸变压器,均应装设瓦斯保护;(1) 重瓦斯动作流速:~s;2轻瓦斯动作容积:S b <1000KVA :200±10%cm 3;S b 在1000~15000KVA :250±10%cm 3;S b 在15000~100000KVA :300±10%cm 3;S b >100000KVA :350±10%cm 3;2、差动保护:作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护;包括平衡线圈I 、II 及差动线圈;3、 电流速断保护整定计算公式:1动作电流:Idz=Kk ×I 3dmax2继电器动作电流:u i d jx K dzj K K I K K I ⨯⨯⨯=2max )3(其中:K k —可靠系数,DL 型取,GL 型取K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I 3dmax2—变压器二次最大三相短路电流K i —电流互感器变比K u—变压器的变比一般计算公式:按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值,其公式为:其中:K k—可靠系数,取3~6;K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I1e—变压器一次侧额定电流K i—电流互感器变比2速断保护灵敏系数校验:其中:I2dmin1—变压器一次最小两相短路电流I dzj —速断保护动作电流值K i—电流互感器变比4、过电流保护整定计算公式:(1)继电器动作电流:其中:K k—可靠系数,取2~3井下变压器取2;K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I1e—变压器一次侧额定电流K f—返回系数,取K i—电流互感器变比2过流保护灵敏系数校验:其中:I2dmin2—变压器二次最小两相短路电流I dzj —过流保护动作电流值K i—电流互感器变比K u—变压器的变比过流保护动作时限整定:一般取1~2S;5、零序过电流保护整定计算公式:1动作电流:其中:K k—可靠系数,取2;I2e—变压器二次侧额定电流K i—零序电流互感器变比适用于Y—Y0—12接线的变压器2零序过电流保护灵敏系数校验:其中:I d1min2—变压器二次最小单相短路电流I dz —零序过流继电器动作电流值K i—零序电流互感器变比二、高压电动机的保护:1、电流速断保护:1异步电动机:其中:K k—可靠系数,DL型取~,GL型取~K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I qd—电动机的启动电流I qd=n qd×I de=5~6I deK i—电流互感器变比注:带排水泵的电机启动电流应按所配电抗器的参数进行计算2同步电动机:①应躲过起动电流按异步电动机速断保护公式计算②应躲过外部短路时输出的电流:其中:K k —可靠系数,DL 型取~,GL 型取~K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3K i —电流互感器变比I’’dmax —最大运行方式时,外部三相短路时,同步电动机的反馈电流其中:X ’’d —同步电动机次暂态电抗标么值φe —电动机额定功率因数角I e —电动机额定电流取其中最大者为同步电动机的速断保护值3速断保护灵敏系数校验:同步电动机、异步电动机其中:I 2dmin —电机出口处最小两相短路电流I dzj —速断保护动作电流值K i —电流互感器变比2、纵联差动保护:1躲过下列不平衡电流,取其较大者:①异步或同步电动机,由起动电流引起的不平衡电流:其中:K k —可靠系数,取~I qd —电动机的启动电流I qd =n qd ×I de =5~6I deK i —电流互感器变比②躲过外部短路时,同步电动机输出电流引起的不平衡电流: 其中:K k —可靠系数,取~max ''d I —同步电动机外部三相短路时的输出电流K i—电流互感器变比2纵联差动保护灵敏系数校验:其中:min)2(I—保护装置安装处最小两相短路电流dI dz —纵差保护动作电流K i—电流互感器变比3、过流保护:1动作电流:其中:K k—可靠系数,动作于信号时取,动作于跳闸时取~K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I e—电动机的额定电流K f—返回系数,取K i—电流互感器变比2对同步电动机兼作失步保护的动作电流:其中:K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I e—同步电动机的额定电流K i—电流互感器变比3过流保护动作时限:应躲过电动机的起动时间,t> t qd,一般取10~15S4、低电压保护:1动作电压取50%电机的额定电压;2动作时限取1S不需自起动、10~15S需自起动三、电力电容器保护1、电流速断保护;1动作电流:其中:K jx —接线系数I e—单台电容器的额定电流n—每相电容器安装台数K i—速断保护电流互感器变比K—可靠系数,考虑躲过冲击电流取2~k2速断保护灵敏系数校验:其中:I2dmin—被保护电容器安装处最小两相次暂态短路电流I dzj —速断保护动作电流值K i—电流互感器变比2、当电容器容量较小时300KVar以下,可采用熔断器保护相间短路,熔体的额定电流按下式选择:其中:I ce—电容器组的额定电流K—可靠系数,取2~k四、3~10KV线路的保护1、架空线路的保护整定1电流速断保护:其中:K—可靠系数,DL型取,GL型取kK jx—接线系数,均为1I3dmax—被保护线路末端三相最大短路电流K i—速断保护电流互感器变比一般计算公式:按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算;注:新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%~50%计算整定值;2电流速断保护灵敏系数校验:其中:min )2(d I —保护安装处最小两相短路电流I dzj —速断保护动作电流值K i —电流互感器变比3电流速断最小保护范围校核被保护线路实际长度应大于被保护线路的最小允许长度 被保护线路的最小允许长度:其中:K K —可靠系数,DL 型取,GL 型取α—系数,最小与最大运行方式系统计算电抗之比 β—被保护线路允许的最小保护范围,取l Z *—被保护线路每公里阻抗标么值;l Z *=l l X R 2*2*+ 也可用公式:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=max ,min 231x dz xp O X I U X l 其中:U xp —保护安装处的平均相电压,VX x,max —最小运行方式下归算到保护安装处的系统电抗,Ω X 0—线路每公里电抗,Ω/Km4过电流保护:其中:K k—可靠系数,考虑自起动因素时,取2~3,不考虑自起动因素时,DL型取,GL型取K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I‘lm—被保护线路最大计算负荷电流,当最大负荷电流难以确定时,可按两倍的电缆安全电流计算,此时,可靠系数取1;K i—电流互感器变比K f—返回系数,取5过流保护灵敏系数校验:近后备:5.1min)2(≥⨯=idzjdl KIIK其中:I2dmin—被保护线路末端最小两相短路电流 I dzj —过流保护动作电流值K i—电流互感器变比远后备:2.1min)'2('≥⨯=idzjdlKIIK其中:I2‘dmin—远后备计算点最小两相短路电流 I dzj —过流保护动作电流值K i—电流互感器变比2、电缆线路的保护整定1电流速断保护:其中:kK—可靠系数,DL型取,GL型取K jx—接线系数,均为1I3dmax—被保护线路末端三相最大短路电流K i—速断保护电流互感器变比一般计算公式:按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算;注:新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%~50%计算整定值;2电流速断保护灵敏系数校验:其中:min)2(I—保护安装处最小两相短路电流dI dzj —速断保护动作电流值K i—电流互感器变比3过电流保护:其中:K k—可靠系数,取~K jx —接线系数,接相上为1,相差上为√3I‘lm—被保护线路最大计算负荷电流,应实测或用额定值乘以需用系数求得,此时,可靠系数取~,当最大负荷电流难以确定时,可按两倍的电缆安全电流计算,此时,可靠系数取1;K i—电流互感器变比K f—返回系数,取4过流保护灵敏系数校验:近后备:5.1min)2(≥⨯=idzjdl KIIK其中:I2dmin—被保护线路末端或变压器二次侧最小两相短路电流 I dzj —过流保护动作电流值K i—电流互感器变比五、高防开关电子保护器的整定:1、电子式过流反时限继电保护装置,按变压器额定电流整定;I Z≤I e。
继电保护定值整定计算公式大全

继电保护定值整定计算公式大全一、过电流保护的定值整定计算公式:1.零序过电流保护定值计算公式:IHON=IMS×(KA-1)÷{(RSTRE)÷3×Z3{(X´t)·{X´´{X´´´其中,IHON为零序过电流保护的运行电流定值;IMS为测量系统的基本电流选定定制;KA为零序过电流保护动作系数;RSTRE为设备额定短路阻抗;Z1为设备正序电抗;X1为设备正序电抗;X2为设备负序电抗;X3为设备零序电抗。
2.短路过电流保护的整定公式:I熔=IHc+(XlC×R)÷ZI_C×IΝ÷IP素分式其中,I熔为短路过电流保护的整定电流;IΙ2c为设备二次侧短路故障电流;XlC为电流互感器的互感系数;R为电流互感器的内阻;ZlC为电流互感器的线路阻抗;IN为变压器的额定电流;IP为变压器的额定功率。
二、跳闸保护的定值整定计算公式:1.距离保护的整定公式:SETR#1=CTK×SET×けtcoef÷Z其中,SETR#1为距离保护的整定系数;CTK为电流互感器的互感系数;SET为线路的距离设置;け为绕组当前日期;Z为线路的阻抗。
2.差动保护的整定公式:SETD#1=K1×SET其中,SETD#1为差动保护的整定系数;K1为变压器的变比。
三、频率保护的定值整定计算公式:1.频率保护的整定公式:Set(f)=a-b×f其中,Set为频率保护的整定值;a为整定值的常数;b为整定值的斜率;f为频率。
四、电压保护的定值整定计算公式:1.过电压保护的整定公式:U总=U设定×(KA-1)×(R2IMS)÷3其中,U总为过电压保护的整定电压;U设定为过电压保护的动作电压设定值;KA为过电压保护的动作系数;RIMS为测量系统的基本电流选定定制。
继电保护整定计算公式汇总

继电保护整定计算公式汇编为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作;提高保护的可靠性快速性、灵敏性;为此;将常用的继电保护整定计算公式汇编如下;仅供参考..有不当之处希指正:一、电力变压器的保护:1、瓦斯保护:作为变压器内部故障相间、匝间短路的主保护;根据规定;800KV A以上的油浸变压器;均应装设瓦斯保护..(1)重瓦斯动作流速:0.7~1.0m/s..2轻瓦斯动作容积:S b<1000KV A:200±10%cm3;S b在1000~15000KV A:250±10%cm3;S b在15000~100000KV A:300±10%cm3;S b>100000KV A:350±10%cm3..2、差动保护:作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护..包括平衡线圈I、II及差动线圈..3、电流速断保护整定计算公式:1动作电流:Idz=Kk×I3dmax2继电器动作电流:u i d jx K dzj K K I K K I ⨯⨯⨯=2max )3(其中:K k —可靠系数;DL 型取1.2;GL 型取1.4K jx —接线系数;接相上为1;相差上为√3I 3dmax2—变压器二次最大三相短路电流K i —电流互感器变比K u —变压器的变比一般计算公式:按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值;其公式为:其中:K k —可靠系数;取3~6..K jx —接线系数;接相上为1;相差上为√3I 1e —变压器一次侧额定电流K i —电流互感器变比2速断保护灵敏系数校验:其中:I 2dmin1—变压器一次最小两相短路电流I dzj —速断保护动作电流值K i—电流互感器变比4、过电流保护整定计算公式:(1)继电器动作电流:其中:K k—可靠系数;取2~3井下变压器取2..K jx —接线系数;接相上为1;相差上为√3I1e—变压器一次侧额定电流K f—返回系数;取0.85K i—电流互感器变比2过流保护灵敏系数校验:其中:I2dmin2—变压器二次最小两相短路电流I dzj —过流保护动作电流值K i—电流互感器变比K u—变压器的变比过流保护动作时限整定:一般取1~2S..5、零序过电流保护整定计算公式:1动作电流:其中:K k—可靠系数;取2..I2e—变压器二次侧额定电流K i—零序电流互感器变比适用于Y—Y0—12接线的变压器2零序过电流保护灵敏系数校验:其中:I d1min2—变压器二次最小单相短路电流I dz —零序过流继电器动作电流值K i—零序电流互感器变比二、高压电动机的保护:1、电流速断保护:1异步电动机:其中:K k—可靠系数;DL型取1.4~1.6;GL型取1.6~1.8 K jx —接线系数;接相上为1;相差上为√3I qd—电动机的启动电流I qd=n qd×I de=5~6I deK i—电流互感器变比注:带排水泵的电机启动电流应按所配电抗器的参数进行计算2同步电动机:①应躲过起动电流按异步电动机速断保护公式计算②应躲过外部短路时输出的电流:其中:K k—可靠系数;DL型取1.4~1.6;GL型取1.6~1.8K jx —接线系数;接相上为1;相差上为√3K i—电流互感器变比I’’dmax—最大运行方式时;外部三相短路时;同步电动机的反馈电流其中:X’’d—同步电动机次暂态电抗标么值φe—电动机额定功率因数角I e—电动机额定电流取其中最大者为同步电动机的速断保护值3速断保护灵敏系数校验:同步电动机、异步电动机其中:I2dmin—电机出口处最小两相短路电流I dzj —速断保护动作电流值K i —电流互感器变比2、纵联差动保护:1躲过下列不平衡电流;取其较大者:①异步或同步电动机;由起动电流引起的不平衡电流:其中:K k —可靠系数;取1.2~1.4I qd —电动机的启动电流I qd =n qd ×I de =5~6I deK i —电流互感器变比②躲过外部短路时;同步电动机输出电流引起的不平衡电流:其中:K k —可靠系数;取1.2~1.4max ''d I —同步电动机外部三相短路时的输出电流K i —电流互感器变比2纵联差动保护灵敏系数校验:其中:min )2(d I —保护装置安装处最小两相短路电流I dz —纵差保护动作电流K i —电流互感器变比3、过流保护:1动作电流:其中:K k—可靠系数;动作于信号时取1.1;动作于跳闸时取1.2~1.4 K jx —接线系数;接相上为1;相差上为√3I e—电动机的额定电流K f—返回系数;取0.85K i—电流互感器变比2对同步电动机兼作失步保护的动作电流:其中:K jx —接线系数;接相上为1;相差上为√3I e—同步电动机的额定电流K i—电流互感器变比3过流保护动作时限:应躲过电动机的起动时间;t>t qd;一般取10~15S 4、低电压保护:1动作电压取50%电机的额定电压..2动作时限取1S不需自起动、10~15S需自起动三、电力电容器保护1、电流速断保护;1动作电流:其中:K jx —接线系数I e—单台电容器的额定电流n—每相电容器安装台数K i—速断保护电流互感器变比K—可靠系数;考虑躲过冲击电流取2~2.5k2速断保护灵敏系数校验:其中:I2dmin—被保护电容器安装处最小两相次暂态短路电流I dzj —速断保护动作电流值K i—电流互感器变比2、当电容器容量较小时300KVar以下;可采用熔断器保护相间短路;熔体的额定电流按下式选择:其中:I ce—电容器组的额定电流K—可靠系数;取2~2.5k四、3~10KV线路的保护1、架空线路的保护整定1电流速断保护:其中:K—可靠系数;DL型取1.2;GL型取1.4kK jx—接线系数;均为1I3dmax—被保护线路末端三相最大短路电流K i—速断保护电流互感器变比一般计算公式:按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算..注:新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%~50%计算整定值.. 2电流速断保护灵敏系数校验:其中:min)2(I—保护安装处最小两相短路电流dI dzj —速断保护动作电流值K i—电流互感器变比3电流速断最小保护范围校核被保护线路实际长度应大于被保护线路的最小允许长度被保护线路的最小允许长度:其中:K K —可靠系数;DL 型取1.2;GL 型取1.4α—系数;最小与最大运行方式系统计算电抗之比 β—被保护线路允许的最小保护范围;取0.15 l Z *—被保护线路每公里阻抗标么值..l Z *=l l X R 2*2*+ 也可用公式:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=max ,min 231x dz xp O X I U X l 其中:U xp —保护安装处的平均相电压;VX x;max —最小运行方式下归算到保护安装处的系统电抗;Ω X 0—线路每公里电抗;Ω/Km4过电流保护:其中:K k —可靠系数;考虑自起动因素时;取2~3;不考虑自起动因素时;DL 型取1.2;GL 型取1.4 K jx —接线系数;接相上为1;相差上为√3 I ‘lm —被保护线路最大计算负荷电流;当最大负荷电流难以确定时;可按两倍的电缆安全电流计算;此时;可靠系数取1..K i—电流互感器变比K f—返回系数;取0.85 5过流保护灵敏系数校验:近后备:5.1min)2(≥⨯=idzjdl KIIK其中:I2dmin—被保护线路末端最小两相短路电流I dzj —过流保护动作电流值K i—电流互感器变比远后备:2.1min)'2('≥⨯=idzjdlKIIK其中:I2‘dmin—远后备计算点最小两相短路电流I dzj —过流保护动作电流值K i—电流互感器变比2、电缆线路的保护整定1电流速断保护:其中:K—可靠系数;DL型取1.2;GL型取1.4kK jx—接线系数;均为1I3dmax—被保护线路末端三相最大短路电流K i—速断保护电流互感器变比一般计算公式:按躲过最大设备起动电流加其余设备的额定电流之和计算..注:新站至井下主供电缆回路按被保护线路末端三相最大短路电流的30%~50%计算整定值..2电流速断保护灵敏系数校验:其中:min)2(I—保护安装处最小两相短路电流dI dzj —速断保护动作电流值K i—电流互感器变比3过电流保护:其中:K k—可靠系数;取1.2~1.4K jx —接线系数;接相上为1;相差上为√3I‘lm—被保护线路最大计算负荷电流;应实测或用额定值乘以需用系数求得;此时;可靠系数取1.2~1.4;当最大负荷电流难以确定时;可按两倍的电缆安全电流计算;此时;可靠系数取1..K i—电流互感器变比K f—返回系数;取0.854过流保护灵敏系数校验:近后备:5.1min)2(≥⨯=idzjdl KIIK其中:I2dmin—被保护线路末端或变压器二次侧最小两相短路电流I dzj —过流保护动作电流值K i—电流互感器变比五、高防开关电子保护器的整定:1、电子式过流反时限继电保护装置;按变压器额定电流整定..I Z≤I e。
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继电保护整定计算公式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,kVA ;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 ca S 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。