电动机综合保护整定原则
电动机综合保护
防止二单元增压风机过热（或过流）保护动作的措施2010年1月27日#3增压风机过流保护动作，脱硫系统停运；2011年4月22日，#3增压风机过热保护动作跳闸，脱硫系统停运。
随着煤炭形势的持续紧张，来煤热值持续走低，目前入炉煤低位热值稳定在17000KJ/Kg左右，同比下降明显（去年为19000 KJ/Kg 左右。
因煤质变差，同样带高负荷情况下就需要燃烧更多的煤，煤量和风量将保持在高位运行。
这一工况将对增压风机的安全运行带来压力，为保证增压风机的安全运行，特制定以下措施：1、除尘各运行值班员要熟知增压风机的各种参数特性。
比如额定电流、入口负压调整范围、动叶开度与电流的对应关系、各轴承及电机线圈的允许运行温度等。
2、随时关注机组负荷情况，熟悉负荷预计曲线，根据机组负荷对脱硫系统做出相应的调整工作，既保证设备安全运行又能保证脱硫合格投运率，同时要做好大负荷情况下的事故预想。
3、在大负荷，尤其是满负荷状态下，尤其关注增压风机的动叶开度和电流。
当增压风机电流接近额定值（219A）时，保持增压风机入口负压在正常范围的低限，同时汇报单元长。
4、单元长在接到除尘班长联系之后，查看SIS系统，并及时控制锅炉通风量（保证燃烧稳定、蒸汽参数正常情况下，氧量控制保持低限运行），避免增压风机电流超限，单元长负责全过程协调控制。
5、单元长（或除尘班长）在经过调整后，增压风机电流仍不能稳定在额定电流以下运行时，及时汇报值长。
值长综合整体情况，必要时降低负荷运行，通知燃料提高入炉煤热值，保证增压风机不超额定电流。
6、其它单元目前虽无上述情况发生，但亦应参考上述规定参照执行。
各单元机组动力有上述保护的也应熟知，避免类似事件发生。
（目前装有过热保护的动力：2A/B吸风机、二单元高压动力、三单元高压动力、所有脱硫高压动力。
监视电流为B相电流，二单元过热保护电流取自A、C相，三单元过热保护电流取自三相均值，故正常运行严禁超出额定电流运行。
电机综合保护器的应用
电机综合保护器的应用电机综合保护器的应用电机综合保护器的应用【摘要】为了解决电机运行过程中出现的缺相、过载、短路、漏电等故障，设计一套保护功能为一体的多功能电机综合保护器是不仅能够实现对各类电动机负载，配电负载的控制和保护，还能增强实时监控功能，保证在各种危险情况做出及时反应，从而确保生产安全的顺利进行。
【关键词】电机综合保护器应用维护注意事项一、电机综合保护器及特点电机综合保护器主要用于风机、水泵、电动机等负载的控制和保护，将过载、过流、欠压、过压、欠流、短路、缺相、漏电、相位等综合功能于一身，具有以下特点：(一)功能强大，性能优越。
电机综合保护器利用先进的计算机技术和高性能的集成芯片，整机功能强大，性能优越。
精度高，线性度好，分辨率高，整机抗干扰能力强，保护动作可靠的测试。
三相电流，电压，及各种故障代码显示在LED，液晶显示屏上，直观明了。
(二)具备存储技术，参数设定，一机多用的特点。
电机保护器采用先进的实时采样技术，具有MCU微处理器和E2PROM存储技术，参数设置，电源切断后已设参数仍保存下来，勿须再设定。
(三)配有RS485串行数字接口，便于上位机(PC)进行数字通迅。
二、电机综合保护器的结构和功能电机综合保护器实现了传统的断路器(熔断器)，接触器，过载(或过流，断相)保护继电器的集成，具有起动器，隔离器和具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能等主要功能，具有面板指示及机电信号报警功能，具有过电压保护功能，具有断相缺相保护功能，具有协调配合的时间――电流保护特性(具有反时限，定时限三段保护特性和瞬时)。
具体来说如下：(一)保护功能。
电机综合保护器除了具有通用的保护功能之外，还有自启动、通信启动和关闭，并能够根据电流，过电压、欠电压、三相电流不平衡、自启动等功能，用户可自由取舍。
(二)设置功能。
智能型电机综合保护器有设置键，数据键和移位键，设置超出范围时就会提醒用户重新设置，以避免故障。
(整理)高低压电动机保护定值整定
低压电动机保护定值整定电动机的主要保护及计算一、速断保护1.速断高值：动作电流高定值Isdg计算。
按躲过电动机最大起动电流计算，即：Isdg=Krel×Kst×InIn=Ie/n TA式中 Krel——可靠系数1.5；Kst——电动机起动电流倍数（在6-8之间）；In——电动机二次额定电流；Ie——电动机一次额定电流；n TA——电流互感器变比。
2. 速断低值：按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。
厂用母线出口三相短路时，根据以往实测，电动机反馈电流的暂态值为5.8-5.9，考虑保护固有动作时间为0.04-0.06S，以及反馈电流倍数暂态值的衰减，取Kfb=6计算动作电流低定值，即：Isdd=Krel×Kfb×In=7.8In式中 Krel——可靠系数1.3；Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数，取Kfb=6。
3.动作时间整定值计算。
保护固有动作时间，动作时间整定值取：速断动作时间: tsd=0s.二、单相接地零序过电流保护（低压电动机）1.一次动作电流计算。
有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流互感器内产生磁不平衡电流。
根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip为平衡的三相相电流)，于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算，低电压电动机单相接地保护动作电流可取：I0dz=(0.05-0.15)Ie式中 I0dz——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值；Ie——电动机一次额定电流。
当电动机容量较大时可取：I0dz=(0.05-0.075)Ie当电动机容量较小时可取：I0dz=(0.1-0.15)Ie由于单相接地保护灵敏度足够，根据具体情况，I0dz有时可适当取大一些。
根据经验，低电压电动机单相接地保护一次动作电流一般取I0dz=10-40A。
高压电动机综合保护整定原则
电动机综合保护整定原则1、差动电流速断保护按躲过电动机空载投入时最大暂态电流引起的不平衡电流最大外部以及短路时的不平衡电流整定整定一般取：I dz=KI e/n式中：I dz：差电流速断的动作电流I e：电动机的额定电流K：一般取8~102、纵差保护1）纵差保护最小动作电流的整定最小动作电流应大于电动机启动过程中时的不平衡电流I dz.min=K KΔmI e/n式中：I e：电动机的额定电流n：电流互感器的变比K K：可靠系数，取3~4Δm：由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，一般取0.1在工程实用整定计算中可选取I dz.min=（0.3~0.6）I e/n。
2）比率制动系数K 按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件，计算最大制动系数K =K K K fzq K tx K c式中：K tx：电流互感器的同型系数，K tx=0.5K K：可靠系数，取2~3K c：电流互感器的比误差，取0.1K fzq：非周期分量系数，取1.5~2.0计算值K max=0.3，但考虑电流互感器的饱和和暂态特性畸变的影响，在工程实用整定计算中可选取K=0.3~0.63、电流速断保护整定原则：躲过电动机启动时的产生的最大电流，但在正常运行中又要有足够的灵敏度；1）Izd = K K.IstartK为可靠系数,一般地Kk=1.3Istart为电动机启动的最大电流，该电流值可以通过启动电机时记录保护中记录的最大电流取得；或根据动机标称启动电流得到；2）若Istart不好确定时，可根据下面推荐进行计算Istart；单鼠笼: Istart=(6~7)Ie双鼠笼: Istart=(4~5)Ie绕线式: Istart=(3~4)IeIdz=K*Izd 电动机启动过程中K=1，启动结束后K=0.5；即当电动机启动完成后速断定值自动降低为原定值的50％。
可有效地防止启动过程中因启动电流过大引起的误动，同时还能保证正常运行中保护有较高的灵敏性。
低压电动机控制器的功能完善及整定
低压电动机控制器的功能完善及整定王林【摘要】介绍了ST503控制器的功能特点及应用情况，提出了低压电动机保护和控制功能进一步完善的方案和整定内容。
【期刊名称】《石油和化工设备》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P64-67)【关键词】低压电动机;控制器;热继电器;接触器;电磁脱扣器【作者】王林【作者单位】大化集团有限责任公司合成氨厂，辽宁大连116032【正文语种】中文1 概述大化集团合成氨厂原生产装置全部由德国引进，电气装置为德国AEG公司产品，高压电气设备保护采用微机型综合保护装置，低压电动机保护为熔断器+接触器+热继电器模式。
在2006年设备搬迁改造中，为减少投资，高压电气设备仍采用原装置。
低压电动机保护选用苏州万龙集团ST503控制器，用带分励线圈的塑壳断路器+接触器+ST503控制器模式，实现低压电动机更完善的保护及控制。
ST503控制器的综合保护改变了原电动机保护功能单一、灵敏性、可靠性较低、经常烧电机的状况，控制接线更加简单。
现场调试时，发现控制器在保护和控制中存在着功能不够完善的问题，不能完全满足合成氨生产装置的一些特殊要求。
经制造厂技术人员在现场与我方一起研究解决方案，通过修改相关软件，解决了这些问题。
控制器软件升级后，低压电动机的控制和保护功能更加完善，提高了安全稳定运行水平。
2 ST503控制器特点及主要功能2.1 ST503控制器结构特点控制器基于微处理器技术，采用模块化结构，体积小，结构紧凑，安装方便，在低压抽屉式柜中可直接安装使用。
采用内置电流互感器，超过250A时采用外部保护级电流互感器，互感器为0.5级，保护精度5P10。
2.2 ST503控制器主要功能(1)支持电动机多种控制逻辑，如直接起动、双向起动及不启用控制器控制（保护模式）等，便于用户根据现场实际情况选择。
(2)测量功能，测量电流参数和电压参数。
(3)保护功能：基本保护功能有：过载反时限保护、缺相保护或不平衡保护、堵转过流保护、接地保护、起动加速超时保护、起动过流保护、外部故障保护、相序保护、溢出故障保护（短路故障时控制器输出接点闭合接通断路器电压分励线圈，断路器跳闸；特殊保护功能：tE时间保护、过压保护、欠压保护、欠功率保护等。
高压电动机保护整定参考
一、电动给水泵组保护1．主要技术参数：额定容量：5400KW CT配置： 1000/5额定电压：6KV 额定电流I s：启动电流：6I n2．开关类型：真空断路器保护配置：HN2001 HN20413．HN2041定值整定：3．1电动机二次额定电流I e计算：I e=I n/n r=(1000/5)=(A)启动时间：8S3．2分相最小动作电流I seta、I setc:1）最小动作电流整定，保证最大负荷下不误动。
按标准继电保护用的电流互感器在额定电流下10P级的比值误差为 +3℅，即最大误差为6℅。
I dz = K k. 6℅I s/n lh =2××=取I seta= I setc=3．3制动系数K Z.的整定原则：保护动作应避越外部最大短路电流的不平蘅电流，K k应等于其比率制动曲线的斜率I dzmax/I resmax即K z = I dzmax/I resmax= （K k K fzq K st F j I kmax）/I kmax= ╳2╳╳=3．4差动保护时间：t dz=0 s3．5拐点制动电流I res =(额定电流作为拐点)4．HN2001定值整定：配置：速断保护，定时限过电流I段保护，正序电流定时限保护，负序电流定时限保护，低电压保护，零序定时限过电流保护，过载反时限保护（投信号）.4．1电动机二次额定电流I e计算：I e=I n/n r=(1000/5)=(A)4．2速断保护I>>计算：启动时速断保护定值:按躲过电动机启动电流整定，可靠系数取。
启动电流6 I e根据设计院图纸。
I qd=6 I e=6×=(A)I dz =K k×I qd=×=灵敏度校验:取最小运行方式下电动机出口两相短路电流校核灵敏系数K lm:K lm=I(2) I dz=16520/4680>2.运行时速断保护定值：I dz= K k×3Ie=×3×= A保护动作时间:t取0秒.4．3定时限I段过电流保护：启动状态下，启动时保护动作电流整定：I Z= 2×=运行状态下，过电流保护整定:：I r=×= 动作时间: t取4．4定时限I段过电流保护：启动状态下，启动时保护动作电流整定：I Z= 2×=运行状态下，过电流保护整定:：I r=×= 动作时间: t取4．5正序定时限保护定值计算：正序电流定时限过流保护整定:启动状态下：I dz =K k×I qd=×=一次动作电流I dz计算:I dz=×200=4680(A)灵敏度校验:取最小运行方式下电动机出口两相短路电流校核灵敏系数K lm:K lm=I(2) I dz=16520/4680>2.运行状态下：I r=×=保护动作时间:t取秒.4．6负序电流定时限过流保护:负序电流定时限过流保护整定:启动状态下：I r=K k. I qd/n lh=×=运行状态下：I r= K k I e/n lh=×=保护动作时间: t取秒.4．7零序定时限过电流保护:根据限制6KV系统接地电流要求取接地一次动作电流10A。
综合保护器
第五节综合保护装置一、电动机综合保护器电动机综合保护器是一种以电子器件为基础的保护装置，能对电动机实现过负荷保护、断相保护、短路保护和漏电闭锁功能的保护装置。
下面以JDBl20(225)型综合保护器为例，分别介绍其整定及使用方法。
1．电动机综合保护器的整定取样电路由电流互感器、信号变换电路和整定电路等部分组成。
图4—12为JDR一120(225)型综合保护器中取样器的电气线路。
从电流互感器(LH，一LH，)二次绕组输出的交流电流信号，首先经过电阻R，一‰转变成交流电压信号，然后再经过二极管D，。
D。
和电容器C，一C，整流、滤波，最后在电阻R，一R。
上形成所需要的直流信号电压。
为了能同时得到反映过载、短路和断相3种故障的信号电压，将3个电流互感器二次侧的直流信号电压并联输出，并用6个二极管D。
～D，组成的或门电路进行综合，b点为三相的中性点。
这样，从a、C两点引出的电压就正比于电动机主电路中的电流，因而a、c两点间的电压就是过载和短路保护的信号电压。
当电动机一相断线时(如A相)，该相的电流互感器无信号输出，但另外的两相电流互感器仍有信号电压输出。
此电压的下端除可以继续由a点输出外，还可以通过断线那一相的滤波电阻(如R，)和二极管D加到b端，电压的负端则通过二极管D，和D。
加到c端，因而在b、e两点之间得到一个电压，此电压就是断相故障的信号电压。
图4。
12 JDB一120(250)型综合保护器的取样器电路段数越少，动作电流越大。
整定电流的具体分档可见表4—2，具体整定时，动作电流按电动机的额定电流整定。
表4—2整定动作电流的分档值2．电动机综合保护器的使用(1)为了对综合保护器工作性能进行定期检查，可以利用保护器的漏电试验开关与过载试验开关进行相应的试验。
在试验时必须先断开隔离开关，然后打开开关外壳，将上述试验开关拨到试验位置，随后再盖上开关盖，合上隔离开关，进行试验。
严禁违反安全操作规程。
此外也可以将电流整定在较低值，利用实际启动电流与工作电流进行模拟过流或过载试验。
高低压电动机保护定值整定
低压电动机保护定值整定电动机的主要保护及计算一、速断保护1.速断高值：动作电流高定值Isdg计算。
按躲过电动机最大起动电流计算，即：Isdg=Krel×Kst×InIn=Ie/n TA式中 Krel——可靠系数1.5；Kst——电动机起动电流倍数（在6-8之间）；In——电动机二次额定电流；Ie——电动机一次额定电流；n TA——电流互感器变比。
2. 速断低值：按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。
厂用母线出口三相短路时，根据以往实测，电动机反馈电流的暂态值为5.8-5.9，考虑保护固有动作时间为0.04-0.06S，以及反馈电流倍数暂态值的衰减，取Kfb=6计算动作电流低定值，即：Isdd=Krel×Kfb×In=7.8In式中 Krel——可靠系数1.3；Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数，取Kfb=6。
3.动作时间整定值计算。
保护固有动作时间，动作时间整定值取：速断动作时间: tsd=0s.二、单相接地零序过电流保护（低压电动机）1.一次动作电流计算。
有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流互感器内产生磁不平衡电流。
根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip为平衡的三相相电流)，于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算，低电压电动机单相接地保护动作电流可取：I0dz=(0.05-0.15)Ie式中 I0dz——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值；Ie——电动机一次额定电流。
当电动机容量较大时可取：I0dz=(0.05-0.075)Ie当电动机容量较小时可取：I0dz=(0.1-0.15)Ie由于单相接地保护灵敏度足够，根据具体情况，I0dz有时可适当取大一些。
根据经验，低电压电动机单相接地保护一次动作电流一般取I0dz=10-40A。
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电动机综合保护整定原则
一、过热保护
过热保护涉及发热时间常数Tfr和散热时间Tsr二个定值。
1）发热时间常数Tfr
发热时间常数Tfr应由电动机制造厂提供，若制造厂没有提供该值，则可按下列方法之一进行估算。
A 由制造厂提供的电动机过负荷能力数据进行估算
如在X倍过负荷时允许运行t秒，则可得，
Tfr =（X2-1.052）t
若有若干组过负荷能力数据，则取算出得Tfr值中最小者。
B 若已知电动机的温升值和电流密度，可用下式估算Tfr值：
Tfr =（150×θe）×（θM /θe -1）/（1.05×Je2）
式中，θe：电动机定子绕组额定温升
θM：电动机所采用绝缘材料的极限温升
Je ：定子绕组额定电流密度
例如：电动机采用B级绝缘，其极限温升θM =80℃，电动机定子绕组额定温升θe =45℃，定子绕组额定电流密度Je =3.5A/mm2，则：
Tfr ={（150×45）/（1.05×3.52）}×（80/45-1）=408（s）
C 由电动机启动电流下的定子温升决定发热时间常数
Tfr =（θ×Ist2×Ist）/θ1st
式中，θ：电动机额定连续运行时的稳定温升
Ist ：电动机启动电流倍数
tst ：电动机启动时间
θ1st：电动机启动时间的定子绕组温升
D 根据电动机运行规程估算Tfr值
例如：某电动机规定从冷态启动到满转速的连续启动次数不超过两次，又已知该电动机的启动电流倍数Ist和启动时间tst，则：
Tfr ≤2（Ist2-1.052）tst
2) 散热时间Tsr
按电动机过热后冷却至常态所需时间整定。
二、电动机过热禁止再启动保护
过热闭锁值θb按电动机再正常启动成功为原则整定，一般可取θb=0.5。
三、长启动保护
长启动保护涉及电动机额定启动电流Iqde 和电动机允许堵转时间tyd 二个定值。
1）电动机额定启动电流Iqde
取电动机再额定工况下启动时的启动电流（A）。
2）电动机允许堵转时间tyd
取电动机最长安全堵转时间（S）。
四、正序过流保护
正序过流保护涉及正序过流动作电流I1g1 和正序过流动作时间t1g1二个定值。
1）正序过流动作电流I1gl
一般可取I1gl=（1.5~2.0）Ie
2）正序过流动作时间t1gl
一般可取t1gl=（1.5~2.0）tyd
五、低电压保护
1）按切除不重要电动机的条件整定
低电压动作值：
对中温中压电厂Udz=60~65% Ue
对高温高压电厂Udz=65~70%
为了保护重要电动机的自起动，采用最小时限t=0.5S
2) 按躲过保证电动机自起动时供电母线的最小允许电压，并计入可靠系数及电压继电器的返回系数
对中温中压电厂Udz=(60~65%)Ue/(KKKf) 一般取40%Ue
对高温高压电厂Udz=(65~70%)Ue/(KKKf) 一般取45%Ue
按保证技术安全及工艺过程特点的条件整定，时限足够大，只有当电压长期下降或消失才断开电动机一般取：t=9S
电机星角启动热保护的整定值如何计算
热保护直接装在接触器下端。
例：22kw 额定电流42.9A的热保护整定值应怎么设置，按1.1×√3/3×I 额公式算出22A但星型启动以后转换到角型运行时，热保护动作。
该怎么处理？
我的电机是接的星角启动的
计算电动机电流热继电器及整定值
1、有一台三相异步电动机额定电压为380伏，容量为14千瓦，功率因数为0.85，效率为0.9，计算电动机电流。
解：已知U＝380（V），cosφ＝0.85，η＝0.9，P＝14（KW）
电流如下：
答：电动机电流28安培。
2、有一台三相异步电动机额定电压为380伏，容量为10千瓦，功率因数为0.85，效率为0.95，选择交流接触器、热继电器及整定值。
解：已知U＝380V，P＝10KW，cosφ＝0.85，η＝0.95
电流如下：
选择交流接触器KM＝Ie×（1.3～2）＝26～40（A），
选CJ10－40的接触器
选择热继电器FR＝Ie×（1.1～1.5）＝22～30（A），
选JR16－20／30 ，热元件22A的热继电器。
热元件整定值等于电动机额定电流，整定20A
答：电动机电流为20A，选40A的交流接触器，选额定电流30A ，热元件22A的热继电器，整定值20A。
3、一台三相交流异步电动机，其型号规格为Y112M－4，4KW；额定电压380V、△接法；cosφ＝0.8；η＝0.85.计算该电动机的额定电流和保护用的熔体规格和热继电器的动作电流整定值是多少？
解：电动机的额定电流
保护用的熔体规格为
Ir＝（1.5～2.5）I＝（1.5～2.5）×8.9A＝13.4～22.3A
热继电器的电流整定值
IZ＝1.0×I＝1.0×8.9＝8.9A
答：该电动机的额定电流为8.9A，保护用的熔体规格可选20A，热继电器的保护整定值应调在8.9A
4、一台三相异步电动机额定电压380V；额定电流28A；cosφ＝0.85；η＝0.9.计算电动机的功率是多少？交流接触器应选多大规格？保护用熔断器的熔体应选多大？
解：电动机功率为P＝√3UeIe cosφη＝√3×0.38×28×0.85×0.9≈14KW 保护用的熔体规格为：
Ir＝（1.5～2.5）Ie＝（1.5～2.5）×28＝42～70A
交流接触器的电流规格为：
Icj＝（1.3～2）Ie＝（1.3～2）×28＝36.4～56A
答：电动机的功率14KW；交流接触器可选CJ20型40A；保护用的熔
体可选60A。
5、一台三相异步电动机，额定功率为10KW；额定电压为380V；当电动机满载运行时效率为0.91，线电流为20A，当电动机轻载输出功为2KW时效率为0.8，线电流为10.5A，试求上述两种情况下的功率因数各为多少？
解：满载时的功率因数cosφ为
如下：
轻载时的功率因数cosφ为如下：
答：该电动机满载时的功率因数0.85，轻载时的功率因数为0.36
6、一台二极的三相交流异步电动机，转速为2880转／分，接在380V、频率为50 f的三相电源上，求该电动机的转差率为多少？
答：电动机的同步转速为如下：
转差率S为如下：
答：该电动机的转差率为6.667％。