井下电网整定计算
整定值的计算
一、问题的提出1.1低压供电整定计算的原则低压供电系统过流保护的整定工作基本按《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》的规定进行计算,并须确保满足要求。
1.1.1低压馈电开关过流保护装置的电流整定值计算IZ=IQe+Kx∑Ie[1]式中:IZ—过流保护装置的电流整定值;IQe—容量最大的电动机的额定起动电流;Kx—需用系数,取0.5~1;∑Ie—其余电动机的额定电流之和。
1.1.2选择短路保护装置的整定电流计算:UeId =2(∑R)2+(∑X)2 [2]式中:Id—保护装置保护范围最远点的两相短路电流;Ue—变压器二次侧的额定电压;ΣR—短路回路内一相电阻值的总和;ΣX—短路回路内一相电抗值的总和。
1.1.3保护装置动作可靠性的校验:IdIZ ≥1.5 [3]1.2整定计算遇到的问题随着采煤技术的发展及高产高效工作面增多,采煤机械设备的功率越来越大,如采煤机、刮板输送机及带式输送机的功率已达到了1000 kW以上,同时工作面的走向也达到1~2 km,给采掘工作面的供电设计带来了一定的难度。
由于设备功率增加,起动电流IQe随着增大,过流保护整定电流值IZ相应增大,直接导致动作灵敏系数减小,短路保护装置不能可靠动作。
同时,供电距离的增加,线路阻抗随之增加,据最小两相短路电流随之减小,也使动作灵敏系数减小,短路保护装置不能可靠动作。
这在目前低压供电系统设计中是经常遇到的问题。
1.3传统的解决办法一般均以通过增大最小两相短路电流来达到增加保护装置灵敏系数的目的。
主要办法有:1)加大干线或支线电缆截面,由于电缆截面增加,线路阻抗将减小,短路电流增大;2)设法减少电缆长度,线路长度减少,线路阻抗同样随之减小,即短路电流增大;3)更换大容量变压器或变压器并联的方法,增大短路电流;4)增设分段保护开关,使保护范围缩短,相应的保护范围内最小短路电流就增大;5)采用移动变电站供电,主要是减少低压供电电缆的长度,将高压尽可能地伸扩采区,增大保护范围内的最小短路电流。
煤矿井下继电保护整定计算(试行)
郑州煤炭工业(集团)有限责任公司(函)郑煤机电便字【2016】14号关于下发井下供电系统继电保护整定方案(试行)的通知集团公司各直管矿井及区域公司:为加强井下供电系统安全的管理,提高矿井供电的可靠性,必须认真做好供电系统继电保护整定工作。
结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况,按照电力行业的有关标准和要求,特制定《井下供电系统继电保护整定方案》(试行),请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案,结合本单位的实际情况,认真进行供电系统继电保护整定计算,并按照计算结果整定。
在实际执行中不断完善,有意见和建议的,及时与集团公司机电运输部联系。
机电运输部二〇一六年二月二十九日井下供电系统继电保护整定方案(试行)郑煤集团公司前言为提高煤矿井下供电继电保护运行水平,确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作,集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》(试行)。
《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章,第一章高低压短路电流计算,第二章井下高压开关具有的保护种类,第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法,第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算,第五章低压供电系统继电保护整定方案,第六章127伏供电系统整定计算方案。
由于煤矿继电保护技术水平不断提高,技术装备不断涌现,加之编写人员水平有限,编写内容难免有不当之处,敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善,对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。
二〇一六年二月二十九日目录第一章高低压短路电流计算 .......... 错误!未定义书签。
第一节整定计算的准备工作 .. 错误!未定义书签。
第二节短路计算假设与步骤 .. 错误!未定义书签。
第三节各元件电抗计算 .......... 错误!未定义书签。
第四节短路电流的计算 .......... 错误!未定义书签。
第五节高压电气设备选择 ...... 错误!未定义书签。
第六节短路电流计算实例 ...... 错误!未定义书签。
井下三大保护整定细则
井下三大保护整定细则一、低压电网短路保护整定原则:根据井下电网的实际情况,短路保护装置的整定值应保证在发生短路时,保护装置能迅速切断故障电路,避免火灾和人身伤害事故的发生。
整定方法:通过计算电网的最大工作电流,确定短路保护装置的动作电流。
同时,应考虑电网的短路容量和电缆的阻抗等因素。
定期测试:定期对短路保护装置进行测试,确保其在规定的动作电流下能正确动作。
二、保护接地装置安装接地要求:所有电气设备的金属外壳和电缆的金属护套均应接地,接地电阻应符合规定要求。
接地装置安装:接地装置应安装在干燥、无积水的地方,接地线与接地极的连接应牢固可靠。
标识管理:对接地装置进行标识,定期检查接地装置的完好性和接地电阻值。
三、保护接地检查测定检查周期:每季度至少进行一次接地电阻的测量,确保接地电阻值在规定范围内。
测量方法:采用专用的接地电阻测量仪器进行测量,测量时应注意消除干扰因素。
记录管理:对测量结果进行详细记录,对超出规定值的接地电阻应及时进行处理。
四、低压检漏保护安装安装要求:所有低压馈电线路均应安装检漏保护装置,确保在发生漏电时能及时切断电源。
选型与安装:根据线路的实际情况选择合适的检漏保护装置,并按照相关规定进行安装。
试运行:安装完成后应进行试运行,确保检漏保护装置能正常工作。
五、低压检漏保护运行运行监控:定期对检漏保护装置进行运行监控,确保其处于良好的工作状态。
故障处理:发现检漏保护装置故障或误动作时,应及时进行处理,确保电网的安全运行。
六、低压检漏保护维护日常维护:定期对检漏保护装置进行清洁和检查,确保其外观完好、连接紧固。
定期校验:定期对检漏保护装置进行校验,确保其动作准确可靠。
七、低压检漏保护检修检修周期:每年至少进行一次全面的检修工作,对检漏保护装置进行解体检查和性能测试。
检修内容:包括清洁内部、检查零部件的完好性、测试动作性能等。
检修记录:对检修过程进行详细记录,包括检修时间、检修内容、检修结果等。
煤矿井下三大保护细则
目录煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则 (2)第一章一般规定 (2)第一节短路电流的计算方法 (2)第二节短路保护装置 (3)第二章电缆线路的短路保护 (3)第一节电磁式过电流继电器的整定 (3)第二节电子保护器的电流整定 (4)第三节熔断器熔体额定电流的选择 (4)第三章变压器的保护 (5)第四章管理制度 (6)煤矿井下低压检漏保护装置安装、运行、维护与检修细则 (7)第一章总则 (7)第二章下井前的检验 (7)第三章安装 (8)第四章运行、维护和检修 (9)第五章故障的判断与寻找 (10)煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则 (12)煤矿井下保护接地网的组成和作用 (12)第一章总则 (12)第二章井下接地装置的安装 (15)第一节保护接地的接地极 (15)第二节固定电气设备的接地方法 (17)第三节移动电气设备的接地方法 (19)第四节接地线的连接和加固 (19)第三章接地装置的检查和测定 (20)第一节保护接地的检查 (20)第二节接地电阻的测定 (21)河南省煤矿防爆电气性能检查细则 (22)参考文献 (27)煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则第一章一般规定第一节短路电流的计算方法第1条选择短路保护装置的整定电流时,需计算两相短路电流值,可按公式(1)计算:利用公式(1)计算两相短路电流时,不考虑短路电流周期分量的衰减,短路回路的接触电阻和电弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值,可按公式(2)计算:第2条两相短路电流还可以利用计算图(表)查出。
此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度,从表中查出。
电缆的换算长度可根据电缆的截面、实际长度,可以用公式(3)计算得出。
电缆的换算长度,是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度,在380 V、660 v、1 140 V系统中,以50 mm2为标准截面;在l27 V系统中,以4mm2为标准截面。
井下漏电整定电阻计算
井下漏电整定电阻计算
咱来唠唠井下漏电整定电阻的计算哈。
首先呢,你得知道几个关键的数。
比如说,井下电网的电压,这个可重要啦,就像是整个电路世界的大环境设定。
一般是个固定的值,像常见的多少伏多少伏的。
然后呢,还有一个叫允许漏电电流的数值。
这就好比是给漏电情况划了一条红线,在这条红线以内的漏电是被允许的,超了就不行啦。
这个数值通常是根据安全规定来的。
那计算井下漏电整定电阻就可以用这个公式:整定电阻 = 电网电压除以允许漏电电流。
简单吧?就像是把总的“力量”(电压)按照能允许的“小漏洞”(漏电电流)大小来分配,得到一个能保证安全的电阻数值。
比如说,井下电网电压是660伏,允许漏电电流是30毫安。
那计算就是660除以0.03(毫安要换算成安哦,1安等于1000毫安),算出来的结果就是整定电阻的值啦。
不过要注意哦,在实际井下环境中,还有好多其他的因素要考虑呢。
像井下的潮湿程度啊、设备的分布情况啊之类的,这些因素可能会让这个计算出来的值在实际应用的时候要稍微调整调整,就像根据实际路况微调汽车的速度一样。
反正就是要保证井下用电的安全,可不能让漏电这小恶魔到处捣乱。
煤矿井下低压设备整定计算书
低压开关整定计算原则1、馈电开关保护(电子式)计算 (1)、过载值计算:I e =1.15×∑P (2)、短路值整定计算:I d ≥I Q e+Kx ∑Ie(3)效验:K=d(2)Isc ≥1.5式中:I Z ----过载电流整定值∑P---所有电动机额定功率之和I d ---短路保护的电流整定值I Q e---容量最大的电动机的额定启动电流 Kx---需用系数,取1∑I e ---其余电动机的额定电流之和Isc (2)---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值1.5---保护装置的可靠动作系数两相短路电流查表计算方法供电系统图上要在距离馈电开关每个负荷侧分支线路的最远端标出两相短路电流,用来计算馈电开关短路保护可靠性系数。
馈电开关短路整定值Iz 、馈电开关负荷侧最远端两相短路电流)2(dI要满足)2(dI /Iz ≥1.5,若不满足条件,要采取措施进行整改。
两相短路电流查表计算方法:1、对从移变低压侧至每个馈电开关的负荷侧最远端所有电缆进行长度折算,比如:共有电缆四根,规格型号分别为:①3×70+1×25mm2-400m;②3×50+1×25mm2-200m③3×35+1×16mm2-200m④3×25+1×10mm2-80m。
⑴对①3×70+1×25mm2-400m进行折算,3×70+1×25mm2 电缆折算系数为0.73,400×0.73=192m。
⑵对②3×50+1×25mm2-200m进行折算,3×70+1×25mm2 电缆折算系数为1.0,200×1.0=200m。
⑶对③3×35+1×16mm2-200m进行折算,3×35+1×16mm2 电缆折算系数为1.37,200×1.37=274m。
煤矿井下电气设备高低压过流整定计算
❖ 1、加大干线或支线的电缆截面; ❖ 2、设法减少低压电缆线路的长度; ❖ 3、采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度; ❖ 4、换用大容量变压器或采取变压器并联运行; ❖ 5、增设分段保护开关; ❖ 6、采用移动变电站或移动变压器。
Ie --变压器二次侧除最大一台电机或同时启动 的几台电机外,其余电机的额定电流之和,A。
Kx --需用系数,计算短路和过载保护时,一般
取0.5~1。KX=0.4+0.6×
Pm a x Pe
2、过载保护计算公式如下
I g.zd Kx I e
Ie --变压器二次侧所有电机的额定电流和,A;
❖ KX ——
需用系数;
KX=0.4+0.6
Pm a x Pe
❖ Pmax——容量最大一台电机的额定功率,KW;
❖ Pe ——高压配电装置所带负荷的额定功率之和,KW;
❖ Ieq——容量最大一台或几台电机的额定启动电流,A;
❖ Ie ——其余电机的额定电流之和,A;
❖ Kb —— 变压器变比8.7,低压侧为1200V;变压器变比15.2,低
❖ 取整定值1200A
❖ (3)短路保护整定倍数
❖ ns Is.zd= 1200 ≈ 8 取 8 倍 Ig.zd 150
❖ (4)利用最小短路电流来进行灵敏度验算:
❖
I(2)
d.m in =
8929
≈7.4>1.5
I s.zd 1200
❖ 4、馈电开关整定电流计算:
❖ (1)
I g.zd
Pe
❖ Is.zd ≥ IQe+KX∑Ie
❖
200 Kx =0.4+0.6× 237
煤矿井下供电系统继电保护整定计算
摘要电力是现代煤矿企业生产所需的主要能源,煤矿企业中的绝大多数生产机械都直接或间接地以电力为动力源,电力系统可靠、安全、经济、合理地运行对煤矿企业至关重要。
煤矿电网是电力系统的一个重要组成部分,它是联系电力系统与煤矿用电设备的桥梁,由于以电缆供电为主,具有负荷集中、电气设备运行环境恶劣、供电可靠性要求高等特点,其继电保护计算与系统电网和普通电力用户相比有一些特殊的地方。
随着煤矿井下生产对供电可靠性的要求越来越高,各煤矿企业对井下继电保护整定的工作日益重视,越发认识到制定一套适合于煤矿井下生产实际情况的继电保护整定规范的必要性与重要性。
目前煤矿电气技术员进行此项工作时普遍采用手工故障计算和人工整定计算的方法,因此对继电保护整定计算的手工计算作一些总结是有一定的意义的。
本文主要针对赵家寨煤矿井下供电系统现状、特点,提出一些有针对性的继电保护方面的看法及整定计算方法,以供探讨。
关键词:煤矿;电网; 继电保护;电力abstractElectric power is required by the modern mine enterprise production primary energy, machinery for coal mine enterprises in the vast majority of production is directly or indirectly to electricity as a power source, power system reliability, security, economic and rational operation of coal mining enterprises is essential.Coal mine electric network is an important part of power system, it is a bridge link between power system and electric equipment in coal mines, due mainly to cable power supply, load set run the appalling conditions, power supply, electrical equipment and high reliability requirements, system for relay protection calculation and its power network and compared to ordinary electricity user has some special place. As the demand for reliability of power supply in coal mine production increasing, underground in the coal mines of relay protection setting pay increasing attention to more awareness to develop a suitable for underground coal mine production realities of the necessity and importance of relay protection setting norms.Currently coal mine electrical technician carrying out the work commonly adopted method of fault calculation and manual setting by hand, so the manual calculation of relay protection setting calculation for summary of some significance. This article mainly for Zhao jiazhai coal mine power supply system status, characteristics and made a number of targeted view of relay protection and its setting calculation method, for discussion.Keywords:coal mine; electrified wire netting; relaying protection; power目录1 绪论 (1)1.1 赵家寨煤矿简介 (1)1.2 本课题的目的与意义 (1)1.3 矿井供电系统要求 (3)1.4 定值整定计算的基本原则 (4)2 赵家寨煤矿供电概况 (6)3 短路电流的计算 (7)3.1 概述 (7)3.2 短路的原因、种类及危害 (7)3.1 高压供电系统短路电流的计算 (9)3.1.1 短路电流变化过程分析 (9)3.1.2 短路回路中元件阻抗的计算 (9)3.1.3 短路电流的计算 (11)3.2 井下低压网络短路电流计算方法 (11)4 井下供电系统短路电流计算 (14)5 井下中央变电所计算校验 (16)5.1 D2点短路整定 (16)5.2 中央变电所3#柜(11采区变电所1回路) (18)5.3 中央变电所4#柜(11轨道1车场3车场电源) (19)5.4 中央变电所5#柜(中央泵房水泵1#水泵电源) (20)5.5 中央变电所14#柜(中央变电所高爆总电源) (20)5.6 中央变电所21#柜(西大巷风机专变) (21)5.7 中央变电所22#柜(12采区变电所Ⅱ回路) (22)5.8 中央变电所26#柜(强力胶带机Ⅱ回路) (23)5.9 中央变电所29#柜(所内3#变压器) (23)5.10 中央变电所30#柜(11采区变电所Ⅱ回路) (24)5.11 中央变电所31#柜(所内2#变压器) (25)5.12 中央变电所32#柜(西大巷配电点电源) (26)5.13 中央变电所34#高爆开关(31变电所电源) (26)5.14 中央变电所35#高爆开关(所内1#变压器) (27)6 11采区变电所计算校验 (29)6.1 1#、10#、19#高压真空馈电开关整定 (30)6.2 11采区变电所4#高压开关 (30)6.3 11采区变电所5#高压开关 (31)6.4 11采区变电所6#高压开关 (32)6.5 11采区变电所7#高压开关 (33)6.6 11采区变电所8#高压开关 (34)6.7 11采区变电所9#高压开关 (35)6.8 11采区变电所11#高压开关 (35)6.9 11采区变电所12#高爆开关 (37)6.10 11采区变电所15#高爆 (37)6.11 11采区变电所16#高爆 (38)6.12 11采区变电所17#高爆开关 (39)6.13 11采区变电所18#高压开关 (40)7 12采区变电所计算校验 (42)7.1 12采区变电所1#高爆开关(Ⅰ段进线) (42)7.2 12采区变电所2#高爆开关(12204工作面电源) (43)7.3 12采区变电所3#高爆开关(风井底变电所Ⅰ回路) (43)7.4 12采区变电所4#高爆开关(12采区变电所4#风机专变) (44)7.5 12采区变电所5#高爆开关(12采区变电所3#动力变压器) (45)7.6 12采区变电所10#高压开关 (45)7.7 12采区变电所15#高爆开关(12采区变电所Ⅱ回路) (46)8 风井变电所计算校验 (48)8.1 风井、泵房变电所母线短路容量计算: (48)8.2 风井、泵房变电所5#、6#高压真空电磁启动开关 (48)8.3 风井底变电所12#高压真空电磁启动开关 (50)8.4 风井泵房2#高爆开关: (51)9 总结 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录A (56)1 绪论1.1 赵家寨煤矿简介赵家寨煤矿(河南省新郑煤电公司)是河南省“十五”、“十一五”重点建设项目,由郑煤集团、神火集团、河南省煤田地质局共同出资建设的一座设计年产300万吨的现代化矿井。
煤矿井下低压电网短路整定细则
煤矿井下低压电网短路整定细则第一章一般规定第一节短路电流的计算方法第1条选择短路保护装置的整定电流时,需计算两相短路电流值,可按公式(1)计算:|d(2)=Ue/2 R 2 X 2R R 1/K b2+ R b+ R2X X i X+X l/K b2+ X b+ X2式中l d(2)――两相短路电流,A;XR、刀X―― 路回路内一相电阻、电抗值的总和,Q;Xx --- 根据三相短路容量计算的系统电抗值,Q;R1、X1 ――高压电缆的电阻、电抗值,Q;Kb——矿用变压器的变压比,若一次电压为6000V,二次电压为400、690、1200V 时,变比依次为15、8.7、5;当一次电压为3000V,二次电压为400V时,变压比为7.5;Rb、Xb——矿用变压器的电阻、电抗值,Q;R2、X2――低压电缆的电阻、电抗值,Q;U e――变压器二次侧的额定电压,对于380V网路,U e以400V计算;对于660V 网路,U e以1200V计算;对于127V网路,U e以133V计算。
利用公式(1)计算两相短路电流时,不考虑短路电流周期分量的衰减,短路回路的接触电阻和弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值,可按公式(2)计算:Id(3)=1.15ld ⑵(2)式中Id⑶一一三相短路电流,A。
第2条两相短路电流还可以利用计算图(或表)查出。
此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度,从图或表中查出。
电缆的换算长度可根据的电缆的截面、实际长度,从表中直接查到,也可以用公式(3)计算得出。
L H=K1L1+K2L2+……+K n L n+L x+K g L g (3)式中L H——电缆总的换算长度,m;心、K2……K n――换算系数,各种截面电缆的换算系数,可从表中查得;L1、L2 Ln ------- 各段电缆的实际长度,m ;Lx ――系统电抗的换算长度,m;Kg ―― 6KV电缆折算至低压侧的换算系数;Lg―― 6KV电缆的实际长度,m。
矿井供电计算方法
矿井供电计算方法一、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。
表1-1 工作面负荷统计表格式平均功率因数计算公式:ene e enen e e e e pjP P P P P P ++++++=...cos...cos coscos212211加权平均效率计算公式:ene e enen e e e e pj P P P P P P ++++++=...η...ηηη2122112、负荷计算1)需用变压器容量b S计算值为:pje xb PK S cos∑= ()K V A2)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:∑max714.0286.0e x P P K +=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 max6.04.0maxP ——最大一台电动机功率,kw 。
①适用一般机组工作面 K x = 0.286 + 0.714×P max∑P e [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-2)]②适用机械化采煤工作面 K x = 0.4 + 0.6×P max∑P e [煤矿供电手册(矿井供电下10-3-3)]③cos φpj = ∑(P i ×cos φei )∑P i[煤矿综采连实用电工技术(3-3-3)]④K b= K x×∑P ecosφpj[煤矿供电手册(矿井供电下10-3-1)]井下其它用电设备需用系数及平均功率因数表二、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:pjpje x egU k P I ηcos 3103∑×=∑eP ——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)xk ——需用系数;计算和选取方法同前。
煤矿1140V及以下电压等级的保护配置及整定计算方法培训教案
煤矿1140V及以下电压等级的保护配置及整定计算方法2013年05月煤矿1140V及以下电压等级的保护配置及整定计算方法一、《煤炭安全规程》中关于电气保护的相关规定第455条井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备,应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。
井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上,应装设短路、过负荷和漏电保护装置。
低压电动机的控制设备,应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。
第456条井下配电网路(变压器馈出线路、电动机等)均应装设过流、短路保护装置;必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。
必须正确选择熔断器的熔体。
必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。
保护装置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。
第457条矿井高压电网,必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。
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。
井下低压馈电线上,必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置,保证自动切断漏电的馈电线路。
每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。
二、供电系统继电保护原理1、继电保护的任务①、监视电力系统的正常运行,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。
当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时,继电保护装置能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。
(如:单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等)。
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发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,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。
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,通常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。
保护整定值计算
供电保护整定值计算说明书编制单位:金沙县禹谟镇大沟煤矿2011年8月16日供电保护整定值计算大沟煤矿设计规模21万吨/年,全矿安装用电设备75台/件,其中工作设备59台/件;设备总容量1578kW,其中工作容量1159kW。
全矿用电设备负荷统计及相关功率、回路电流计算详见表9-4-1。
其中,各用电设备分别按供电工作组回路归类进行统计,并计算其功率和电流。
经计算全矿用电总负荷为:有功功率: 766.6kW无功功率: 707.5kvar 视在功率: 1043.2kVA 自然功率因数cosØ: 0.73为充分发挥电源设备的供电能力,降低电力系统无功损耗,必须改善供电系统的功率因数,因此需在矿区供电系统高压10kV母线上并联补偿电容进行无功功率补偿,若需将系统功率因数由0.73提供到0.92左右,则矿区供电系统无功补偿所需的电容量为:Q=P(tanØ1-tanØ2)式中:Q—静电电容器补偿容量,kvar;P—全矿最大有功负荷,kW;tanØ1、tanØ2—补偿前后与功率因数角相对应的正切值。
由cosØ1=0.73和cosØ2=0.92,可计算出tanØ1=0.936,tanØ2=0.426。
由此可得:Q=P(tanØ1-tanØ2)=766.6×(0.936-0.426)=391kvar根据高压电容器补偿柜生产厂家提供资料,补偿柜所能提供的电容量为30的倍数。
因此,对计算结果取整,为改善供电系统功率因数需补偿的电容量取值390kvar。
由此可得,经补偿后全矿供电系统相关功率参数为:全矿有功功率: 766.6kW 全矿无功功率: 317.5kvar视在功率: 829.8kVA 补偿后功率因数cosØ: 0.92矿区最大负荷年利用小时按5,000小时计,矿井年耗电量约为3833000kW•h,吨煤电耗18.25kW•h/t。
煤矿井下供电基本计算
煤矿井下供电基本计算第一节概述随着煤炭工业的现代化,采掘工作面机械化程度越来越高,机电设备单机容量有了大幅的提高。
以采煤机为例,70年代初期的100kw左右,增加到现在的3000kw。
由于机械化程度的提高,加快了工作面的推进速度,这就要求工作面走向长度加长,从而使供电距离增大,给供电带来了新的问题,因为在一定的工作电压下,输送功率越大,电网的电压损失也越大,电动机端电压越低,这将影响用电设备的正常工作。
解决的办法就是增大电缆截面,但有一定的限度,因为电缆截面过大,不便移动和敷设,而且也不经济,现在采用移动变电站使高压深入到工作面顺槽来缩短低压供电距离,可使电压质量得到较大的提高,这也是提高电压质量相当有效的措施。
目前我国综采工作面用电设备的电压等级都是1140v,大型矿井综采设备采用3300v供电。
矿井高压供电也有所提高,徐州矿务局各矿和西川煤矿都是6kv供电。
青岗坪、刘园子和柳巷煤矿都是10kv供电。
提高电压等级和采用移动变电站供电不仅保证了电压质量,还降低了电网输电损耗。
采区供电是否安全可靠、技术是否经济合理,将直接关系到职工人身安全、矿井和设备的安全、也关系到生产成本和经济利润。
所以,必须经过计算来选择电气设备和电缆,较准确的计算出短路电流、合理整定过流保护和校验漏电保护装置,是确保矿井安全供电,电气设备安全运行的根本保证。
正确掌握井下供电计算的基本方法,合理的选择电气设备和电缆,编写采区供电系统计算说明书是我们机电技术人员和机电管理人员的日常工作。
一、采区供电系统的拟定的原则1、采区高压供电系统的拟定原则1)双电源进线的采区变电所应设置电源进线开关,当一路供电,一路备用时,可不设联络开关,母线可不分段。
当两路电源同时供电时,应设联络开关,母线分列运行。
2)供综采工作面的采区变电所,一般应采用两回电源线路供电。
3)单回路供电的采区变电所,当变压器不超过两台且无高压出线时,可不设电源进线开关;当变压器超过两台或有高压出线时,应设进线开关。
煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则
煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则煤矿井下低压电网短路保护装置的整定,是矿业企业中电气工程技术人员需要掌握的一项重要技能。
在井下环境中,电气安全问题一直备受关注,因此需要对低压电网短路保护装置进行合理的整定,以确保井下煤矿的生产安全。
一、煤矿井下低压电网短路保护装置低压电网短路保护装置,是指在煤矿井下电网中,常用的一种保护装置。
它的主要功能是在电路出现短路故障时,能够迅速切断电路,保护电气设备不受损坏,同时确保井下煤矿的生产安全。
二、煤矿井下低压电网短路保护装置的整定井下低压电网的整定,需要考虑到各种因素,包括负载情况、线路长度、电缆类型、短路电流大小等。
因此,进行整定时需要根据具体情况制定具体措施。
下面是一些常用的整定细则:1. 整定电流大小整定电流大小,是指在电路中设定的短路电流大小。
在设置整定电流大小时,需要根据井下电缆能承受的短路电流大小,以及配电柜能够承受的电流大小进行计算,并按照实际情况设置定值。
2. 整定动作时间整定动作时间,是指在出现短路故障时,低压电网短路保护装置的动作时间。
整定动作时间需要根据短路电流大小以及电路长度等因素进行计算,并根据实际情况进行设置。
3. 整定动作方式整定动作方式包括电流保护和时间保护两种。
电流保护是指根据短路电流大小设置整定值,并在电路出现短路故障时迅速切断电路。
时间保护是指设定一个固定的时间延迟后,将电路切断。
在选择整定动作方式时,需要考虑到实际应用情况并加以综合分析。
4. 整定多段保护多段保护是指采用不同整定电流值来保护矿井井下电气设备。
通过设置多段保护,能够实现对不同负载电路进行不同保护,进一步加强矿井的电气安全。
5. 整定备用保护备用保护是指在主保护失效之后,系统能够立即切换到备用保护,继续保障电气设备的安全运行。
在设置备用保护时,需要考虑到备用保护的电流大小、动作时间等因素,并根据实际情况进行设置。
6. 整定告警功能告警功能是指在电路出现异常情况时,能够及时发出警示信号,提醒操作人员注意。
煤矿井下高低压整定
煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则第一节短路电流的计算方法第1条选择短路保护装置的整定电流时,需计算两相短路电流值,可按公式(1)计算:电缆电阻(电抗)值=电缆长度×每公里电阻(电抗)值利用公式(1)计算两相短路电流时,不考虑短路电流周期分量的衰减,短路回路的接触电阻和电弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值,可按下公式计算:三相短路电流值=1.15倍两相短路电流值第二节短路保护装置第3条馈出线的电源端均需加装短路保护装置。
低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护装置。
第4条当干线上的开关不能同时保护分支线路时,则应在靠近分支点处另行加装短路保护装置。
第5条各类短路保护装置均应按本细则进行计算、整定、校验,保证灵敏可靠,不准甩掉不用,并禁止使用不合格的短路保护装置。
第二章电缆线路的短路保护第一节电磁式过电流继电器的整定第6条 1200V及以下馈电开关过电流继电器的电流整定值,按下列规定选择。
1.对保护电缆干线的装置按公式(4)选择:2.对保护电缆支线的装置按公式(5)选择:目前某些隔爆磁力起动器装有限流热继电器,其电磁元件按上述原则整定,其热元件按公式(7)整定。
煤矿井下常用电动机的额定起动电流和额定电流可以从电动机的铭牌或技术资料中查出,并计算出电动机的额定起动电流近似值。
对鼠笼式电动机,其近似值可用额定电流值乘以6;对于绕线型电动机,其近似值可用额定电流值乘以1.5;当选择起动电阻不精确时,起动电流可能大于计算值,在此情况下,整定值也要相应增大,但不能超过额定电流的2.5倍。
在起动电动机时,如继电器动作,则应变更起动电阻,以降低起动电流值。
对于某些大容量采掘机械设备,由于位处低压电网末端,且功率较大,起动时电压损失较大,其实际起动电流要大大低于额定起动电流,若能测出其实际起动电流时,则公式(4)和公式(5)中I QN应以实际起动电流计算。
第7条按第6条规定选择出来的整定值,还应用两相短路电流值进行校验,应符合公式(6)的要求:若线路上串联两台及以上开关时(其间无分支线路),则上一级开关的整定值,也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验,校验的灵敏度应满足1.2~1.5的要求,以保证双重保护的可靠性。
井下电网整定计算课件
第一节 继电保护概述及其管理的重要性
❖ 1.2.3改进和解决上述问题的办法:
❖ ③. 针对保护装置不统一,更新换代快,难以配合的问题,解决措 施一般应规范继电保护装置软件版本,规范厂家对同一种保护、 同一种功能的压板名称,规范厂家技术说明书及其必要的内容。 总之,做好规范化工作对继电保护整定计算和运行维护工作意义 重大。
第一节 继电保护概述及其管理的重要性
❖ 1.1.3对继电保护装置的基本要求:
❖ ①选择性:系统发生故障时,要求保护装置只将故障部分切 除,保证无故障部分继续运行,从而减小停电范围。
❖ ②速动性:快速切除故障,可以减轻故障的危害程度,加速 系统电压的恢复,电动机启动创造条件。切除故障时间是继 电保护装置的动作时间与断路器的跳闸时间之和。
❖ 反应的灵敏程度可用灵敏系数Kr来衡量。 ❖ 对于反应故障时参量增加的保护装置,灵敏系数
❖ Kr=保护区内故障参数的最小值/动作整定值;
❖ 对于反应故障Байду номын сангаас参量下降的保护装置,灵敏系数
❖ Kr=动作整定值/保护区内故障参数的最大值;
❖ 《继电保护和自动装置设计技术规范》中规定,对于主保护 灵敏系数不小于1.5~2.
❖ 整定计算人员应提高业务素质,加强对新装置的学习,积极参与 保护装置的配置、选型和改进工作。
❖ 加强各级整定计算人员之间、与厂家技术人员之间、与现场运行 继电保护调试人员的沟通和学习,取长补短,相互把关。
❖ 作为微机保护装置使用单位,整定计算人员最先接触新装置,新 装置的培训工作应作为日常工作的重中之重,以防出现意想不到 的问题毫无对策。新装置的使用初级阶段,难免会存在一些问题, 让定值计算人员和现场调试维护人员,尽快掌握微机保护装置性 能,培训工作十分重要。应加大动态培训的力度,尽快提高继电 保护人员整体的业务技术水平。
井下开关整定计算说明
Xx
U
2 2e
S (3) d
U2e :地面主变二次侧的额定电压,kV
S
(3 d
):井下中央变电所母线上的三相短路容
量,MVA,或取该变电所高压配电箱
的额定断流容量为近似值
注意:
应当考虑系统阻抗和和高压电缆的阻抗:
变压器二次侧出口端短路电流计算 对于1140V以上电网短路电流计算
低压开关过载保护
过载保护整定计算:(见《细则》第7条及例题)
Iz K Ie 或 Iz K Ic
K :可靠系数,取1.2~1.8
Ie :电机额定电流之和, A
Ic :所带负荷的持续工作电流, A
电机不同时启动时的开关保护
短路保护动作电流计算: (见《细则》第6条)
Iz≥Idq Kx Ie
I
dq
多台电机持续工作电流的计算:
两台及以下:取额定电流之和(额定电流计算公式)
– 三台及以上:使用需用系数计算,Kx、cos、 Pe 的取值、含义同变压器,Ic 为持续工作电流,A
(见《手册》下册370页)
Ic
Kx Pe 1000
3 Ue cos
Ks
电机额定起动电流估算
鼠笼型电机额定起动电流,A(见《手册》下册903页)
Iz
KIbe Kf
K :可靠系数,取1.05
K f :返回系数,一般为0.85
高压电动机保护
瞬时动作的过电流继电器(见《手册》下册P954)
I
≥1ห้องสมุดไป่ตู้2 1.4
z
Ki
I
q
1.2 1.4 :可靠系数
Ki :电流互感器变流比
Iq :电机的起动电流, A
灵敏度校验
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第一节 继电保护概述及其管理的重要性
? 1.1.3对继电保护装置的基本要求:
? ①选择性:系统发生故障时,要求保护装置只将故障部分切 除,保证无故障部分继续运行,从而减小停电范围。
? ②速动性:快速切除故障,可以减轻故障的危害程度,加速 系统电压的恢复,电动机启动创造条件。切除故障时间是继 电保护装置的动作时间与断路器的跳闸时间之和。
第一节 继电保护概述及其管理的重要性
? 1.2继电保护管理工作的重要性:
? 随着电力工业迅速发展,继电保护及自 动装置也加快了更新换代的步伐,电磁式等 老式的继电保护装置已被微机保护所取代。 不同厂家、形式各异的继电保护及自动装置 能否正确动作,直接关系到煤矿电力系统的 安全稳定运行。但是,在实际工作中,继电 保护定值计算与管理方面还存在如下常见问 题:
? ③可靠性:指在其保护范围内发生故障时,应正确动作,不 应拒动或误动,一般来说元件的质量愈高,保护装置设计愈 简单,保护装置的动作愈可靠。
第一节 继电保护概述及继电保护管理的重要性
? ④灵敏性(或灵敏度):是指对其保护范围内发生故障或不 正常运行状态的反应能力。要求在保护范围内发生任何故障, 不论故障位置如何,均能反应敏锐并保证动作。
目录
? 第一节、继电保护及其管理的概述
? 1.1继电保护概述 ? 1.2继电保护管理工作的重要性 ? 1.3继电保护装置常见的故障 ? 1.4继电保护故障处理的常用方法
? 第二节、常见井下供电系统继电保护的整定计算;
? 2.1入井线路开关的保护计算; ? 2.2井下变电所进线开关的保护计算 ? 2.2.1井下变电所(用于保护电动机)的整定计算; ? 2.2.2井下变电所(用于保护变压器)的整定计算; ? 2.2.3井下变电所高防开关(用于保护电缆线路)的整定计算; ? 2.2.4井下变电所母联开关的整定计算
煤矿井下供电系统的继电保护
2014年9月22日
参考文献
1.《煤矿安全规程》 2011年版 2.《煤矿安全质量标准化标准及评分办法实施细 则》------ 兖州煤业股份有限公司 2013.7 3.《煤矿电气试验规程》( 83)煤生字第 761号 4.《矿山供电》中国矿业大学出版社 1995年5月第 一版 5.《3kV~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》 DL/T584-2007 6. 部分开关综合保护器说明书。
? 反应的灵敏程度可用灵敏系数Kr 来衡量。 ? 对于反应故障时参量增加的保护装置,灵敏系数
? Kr= 保护区内故障参数的最小值/动作整定值;
? 对于反应故障时参量下降的保护装置,灵敏系数
? Kr= 动作整定值/保护区内故障参数的最大值;
? 《继电保护和自动装置设计技术规范》中规定,对于主保护 灵敏系数不小于1.5~2.
? 第三节、 井下低压保护整定计算
?
第一节 继电保护概述及其管理的重要性
? 1.1继电保护概述
? 1.1.1继电保护装置是一种能反应电力系统故障和 不正状态并能动作于断路器跳闸或发出信号的自动 化设备。根据组成继电保护装置元器件的不同,继 电保护装置可分为机电式、电磁式、整流式、晶体 管、集成电路和微机型继电保护。随着电力工业迅 速发展,继电保护及自动装置也加快了更新换代的 步伐,大量的电磁式继电保护装置已被微机保护所 取代。
? ③实际遇到的问题中,执行后的定值单不能及时的返还到定 值计算部门,使保存的定值单与现场定值出现了偏差。
? ④定值单在流转执行过程中或执行完毕丢失,使定值单出错。
第一节 继电保护概述及其管理的重要性
? 1.2.3改进和解决上述问题的办法:
?
第一节 继电护概述及其管理的重要性
? 1.2.2定值单管理方面存在的问题:
? ①.定值单的执行存在管理缺陷,一张定值单的产生和执行, 要经过基层单位提供资料、确定运行方式、定值计算、定值 审核、确定停电时间、保护调试、整定人员核对等诸多环节, 其中每一个环节都可能造成定值单在执行中出现问题。
? ②凡运行的继电保护必须有正式的定值单为凭证,保护投入 前必须由当值人员与现场技术人员进行核对,确认无误并整 定后,使用单位填写执行日期并盖章,在一周内返还定值计 算部门存档。
第一节 继电保护概述及继电保护管理的重要性
? 这四项基本要求既相互联系又相互矛盾,如不能兼 顾选择性、灵敏性和速动性的要求,则应在整定时, 保证规定的灵敏系数要求,同时按照如下原则合理 取舍:
? a)下一级电网服从上一级电网;
? b)保护电力设备的安全;
? c)保证重要负荷供电。
? d )对级数较多的串联供电线路,如按逐级配合的 原则将过分延长电源侧保护的动作时间,可将某些 中间变电所按 T接处理,以减少配合级数,缩短动 作时间,允许牺牲部分选择性。
第一节 继电保护概述及其管理的重要性
? 1.1.2继电保护的 继电保护的任务就是:
? ①当被保护线路或设备发生故障时,保护装 置应自动地、迅速地、有选择地将故障部分 断开,以减轻故障危害,防止事故蔓延;
? ②当备保护线路或设备出现不正常运行状态 时,保护装置应发出信号,以便运行或维修 人员及时采取措施,防止事故发生。
第一节 继电保护概述及其管理的重要性
? 1.2.1、继电保护计算方面存在的问题: ? ①.基础数据不准确,如图纸或资料与现场实际不符;比如
CT变比与实际不符、线路长度与实际不符、变压器短路阻 抗与实际不符、应该实测的参数没有实测值、图纸错误等使 定值计算出现偏差。 ②.保护装置不断更新换代,特别是微机保护装置版本不断 升级。同一条线路上保护装置来自不同的厂家,有时会有同 一种保护定义不同、名称各异,容易引起混淆。有些保护厂 家说明书写的不够详细,比如缺少逻辑回路图,使整定计算 人员很难判断保护是否动作。还有的厂家定值菜单内容过于 繁琐,比如设很多控制字和投退压板。 ? ③.保护装置先天不足,比如位于同一条线路上的保护装置, 有些老型号定值单位步进较大,有的是调整额定值倍数,如 的是调整电流数值,有的小数点之后整不出来,这些问题会 影响定值的准确性,甚至影响上下级的配合关系。