继电保护整定计算公式大全

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继电保护整定计算公式汇总

继电保护整定计算公式汇总

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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。

继电保护整定计算公式大全

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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 N ca wm

k P S ϕ∑=g (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 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

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 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。

继电保护整定计算公式汇总

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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。

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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 ca

COS 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 1N

V3U1N

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;

ca

P N 103

-3U N

K 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;

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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√3

I 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:

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√3

I1e—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

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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;

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1、负荷计算(移变选择)

COS wm

式中 S ca -- 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

式中 p max --最大一台电动机额定功率, kW ;

COS wm -- 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

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 1N —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l C a 为两台移动变电站一次侧额定电 流之和,即

(3 )向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流

l ea 为

k de g

P N

(4-1)

k

d

e °4 气

(4-2 )

1 ca 1 1N

S N 103

S N

(4-13 )

I ca I 1 N1 I 1N2

(S N 1 S N 2)103 43 U 1N

(4-14 )

ca

P N 103

-3U N K 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

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继电呵护整定估计公式之阳早格格创做

1、背荷估计(移变采用):

cos de N

ca wm

k P S ϕ∑=

(4-1)

式中 Sca--一组用电设备的估计背荷,kV A ;

∑PN --具备相共需用系数Kde 的一组用电设备额定功

率之战,kW.

综采处事里用电设备的需用系数Kde 可按下式估计

N

de P P k ∑+=max 6

.04.0 (4-2)

式中 Pmax--最大一台电效果额定功率,kW ;

wm ϕcos --一组用电设备的加权仄衡功率果数

2、下压电缆采用:

(1)背一台移动变电站供电时,与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)

背二台移动变电站供电时,最大万古背荷电流ca I 为二台移动变电站一次侧额定电流之战,即

3

1112ca N N I I I =+=

(4-14)

(3)背3台及以上移动变电站供电时,最大万古背荷电流ca I 为

3

ca I =

(4-15)

式中 ca I —最大万古背荷电流,A ;

N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总战,

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—加权仄衡功率果数战加权仄衡效用.

(4)对付背单台大概二台下压电效果供电的电缆,普遍与电效果的额定电流之战;对付背一个采区供电的电缆,应与采区最大电流;而对付并列运止的电缆线路,则应按一路障碍情况加以思量.

继电保护定值整定计算公式大全(最新)要点

继电保护定值整定计算公式大全(最新)要点

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。
wenku.baidu.com
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
U 1N —移动变电站一次侧额定电压, V ;
I 1N —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
流之和,即
I ca
I1N1 I1N2
( SN 1 SN 2 ) 103 3 U1N
I ca 为两台移动变电站一次侧额定电
( 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
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
1.2 ~ 1.4
I sb r
( I st M
IN )
KT Ki
( 4-85)
式中 I sbr —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 ;
K T — 变压器的变压比;
K i —高压配电箱电流互感器变流比;
I ca 为
I ca
PN 103

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1、负荷计算(移变选择):

cos de N

ca wm

k P S ϕ∑=

g (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 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

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 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。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

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1、负荷计算(移变选择):

cos de N

ca wm

k P S ϕ∑=

(4-1)

式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kV A;

∑PN--具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,k W。 综采工作面用电设备的需用系数Kde 可按下式计算

N

de P P k ∑+=max

6

.04.0 (4-2) 式中 Pma x--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

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 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。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)讲诉

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1、负荷计算(移变选择):

cos de N

ca wm

k 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

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 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

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 ϕcos 、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。

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1、负荷计算(移变选择)

COS wm

式中 S ca -- 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

式中 P max --最大一台电动机额定功率,

kW ;

COS wm -- 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

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 1N —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I ca 为两台移动变电站一次侧额定电

流之和,即

ca 1 N1 1N2

k

de g P N

(4-1)

k

04 0

(4-2 )

I

ca I 1N

S N 103 ■3U 1N

(4-13 )

(S N1S N2)103

(4-14 )

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 ea为

P N 103

ea

■- 3U N K sc COS wm wm

(4-15)

式中I ea —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 se —变压器的变比;

COS wm、nwm —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

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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 N

ca wm

k 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

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 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

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,kVA ;

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 =+=

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 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;

继电保护整定计算公式大全(20190817193326)

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继电保护整定计算公式

1、负荷计算(移变选择) :

k

de

P N

( 4-1 )

S

ca

cos

wm

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

k de 0.4 0.6

P

max

(4-2)

P N

式中 P

-- 最大一台电动机额定功率, kW ;

max

cos wm -- 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

I ca

S N

10

3

(4-13)

I 1N

3U 1N

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 1 N —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 I ca 为两台移动变电站一次侧额定电

流之和,即

I ca I

1 N1

(S N1 S N 2) 10

3

( 4-14)

I

1N2

3 U 1N

(3)向 3 台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流

I ca 为

I ca

P N

10

3

( 4-15)

3U N

K

SC

cos

wmwm

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 、 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

继电保护整定计算公式大全

继电保护整定计算公式大全

U N —移动变电站一次侧额定电压, V ;

继电保护整定计算公式

1负荷计算(移变选择):

式中S ca -- 一组用电设备的计算负荷, kVA ;

刀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

&e 可按下式计算

式中p mar -最大一台电动机额定功率, kW ;

cos ■■ wm -- 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

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 1N —移动变电站一次侧额定电流,

A 。

流之和,即

(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 —最大长时负荷电流,A ;

7 P N —由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,

kW ;

' P N

103

ca

K SC cos

(4-15)

wm

wm

k deL

「P

N

COS - wm

(4-1 )

k de 二 0.4 0.6

P max

(4-2)

I ca = I 1N

S N 103

(4-13)

1N

(2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流

I ca 为两台移动变电站一次侧额定电

ca

I 1N1

^1N2

(S N 「S N 2)103

3 U 1N

(4-14)

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

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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
(4-13)
式中 —移动变电站额定容量,kV•A;
—移动变电站一次侧额定电压,V;
—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 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即
(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 为
(2)过热-过流继电器动作电流的整定。过热组件的动作电流整定与过热继电器相同,过电流组件的动作电流的整定同速断保护。
4)熔断器熔件的选择
(1)保护1台鼠笼型异步电动机,熔件的额定电流应躲过电动机的起动电流,即
(4-101)
式中 —熔体的额定电流,A;
—电动机的额定起动电流,A;
—当电动机起动时,熔体不熔化的系数,取值围1.8~2.5。在正常起动条件下,轻载起动,取2.5,经常起动或重负荷起动,取1.8~2。
(1)过载保护的整定电流要求略大于长时最大负荷电流。或者说,略小于所控制电动机的额定电流,即
≤ (取接近值)(4-97)
式中 —过载整定电流,A;
—电动机额定电流,A。
这样整定的理由是,生产机械所配套的电动机并非按电动机的满负荷设计,电动机的功率略大于生产机械的功率。
(2)过电流速断保护的整定电流:
(4-15)
式中 —最大长时负荷电流,A;
—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW;
—移动变电站一次侧额定电压,V;
—变压器的变比;
、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。
(8)短路容量
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
短路短延时过流保护的整定围:(3~10) ;
短路速断保护的整定围:8 或20 。
过载长延时保护的动作电流整定倍数:
(4-93)
式中 —过载长延时保护动作电流倍数;
—需用系;
—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:
(4-94)
(4-95)
式中 -短路短延时动作电流计算值,A;
(1)短路(瞬时过流)保护继电器动作电流
移动变电站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
(4-85)
式中 —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;
—变压器的变压比;
—高压配电箱电流互感器变流比;
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
(4-91)
式中 —过流保护装置的动作电流,A;
—被保护网络中最大一台电动机的起动电流,A;
—被保护网络中除最大容量的一台电动机外,其余电动机wenku.baidu.com定电流之和,A。
> (4-98)
式中 —速断保护的整定电流,A;
—电动机的额定起动电流,A;对鼠笼电动机,一般 =(4~7) ;
速断整定电流倍数要求为过载保护的8倍或10倍,一般电子保护装置由硬件电路的设计来保证。即
= 8或10(4-99)
速断保护灵敏系数要求:
≥1.5(4-100)
3)过热继电器整定
(1)过热继电器的动作电流整定。过热继电器的动作电流应略大于被保护电机的负荷电流。
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, 为保护围末端的最小两相短路电流,该保护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。
根据选定的 ,确定熔断器的额定电流,再根据 与熔断器的额定电流去校核起动器的型号是否合适。
(6)灵敏系数校验
≥4或7(4-106)
式中 —被保护线路末端或电动机进线端子上的最小两相短路电流,A;
4或7—灵敏系数,对于660V电网, >100A时取4, ≤100A时取7;对于127V电网取4。
如果是保护照明变压器或电钻变压器时,灵敏系数要求
—额定电压,V;
—需用系数;
—加权平均功率因数。
(2)电缆主截面的选择
选择要求 ≥ (4-22)
4、短路电流计算
① 电源系统的电抗
(4-75)
式中 —电源系统电抗,Ω;
—平均电压,V(6kV系统平均电压为6.3kV);
—稳态三相短路电流,A;
—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)。
继电保护整定计算公式
1、负荷计算(移变选择):
(4-1)
式中 Sca--一组用电设备的计算负荷,kVA;
∑PN--具有相同需用系数Kde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Kde可按下式计算
(4-2)
式中 Pmax--最大一台电动机额定功率,kW;
--一组用电设备的加权平均功率因数
保护装置的灵敏系数要求
(4-92)
式中 —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围:(0.4~1.0) ( 是开关的额定电流A),具有反时限特性;
(4-90)
式中 —所有电动机额定电流之和,A;
—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。
灵敏系数要求
(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。虽然保护装置类型不同,但是过流保护整定的要求相同,即
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。
(4-19)
式中 —长时最大工作电流,A;
—电动机的额定电流,A;
—电动机的额定电压,V;
—电动机的额定功率,kW;
② 6kV电缆线路的阻抗
(4-76)
式中 —电缆线路单位长度的电抗值,6kV~10kV电缆线路 =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
(4-77)
(6)三相短路电流
(4-78)
(7)两相短路电流
(4-79)

50A及以下
60~200A
200A以上
2.5
3.5
4
2
3
3
RM10

60A及以下
80~200A
200A以上
2.5
3
3.5
2
2.5
3
RM1

10~350A
2.5
2
RL1
铜、银
60A及以下
80~100A
2.5
3
2
2.5
(2)保护多台鼠笼电动机供电干线的熔断器,熔件的额定电流为
(4-102)
式中 —干线电缆供电的最大电动机额定起动电流,A;
—其余电动机额定电流之和,A。
—熔体不熔化系数;
(3)保护电钻变压器,熔体额定电流为
(4-103)
式中 —变压器的变压比;
(4)保护照明变压器,熔体的额定电流
(4-104)
式中 —照明灯额定电流之和,A。
(5)熔体额定电流与熔断器额定电流的选择
根据熔件额定电流计算值 ,选取熔体的额定电流 ,要求
≈ (4-105)
由于熔体材料或电流大小的不同,熔断器的保护特生曲线不完全相同,因此,在考虑轻载起动时间为6~10s,重载起动时间为15~20s的前题下,有关资料提出对不同型号的熔断器,采取不同的系数,见表4-17,以供使用时参考。
表4-17熔体不熔化系数
熔断器型号
熔体材料
熔体电流
KF
电动机轻载起
电动机重轻起动
RT0
—电动机功率因数;
—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 ,取2台电动机额定电流之和,即
(4-20)
向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流 ,用下式计算
(4-21)
式中 —干线电缆长时最大工作电流,A;
—由干线所带电动机额定功率之和,kW;
(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
(4-87)
式中 —移动变电站额定容量,kVA;
—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。
(4-88)
式中 —线路的最大工作电流(即为最大负荷电流Ica),A;
(4-89)
-由该高压电缆所控制的移动变电站额定容量总和,kV•A;
-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)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, 为保护围末端的最小两相短路电流,该保护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。
—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;
—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
(4-86)
式中 —保护装置的灵敏度;
—移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流,A;
—变压器组别系数,对于Y,y接线的变压器, =1;对于Y,d接线变压器 = 。其他参数意义同上。
≥4(4-107)
式中 —变压器二次侧出线端二相短路电流,A;
—变压器变比;
—Y,d接线变压器,二次侧两相短路电流换算到一次侧的系数。
(7)熔断器极限分断能力的校验
熔断器的极限分断电流 值见表4-18,必须满足
≥ (4-108)
式中 —保护围首端的三相短路电流,A。
表4-18熔断器的极限分断能力
(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
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