(重要)继电保护整定计算实例.

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。

继电保护计算1、变压器继电保护计算电流速断保护：I OP=5*120=600I P=600/40=15K S=2240*0.866/600=3.2过电流保护：I OP=1.25*(2*120)=300I P=300/40=7.5t=0.5S过负荷保护：I OP=1.25*120=150I P=150/40=3.8t=10S零序保护:I OP=0.25*120=302、增压风机继电保护计算电流速断保护：I OP=1.5*7*171=1796I P=1796/60=30I//=6.3/0.08*0.45+0.17=30000K S=30000*0.866/1796=14.4过负荷保护：I OP=1.5*171/0.85=302 I P=302/60=5t=15S单相接地保护：I OP=0.1*171=17.13、循环水泵继电保护电流速断保护：I OP=1.5*7*54=567I P=567/20=28过负荷保护：I OP=1.5*54/0.85=95I P=95/20=4.8t=15S单相接地保护：I OP=0.2*54=10.8继电保护计算1、变压器继电保护计算电流速断保护整定值：15A过电流保护整定值：7.5At=0.5S过负荷保护整定值：3.8At=10S零序保护:I OP=0.25*120=30A2、增压风机继电保护计算电流速断保护整定值：30A过负荷保护整定值：5At=15S单相接地保护：I OP=0.1*171=17.1A3、循环水泵继电保护电流速断保护整定值：28A过负荷保护整定值：4.8At=15S单相接地保护：I OP=0.2*54=10.8A。

定值计算示例-------------------西安唐兴电气科技有限公司精准的定值计算应依据整个供电系统网络结构图和断路容量，找出最小运行方式时的最大断路电流点，按最严酷条件进行计算。

再将结果在最大运行方式下验算其动作灵敏性，再出最终的定值清单。

一般情况下需由当地供电部门的保护整定部分出详细的定值清单。

现仅仅提供经验计算方式及定值整定，仅供参考。

1、针对进线、出线、母联的定值整定：一般情况需知道：系统电压、额定负载、CT变比示例：10KV系统，5000KV A,CT变比：500/5计算如下：Ie=S/√3Ue=5000/10*√3=288.68A二次额定电流值：Ine=Ie/CT变比=288.68/100=2.89A速断定值：Isd=（10~15）Ine=15*2.89=43.35A限时速断：IsdI=（1~1.5）Ine=1.2*2.89=3.47A延时：Txs=0.5S过流：IsdII=（1~1.2）Ine=1.2*2.89=3.47A延时：Txs=1.0S2、针对变压器的定值整定：一般情况需知道：系统电压、变压器容量、CT变比示例：10KV系统，1000KV A,CT变比：100/5计算如下：Ie=S/√3Ue=1000/10*√3=57.74A二次额定电流值：Ine=Ie/CT变比=57.74/20=2.89A速断定值：Isd=（10~15）Ine=12*2.89=34.68A过流：IsdII=（1~1.2）Ine=1.2*2.89=3.47A延时：Txs=0.5S干式变压器再投一个温度保护，延时：Tws=1.0S3、针对电动机的定值整定：一般情况需知道：系统电压、电动机功率、功率因数，效率，CT变比、启动电流大小、启动时间示例：10KV系统，450KW,CT变比：400/5，功率因数：0.7，效率：0.92，启动电流为额定电流的6倍，启动时间：5S计算如下：S=P/Ø*效率=450/0.7*0.92=699KV AIe=S/√3Ue=699/10*√3=40A二次额定电流值：Ine=Ie/CT变比=40/20=2.0A速断定值：Isd=（10~15）Ine=12*2.0=24A反时限过流：采用反时限公式符合GB/T14598.7-1995第三部分定义的反时限曲线，特性曲线分为三种，即标准反时限、正常反时限、极端反时限，特定曲线类型设定可在定值整定中进行选择。

继电保护典型案例定值计算一、一炼铁风机房高压室（西站516馈出）1、1#鼓风机（611柜）8400KW 10KV 553ACT 1000/5 综保PA150 原值：20A/0S 10A/40S现投一、三段 电流速断/反时限过流保护① 电流速断：I dj =9⨯5/1000553=24.885 取25 KA ，t=0s 校灵敏度：1#鼓风机电缆：3⨯（3⨯300） 850米X * = 0.08⨯0.85⨯25.10100⨯31=0.0206 西站至1#鼓风机房电缆：3⨯（3⨯300） 550米X * = 0.08⨯0.55⨯25.10100⨯31=0.013 ∑X * =0.413+0.0206+0.013=0.447二相短路电流： "2I =23⨯447.0499.5=10.65 KA 灵敏度：K m =5/1000251065.103⨯⨯=2.13 ② 三段 反时限过流启动延时时间： T y = 60s （躲启动时间）反时限过流启动值： I s = 1.2I e =5/10005531.2⨯=3.318 取3.3A 延时时间：选极端反时限（C ）t=K ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1/802s I I =1⨯13802-=10s 若用四方/CSC-280综保：Ⅰ 段： 25A t=0sⅢ段：I p =3.3A （启后投） t=10s2、一炼铁风机房高压室1#、2#、3#、4#进线（至西站516、524、533） CT2000/5 综保PA150 原值：10A/0s ， 5A/41s现不设保护。

母联也不设保护。

3、西站一炼铁馈出线（516、524、533）516 CT800/5 DVP-9332 原值：30A/0.3S 23A/1.3S524 CT800/5 DVP-9332 原值：30A/0.3S 23A/1.3S533 CT1500/5 CSC-280 原值：16A/0.3S 12.3A/1.3S现只设定时限保护：可带两段风机房母线/正常运行状态下，可启动一台风机，并留1.2倍可靠系数。

继电保护定值整定计算公式大全一、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；Ｕ设定为过电压保护的动作电压设定值；ＫＡ为过电压保护的动作系数；ＲＩＭＳ为测量系统的基本电流选定定制。

继电保护整定计算实列分析继电保护整定计算是电力系统中非常重要的一环，它的准确与否直接关系到电力系统的安全运行。

在电力系统中，继电保护的作用是在电力系统发生故障时，对故障进行检测、定位并切除故障，保障正常电力供应和设备的安全运行。

继电保护的整定计算主要包括对各个保护装置的参数进行计算，确保保护装置能够在故障发生时迅速、准确地动作。

整定计算的过程通常包括以下几个关键步骤：选择保护装置类型、确定保护继电器的定值、根据电力系统的参数进行计算、进行整定试验等。

接下来，我们以负荷电流保护为例，来分析继电保护整定计算的实例。

假设一些电力系统的额定电压为10kV，额定频率为50Hz，负荷电流保护的带动保护时间为0.2秒，负荷电流保护的整定系数为1.2，故障电流为1000A，额定电流为200A。

首先，我们需要计算负荷电流保护的动作电流。

负荷电流保护的动作电流通常为额定电流的整定系数乘以额定电流。

根据给定条件，负荷电流保护的动作电流为1.2乘以200A，即240A。

接下来，我们计算负荷电流保护的动作时间。

负荷电流保护的动作时间通常为带动保护时间加上故障电流通过继电器的时间。

根据给定条件，带动保护时间为0.2秒，故障电流为1000A。

假设负荷电流保护的系数为K，则通过继电器进行计算得动作时间为：0.2秒+K/1000秒。

根据保护动作表，当动作时间小于0.4秒时，应选择K为0.2秒。

接下来，我们进行整定试验。

首先，我们设置负荷电流为240A，然后通过继电保护进行试验。

如果继电器动作时间在0.2秒到0.4秒之间，我们可以确定整定计算是正确的。

如果继电保护的动作时间不符合要求，我们需要重新进行整定计算，或检查电力系统是否存在异常。

以上就是对继电保护整定计算的一个实例分析。

在实际应用中，继电保护的整定计算通常是一个复杂的过程，需要根据电力系统的具体参数和保护装置的特性进行计算和试验。

合理的继电保护整定可以提高电力系统的可靠性和安全性，保障电力供应的连续和稳定运行。

电力系统继电保护整定计算与应用实例1. 什么是电力系统继电保护？电力系统继电保护是指在电力系统中，利用继电保护装置对电力设备进行保护的一种技术手段。

它的作用是在电力系统发生故障时，及时切除故障部分，保护电力设备和电力系统的安全运行。

继电保护系统通常由保护装置、CT（电流互感器）和PT（电压互感器）等组成，通过对电流、电压等参数的监测和比较，实现对电力设备的保护。

2. 电力系统继电保护整定计算的重要性继电保护系统的整定是指根据电力系统的特点和工况，确定继电保护装置的动作特性和动作参数。

正确的整定可以保证继电保护系统对电力设备进行可靠的保护，同时还要尽可能减少误动作。

继电保护整定计算是电力系统运行和管理中非常重要的一环。

3. 继电保护整定计算的深入探讨（1）继电保护整定参数的选择在进行继电保护整定计算时，需要选择合适的动作特性和动作参数。

对于过载保护，需要合理选择动作时间和电流设置值；对于短路保护，需要确定动作时间和相间距离设置值等。

这些参数的选择要根据电力系统的特点、设备的额定参数和运行情况等因素综合考虑。

（2）继电保护整定计算的方法常见的继电保护整定计算方法包括经验法、计算法和试验法等。

其中，计算法是指通过对电力系统进行分析和计算，确定继电保护装置的整定参数。

这种方法相对较为科学和准确，但也需要有一定的专业知识和技术支持。

（3）继电保护整定计算的应用实例以某变电站的继电保护整定计算为例，该变电站是一座110kV变电站，主要负荷为工业和居民用电。

在进行继电保护整定计算时，首先对该变电站的电力系统进行了详细的分析和计算，包括各种故障情况的仿真试验等。

根据计算结果和实际情况，确定了继电保护装置的整定参数，保证了该变电站的电力设备能够得到可靠保护。

4. 总结与展望继电保护整定计算是电力系统运行中不可或缺的一部分，它的正确与否直接关系到电力设备的安全运行。

未来随着电力系统的发展和技术的进步，继电保护整定计算也将面临新的挑战和机遇。

一继电保护灵敏系数灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。

灵敏系数应根据不利的正常（含正常检修）运行方式和不利的故障类型计算，但可不考虑可能性很小的情况。

灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求，当不满足要求时，应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。

灵敏系数K m为保护区发生短路时，流过保护安装处的最小短路电流I k·min与保护装置一次动作电流I dz的比值，即：K m＝I k·min／I dz。

式中：I k·min为流过保护安装处的最小短路电流，对多相短路保护，I k·min取两相短路电流最小值I k2·min；对66KV、35KV、6~10kV中性点不接地系统的单相短路保护，取单相接地电容电流最小值I c·min；对110kV中性点接地系统的单相短路保护，取单相接地电流最小值I k1·min；I dz为保护装置一次动作电流。

各类短路保护的最小灵敏系数列于表1.1表1.1 短路保护的最小灵敏系数注：（1）保护的灵敏系数除表中注明者外，均按被保护线路（设备）末端短路计算。

（2）保护装置如反映故障时增长的量，其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比；如反映故障时减少的量，则为保护整定值与金属性短路计算值之比。

（3）各种类型的保护中，接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。

（4）本表内未包括的其他类型的保护，其灵敏系数另作规定。

二电力变压器保护1电力变压器保护配置电力变压器的继电保护配置见表4.1－1表4.1－1 电力变压器的继电保护配置注：（1）当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时，应采用低电压闭锁的带时限的过电流；（2）当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时，应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护；（3）低压侧电压为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可不装设专用的过负荷保护；（4）密闭油浸变压器装设压力保护；（5）干式变压器均应装设温度保护。

10kV系统继电保护整定计算与配合实例系统情况：两路10kV电源进线，一用一备，负荷出线6路，4台630kW电动机，2台630kVA变压器，所以采用单母线分段，两段负荷分布完全一样，右边部分没画出，右边变压器与一台电动机为备用。

有关数据：最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A，最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A，变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。

一、电动机保护整定计算选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护1、过负荷保护Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定：根据计算，2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S2、电流速断保护Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍3、灵敏度校验由于电机配出电缆较短，50米以内，这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流.Km=(24X15)=>2二、变压器保护整定计算1、过电流保护Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=>2、电流速断保护Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>23、单相接地保护三、母联断路器保护整定计算采用GL型继电器，取消瞬时保护，过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。

Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合：电机速断一次动作电流360A，动作时间10S，则母联过流与此配合，360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。

所以选择GL12/10型继电器。

灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=>四、电源进线断路器的保护整定计算如果采用反时限，瞬动部分无法配合，所以选用定时限。

继电保护整定计算实例1、如图所⽰⽹络，AB 、BC 、BD 线路上均装设了三段式电流保护，变压器装设了差动保护。

已知Ⅰ段可靠系数取1.25，Ⅱ段可靠取1.15，Ⅲ段可靠系数取1.15，⾃起动系数取1.5,返回系数取0.85，AB 线路最⼤⼯作电流200A ，时限级差取0.5s ，系统等值阻抗最⼤值为18Ω,AB 线路Ⅱ段动作电流为：A I II op 1803156815.11=?=被保护线路末端最⼩短路电流为：A I k 1369)2418(311500023min ,=+??=灵敏度为：118031369=sen K 不满⾜要求。

改与相邻线路Ⅱ段配合，则[注：同理，由于BD 线路Ⅱ段限时电流速断保护动作电流⼤于BC 线路，因此应与BD 线路Ⅱ段配合。

]AI kF 363)130162413(3115000max .=+++?=A I IIop 54336315.13.11=??=5.25431369==sen K 满⾜要求。

t t t II op II op ?+=21 （2）定时限过电流保护A I IIIop 40620085.05.115.11=??=近后备灵敏度：37.34061369==sen K 满⾜要求；远后备灵敏度：A I kE 927)202418(2115000min .=++?=28.2406927==sen K 满⾜要求。

[注：远后备BC 线路满⾜要求，必然BD 也满⾜要求，因BC 线路阻抗⼤于BD 线路。

]动作时间：st op 5.31=1697)1015.04.9(237000)2(min .=?+=k I ＞op I [注：按此计算能计算出保护区是否达到最⼩保护区，不能计算出保护区实际长度。

]因此灵敏度满⾜要求。

当需要计算出保护区长度时，可由下⾯计算公式求出最⼩保护区长度：1638)4.9(237000min =+?Z ，Ω=-?=9.14.91638237000min Z%19%100109.1min =?=1） 1）按躲过接在B 母线上的变压器低压侧母线短路整定A I k 461)30103.6(337000)3(max .=++=A I K I k ma op 6004613.1.)3(max .=?== 2） 2）与相邻线路瞬时电流速断保护配合A I k 755)12103.6(337000)3(max.=++=AI op 108575525.115.1=??=选以上较⼤值作为动作电流, 则动作电流为1085A 。