煤矿井下继电保护整定计算(试行)

矿井供电系统继电保护配置与整定计算规范1范围本标准规定了矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护配置及定值整定计算的原则、方法和具体要求。

本标准适用于矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护运行整定。

本标准以微机型继电保护装置为主要对象，对于非微机型装置可参照执行。

2规范性引用文件及参考文献2.1 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

《煤矿安全规程》国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局2011年版《矿山电力设计规范》GB50070-2009 中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检疫总局《煤矿井下供配电设计规范》GB50417-2007 中华人民共和国建设部《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》原煤炭部煤生字[1998]第237号《继电保护及安全自动装置技术规程》GB/T 14285—2006 中华人民共和国国家标准化委员会《3-110kv电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 584—2007 中华人民共和国国家发展和改革委员会2.2参考文献《煤矿电工手册》第二分册：矿井供电（上）（下）1999年2月第1版3.术语与定义3.1 进线开关：指变电所进线开关。

3.2 出线开关：指变电所馈出干线开关。

3.3 负荷开关：指直接控制电动机、变压器的高压开关。

3.4 母联开关：指变电所高压母线分段开关。

3.5 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。

3.6 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。

煤矿供电设计与继电保护整定计算示例1. 引言1.1 概述煤矿供电设计和继电保护整定是在煤矿行业中非常重要的技术环节。

煤矿作为能源产业的关键部门，对供电系统和继电保护要求高度可靠和安全性。

本文旨在探讨煤矿供电设计和继电保护整定的计算方法，并通过一个实例分析来验证以及讨论其结果。

1.2 文章结构本文共分为五个主要部分，具体内容如下：- 引言：介绍文章的背景和目的。

- 煤矿供电设计：详细讨论了供电系统概述、设计原则以及电气设备选择等方面内容。

- 继电保护整定计算：阐述了继电保护的概念和整定计算方法的介绍。

- 实例分析与结果讨论：通过一个具体案例，进行了参数设置和整定计算过程的分析，并讨论了相关结果。

- 结论与展望：总结了文章内容，并提出存在问题及未来发展方向。

1.3 目的本文旨在深入探讨煤矿供电设计与继电保护整定计算方法，并通过实例分析验证这些方法的可行性和有效性。

希望通过本文的研究，进一步提高煤矿供电系统的可靠性和安全性，为煤矿行业的发展做出贡献。

同时，也为其他相关领域的电气工程师提供参考和借鉴。

2. 煤矿供电设计2.1 供电系统概述煤矿供电系统是指为煤矿提供稳定、可靠的电力供应的设备和网络。

该系统通常包括输电线路、配电变压器、配电线路、开关设备以及其他相关辅助设备。

供电系统需要满足工矿企业的用电需求，保证生产设备的正常运行。

2.2 设计原则在进行煤矿供电系统设计时，需要考虑以下原则：2.2.1 可靠性原则：供电系统应具有良好的可靠性，确保不间断地为工矿企业提供稳定的电力。

2.2.2 安全性原则：供电系统应采取安全措施，预防火灾、触电等事故，并且能够快速有效地切除故障点。

2.2.3 经济性原则：在满足供电需求的前提下，尽量降低工程投资和运营成本。

2.3 电气设备选择在煤矿供电系统设计中，需要选择适当的电气设备以满足不同负荷和环境条件下的需求。

常见的主要设备包括：2.3.1 输电线路：选择合适的电压等级和导线截面积，确保输电过程中的损耗和电压降低在允许范围内。

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。

电缆的芯线电阻值选用芯线允许温度65℃时的电阻值；电缆芯线的电抗值按0．081Ω／km计算；线路的接触电阻和电弧电阻均忽略不计。

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 1 200V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。

可编辑修改精选全文完整版煤矿井下供电系统继电保护整定管理办法一、分工1、井下高、低压供电系统的保护整定计算由机电运输管理科负责；高压供电系统整定由机电工区供电队设置；低压供电系统的整定由用户单位设置。

2、低压供电系统整定值由电管队各采区分管电管员计算，机电运输管理科工程师负责审查校对；高压供电系统整定值由机电运输管理科工程师计算，分管科长负责审查校对；采区供电系统整定值由机电副总工程师组织相关人员定期审查，审查周期最长不得超过6各月。

3、机电运输管理科负责现场监督、检查工作。

二、责任和义务4、所有用户供电系统拆接火必须向机电运输管理科提出书面申请，批准后方可实行。

5、用户单位拆接火申请应包括设备使用地点、开关型号、设备容量、电缆型号及长度等初步数据，机电运输管理科计算后确认，必要时进行相关参数的调整。

三、流程6、井下高、低压保护整定计算时，必须同时校核开关容量、电缆截面、电缆长度，并指定搭火开关。

7、井下高、低压保护整定计算时必须在供电系统安装使用（拆除）之前进行，整定值随拆接火申请一同下达，用户单位必须在当班进行整定。

8、低压系统负荷变化影响到系统整定值的变化时，必须在低压改火的同时整定受影响的开关。

四、管理9、高、低压供电系统整定值的调整，一般应在系统拆接火的同时进行了；有特殊原因不能停电调整开关整定值时，补充办理时间不得超过24小时。

10、事故紧急情况下的拆接火，必须向矿调度所值班人员口头申请，经机电运输管理科管理人员确认后实行，相关手续在8小时内补齐，系统的整定调整不得超过24小时。

11、供电系统发生非正常跳电或发生保护拒动现象，由机电运输管理科组织人员现场检查校验，其他人员无权擅自更改整定值。

五、处罚12、无计划拆接火，以及拆接火不按设计进行施工调整整定值的，按“失保”处理主要负责人。

13、供电系统高低压整定值的计算由机电运输管理科相关人员负责，整定值的设置由本办法规定的单位负责。

计算失误或设置失误引起的事故时，要承担相应连带责任，并另外罚款。

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。

一、电力变压器的继电保护配置二、电力变压器的电流保护整定计算三、 示例【例7-1】 10/0.4KV 车间配电变压器的保护。

已知条件：变压器为S9型630KVA ，高压测额定电流为36.4A ，过负荷系数取3。

最大运行方式下变压器低压侧三项短路时，流过高压测的超瞬态电流max 32''∙k I 为664.6A 。

最小运行方式下变压器高压侧三相短路超瞬态电流min 31''∙k I 为2750A ，低压侧三相短路时流过高压侧的超瞬态电流min 32''∙k I 为565A 。

最小运行方式下变压器低压侧母线单项接地稳态短路电流min 122∙k I 为8220A （对于Y ，yn0接线）、14060A （对于D ，yn11接线）。

计算中可假定系统电源容量为无穷大，稳态短路电流等于超瞬态短路电流。

解（1）电力变压器的保护配置。

1) 装设三个LL-11A 型过流继电器和三个变化为100/5的电流互感器TA1~TA3，组成过电流保护兼作电流速断保护。

2) 装设一个LL-11A 型过流继电器和一个变化为1000/5的电流互感器TA4，组成低压侧单相接地保护（当仅按躲过不平衡电流整定时TA4变比应为300/5）。

保护原理见下图。

配电变压器保护原理（2）整定计算。

1）过电流保护：保护装置的动作电流),(4.82085.04.36313.111A n K I K K K I TAr rT gh jxre Kop=⨯⨯⨯⨯==∙取9A保护装置一次动作电流)(1801209A K n I I jxTAkopop =⨯==∙保护装置的灵敏系数5.172.2180565866.0''866.0''min32min22>=⨯===∙∙opk opk sen I I I I K保护装置的动作时限取0.5s2）电流速断保护：保护装置的动作电流)(8.49206.66415.1''max32A n I K K I TA k jxrel Kop=⨯⨯==∙∙瞬动作电流倍数（电流速断保护装置动作电流与过电流保护装置动作电流之比）为54.598.49=，取6倍保护装置的灵敏系数22.261802750866.0''866.0''min31min21>=⨯⨯===∙∙opk opk sen I I I I K根据上述计算，装设LL-11A/10型过流继电器。

井下变电所高压供电系统继电保护整定计算一、 21井下变电所：根据636、647开关计算可得(大方式)：系统电抗：2.7045Ω；系统电阻：0.6721Ω； (小方式)：系统电抗：6.4595Ω；系统电阻：0.6721Ω；1、636进线高爆：计算容量：3700KVA；电流互感器变比：400/5；过流保护整定：I aoc＝K re1K c（I＇lm）/(K ret K i)=1.4×1×[3700/（1.732×6）]/（0.85×80）=10.26A；取：11A；开关时限：0.5S.2、647进线高爆：计算容量：3700KVA；电流互感器变比：400/5；过流保护整定：I aoc＝K re1K c（I＇lm）/(K ret K i)=1.4×1×[3700/（1.732×6）]/（0.85×80）=10.26A；取：11A；开关时限：0.5S.3、5#联络高爆：计算容量：3700KVA；电流互感器变比：400/5；过流保护整定：I aoc＝K re1K c（I＇lm）/(K ret K i)=1.4×1×[3700/（1.732×6）]/（0.85×80）=10.26A；取：11A；开关时限：0.5S.4、1#馈出高爆：电缆型号：UGSP-3×50；长度:1.7Km，每公里电抗:0.079Ω，每公里电阻:0.42Ω。

电抗X电缆=0.079×1.7=0.1343Ω；电阻R电缆=0.42×1.7=0.714Ω；大运行方式：系统总电抗XΣ=X电缆+ X 636开关=0.1343+2.7045=2.8388Ω；系统总电阻RΣ=R电缆+ R 636开关=0.714+0.6721=1.3861Ω；│ZΣ│=(R 2Σ+X2Σ)1/2=(1.38612+2.83882)1/2=3.159Ω；三相短路电流周期分量有效值：I k（3）=Uc/(×│ZΣ│)=6.3/(×3.159)=1.15KA；三相短路容量S（3）=Uc I k（3）=1.732×6.3×1.15 =12.548MVA；小运行方式：系统总电抗XΣ=X电缆+ XΣx 636开关=0.1343+6.459 =6.5933Ω；│ZΣ│=(R 2Σ+X2Σ)1/2=(1.38612+6.59332)1/2=6.7374Ω；三相短路电流周期分量有效值：I k（3）=Uc/(×│ZΣ│)=6.3/(×6.7374)=0.5399KA；I k(2) =0.866 I k(3)=0.866×0.5399=0.4675KA；注：I k(2)为小运行方式下的最小两相短路电流；1#馈出高爆计算容量：1500KVA；电流互感器变比：200/5；过流保护整定：I aoc＝K re1K c（I＇lm）/(K ret K i)=1.4×1×[1500/（1.732×6）]/（0.85×40）=5.94A；取：6A；速断电流整定：I aq=K re1K c (I k(3)/K i)=1.4×1×0.5399÷40=0.0189KA；取：60A（过电流保护整定值的10倍）。

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。

继电保护整定计算公式1、负荷计算（移变选择）：cos de Nca wmk 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Nde P P k ∑+=max6.04.0 （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NN N ca U S I I 131310⨯== （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31112ca 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3ca 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。

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。

NN N N N ca U P I I ηϕcos 3103⨯== （4-19）式中 ca I —长时最大工作电流，A ；N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ϕcos —电动机功率因数；N η—电动机的额定效率。

井下变电所高压继电保护整定计算原则和公式一、负荷计算（移变选择）：cos de N ca wmk P S ϕ∑= wm ϕcos --一组用电设备的加权平均功率因数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 。

de k --一需用系数，应按以下两种情况选取：第1种情况：各用电设备间无按一定顺序起动的一般机组工作面；按下式计算需用系数： max 0.2860.714de NP k P =+∑ 第2种情况：各用电设备间有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 max 0.40.6de NP k P =+∑ P max --最大一台电动机额定功率，kW ；二、线路（或变压器）的电阻和电抗计算1、高压电缆线路电阻值计算：Rxl1=R0*L1Rxl1 ——线路电阻值R0 ——线路单位长度电阻值，单位为Ω/kmL1 ——线路长度，单位km2、高压电缆线路电抗值计算：Xxl1=X0*L1Xxl1 ——单根电缆线路的电抗值X0 ——单根电缆线路单位长度电抗值，单位为Ω/kmL1 ——单根电缆线路长度，单位km3、变压器电抗值计算（忽略电阻）21%*N NUk U Xb S ≈ Xb ——变压器电抗值%Uk ——变压器短路阻抗百分数1N U ——变压器一次线电压平均值 N S ——变压器容量三、短路电流计算公式为：1、最小三相短路电流公式：(3)min Id =Ue —— 6KV 母线平均额定电压Idmin （3） —— 被保护线路末端最小三相短路电流1lnn Rx ∑ ——n 根电缆线路的总电阻1lnn Xx ∑ —— n 根电缆线路的总电抗 Rs —— 变电所6KV 母线系统电阻Xs —— 变电所6KV 母线系统电抗Xb —— 变压器二次侧折算到一次侧的电抗2、最小二相短路电流公式：(2)min Id ==0.866(3)min IdIdmin （2） —— 被保护线路末端最小二相短路电流四、继电保护整定计算：（一）保护对象为线路1、无时限速断保护整定值计算（变电所高压电源总开关或供采区变电所的高压线路）：Idz1＝Idmin（2）/1.52、灵敏度校验：Klm= Idmin（2）/ Idz1＞1.5Idmin（2）——被保护线路末端最小二相短路电流Idz1 ——无时限速断保护整定值Klm ——无时限速断保护整定值灵敏度3、过负荷保护整定值：Idz2＝Kk*Igmax/Kf＝1.2Igmax/0.85Idz2 ——过负荷保护整定值Igmax ——被保护对象（线路或变压器）可能出现的最大工作电流Kk ——可靠系数，取值1.2Kf ——返回系数，返回系数取值0.85（二）保护对象为线路变压器组：1、无时限速断保护整定值计算：Idz1＝Idmin（2）/1.52、灵敏度校验：Klm= Idmin（2）/ Idz1＞1.5Idmin（2）——被保护干式变压器二次侧最小二相短路电流或被保护移变的一次侧最小两相短路电流值。

继电保护整定计算第⼀部分：整定计算准备⼯作⼀、收集电站有关⼀、⼆次设备资料。

如⼀次主接线图，⼀次设备参数（必须是⼚家实测参数或铭牌参数）；⼆次回路设计，继电保护配置及原理接线图，LH、YH变⽐等。

⼆、收集相关继电保护技术说明书等⼚家资料。

三、准备计算中的指导性资料。

如电⼒系统继电保护规程汇编（第⼆版）、专业规章制度；电⼒⼯程设计⼿册及参数书等。

第⼆部分：短路电流的计算为给保护定值的整定提供依据，需对系统各种类型的短路电流及短路电压进⾏计算。

另外，为校核保护的动作灵敏度及主保护与后备保护的配合，也需要计算系统的短路故障电流。

⼀、短路电流的计算步骤：1、阻抗换算及绘制出计算系统的阻抗图。

通常在计算的系统中，包含有发电机、变压器、输电线路等元件，变压器各侧的电压等级不同。

为简化计算，在实际计算过程中采⽤标⼳值进⾏。

在采⽤标⼳值进⾏计算之前，尚需选择基准值，将各元件的阻抗换算成相对某⼀基准值下的标⼳值，再将各元件的标⼳阻抗按实际的主接线⽅式连接起来，绘制出相应的标⼳阻抗图。

2、简化标⼳阻抗图。

为计算流经故障点的短路电流，⾸先需将各⽀路进⾏串、并联简化及D、Y换算，最终得到⼀个只有⼀个等效电源及⼀个等效阻抗的等效电路。

3、求出总短路电流。

根据简化的标⼳阻抗图，计算总短路电流。

计算⽅法有以下两种，即查图法和对称分量法。

（1）查图法计算短路电流：⾸先求出发电机对短路点的计算电抗，然后根据计算电抗及运⾏曲线图查出某⼀时刻的短路电流。

所谓运⾏曲线图是标征短路电流与计算电抗及经历时间关系的曲线图。

（2）⽤对称分量法计算短路电流：⾸先根据不对称故障的类型，绘制出与故障相对应的各序量⽹路图，然后根据序量图计算出各短路序量电流，最后求出流经故障点的短路电流。

4、求出各⽀路的短路电流，并换算成有名值。

求出的电流为标⼳值电流，可按下式换算成有名值电流。

I=I*×S B/√3U B式中：I—有名值电流单位为安培I*—标⼳值电流—基准容量；SB—该电压等级下的基准电压。

继电保护整定值计算方法继电保护是电力系统中一项重要的保护措施，用于在电力系统发生故障时及时切断故障电路，保护电力设备和电力系统的安全运行。

继电保护的整定值是指设置在继电保护装置中的参数，如果整定值的选择不合理，将会导致继电保护装置误操作或者不能发挥其保护作用。

本文将介绍继电保护整定值计算的方法和注意点。

继电保护整定值选择的原则继电保护整定值的选择应遵循以下原则：1.对主要故障进行快速响应，如过载、短路、接地等故障。

2.避免误动作，使保护装置对于正常运行的设备不进行不必要的干预。

3.满足电力系统的要求，如稳定性、动稳定性等。

在选择整定值时还需考虑电力系统的实际情况，如电力系统的负荷特点、输电线路的长度和特性、电容器的影响等。

继电保护整定值计算方法过流保护过流保护是常用且关键的继电保护之一，其整定值的计算方法如下：1. 瞬时过流保护瞬时过流保护的整定值计算公式为：$$I_p = K_f \\cdot I_{\\text{额定}}$$其中，I p为整定值，K f为特征系数，$I_{\\text{额定}}$为额定电流。

特征系数的选择一般为1.5到3.0之间，在电力系统的主传输网中，特征系数取2.0左右较为合适，在供配电系统中，特征系数则可适当增加。

2. 过流时间保护过流时间保护的整定值计算公式为：$$I_t = K_f \\cdot I_{\\text{额定}} \\cdot t$$其中，I t为整定值，K f为特征系数，$I_{\\text{额定}}$为额定电流，t为动作时间。

一般而言，过流时间保护的特征系数较大，大于等于10，可以根据实际需要进行调整。

绝缘监测保护绝缘监测保护的整定值计算方法如下：$$K_p=\\frac{V_\\text{额定}}{\\sqrt{2} R_0}$$其中，K p为整定值，$V_\\text{额定}$为电力设备额定电压，R0为电力设备的零序电阻。

该整定值为当设备的接地阻抗低于一定程度时，绝缘监测保护装置将动作以切断电力设备，防止电力设备由于接地短路而损坏。

煤矿井下供电系统继电保护整定计算首先，需要了解的是继电保护是指利用电力自动装置对电力系统中发生异常情况时进行自动断电、跳闸或报警的一种电力保护措施。

针对不同的供电系统，继电保护整定也有所不同。

1.整定继电保护的选择：根据井下供电系统的特点，确定需要整定的继电保护。

煤矿井下供电系统继电保护一般包括短路保护、过电流保护、零序保护、接地保护等。

2.整定保护设备的额定参数：根据供电系统的负荷特性和设备参数，确定保护设备的额定参数。

例如，对于短路保护，需要确定短路电流值、保护动作时间等参数。

3.整定保护设备的动作电流和时间特性曲线：根据所选用的继电保护装置和井下供电系统的负荷特性，确定保护设备的动作电流和时间特性曲线。

根据井下供电系统的可靠性要求，可以选择不同的动作电流和时间特性曲线。

4.整定并联线路的电流分配比例：对于并联线路，需要确定各个线路的电流分配比例。

根据井下供电系统的负荷特性和线路参数，可以通过计算得到各个线路的电流分配比例。

5.整定井下供电系统的接地保护参数：对于煤矿井下供电系统，接地保护是非常重要的一项保护措施。

需要根据井下供电系统的特点，确定接地保护的整定参数。

例如，接地电阻、接地电流等。

整定继电保护需要进行一系列的计算和分析，一般采用计算机辅助设计软件进行实现。

计算过程中需要考虑井下供电系统的可靠性要求、负荷特性、设备参数等因素，确保保护装置可以及时、准确地对井下供电系统的异常情况进行响应。

总之，煤矿井下供电系统继电保护整定计算是煤矿安全生产中的一项重要任务。

通过合理的整定计算，可以保证井下供电系统的安全运行，保护设备和人员的安全。

为了确保整定计算的准确性和可靠性，我们应采用科学、规范的方法进行计算和分析，选择适合的计算工具，确保计算结果的正确性。

大平矿井下电气设备继电保护整定计算示例一、系统概况 (1)二、短路电流和短路容量计算 (3)三、中央变电所高爆开关整定计算 (11)一、系统概况1、供电系统简介大平煤矿供电系统为单母线分段分列运行供电方式，由平陌变电站（110/35kV）馈出两趟35 kV架空线路，（架空线型号为LGJ-120 ）到吴庄变电站(35kV/6kV)，站内35kV供电方式为全桥接线方式（5台高压真空断路器），通过2台SF7-8000/35/6主变分列运行。

井下供电采用双回路分列运行方式（电缆型号为：MYJV42-6kV-3*240-519米），分布在地面吴庄变电站两段母线上（吴23板在Ⅱ段母线，吴26板在Ⅰ段母线），井下布置有1个中央变电所（15台高爆开关、10台高压启动器、3台隔爆干式变压器）、9个采区变电所（分别是、16平台变电所、16下山变电所、21上部变电所、21中部变电所、21下部变电所、13平台变电所、13下山变电所、15变电所、15下山变电所），一个配电点（14配电点）。

采区变电所分别有两回路进线电源，通过中央变电所或二级变电所两段母线高压交联电缆馈出。

局部扇风机实现“双三专”供电，抽放泵站实现“三专加两专”供电，瓦斯电闭锁全部实现从变电所断电功能。

2、6kV系统资料⑴、吴庄变电站主变压器参数以上表中参数为说明书数值。

⑵、线路参数MYJV42－3×240－519m 工作在局网运行 查表参数如下 X ＝0.06⑶、电抗器参数 电抗器：NkL －500－8﹪ 查表Xr%＝4 Unr=6kV Inr=0.5kA 二、 短路电流和短路容量计算吴庄变电站35母线的系统阻抗标幺值为最大运行方式Xmin ＝0.4956,最小运行方式 Xmax ＝0.5656.（该数据为2002年数据）。

有关参数如下图： k-1点、k-2点、k-3点、k-4点、k-5点k-6点、k-7点、k-8点、k-9点、k-10点的三相短路电流和短路容量计算如下。

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 (5)第一节整定计算的准备工作 (6)第二节短路计算假设与步骤 (7)第三节各元件电抗计算 (8)第四节短路电流的计算 (13)第五节高压电气设备选择 (14)第六节短路电流计算实例 (32)第二章高压配电装置所具有的保护种类 (41)第一节过流保护装置 (41)第二节单相接地保护 (43)第三节其它保护种类 (45)第三章高压开关短路、过载保护整定原则及方法 (48)第一节矿井供用电设备继电保护整定原则 (48)第二节继电保护配置的基本原则 (50)第三节继电保护整定计算方法 (50)第四节高压开关整定计算实例 (62)第四章高压漏电保护整定方案 (67)第一节高压漏电保护整定原则 (67)第二节漏电保护整定方案 (68)第五章井下低压开关保护整定计算 (79)第六章127伏供电系统的整定计算 (81)第一节照明信号综保装置的整定值固定的情况81第二节智能型照明信号综合保护装置 (82)第一章高低压短路电流计算在电力系统的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。