现代化煤矿井下开关保护整定计算与分析
摘要煤矿井下供电主要由高压隔爆开关、移变、低压馈电开关、电磁启动器、电缆等组成，由于煤矿井下电气设备的工作环境恶劣，井下开关会发生短路、漏电故障。因此《煤矿安全规程》中规定井下开关应装设有短路、过负荷、漏电保护等，这些保护对矿井安全供电起着重要的作用。但目前煤矿开关整定没有统一标准，许多矿井对如何整定没有很好理解，常常出现整定值设置不当的情况，导致出现误动作、拒动、越级跳闸的情况，影响矿井的安全供电。
关键词煤矿井下；开关保护；整定原则
1 高压开关保护整定原则
高压开关的速断保护不设置延时，当电流超过整定值时要求开关立即跳闸，整定值计算完后要效验灵敏度，过载保护多为定时限保护。
1.1 终端负荷为变压器时保护整定原则
速断保护到变压器二次侧，按变压器二次侧最小两相短路时流过一次侧的电流有不小于1.5的灵敏度系数进行逆向整定或躲过变压器的励磁涌流整定，过流保护一般按躲过变压器一次侧额定电流进行整定（当实际负载电流小于变压器额定电流时，可按实际负载电流整定）。
1.2 终端负荷为高压电动机时保护整定原则
速断保护值按可靠躲过电动机启动电流进行整定，一般为6-8倍电动机的额定电流，可靠系数取1.05-1.15，同时应当效验保护安装处故障的灵敏系数，要求灵敏系数不低于2。过负荷保护定值按可靠躲过正常运行时电动机的负荷电流整定，一般取1.05-1.1倍的额定电流，动作时间定值应当可靠躲过电动机的启动时间，同时不应超出电动机过负荷运行的允许时间。
1.3 非终端线路控出线开关保护整定原则
馈出柜：速断按躲过线路尖峰电流值（最大工作电流）整定。过负荷按实际线路运行最大负荷电流值整定。
母联柜和进线柜：速断按躲过线路尖峰电流值（最大工作电流）整定。过负荷，进线柜按最恶劣情况，即单回路供电，带全部下级负荷时的最大电流整定。母联，按最大负荷的一次母线电流整定。（即哪段所带负荷大按哪一段的最大负荷电流整定）
2 低压开关保护整定原则
10kV 高压柜整定计算书
机运事业部 年月日 审批记录 单位签字日期 编制 审核 分管副部长 机运部长 机电副总
10kV高压柜整定书 已知： 110KV 变电所 10KV 母线三相短路电流为I s(3.c)=13.44Ka,母线短路容量 S k=3Uav I s(3.c)=1.732 ×10.5 ×13.44=244.4MW,电源电抗X S= Uav2/S K=10.52/244.4= 0.45 Ω。 一、主井 10kV 高压柜整定计算书 (400/5) 根据目前主井主要用电设备用电负荷统计知总负荷为1818KW ，最大电机功率为1600KW, 高压柜到主井变电所采用的是YJV22 3×95mm 2电缆 ,400m 。
1 、线路电抗 X l = X 01 l=0.08 ×0.4=0.03 2 Ω 2 、总电阻∑R= R 01 l=0.221 ×0.4=0.0884 Ω 3 、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0032=0.4532 Ω 4 、线路末两相短路电流 I s (.2min ) = Un = 10000 =10875.48A 2 2 2 2 2 R X 20.0884 0.4532 5、线路最大长时工作电流： P Ir= 3 U cos 1818 = 3 10 0.8 =131A 6、过电流保护电流： Ig= Krel Kjz ×I max Kf Kj = 1.15 1.0 ×（ 1.5 1600 + 1818 1600 ） 0.85 80 3 10 0.8 3 10 0.8 =3.19A 取 3.2A 7、速断保护电流： Id= Krel Kjz ×I s (.3m ) ax Kj 根据现场经验，取 3 倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id= Krel Kjz ×3Ir Kj = 1..15 1.0 ×3×131 80
二、高开整定列表
高爆开关整定计算原则 一、计算原则与公式 根据《煤矿井下供电的三大保护细则》： (1)、过载值：φ cos 31??≤ e e g U P I g ……高压配电装置的过载整定值，A ； P e ……高压配电装置所带负荷的额定功率之和，kW; U e ……高压配电装置的额定电压，kV; Cos φ……功率因数取0.85; (2)、短路值根据公式计算： )(4 .1e x Qe b z I k I k I ∑+?≥ I z ……高压配电装置短路电流整定值; I Qe ……容量最大的电动机额定起动电流，(包括同时启动的几台电动机）A ； k b ……矿用变压器的变压比，一次电压为10000V ，二次电压为690V 时， 变比取14.5；一次电压为10000V ，二次电压为1200V 时，变比取8.3; ∑I e ……其余（已启动电流的除外）电动机的额定电流之和; K x ……需用系数，取1; 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数分级整定： ge b e x Qe I k I k I n ∑+≥ 式中 n ……互感器二次额定电流(5A)的倍数
I ge ……高压配电装置额定电流，A ； ∑Ie 、I Qe 、Kx 、k b ……含义同上； (3)、对于Y/△接线变压器，计算出的整定值灵敏度应按公式校验 Z b d I k I 3)2(≥1.5 )2(d I ……变压器低压侧两相短路电流，A; I z ……高压配电装置短路电流整定值; k b ……矿用变压器的变压比，取14.5或8.3; ∑R=R 1/K b 2+R b +R 2 ∑X=X X +X 1／K b 2+X b +X 2 ()) ()(22 2 ) 2(X R U I e d ∑+∑= (4)、公式S V X 2=、∑?=33V I S 、∑=X V S 2、3 2866.0S S I I = X 、系统电抗 V 2、系统电压 S 、系统短路容量：地面10KV 变电站系统短路容量按100MVA 计算） 3 S I 、稳态三项短路电流 X ∑、短路回路的总电抗
高、低压开关整定计算方法 1、1140V供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。 2、660V供电分开关整定值=功率×1.15，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。 3、380V供电分开关整定值=功率×2.00，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。 低压开关整定及短路电流计算公式 1、馈电开关保护计算 （1）、过载值计算：Iz=Ie=1.15×∑P (2)、短路值整定计算：Id≥IQe+KX∑Ie (3)、效验：K=I(2)d /I d≥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 Id---短路保护的电流整定值 IQe---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍) Kx---需用系数，取1.15 ∑Ie---其余电动机的额定电流之和 Pmax ---------容量最大的电动机 I(2)d---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 例一、馈电开关整定： （1）型号：KBZ16-400，Ie=400A,Ue=660V,
电源开关；负荷统计Pmax =55KW,启动电流IQe=55×1.15×6=379.5A, ∑Ie =74KW。∑P=129KW （2）过载整定： 根据公式：IZ=Ie=1.15×∑P =129×1.15=148.35A 取148A。（3）短路整定： 根据公式 Id≥IQe+KX∑Ie=379.5+1.15x74=464.6A 取464A。 例二、开关整定： （1）、型号：QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,所带负荷：P=55KW。（2）、过载整定： 根据公式：IZ=Ie=1.15×P =1.15×55=63.25A 取65A。 井下高压开关整定： 式中： K Jx -------结线系数,取1 K k -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2 Ki-------电流互感器变比 Kf-------返回系数,取0.8 Igdz-------所有负荷电流 Idz---------负荷整定电流 cos￠-----计算系数0.8----1 P-----------所有负荷容量 U----------电网电压 √3--------1.732
桂林变电站35kV及400V设备继电保护定值整定计算书 批准： 审核： 校核： 计算： 超高压输电公司柳州局 二〇一三年十一月六日
计算依据： 一、 规程依据 DL/T 584-2007 3～110kV 电网继电保护装置运行整定规程 Q/CSG-EHV431002-2013 超高压输电公司继电保护整定业务指导书 2013年广西电网继电保护整定方案 二、 短路阻抗 广西中调所提供2013年桂林站35kV 母线最大短路容量、短路电流:三相短路 2165MVA/33783A ； 由此计算35kV 母线短路阻抗 正序阻抗 Z1= () () 63.0337833216532 2 =?= A MVA I S Ω
第一部分 #1站用变保护 一、参数计算 已知容量：S T1=800kVA，电压：35/0.4kV，接线：D/Y11，短路阻抗：U K=6.72% 计算如下表： 注：高压侧额定电流：Ie= S T1/( 3Ue)= 800/( 3×35)=13.2A 高压侧额定电流二次值：Ie2=13.2/40=0.33 A 低压侧额定电流：Ie’=S T1/( 3Ue)= 800/( 3×0.4)=1154.7A 低压侧额定电流二次值：Ie2’=1154.7/300=3.85A 短路阻抗：Xk=（Ue2×U K）/ S T1=（35k2×0.0672）/800k=103Ω保护装置为南瑞继保RCS-9621C型站用电保护装置，安装在35kV保护小室。 二、定值计算 1、过流I段（速断段）
1）按躲过站用变低压侧故障整定： 计算站用变低压侧出口三相短路的一次电流 I k(3).max= Ue /（3×Xk ）=37000/（3×103）=207.4A 计算站用变低压侧出口三相短路的二次电流 Ik= I k(3).max /Nct=207.4/40=5.19A 计算按躲过站用变低压侧故障整定的过流I 段整定值 Izd=k K ×Ik k K 为可靠系数，按照整定规程取k K =1.5 =1.5×5.19=7.8A 2）校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数lm K ≥1.5 计算站用变低压侧出口两相短路的一次电流 min ).2(Ik = Ue /〔2×（Z1 +Xk ）〕 =37000/〔2×（0.63 +103）〕=178.52A 式中：Z1为35kV 母线短路的短路阻抗。 计算站用变低压侧出口两相短路的二次电流 Ik.min= min ).2(Ik =178.52/40=4.46A 校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数 Klm= Izd Ik min .=4.46/7.8=0.57<1.5 不满足要求 3）按满足最小方式时低压侧出口短路时灵敏系数lm K ≥1.5整定 I1= lm K Ik min .=4.46/1.5=2.97A 取3.0A 综上，过流I 段定值取3.0A T=0s ，跳#1站变高低压两侧断路器。 2、 过流II 、III 段（过流）
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 N ca wm k P S ?∑= (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 ?cos --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 ?cos 、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。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103
煤矿井上下供电高低压开关整定调整计算由于雨季来临，井下涌水量增大，主、副斜井分别将18.5KW潜水泵更换为37KW潜水泵（污水泵），主回联络巷现已贯通，新安装25KW调度绞车一台，部分开关整定值需重新计算。 一、负荷统计： 空压机160KW(1台工作1台备用）、 主斜井：绞车40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA)1台、绞车25KW1台，污水泵37KW和18.5KW(1台工作1台备用）、污水泵7.5KW(1台工作1台备用）、喷浆机5.5KW1台。同时工作容量164.5KW. 副斜井：绞车40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA)1台、污水泵37KW和18.5KW(1台工作1台备用）、污水泵7.5KW(1 台工作2台备用）、喷浆机5.5KW1台。同时工作容量139.5KW. 回风斜井：绞车40KW1台、皮带机2×40KW1台、刮板机40KW1台、耙渣机55KW1台、照明信号综保（4KVA)1台、污水泵18.5KW(1台工作1台备用）、污水泵7.5KW1台、喷浆机5.5KW1台。同时工作容量241KW. 主回联络巷：刮板机40KW2台、污水泵7.5KW1台。同时工作容量87.5KW. 局扇：10台(1台工作1台备用），2×30＋30＋30＋30＋22＝172KW. 二、保护装置整定计算： 1、馈电开关整定：
1.1、K-1#总开关整定： I Z =ΣP/（√3Ucos ￠）KtKf 式中 Pe ——额定功率之和（KW ） Ue ——额定电压（0.69KV ） 同时系数Kt=0.8－0.9，负荷系数Kf ＝0.6－0.9 I Z =ΣP/（√3Ucos ￠）KtKf =(160＋164.5＋139.5＋241＋87.5）/(1.732×0.69×0.8）×0.8×0.8 =530A ，取整定值为550A 。 按上式选择出的整定值，还应用两相短路电流值进行校验，应符合下式的要求： 5.1I I )2(d z 式中 I Z —过流保护装置的电流整定值，A ； I d （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，A ； 折算电缆长度 95mm2电缆，实际长度10m ，折算系数为0.53， 换算长度为5.3m ； 50mm2电缆，实际长度290m ，折算系数为1.0，换算长度为290m ； 50mm2×2电缆，实际长度300m ，折算系数为0.5，换算长度为150m ；折算电缆长度合计445.3m 查表得d1两相短路电流值为1640A
供电系统整定及短路电流计算说明书 一、掘进工作面各开关整定计算： 1、KBZ-630/1140馈电开关 KBZ-630/1140馈电开关所带负荷为：12CM15-10D连续采煤机、4A00-1637-WT型锚杆机，10SC32-48BXVC-4型梭车。 （1）、连续采煤机各台电机及功率： 两台截割电机 2*170=340KW； 二台收集、运输电动机 2*45=90KW； 两台牵引电动机 2*26=52KW； 一台液压泵电动机 1*52=52KW； 一台除尘电动机 1*19=19KW； 合计总功率：553KW。 （2）、锚杆机各台电机及功率： 两台泵电机： 2*45=90KW； （3）、梭车各台电机及功率： 一台液压泵电动机 1*15=15KW； 两台牵引电动机 2*37=74KW； 一台运输电动机 1*19=19KW； 合计总功率：108KW。 1.1、各设备工作时总的额定长期工作电流： ∑I e =∑P e / √3U e cos∮(计算中cos∮值均取0.75) ∑I e= 751/1.73*1.14*0.75≈507.1A 经计算，∑I e ≈507.1（A），按开关过流热元件整定值≥I e 来选取整定值. 则热元件整定值取510A。 短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。 最大一台电机（煤机截割电机）起动电流： I Q =6P e / √3U e cos∮=6*170/1.732*1.14*0.75≈688.79A ∑I e =∑P e / √3U e cos∮=581/1.732*1.14*0.75≈392.3A 其它电机额定工作电流和为392.3(A) I Q +∑I e =1081.12A 则KBZ-640/1140馈电开关短路脱扣电流的整定值取1100A。 2 、QCZ83-80 30KW局部通风机控制开关的整定计算： 同样控制的风机共计二台。 （1）、额定长时工作电流 I e =P e / √3U e cos∮=30/1.732*0.66*0.75≈35(A) （2）、熔断器熔体熔断电流值的选取按设备额定长时工作电流的2.5倍选择。 则二台风机控制开关的整定值均为85A。 3、铲车充电柜控制开关的整定计算： 为生产便利，铲车充电柜控制开关选用DW80-200馈电开关。铲车充电柜输入电压660V，输入电流28A，使用一台DW80-200开关控制。该三台均按照该开关最小挡整定，整定值取200A。 4、ZXZ 8 -4-Ⅱ信号、照明综合保护装置： 根据实际负荷情况，二次侧熔断器熔体熔断电流取10A；一次侧熔断器熔体熔断电流取5A。 5、QCZ83-80N 4KW皮带张紧绞车开关： 额定长时工作电流 I e =4.37(A) 则开关熔断器熔体熔断电流取10A。
华润联盛车家庄业有限责任公司高低压配电装置整定计算 整定人： 审核人： 机电科长： 机电矿长：
2、短路电流和短路容量计算 (3) 3、开关整定计算原则 (6) 4、高压开关整定计算、校验 (7) 二、井下变电所 (11) 1、系统概况 (11) 2、短路电流和短路容量计算 (12) 3、开关整定计算原则 (12) 三、井下低压系统整定计算校验………………………………14 井下变电所整定值 一、车家庄煤业变电所短路参数计算： 1、1号变压器二次出口端的短路电流I d1计算： 变压器二次电压690V ，容量1000KVA ，系统短路容量 按50MVA 计算： 查表得: 系统电抗X x =0.0288Ω 高压电缆很短可以忽略不算 变压器电阻、电抗查表得： R b =0.038Ω X b =0.06Ω R =2 b g K R +R b =0.038Ω
∑X =X x +2 b g K X +X b =0.06+0.0288=0.0888Ω I d =∑∑+22)()(2X R Ue =∑∑+22)0888.0()038.0(2690 =3450A 2、风机专变二次出口端的短路电流I d1计算： 变压器二次电压690V ，容量100KVA ，系统短路容量按 50MVA 计算： 查表得: 系统电抗X x =0.0288Ω 高压电缆很短可以忽略不算 变压器电阻、电抗查表得： R b =0.1921Ω X b =0.186Ω ∑R =2 b g K R +R b =0.1921Ω ∑X =X x +2 b g K X +X b =0.186+0.0288=0.2148Ω I d =∑∑+22)()(2X R Ue =∑∑+22)2148.0()1921.0(2690 =2395.8A 二号变压器与一号变压容量一样短路也一样 车家庄煤业井下低压开关整定计算 D24#、D33#馈电开关：型号：KBZ-400 电压660V 所带设备有：水泵132KW5台、一台潜水泵7.5KW 。 ○1、各开关额定电流计算： I 1= 132×1.15=151.8 A I 2=11×1.15=12.65 A I 3= 22×1.15=25.3A I 4=75×1.15×2=172 A I 5=17×1.15=19.55 A
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9f819935.html, 微机型发变组保护基本原理及整定 作者：邵子峻 来源：《中国科技博览》2018年第11期 [摘要]目前新建电厂的发变组保护装置已全部采用微机型，不管是国产还是进口的，发变组保护微机化减少了硬件设备，也使过去难以实现的保护原理通过软件设置很容易实现，从而大大降低了维护量。但随着保护装置微机化的普及，同时在定值设置上也增加了灵活性，不但要设置保护数值的大小，而且还要设置诸如CT、PT的参数、变压器参数、保护元件的运算方式等原来不需要设置的一些非传统定值量，这就为定值设置增加了难度；而值得注意的是在定值计算时计算方往往只提供传统的定值大小等数据，而忽略了一些非传统定值设置，结果把问题就留给了现场工作人员。 [关键词]微机型；保护；基本原理；整定；分析 中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0112-01 引言 随着微机继电保护技术的发展，微机型发变组保护已完全取代了电磁型、整流型、集中电路型保护，目前省内电厂机组保护基本上实现了微机化。微机型发变组保护装置显示了其独特的优点和强大的功能，在调试、运行维护方面己取得显著成果，实践证明正确动作率也是较高的。微机保护在保护配置和整定方面非常灵活，但也有厂家追求其灵活性，人为增加保护配置和整定的复杂程度，容易造成误整定。从执行保护的双重化配置反措规定，并推行强化主保护、简化后备保护的原则以来，后备保护的整定大大简化，甚至某些保护退出，逐步简化了保护的整定。本文从保护原理及结构出发，介绍微机型发变组中几种主要保护的整定方法，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容。 1.大型微机发变组保护主要特点 一是按规程要求，100MW以上机组电量保护按双重化保护配置，2套保护之间没有电气 联系，其工作电源取自不同的直流母线段，交流电流、电压分别取自互感器的不同绕组，每套保护出口与断路器的跳圈一一对应。二是双重化配置的2套保护均采用主后一体化装置，主保护与后备保护的电流回路共用，跳闸出口回路共用，主后一体化设计简化了二次回路、减少了运行维护工作量，装置组屏简洁方便。三是保护装置一般包含2套相互独立的CPU系统，低通、AD采样、保护计算、逻辑输出完全独立，任一CPU板故障，装置闭锁并报警，杜绝硬件故障引起的误动。四是配置整定灵活方便，适应于不同主接线方式，保护动作出口逻辑可以灵活整定，有些保护整定值按标幺值整定，大大简化了保护的整定，装置支持在线或通过调试软件离线整定。五是运行监视功能强大，实现GPSB码对时，装置能实时记录各种启动、告警、
恒鼎实业（中国）集团 六盘水恒鼎实业有限公司乐民分公司喜乐庆煤业有限公司 矿井高低压整定计算 编制： 校核： 机电队长： 机电矿长： 总工程师： 编制日期：2014年11月 5 日 2014年第四季度
喜乐庆煤矿整定计算 目录 第一章高压配电柜整定计算 (3) 第二章风井低压供电整定计算 (20) 第三章1600水平低压供电整定计算 (22) 第四章1526水平低压供电整定计算 (24)
第一章 高压配电柜整定计算 一、地面变电所供电概况 喜乐庆煤矿地面变电所1回来自洪兴变电站，2回（备用电源）来自乐民35KV 变电站。 二、高压电网短路电流计算（短路点设在1526中央变电所1回高爆开关前端） 1）系统电抗 Ω≈?==2817.2600/)37(/22 A MV KV S V X br ar sy 式中：sy X ——系统电抗 ar V ——标准电压等级的平均电压值，取35KV 洪兴变电站电力系统电压37KV ； br S ——短路容量，35KV 洪兴变电站电力系统短路容量取600MVA ； 2）架空线和电缆线电抗(架空导线型号:LGJ-150) Ω=?Ω=?=615/4.001km km L x X w 035.0)28.016.0(/08.02=+?Ω=?=km km L X X o w (1526中央变电所) Ω=+?Ω=?=0168.0)05.016.0(/08.02km km L X X o w (地面变电所) Ω=+?Ω=?=1468.0)675.116.0(/08.02km km L X X o w （风井高压配电点） 式中：1w X ——架空线电抗， 0x ——导线或电缆单位长度的电抗，架空线为0.4Ω/km ，电
Ф） Pe：额定功率（W） Ue：额定电压（690V） cosФ：功率因数（一般取0.8）注：BKD1-400 型低防开关过流整定范围（40-400A） BKD16-400 型低防开关过流整定范围（0-400A）二、短路保护（一）、BKD16-400 型 1、整定原则：分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值，略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和，取值时应为过流值的整数倍，可调范围为3-10Ie。总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值，大于任意一台分开关的短路定值。选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值0.2－0.4 倍，可调范围为3-10Ie。 2、计算原则：被保护线路末端两相短路电流计算时，阻抗值从变压器低压侧算起，加上被保护线路全长的阻抗（总开关计算被保护线路的阻抗时，电缆阻抗忽略不计，只考虑变压器二次侧阻抗值）。被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5－7 倍计算。 3、计算公式：（1）变压器阻抗：Z b （6000） =U d %×Ue 2 /Se U d %：变压器阻抗电压 Ue ：变压器额定电压（6000V） Se：变压器容量（VA）（2）换算低压侧（690V）后的阻抗 Z b （690） =（690/6000）2 ×Z b （6000）（3）被保护线路的阻抗电抗：X L =X O L（X O 千伏以下的电缆单位长度的电抗值：0.06 欧姆/千米；L：线路长度km）电阻：R L =L/DS ＋R h L：线路长度（米） S：导线截面积（毫米 2 ） D：电导率（米/欧*毫米 2 ，铜芯软电缆按65 o C 时考虑取42.5，铜芯铠装电缆按65 o C 时考虑取48.6） R h ：短路点电弧电阻，取0.01 欧电缆的阻抗Z L ＝ 2 2 RL XL ?8?0 所以总阻抗Z 总＝Zb （690）＋Z L （4）两相短路电流计算 I 短＝Ue （690）
电气开关整定值
低防开关整定计算 一、过流保护： 1、整定原则: 过流整定选取值I过流应依据开关可调整范围略大于或等于所带设备额定电流Ie。如果低防开关带皮带负荷，为躲过皮带启动电流，过流整定值I过流应依据开关可调整范围取所带设备额定电流Ie的1.5倍。低防总开关过流整定值考虑设备同时运行系数和每台设备运行时的负荷系数（取同时系数Kt=0.8－0.9，负荷系数取Kf＝0.8－0.9），在选取时总开关过流整定值应为各分开关（包括照明综保）过流整定值乘以同时系数Kt和负荷系数Kf。（依据经验，如果总开关所带设备台数较少，同时系数可取0.9）。 2、计算公式（额定电流Ie） Ie=Pe/（Ue cosФ） Pe：额定功率（W） Ue：额定电压（690V） cosФ：功率因数（一般取0.8） 注：BKD1-400型低防开关过流整定范围（40-400A） BKD16-400型低防开关过流整定范围（0-400A） 二、短路保护 （一）、BKD16-400型 1、整定原则： 分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流
值，略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和，取值时应为过流值的整数倍，可调范围为3-10Ie。总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值，大于任意一台分开关的短路定值。选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值0.2－0.4倍，可调范围为3-10Ie。 2、计算原则： 被保护线路末端两相短路电流计算时，阻抗值从变压器低压侧算起，加上被保护线路全长的阻抗（总开关计算被保护线路的阻抗时，电缆阻抗忽略不计，只考虑变压器二次侧阻抗值）。被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5－7倍计算。 3、计算公式： （1）变压器阻抗：Zb（6000）=Ud%×Ue2/Se Ud%：变压器阻抗电压 Ue ：变压器额定电压（6000V） Se：变压器容量（VA） （2）换算低压侧（690V）后的阻抗 Zb（690）=（690/6000）2×Zb（6000） （3）被保护线路的阻抗 电抗：XL=XOL（XO千伏以下的电缆单位长度的电抗值：0.06欧姆/千米；L：线路长度km） 电阻：RL=L/DS＋Rh
继电保护整定计算公式 汇总 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
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 (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，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：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： 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√3 I1e—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：I(2)dmin2—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
嵩基集团嵩基煤业有限责任公司高低压配电装置整定计算 整定人： 审核人： 机电科长： 机电矿长：
一、地面变电所 (3) 1、系统概况 (3) 2、短路电流和短路容量计算 (3) 3、开关整定计算原则 (6) 4、高压开关整定计算、校验 (7) 二、井下变电所 (11) 1、系统概况 (11) 2、短路电流和短路容量计算 (12) 3、开关整定计算原则 (12) 三、井下低压系统整定计算校验 (14)
一、地面变电所 1、系统概况 1)、供电系统简介 嵩基煤业矿井供电系统来自徐庄变电站8板庄矿线10Kv 线路型号LGJ-70/10，长度，下杆为MYJV22-70/10,长度200米，另一回路来自徐庄35变电站11板庄西线，线路型号LGJ-70/10，长度，下杆为MYJV22-70/10,长度200米。地面设主变三台，两台S9-500/10/，一台为S9-200/10/6，井下有变压器五台，四台KBSG-315/10/,一台KBSG-100/10/风机专用。嵩基地面变电所有高压GG1A-F型开关柜10台，地面变电所和井下配电所采用双回路供电分列运行供电方式。 2)、嵩基煤业供电资料 （1）、经电业局提供徐庄变电站10KV侧标么值为： 最大运行运行方式下：最小运行方式下： （2）、线路参数 徐庄变电站到嵩基变电所线路型号LGJ-70/10，长度，下杆为MYJV22-70/10,长度200米电抗、阻抗查表得； 10KV架空线电阻、电抗：Xg=×=Ω Rg=×=Ω 10KV铠装电缆电阻、电抗：Xg=×=Ω Rg=×=Ω 2、短路电流和短路容量计算
（1）绘制电路图并计算各元件的相对基准电抗。 702电缆200m 702LGJ 4800m 702电缆 618m 徐庄变电站上下杆电缆架空线入井电缆 S9-500/10/0.4 S9-500/10/0.4 S9-100/10/6 选择基准容量Sd=100MVA 基准电压Ud= 基准电流Id=Sd/√3Ud=100÷×= 上级变压器电抗标么值 X﹡b0= 上一级徐庄站提供 上下杆电缆电抗标么值 X﹡1= X0L(S j/U2p1)=×(100÷2)= 架空线电抗标么值 X﹡2= X0L（S j/Ud2）=×（100÷2）= 从地面变电所入井井下配电所电缆电抗标么值：L=300m X﹡3= X0L（Sd/Ud2）=××（100÷2）=
发变组RCS-985A保护整定计算方案一、发变组保护配置 (一)发电机保护 1.发电机差动保护 2.发电机匝间保护---纵向零序电压保护 3.发电机定子绕组接地保护 发电机基波零序电压型定子接地保护 发电机三次谐波电压型定子接地保护 4.发电机转子接地保护 发电机转子一点接地保护 发电机转子二点接地保护 5. 发电机定子过负荷保护 定时限、反时限 6.发电机负序过负荷保护 定时限、反时限 7. 发电机失磁保护 8.发电机失步保护 9. 发电机定子过电压保护 10. 发电机过激磁保护 定时限、反时限 11. 发电机功率保护 发电机逆功率保护 发电机程序逆功率保护 12. 发电机频率保护 低频率保护 电超速保护 13.发电机起停机保护 14.发电机误上电保护 15.发电机励磁绕组过负荷保护 定时限、反时限 （二）主变压器保护 1.主变差动保护 2.主变瓦斯保护
3.主变零序电流保护 4.主变间隙零序电流、零序电压保护 5.阻抗保护 6.主变通风启动保护 7.主变断路器失灵保护（C柜）（三）高厂变保护整定 1.高厂变比率制动式纵差保护 2.高厂变瓦斯保护 3.高厂变复合电压过流保护 4.高厂变通风启动保护 5.高厂变过负荷保护 6.高厂变A分支低压过流保护 7.高厂变B分支低压过流保护 8.高厂变A分支限时速断保护 9.高厂变B分支限时速断保护 10.高厂变A分支过负荷保护 11.高厂变B分支过负荷保护 （四）发电机—变压器组保护 1.发变组差动保护 （五）非电量保护(需整定定值的) 主变冷却器全停保护 发电机断水保护 ...
一、发电机保护整定 1.发电机差动保护 发电机中性点CT ：2LH 12000/5 5P Y 接线 发电机机端CT ：7LH 12000/5 5P Y 接线 1.1发电机稳态比率差动保护 1.1.1发电机一次额定电流为I f1n =11207A 1.1.2 发电机二次额定电流计算: I f2n =I f1n /n CT =11207/（12000/5）=4.67（A ） 1.1.3差动电流起动定值I cdqd 整定 保护的最小动作电流按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流整定。 ∵ 5P 级电流互感器在额定一次电流下的变比误差为0.01 ∴I cdqd =K rel ×2×0.03I f2n 或 I cdqd = K rel ×I unb.0 式中：I f2n —发电机二次额定电流; K rel —可靠系数,取1.5; I unb.0—发电机额定负荷下,实测差动保护中的不平衡电流. 根据《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》（以下简称《导则》），可取（0.20～0.30）I n ，一般宜取I op.0=（0.10～0.20）I n 。 结合以往运行经验,故此处取I cdqd =0.2I n （=0.2×4.67=0.943A ） 1.1.4比率制动系数的整定 1.1.4.1变斜率比率差动起始斜率计算: K bl1=K cc K er =0.1×0.5 式中: K er ---互感器比误差系数,取0.1; K cc —互感器同型系数,取0.5; 厂家建议K bl1---变斜率比率差动起始斜率一般取0.05～0.1，故取K bl1=0.1 1.1.4.2变斜率比率差动最大斜率计算: 最大不平衡电流,不考虑同型系数 I unb.max =K ap ×f er ×I k ·max =2×0.1×5.73I e =1.146I n 式中:K ap —非周期分量系数,取2.0 ； K er ---互感器比误差系数,最大取0.1； I k ·max —发电机最大外部三相短路电流周期分量,小于4倍额定电流时取4倍额定电流。 查短路计算结果，#1发电机机端三相短路时#1发电机提供的最大短路电流为5.73I f1n . 变斜率比率差动最大斜率为： K bl2=(I unb.max*-I cdqd*-2 K bl1)/(I k.max*-2) =(1.146-0.15-2×0.07)/( 5.73-2)=0.23 式中, I unb.max*、I cdqd*、I k.max*均为标么值(发电机额定电流). 根据厂家建议取 K bl2=0.5 按上述原则整定的比率制动特性,当发电机机端两相金属性短路时,差动保护的灵敏系数一定满足K sen ≥2,因此不必校验灵敏度. 最大比率制动系数时的制动电流倍数，装置部固定为4。 1.2差动速断保护: 差电流速断是纵差保护的一个补充部分,一般需躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流,对于大机组,一般取3～4倍额定电流, 根据厂家建议取5倍额定电流.即: I cdsd =5I f2n (=5×4.67=23.35A) 1.3 TA 断线闭锁比率差动控制字整定： 因为发变组保护实行双主双后保护独立配置，且与传统保护相比，微机保护TA 断线
煤矿井下低压开关整定 计算公式 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
低防开关整定计算一、过流保护： 1、整定原则: 过流整定选取值 I 过流应依据开关可调整范围略大于或等于所带设备额定电流Ie。如果低防开关带皮带负荷，为躲过皮带启动电流，过流整定值 I 过流应依据开关可调整范围取所带设备额定电流Ie 的倍。低防总开关过流整定值考虑设备同时运行系数和每台设备运行时的负荷系数（取同时系数 K t =－，负荷系数取K f ＝－），在选取时总开关过流整定值应为各分开关（包括照明综保）过流整定值乘以同时系数K t 和负荷系数K f 。（依据经验，如果总开关所带设备台数较少，同时系数可取）。 2、计算公式（额定电流Ie） Ie=Pe/（ 3 Ue cosФ） Pe：额定功率（W） Ue：额定电压（690V） cosФ：功率因数（一般取）注：BKD1-400 型低防开关过流整定范围（40-400A） BKD16-400 型低防开关过流整定范围（0-400A）二、短路保护（一）、BKD16-400 型 1、整定原则：分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值，略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和，取值时应为过流值的整数倍，可调范围为3-10Ie。总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值，大于任意一台分开关的短路定值。选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值－倍，可调范围为3-10Ie。 2、计算原则：被保护线路末端两相短路电流计算时，阻抗值从变压器低压侧算起，加上被保护线路全长的阻抗（总开关计算被保护线路的阻抗时，电缆阻抗忽略不计，只考虑变压器二次侧阻抗值）。被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5－7 倍计算。 3、计算公式：（1）变压器阻抗：Z b （6000） =U d %×Ue 2 /Se U d %：变压器阻抗
发变组保护整定计算算例 整定计算依据： 1、《DL/T 684-1999 大型发电机变压器继电保护整定计算导则》，以下简称《导则》 2、《GB/T 15544-1995 三相交流系统短路电流计算》 3、《大型发电机组继电保护整定计算与运行技术》高春如著 4、《RCS-985发电机变压器成套保护装置技术说明书》，以下简称：《说明书》 5、《厂用电系统设计》梁世康许光一著 第一章技术数据及短路电流计算 1.1发电机电气参数
1.2主变压器参数 1.3厂变参数
1.4励磁机参数 1.5系统阻抗（2011年7月16日，宁夏中调保护处提供系统参数,不含#1、#2、#3机） 计入#1、#3机组阻抗最大运行方式下归算至220kV 阻抗为0.00718，最小方式下系统阻抗为0.0174 1.6各电压等级基准值 1.7阻抗参数计算 1.7.1发电机阻抗 Xd=233.5%× 7.366100 =0.6368 Xd ′=24.5%×7.366100 =0.0668 Xd ″=15.7%×7.366100 =0.0428 X2=20.9%×7 .366100 =0.057 1.7.2主变阻抗
XT=XT0=14.02%×360 100 =0.0389 1.7.3厂高变阻抗 X T1-2′=15.5%× 40 100 =0.3875 计算用短路阻抗图，如图1-1 图1-1 #2发变组等值阻抗图 1.8短路电流计算 1.8.1最小运行方式下短路电流计算 1）d1点发生三相短路时，短路电流 发电机G 流过的短路电流(归算至220kV 侧，IB=238.6A)： I (3)dmin= "1Xd XT +×IB=0428 .00389.01 +×238.6=12.24×238.6=2920.5A 换算为18kV 侧(归算至18kV 侧，IB=3207.6A )短路电流为I (3)dmin=12.24×3207.6=39261A I (2)dmin=0.866× I (3)dmin=0.866×2920.5A=2529.2A 换算为18kV 侧短路电流为I (2)dmin=0.866×12.24×3207.6=34000A 系统流向故障点短路电流
开关整定值计算
供电系统整定及短路电流计算说明书 一、掘进工作面各开关整定计算： 1、KBZ-630/1140馈电开关 KBZ-630/1140馈电开关所带负荷为：12CM15-10D连续采煤机、4A00-1637-WT型锚杆机，10SC32-48BXVC-4型梭车。 （1）、连续采煤机各台电机及功率： 两台截割电机 2*170=340KW； 二台收集、运输电动机 2*45=90KW； 两台牵引电动机 2*26=52KW； 一台液压泵电动机 1*52=52KW； 一台除尘电动机 1*19=19KW； 合计总功率：553KW。 （2）、锚杆机各台电机及功率： 两台泵电机： 2*45=90KW； （3）、梭车各台电机及功率： 一台液压泵电动机 1*15=15KW； 两台牵引电动机 2*37=74KW； 一台运输电动机 1*19=19KW； 合计总功率：108KW。 1.1、各设备工作时总的额定长期工作电流： ∑I e=∑P e/ √3U e cos∮(计算中cos∮值均取0.75) ∑I e=751/1.73*1.14*0.75≈507.1A 经计算，∑I e≈507.1（A），按开关过流热元件整定值≥I e来选取整定值.
则热元件整定值取510A。 短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。 最大一台电机（煤机截割电机）起动电流： I Q =6P e / √3U e cos∮=6*170/1.732*1.14*0.75≈688.79A ∑I e=∑P e/ √3U e cos∮=581/1.732*1.14*0.75≈392.3A 其它电机额定工作电流和为392.3(A) I Q +∑I e =1081.12A 则KBZ-640/1140馈电开关短路脱扣电流的整定值取1100A。 2 、QCZ83-80 30KW局部通风机控制开关的整定计算： 同样控制的风机共计二台。 （1）、额定长时工作电流 I e =P e / √3U e cos∮=30/1.732*0.66*0.75≈35(A) （2）、熔断器熔体熔断电流值的选取按设备额定长时工作电流的2.5倍选择。 则二台风机控制开关的整定值均为85A。 3、铲车充电柜控制开关的整定计算： 为生产便利，铲车充电柜控制开关选用DW80-200馈电开关。铲车充电柜输入电压660V，输入电流28A，使用一台DW80-200开关控制。该三台均按照该开关最小挡整定，整定值取200A。 4、ZXZ 8 -4-Ⅱ信号、照明综合保护装置： 根据实际负荷情况，二次侧熔断器熔体熔断电流取10A；一次侧熔断器熔体熔断电流取5A。 5、QCZ83-80N 4KW皮带张紧绞车开关： 额定长时工作电流 I e=4.37(A) 则开关熔断器熔体熔断电流取10A。