低压保护及整定课件

煤矿继电保护整定培训煤矿继电保护整定培训第八讲第八讲 低压保护及整定低压保护及整定主讲：李国欣 博士 中国矿业大学信息与电气工程学院中国矿大电气安全与智能电气研究所煤矿继电保护整定培训第八讲 低压保护及整定主讲：李国欣 中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所2目录短路保护配置电缆线路的短路保护电磁式过流继电器的整定电子保护器的电流整定熔断器熔体额定电流的选择变压器的保护算例目录2中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所3p 短路保护配置短路保护配置馈出线的电源端据需要加装短路保护装置。低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线的保护装置。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。各类短路保护装置均应按煤矿井下供电的三大保护细则进行计算、整定、校验，保证灵敏度可靠，不准甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保护装置。短路保护配置馈出线的电源端据需要加装短路保护装置。低压3中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所4p 电缆线路的短路保护电缆线路的短路保护一、电磁式过流继电器的整定1200V及以下馈电开关过电流继电器的电流定值：1、对保护电缆干线的装置按公式（1）选择 式中 过电流保护装置的电流整定值，A;容量最大的电动机的额定启动电流，对于有数台电动机同时起动电流的工作机械，若其总功率大于单台起动的容量最大的电动机功率时，则为这几台同时起动的电动机的额定起动电流之和，A；其余电动机的额定电流之和，A；需用系数，取0.51.电缆线路一般可采用三种保护形式：电磁式过流继电器、电子保护器及熔断器。下面针对每种保护形式分别阐述。电缆线路的短路保护一、电磁式过流继电器的整定电缆线路一般4中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所5 2、对保护电缆支线的装置按公式（2）选择 煤矿井下厂用电动机的额定起动电流和额定电流可查相关手册。若查不到则可从电动机的铭牌上或技术资料中查出其额定电流，并计算出电动机的额定起动电流近似值。对于鼠笼电动机，近似值可用6倍的额定电流；绕线式则可用1.5倍额定电流；当选择启动电阻不精确时，起动电流可能大于计算值，此时整定值要相应增大，但不能超过额定电流的2.5倍。实际操作中，起动电动机时，如继电器动作，则应变更启动电阻，以降低起动电流值。对于某些大容量采掘机设备，由于处于低压电网末端，而且功率较大，起动时电压损失较大，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（1）和（2）中 应以实际起动电流计算。2、对保护电缆支线的装置按公式（2）选择5中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所63、保护灵敏度校验按上述（1）、（2）计算出的定值需进行灵敏度校验，用两相短路电流值进行校验，应符合公式（3）的要求：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；过电流保护装置的电流整定值，A；1.5保护装置的可靠动作系数。若线路上串联两台及以上开关（其间无支路），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1.21.5的要求，以保证双重可靠性。3、保护灵敏度校验按上述（1）、（2）计算出的定值需进行灵敏6中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所74、灵敏度不满足要求的处理如果灵敏度不满足要求时，可采取以下措施：1.加大干线或支线电缆截面；增大短路电流 2.设法减少低压电缆线路的长度；增大短路电流 3.采用相敏保护器或软启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；5.增设分段保护开关；6.采用移动变电站或移动变压器。4、灵敏度不满足要求的处理如果灵敏度不满足要求时，可采取以下7中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所8二、电子保护器的电流整定馈电开关中电子保护器的短路保护整定和校验原则同电磁式过流继电器，其整定范围为（310）；其过载长延时保护电流整定值按实际负载电流值整定为（0.41），为馈电开关额定电流。电缆干线：电缆干线：电缆支线：电缆支线：校验：校验：二、电子保护器的电流整定电缆干线：电缆支线：校验：8中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所9电磁起动器中电子保护器的过电流整定值，按公式（4）选择：电子保护器的过电流整定值，取电动机额定电流近似值，A；电动机的额定电流，A。当运行中电流超过 值时，就视为过载，电子保护器延时动作；当运行中电流达到 值的8倍及以上时，视为短路，电子保护器瞬时动作。电磁起动器中电子保护器的过电流整定值，按公式（4）选择：9中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所10电磁启动器过电流保护灵敏度校验：以两相短路电流进行校验，应符合公式（5）的要求：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；过电流保护装置的电流整定值，A；电子保护器短路保护动作值；1.2保护装置的可靠动作系数，如不满足要求，也采取前述相关措施。电磁启动器过电流保护灵敏度校验：以两相短路电流进行校验，应符10中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所11三、熔断器熔体额定电流的选择1200V及以下的电网中，熔体额定电流可按下列规定选择：1、保护电缆干线的装置，按公式（6）选择：熔体额定电流，A；，含义同公式（1）；三、熔断器熔体额定电流的选择11中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所12 1.82.5，当容量最大的电动机启动时，保证熔体不熔化的系数。对于不经常起动和轻载起动的可取2.5；对于频繁起动和带负载起动的可取1.82。如果电动机起动时的电压损伤较大，则起动电流比耳朵起动电流小得多，其所取的不熔化系数比上述数值可略大些，但不能将熔体的额定电流取的太小，以免在正常工作中由于起动电流过大而烧坏熔体，导致单相运转。12中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所132、保护电缆支线的装置，按公式（7）选择：3、保护照明负荷的装置，按公式（8）选择：照明负荷的额定电流 选用熔体的额定电流应接近于计算值。2、保护电缆支线的装置，按公式（7）选择：13中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所144、熔体的校验所选的熔体额定电流应按公式（9）进行校验：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；47 为保证熔体及时熔断的系数，当电压为1140V、660V、380V，熔体额定电流为100A以下时，系数取7；电流为125A时，系数取6.4；电流为160A时，系数取5；电流为200A时，系数取4；当电压为127V时，不论熔体额定电流大小，一律取4。4、熔体的校验所选的熔体额定电流应按公式（9）进行校验：14中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所15p 变压器的保护变压器的保护动力变压器在低压侧发生两相短路时，采用高压配电装置中的过电流保护装置来保护，对于电磁式保护装置，其一次电流整定值按公式（10）选择：变压器变比 1.21.4可靠系数 ，同公式（1）变压器的保护动力变压器在低压侧发生两相短路时，采用高15中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所16 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流值（5A）的1、2、3、4、5、6、7、8、9倍分级整定，其整定值按公式（11）选择：n互感器二次额定电流的倍数；高压配电装置额定电流，A。过电流保护装置的整定值，应取其最接近于计算的数值。对于电子式高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流值（16中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所17 灵敏度校验：对Y/Y接线和Y/接线的变压器，按式（10）求出的定值，还需分别按公式（12a）和（12b）校验：变压器低压侧两相短路电流，A 高压配电装置过电流保护装置的电流整定值，A；变压器变比 Y/接线变压器的二次侧两线短折算到一次侧时的系数；1.5 保证过电流保护装置可靠动作系数 灵敏度校验：对Y/Y接线和Y/接线的变压器，按式（117中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所18动力变压器的过负荷保护反应正常运行时的过载情况，通常为三相对称，一般经一定延时作用于信号。高压配电装置中保护装置整定原则如下：1.电子式过流反时限继电保护装置，按变压器额定电流整定。2.电磁式动作时间为1015s，起动电流按躲过变压器额定电流来整定：高压配电装置过负荷保护装置的电流整定值；可靠系数，取1.05；返回系数，取0.85；变压器额定电流。动力变压器的过负荷保护反应正常运行时的过载情况，通常为三相对18中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所19高压配电装置的额定电流值的选择，除应考虑其实际可能的最大负载电流外，还应从其速断能力出发，以其出口端处可能发生的三相短路电流来校验（配电装置出口处的三相短路电流值，应经计算确定），必须选择既能承担长期的实际最大负载电流，又能安全可靠地切断其出口处的三相直接短路的最大短路电流。为了提高保护性能，最好能算出实际的短路电流值。实际短路电流值，一般比用最大允许的短路容量所计算出来的数值要小。高压配电装置的额定电流值的选择，除应考虑其实际可能的最大负载19中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所20照明、信号综合保护装置和煤电钻综合保护装置中变压器的一次侧用熔断器保护时，其熔体的额定电流选择如下：1.对保护照明综保变压器按公式（14）选择：熔体额定电流，A；照明负荷额定电流，A；变压器变比照明、信号综合保护装置和煤电钻综合保护装置中变压器的一次侧用20中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所212.对保护电钻综保变压器按公式（15）选择：容量最大的电钻电动机的额定起动电流，A；其余电钻电动机的额定电流之和，A；变压比 灵敏度校验：所选用的熔体额定电流应接近计算值，并按公式（16）进行校验：变压器低压侧两相短路电流，A；变压器变比；Y/接线变压器二次侧两相短路电流折算到一次侧的系数。2.对保护电钻综保变压器按公式（15）选择：21中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所22p 算例算例短路计算结果如图短路计算结果如图示。电气设备技术示。电气设备技术数据如下页表。各数据如下页表。各开关采用电子式保开关采用电子式保护装置。护装置。进行短路保护装置进行短路保护装置整定计算整定计算 算例短路计算结果如图示。电气设备技术数据如下页表。各22中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所23设备名称额定功率额定电压（V)额定电流（A）起动电流（A)变压器1000kVA1140刮板输送主机250kW1140172.51207刮板输送副机250kW1140172.51207灭尘泵75kW114046.3_电气设备技术数据电气设备技术数据设备名称额定功率额定电压额定电流起动电流变压器1000kVA23中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所24低压开关的整定1.变压器二次侧总开关（1#）整定(1)过负荷保护(为反时限)整定：（2）短路保护动作整定：（3）灵敏度校验：满足灵敏度要求低压开关的整定24中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所252.刮板输送机主机开关（2#）整定 (1)过负荷保护(为反时限)整定：（2）短路保护动作整定：（3）灵敏度校验：满足灵敏度要求低压保护及整定课件25中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所263.刮板输送机副机开关（3#）整定 (1)过负荷保护(为反时限)整定：（2）短路保护动作整定：（3）灵敏度校验：满足灵敏度要求低压保护及整定课件26中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所274.灭尘泵磁力启动器（4#）整定 (1)过负荷保护(为反时限)整定：（2）短路保护动作整定：（3）灵敏度校验：满足灵敏度要求低压保护及整定课件27中国矿业大学信电学院 中国矿业大学电气安全与智能电器研究所28谢谢谢谢28