電氣保護整定細則.doc

煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則第一章 一般規(guī)定第一節(jié) 短路電流的計算方法第1條 選擇短路保護裝置的整定電流時，需計算兩相短路電流值，可按公式計算式中Id(2)兩相短路電流，A；R、X短路回路內(nèi)一相電阻、電抗值的總和，；Xx根據(jù)三相短路容量計算的系統(tǒng)電抗值，；R1、X1高壓電纜的電阻、電抗值，；Kb礦用變壓器的變壓比，若一次電壓為6000V，二次電壓為400、690、1200V時，變比依次為15、8.7、5；當一次電壓為3000V，二次電壓為400V時，變壓比為7.5；Rb、Xb礦用變壓器的電阻、電抗值，；R2、X2低壓電纜的電阻、電抗值，；Ue變壓器二次側(cè)的額定電壓，對于380V網(wǎng)路，Ue以400V計算；對于660V網(wǎng)路，Ue以1200V計算；對于127V網(wǎng)路，Ue以133V計算。利用公式（1）計算兩相短路電流時，不考慮短路電流周期分量的衰減，短路回路的接觸電阻和弧電阻也忽略不計。若需計算三相短路電流值，可按公式（2）計算：Id(3) =1.15Id(2) （2）式中Id(3) 三相短路電流，A。第2條 兩相短路電流還可以利用計算圖（或表）查出。此時可根據(jù)變壓器的容量、短路點至變壓器的電纜換算長度及系統(tǒng)電抗、高壓電纜的折算長度，從圖或表中查出。電纜的換算長度可根據(jù)的電纜的截面、實際長度，從表中直接查到，也可以用公式（3）計算得出。LH=K1L1+K2L2+KnLn+Lx+KgLg式中LH電纜總的換算長度，m；K1、K2Kn換算系數(shù)，各種截面電纜的換算系數(shù)，可從表中查得；L1、L2Ln各段電纜的實際長度，m；Lx系統(tǒng)電抗的換算長度，m；Kg6KV電纜折算至低壓側(cè)的換算系數(shù)；Lg6KV電纜的實際長度，m。電纜的換算長度，是根據(jù)阻抗相等的原則將不同截面和長度的高、低壓電纜換算到標準截面的長度，在380V、660V、1140V系統(tǒng)中，以50mm2作為標準截面；在127V系統(tǒng)中，以4mm2作為標準截面。 第二節(jié) 短路保護裝置第3條 饋出線的電源端均需加裝短路裝置。低壓電動機應具備短路、過負荷、單相斷線的保護裝置。第4條 當干線上的開關(guān)不能同時保護分支線路時，則應在靠近分支點處另行加裝短路保護裝置。第5條 各類短路保護裝置均應按本細則進行計算、整定、校驗，保證靈敏可靠，不準甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保護裝置。第二章 電纜線路的短路保護第一節(jié) 電磁式過電流繼電器的整定第6條 1200V及以下饋電開關(guān)過電流繼電器的電流整定值，按下列規(guī)定選擇。1、對保護電纜干線的裝置按公式（4）選擇：IXIQe+KxIe （4）式中IX過流保護裝置的電流整定值，A；IQe容量最大的電動機的額定起動電流，對于有數(shù)臺電動機同時起動的工作機械，若其總功率大于單臺起動的容量最大的電動機功率時，IQe則為這幾臺同時起動的電動機的額定起動電流之和，A；Ie其余電動機的額定電流之和，A；Kx需用系數(shù)，取0.51。2、對保護電纜支線的裝置按公式（5）選擇：IXIQe （5）式中IX、IQe的含義同公式（4）目前某些隔爆磁力起動器裝有限流熱繼電器，其電磁元件按上述原則整定，其熱元件按公式（7）整定。煤礦井下常用電動機的額定起動電流和額定電流可以從表中查出。如表中無數(shù)據(jù)，可以從電動機的銘牌或技術(shù)資料中查出其額定電流，并計算出電動機的額定起動電流近似值。對鼠籠電動機，其近似值可用額定電流乘以6；對繞線型電動機，其近似值可用額定電流乘以1.5；當選擇起動電阻不精確時，起動電流可能大于計算值，在此情況下，整定值也要相應增大，但不能超過額定電流的2.5倍。在起動電動機時，如繼電器動作，則應變更起電阻，以降低起動電流值。對于某些大容量采掘機械設備，由于位處低壓電網(wǎng)末端，且功率較大，起動時電壓損失較大，其實際起動電流要大大低于額定起動電流，若能測出其實際起動電流時，則公式（4）和（5）中IQe應以實際起動電流計算。第7條 按第6條規(guī)定選擇出來的整定值，還應用兩相短路電流值進行校驗，應符合公式（6）的要求：Id(2)/Iz1.5 （6）式中Id(2) 被保護電纜干線或距變壓器最遠點的兩相短路電流值，A；IX過電流保護裝置的電流整定值，A；1.5保護裝置的可靠動作系數(shù)。若線路上串聯(lián)兩臺及以上開關(guān)時（其間無分支線路），則上一級開關(guān)的整定值，也應按下一級開關(guān)保護范圍最遠點的兩相短路電流來校驗，校驗的靈敏度應滿足1.21.5的要求，以保證雙重保護的可靠性。若經(jīng)校驗，兩相短路電流不能滿足公式（6）時，或采取以下措施：1、加大干線或支線電纜截面。2、設法減少低壓電纜線路的長度。3、采用相敏保護器或軟起動等新技術(shù)提高靈敏度。4、換用大容量變壓器或采取變壓器并聯(lián)。5、增設分段保護開關(guān)。6、采用移動變電站或移動變壓器。第二節(jié) 電子保護器的電流整定第8條 饋電開關(guān)中電子保護器的短路保護整定原則，按第6條的有關(guān)要求進行整定，按第7條原則校驗，其整定范圍為（310）Ie；其過載長延時保護電流整定值按實際負載電流值整定，其整定范圍為（0.41）Ie ，Ie為饋電開關(guān)額定電流。第9條 電磁起動器中電子保護器的過流整定值，按公式（7）選擇：IX Ie （7）式中IX電子保護器的過流整定值，取電動機額定電流近似值，A；Ie電動機的額定電流，A。當運行中電流超過IX值時，即視為過載，電子保護器延時動作；當運行中電流達到IX值的8倍及以上時，即視為短路，電子保護器瞬時動作。第10條 按第9條規(guī)定選擇出來的整定值，也應以兩相短路電流值進行校驗，應符合公式（8）的要求： Id(2)/8IX1.2 （8）式中Id(2) 含義同公式（6）；IX含義同公式（7）；8IX電子保護器短路保護動作值；1.2保護裝置的可靠動作系數(shù)，如不能滿足公式（8）應采取第7條規(guī)定的有關(guān)措施。第三節(jié) 熔斷器熔體額定電流的選擇第11條 1200V及以下的電網(wǎng)中，熔體額定電流可按下列規(guī)定選擇。1、對保護電纜干線的裝置，按公式（9）選擇： IRIQe/1.82.5+Ie (9)式中IR熔體額定電流，A；IQe、Ie含義同公式（4）；1.82.5當容量最大的電動機起動時，保證熔體不熔化系數(shù)，對于不經(jīng)常起動和輕載起動的可取2.5；對于頻繁起動和帶負載起動的可取1.82。 如果電動機起動時電壓損失較大，則起動電流比額定起動電流小得多，其所取的不熔化系數(shù)比上述數(shù)值可略大一些，但不能將熔體的額定電流取得太小，以免在正常工作中由于起動電流過大而燒壞熔體，導致單相運轉(zhuǎn)。2、對保護電纜支線的裝置按公式（10）選擇：IRIQe/1.82.5 （10）式中IQe、IR及系數(shù)1.82.5的含義和采用數(shù)值同公式（9）。3、對保護照明負荷的裝置，按公式（11）選擇：IRIe （11）式中Ie照明負荷的額定電流，A。選用熔體的額定電流應接近于計算值。低壓隔爆開關(guān)中熔斷器及熔體規(guī)格可從表中查到。第12條 選用的熔體，應按公式（12）進行校驗：Id(2) /4IR 7（12）式中Id(2) 含義同公式（6）；47為保證熔體及時熔斷的系數(shù)，當電壓為1140V、660V、380V，熔體額定電流為100A及以下時，系數(shù)取7；電流為125A時，系數(shù)取6.4；電流為160A時，系數(shù)取5；電流為200A時，系數(shù)取4；當電壓為127V時，不論熔體額定電流大小，系數(shù)一律取4。第三章 變壓器的保護第13條 動力變壓器在低壓側(cè)發(fā)生兩相短路時，采用高壓配電裝置中的過電流保護裝置來保護，對于電磁式保護裝置，其一次側(cè)電流整定值IX按公式（13）選擇：IX1.21.4/Kb+(IQe+KXIe) （13）式中Kb變壓器的變壓比；1.21.4可靠系數(shù)；IQe、Ie、KX含義同公式（4）。對于電子式高壓綜合保護器，按電流互感器二次側(cè)額定電流值（5A）的1、2、3、4、5、6、7、8、9倍分級整定，其整定值按公式（14）選擇：n(IQe+KXIe)/KbIge （14）式中n互感器二次側(cè)額定電流（5A）的倍數(shù)；Ige高壓配電裝置額定電流，A。過電流保護裝置的整定值，應取其最接近于計算的數(shù)值。對Y/Y接線和Y/接線變壓器，按公式（13）計算出的整定值還應按公式（15）校驗。Id(2) /KbIX1.5 （15a）Id(2) /3KbIX1.5（15b）式中Id(2) 變壓器低壓側(cè)兩相短路電流，A；IX高壓配電裝置過電流保護裝置的電流整定值，A；Kb變壓器的變壓比；Y/接線變壓器的二次側(cè)兩相短路電流折算到一次側(cè)時的系數(shù)；1.5保證過電流保護裝置可靠動作的系數(shù)。第14條 動力變壓器的過負荷保護反映變壓器正常運行時的過載情況，通常為三相對稱，一般經(jīng)一定延時作用于信號。高壓配電裝置中保護裝置整定原則如下：1、電子式過流反時限繼電保護裝置，按變壓器額定電流整定。2、電磁式動作時間為了1015S，起動電流按躲過變壓器的額定電流來整定：IX=KIeb/Kf （16）式中IX含義同前；K可靠系數(shù)，取1.05；Kf返回系數(shù)，一般為0.85；Ieb變壓器額定電流。第15條 高壓配電裝置的額定電流值的選擇，除應考慮其實際可能的最大負載電流外，還應從其遮斷能力出發(fā)，以其出口端處可能發(fā)生的三相短路電流來校驗，必須選擇既能承擔長期的實際最大負載電流，又能安全可靠地切斷其出口處的三相直接短路的最大短路電流。配電裝置出口處的三相短路電流值，應經(jīng)計算確定。當缺乏計算數(shù)據(jù)時，可按配電裝置短路容量來確定短路電流值。計算出來的短路電流值，是否超過在某額定電流下所允許的短路電流值，可按表中所規(guī)定的數(shù)值進行校驗。為了提高保護性能，最好能算出實際的短路電流值。實際短路電流值，一般比用最大允許的短路容量（50或100MVA）所計算出來的數(shù)值要小。第16條 照明、信號綜合保護裝置和煤電鉆綜合保護裝置中變壓器的一次側(cè)用熔斷器保護時，其熔體的額定電流選擇如下：1、對保護照明綜保變壓器按公式（17）選擇：IR(1.21.4/Kb)Ie （17）式中IR熔體額定電流，A；Ie照明負荷的額定電流，A；Kb變壓比，當電壓為380/133（230）V時，Kb為2.86（1.65）；當電壓為660/133（230）V時，Kb為4.96（2.86）；當電壓為1140/133（230）V時，Kb為8.57（4.96）。2、對保護電鉆綜保變壓器按公式（18）選擇：IR(1.21.4/Kb)(IQe/1.82.5+Ie) （18）式中IQe容量最大的電鉆電動機的額定起動電流，A；Ie其余電鉆電動機的額定電流之和，A；Kb含義同公式（17）。所選用的熔體額定電流應接近于計算值，并按公式（19）進行校驗：Id(2)/3KbIR4 （19）式中Id(2) 變壓器低壓側(cè)兩相短路電流，A；Kb變壓比；Y/接線變壓器二次側(cè)兩相短路電流折算到一次側(cè)時的系數(shù)，當/接線時此系數(shù)取1。第四章 管理制度第17條 礦（井）或采區(qū)應有專人負責低壓電氣設備和高壓配電裝置過電流保護裝置的整定和管理工作。局、礦（井）機電部門要加強對此項工作的檢查和指導，要作好對機電維修工和負責整定工作人員的培訓工作。第18條 新投產(chǎn)的采區(qū)，在作采區(qū)供電設計時，應對保護裝置的整定值進行計算、校驗，機電安裝工按設計要求進行安裝、整定、調(diào)整。當電氣設備涉及的電網(wǎng)及負荷善發(fā)生變化時，專管人員應及時進行計算，經(jīng)電氣技術(shù)人員審批后，由專責的電氣維修工負責調(diào)整。第19條 運行中的電氣設備的保護裝置，由電氣維修工負責定期檢查，如發(fā)現(xiàn)有誤動作或整定值選擇有差錯時，應查明原因，由電氣技術(shù)人員或礦井主管電氣的負責人根據(jù)實際情況作必要的改動，其它人員不得任意變更。第20條 礦井機電主管部門應備有實際的供電系統(tǒng)圖板（或計算機輔助管理系統(tǒng)），其上注明電氣設備型號、容量、電纜線路規(guī)格、長度、短路電流值和保護裝置的整定值。此圖板由礦（井）機電科（隊）負責管理并隨時修改補充。各運行維護單位也必須建立相應的供電系統(tǒng)圖板（或計