電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)計(jì)算

1、。電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)計(jì)算一、 異步電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)計(jì)算1、異步電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)方式的選擇（ 1）電壓低于是 1000V的電動(dòng)機(jī)一般功率不大， 重要性較小， 可采用下列保護(hù)： 熔斷器保護(hù)： 在一臺(tái)電動(dòng)機(jī)短路時(shí)，斷開幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)的公用斷路器； 自動(dòng)空氣開關(guān)作為低電壓保護(hù)。（ 2）電壓為 3 10KV、功率大于 150KW、小于 2000KW的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；當(dāng)電流速斷保護(hù)不能滿足靈敏度要求時(shí)需裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。（ 3）電壓為 3 10KV的電動(dòng)機(jī)，若生產(chǎn)過(guò)程中易發(fā)生過(guò)負(fù)荷時(shí)，或起動(dòng)、自起動(dòng)等條件嚴(yán)重時(shí)，均應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。另外，當(dāng)單相接地電流大于5A 時(shí)，需裝設(shè)單相接地保護(hù)，一般 510A 時(shí)可

2、作用于信號(hào)，也可作用于跳閘；大于 10A 時(shí)作用于跳閘。（ 4）335KV網(wǎng)絡(luò)的中性點(diǎn)是不接地的，為保護(hù)電動(dòng)機(jī) ，應(yīng)在電動(dòng)機(jī)母線上裝設(shè)“絕緣監(jiān)視”裝置。（ 5）當(dāng)電動(dòng)機(jī) 有必要裝設(shè)低電壓保護(hù)裝置時(shí)， 可采用在線電壓上的低電壓繼電器將電動(dòng)機(jī)斷開；必要時(shí)可采用兩個(gè)繼電器的低電壓保護(hù)。2、異步電動(dòng)機(jī) 繼電保護(hù)的整定815 電壓低于 1000V異步電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)整定計(jì)算保護(hù)裝置保護(hù)裝置的整定值保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)備注名稱限熔斷器熔斷器的電流正常起動(dòng)的電根據(jù)可熔保險(xiǎn)器I r 熔斷器的電流（ A）動(dòng)機(jī)的特性動(dòng)作時(shí)限I q電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流（A）用自動(dòng)空Ir=Iq/2 2.5與電流有關(guān)I Dj 自動(dòng)空氣開關(guān)整定電

3、流氣開關(guān)實(shí)較嚴(yán)重情況下起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)值（ A）現(xiàn)過(guò)電流Ir=Iq/1.6 2.0U 自動(dòng)空氣開關(guān)整定電壓Dj保護(hù)自動(dòng)空氣開關(guān)的動(dòng)作電流整值（ V）定值 IDjIqU 電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）e用 附 有 低自動(dòng)空氣開關(guān)的動(dòng)作電壓整電壓線圈定值的 電 磁 起UDj 2X過(guò)電流保護(hù)繼電器的動(dòng)作電流Idzj=kkI /k n =1.25X 3jxedhl(47.5/0.85X15)=8.0A ， 取 8A保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流為Idz=I dzj nl =8X15=120A靈敏度校驗(yàn)K(2)m=Kmxd I(3)d min /Id z =0.5X4800/120=11.71.5二、 同步電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)計(jì)

4、算1、 同步電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)方式的選擇（ 1） 電壓為 310KV、功率小于 2000KW的電動(dòng)機(jī)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；當(dāng)電流速斷保護(hù)不能滿足靈敏度要求時(shí)應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。（ 2） 同異步電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)方式的選擇 3。（ 3） 電壓為 310KV的電動(dòng)機(jī)，均需裝設(shè)失步保護(hù)2、 同步電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的整定3、 靈敏度校驗(yàn)（ 1）電流速斷保護(hù)靈敏度校驗(yàn)：同異步電動(dòng)機(jī)電流速斷保護(hù)靈敏度校驗(yàn)。-可編輯修改 -。（ 2）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)靈敏度校驗(yàn)：采用 BCH2 型差動(dòng)繼電器時(shí)：先確定繼電器的差動(dòng)線圈和平衡的匝數(shù)：差動(dòng)繼電器計(jì)算匝數(shù)Wjs表 816 同步電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)的整定計(jì)算保護(hù) 裝置的名保護(hù)裝置的整定值保護(hù)裝

5、置動(dòng)作備注稱時(shí)限 S電流速斷保護(hù)保護(hù)裝置動(dòng)作電流整定值按躲過(guò)0K 、K 、 n 同表 8Kjx電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流整定 15I dzj =kk kjk I q/nI q電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電按躲過(guò)外部適中時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出流（ A）電流整定Idd(3)同步電(3)動(dòng)機(jī)出線端三相I dzj =kk kjx I dd選擇其中最大值作為整定值適中時(shí)， 輸出 的過(guò)電流保護(hù)同異步電動(dòng)機(jī)同異步電動(dòng)機(jī)超瞬變電流（ A）縱聯(lián) 差支保護(hù)按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流整定0I cd 同步電動(dòng)機(jī)的電容電流 （中、（采用 BCH 2I dzj =kk kjx 0.1I q/n l小型電動(dòng)機(jī)的電型差動(dòng)繼電器）按躲過(guò)外部短路時(shí)同步電動(dòng)機(jī)輸容電流可忽

6、略不出超睬變電流整定計(jì)）（ A）I dzj =kk kjx 0.05I(3)/nddI c 電網(wǎng)的總單縱聯(lián) 差動(dòng)保護(hù)按電流互感器二次回路斷線條件0相接地電容電流（ A）（采用 BCH 2整定型差動(dòng)繼電器）I dzj =kk kjx I ed/n l選擇其中最大值作為整定值縱聯(lián) 差動(dòng)保護(hù)整定值 Idzj=(1.5 2)I /n0edl（采用 DL 11型繼電器單相接地保護(hù)一次動(dòng)作電流（按最靈敏系數(shù)01.25 整定）I dz I c -Icd/1.25或按下式整定I dzj =(1.5 2)I cd失步保護(hù)整定值同過(guò)負(fù)荷保護(hù)Idzj=k k Ied/K nk jxh l注：同步電動(dòng)機(jī)出線端三相適中

7、時(shí)，輸出的超瞬變電流(3)e)I ed x d 為同步電動(dòng)機(jī)超瞬變抗標(biāo)公值； e 為同I dd =(1.05/x d +0.95sin步電動(dòng)機(jī)額定功率因數(shù)角；I ed 為同步電動(dòng)機(jī)額定電流（ A）Wjs =AW/Idzj 要求 Wjs W1=WcW 1=W2式中： AW0繼電器動(dòng)作安匝數(shù)，應(yīng)采用實(shí)測(cè)值；如無(wú)測(cè)值，可取 60 W1、 W2第一和第二平衡線圈的實(shí)用匝數(shù)；Wc差動(dòng)線圈的實(shí)用匝數(shù)適中線圈的抽頭：一般選取抽頭 3 3 或 22；功率大于 5000KW的同步電動(dòng)機(jī)可選取 22 或 11。-可編輯修改 -。再進(jìn)行保護(hù)裝置的靈敏度校驗(yàn)：Km(2) =(W1+Wc)/AW0KmxdKjx I (

8、3) d min2式中： Kmxd相對(duì)靈敏系數(shù)，I (3) d min最小運(yùn)行方式下， 電動(dòng)機(jī)出線端三相短路時(shí)流過(guò)保護(hù)安裝處的超瞬變電流（ A）；其它符號(hào)同前采用 DL11 型電流繼電器時(shí)：K(2) m=Kmxd I(3) d min/I dz24、 同步電動(dòng)機(jī)自控設(shè)備基這設(shè)備的整定（ 1）低電壓保護(hù)裝置的整定：用于電源的低電壓繼電器，可采用 DJ122/160 型電壓繼電器。Udzj =(0.60.7)U ce式中： Udzj 電壓繼電器動(dòng)作電壓整定值（ V）Uce電網(wǎng)額定電壓（ V）保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限為0.5S 。用于強(qiáng)勵(lì)磁的低電壓繼電器，可采用DJ 122/160 型電壓繼電器。Udzj

9、=0.8 ce, 動(dòng)作延時(shí) 10s用于控制回路和保護(hù)與信號(hào)回路低電壓繼電器，可采用 JT311/1 型電壓繼電器。Udzj =0.8Uke，動(dòng)作延時(shí) 0.5s式中： Uke控制回路和保護(hù)信號(hào)回路的額定電壓（V）（ 2）輔助電動(dòng)機(jī)聯(lián)鎖繼電器時(shí)間的整定：考慮輔助電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)時(shí)間，輔助電動(dòng)機(jī)停車聯(lián)鎖繼電器時(shí)間可整定 3S 左右。星三角起動(dòng)器的選擇起動(dòng)器在起動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī) 的定子繞組接星形，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)接成三角形，以減小起動(dòng)電流。1、 星三角起動(dòng)器原理（ 1）繞組接成星形起動(dòng)時(shí)：-可編輯修改 -。U=U/3 ,Iy=I=U/Z = U/3 Z式中： U三相電源線電壓（ V）； Uyyxyy電動(dòng)機(jī)繞組接

10、成 Y 形的相電壓（ V）； I y、 I xy 電動(dòng)機(jī)繞組接成形的線電流和起動(dòng)相電流；電動(dòng)機(jī)起時(shí)的一相等效阻抗。（）繞組接成三角形起動(dòng)時(shí)： ， 3Ix =3 U /Z=3 U/Z式中： U電動(dòng)機(jī)繞組接成形時(shí)的相電壓（V）； I 、I x 電動(dòng)機(jī)繞組接成形時(shí)的線電流和起動(dòng)相電流（ A）。由此得 I y /I =U/3Z/3 U/Z=1/3可見，電動(dòng)機(jī)繞組接成 Y 形起動(dòng)時(shí)的電流要比接成形時(shí)的起動(dòng)電流小2/3 ，從而有效地限制起動(dòng)電流。但2222可見，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩卻隨之減小到1/3 。MU =U/3, MU=U 故 M=M/3yyy星三角起動(dòng)器多用于起動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)矩不大于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的1/3 、功率

11、不大于 125KW的三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。三、 自耦減壓起動(dòng)器的選擇與計(jì)算1、 自耦減壓起動(dòng)器的選擇自耦減壓起動(dòng)器是利用自耦變壓器降低電源電壓， 以減小起動(dòng)電流， 同時(shí)還能通過(guò)選擇自耦變壓器的不同抽頭改起動(dòng)電流并達(dá)到改變起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的。 通常用于控制 320KV以下的三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)作不頻繁起動(dòng)、 停止之用，具有過(guò)載和失壓保護(hù)功能，其原理接線如圖所示。自耦減壓起動(dòng)器的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)達(dá)矩有如下關(guān)系：I 1q=k2I qe , M q =k2Mqe式中： k自耦變壓器的變比，k=U2/U11I 1q降壓起動(dòng)時(shí)自耦變壓器的一次側(cè)電流（A）；I qe在額定電壓下的起動(dòng)電流（A）；Mq降壓起動(dòng)時(shí)電

12、動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（Nm）Mqe在額定電壓正氣起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（Nm）四、 星三角變換的節(jié)電計(jì)算當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載低于50%時(shí)可考 Y 變換的節(jié)電措施。1、 接法改為 Y 接法后，電動(dòng)機(jī)各種損耗的變化-可編輯修改 -。改成 Y 接后，電動(dòng)機(jī)相電壓降壓3倍，此時(shí)鐵耗降低3 倍。由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速基本不彎，故機(jī)械損耗基本不變。 附加損耗與電流平方成正比， 改成 Y 接法后，由于定子電流較小， 所以定子附加損耗不大或加有正點(diǎn)降，功率因數(shù)得到善， 達(dá)到節(jié)電效果。但在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不變的條件下，改拉忍氣吞聲轉(zhuǎn)子電流增加了3倍，所以轉(zhuǎn)子銅耗也增加了3 倍，轉(zhuǎn)子附加損耗會(huì)增加。電動(dòng)轉(zhuǎn)差率增大3 倍左右。2、 改接的條件 = lj 時(shí)

13、，改接意義不大，因?yàn)槔速M(fèi)電能負(fù)載區(qū)比節(jié)能負(fù)載區(qū)大，有功損耗可能增加。 lj 時(shí)，改接沒(méi)有意義。只有 lj 時(shí)，改接才有意義。為電動(dòng)機(jī)實(shí)際負(fù)載率； lj 為臨界負(fù)載率，即 Y 接法與接法的總損耗相等時(shí)的負(fù)載率，可按下列公式計(jì)算：（ 1）公式一：=lj1/2（ 1/ -1 ） P Pljee0式中 lj1 =0.67(P 0-Pj +K3 UeI 010-3 ) lj2 =(P0/ e tg 3UeI 0 10 -3 )K符號(hào)同前（ b）公式二（簡(jiǎn)化計(jì)算） lj = 0.67P Fe +0.75P0cu/2(1/ e 1)P e P 0 式中： PFe接法時(shí)的鐵耗（ KV）0cu接法時(shí)的空載銅耗（ KW）PP0 接法時(shí)的空載損耗（ KW）其它符號(hào)同前。如用公式一計(jì)算，改接后節(jié)約的有功功率（KW）為P=2 2（ 1/ e 1 ）Pe P0+（ Pe/ etg 3 U eI 0 10-3 ）K 0.67(P 0Pj +K 3e 0-3)UI 10當(dāng) P0 時(shí)，表示節(jié)電； P0 時(shí)，表示多用電。由于電動(dòng)機(jī)極數(shù)不同， 故臨界負(fù)載率也汀同。 為了便于計(jì)算， 現(xiàn)將部分電動(dòng)機(jī)的臨界負(fù)載率列于表 517，供參考。改接后節(jié)約的有功功率只能等于或少于額定負(fù)載時(shí)的總損耗，其計(jì)算公式如下 P= Pe （1