整定計(jì)算細(xì)則

PAGEPAGE21華西煤業(yè)整定計(jì)算細(xì)則編制：校對：審核：2017目錄煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置的整定細(xì)則 3第一章一般規(guī)定 5第一節(jié)短路電流的計(jì)算方法 5第二節(jié)短路保護(hù)裝置 6第二章電纜線路的短路保護(hù) 6第一節(jié)過電流保護(hù)的整定 6第二節(jié)電子保護(hù)器的電流整定 7第三節(jié)熔斷器熔體額定電流的選擇 7第三章變壓器的保護(hù) 8第四章管理制度 9第五章各種技術(shù)參數(shù) 10

第一章一般規(guī)定第一節(jié)短路電流的計(jì)算方法第1條選擇短路保護(hù)裝置的整定電流時(shí)，需計(jì)算兩相短路電流值，可按公式(1)計(jì)算：利用公式(1)計(jì)算兩相短路電流時(shí)，不考慮短路電流周期分量的衰減，短路回路的接觸電阻和電弧電阻也忽略不計(jì)。若需計(jì)算三相短路電流值，可按公式(2)計(jì)算：第2條兩相短路電流還可以利用計(jì)算圖(表)查出。此時(shí)可根據(jù)變壓器的容量、短路點(diǎn)至變壓器的電纜換算長度及系統(tǒng)電抗、高壓電纜的折算長度，從表中查出。電纜的換算長度可根據(jù)電纜的截面、實(shí)際長度，可以用公式(3)計(jì)算得出。式中LH電纜總的換算長度，m；K1、K2。。。。。Kn、換算系數(shù)，各種截面電纜的換算系數(shù)可以差得；L1、L2、。。。。。Ln各電纜的實(shí)際長度，m;Li系統(tǒng)電抗的換算長度，m;Kg10KV電纜折算至低壓側(cè)的換算系數(shù)；Lg10KV電纜的實(shí)際長度，m;電纜的換算長度，是根據(jù)阻抗相等的原則將不同截面和長度的高、低壓電纜換算到標(biāo)準(zhǔn)截面的長度，在380V、660v、1140V系統(tǒng)中，以50mm2為標(biāo)準(zhǔn)截面；在l27V系統(tǒng)中，以4mm2為標(biāo)準(zhǔn)截面。電纜的芯線電阻值選用芯線允許溫度65℃時(shí)的電阻值；50mm2標(biāo)準(zhǔn)截面的電纜芯線的電抗值按0．081Ω／km計(jì)算；線路的接觸電阻和電弧電阻均忽略不計(jì)。第二節(jié)短路保護(hù)裝置第3條饋出線的電源端均需加裝短路保護(hù)裝置。低壓開關(guān)應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線的保護(hù)裝置。第4條當(dāng)干線上的開關(guān)不能同時(shí)保護(hù)分支線路時(shí)，則應(yīng)在靠近分支點(diǎn)處另行加裝短路保護(hù)裝置。第5條各類短路保護(hù)裝置均應(yīng)按本細(xì)則進(jìn)行計(jì)算、整定、校驗(yàn)，保證靈敏可靠，不準(zhǔn)甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保護(hù)裝置。第二章電纜線路的短路保護(hù)第一節(jié)過電流保護(hù)的整定第6條1200V及以下饋電開關(guān)過電流繼電器的電流整定值，按下列規(guī)定選擇。1．對保護(hù)電纜干線的裝置按公式(4)選擇：2．對保護(hù)電纜支線的裝置按公式(5)選擇：對于某些大容量采掘機(jī)械設(shè)備，由于位處低壓電網(wǎng)末端，且功率較大，起動(dòng)時(shí)電壓損失較大，其實(shí)際起動(dòng)電流要大大低于額定起動(dòng)電流，若能測出其實(shí)際起動(dòng)電流時(shí)，則公式(4)和公式(5)中IQN應(yīng)以實(shí)際起動(dòng)電流計(jì)算。第7條按第6條規(guī)定選擇出來的整定值，還應(yīng)用兩相短路電流值進(jìn)行校驗(yàn)，應(yīng)符合公式(6)的要求：若線路上串聯(lián)兩臺(tái)及以上開關(guān)時(shí)(其間無分支線路)，則上一級(jí)開關(guān)的整定值，也應(yīng)按下一級(jí)開關(guān)保護(hù)范圍最遠(yuǎn)點(diǎn)的兩相短路電流來校驗(yàn)，校驗(yàn)的靈敏度應(yīng)滿足1．2～1．5的要求，以保證雙重保護(hù)的可靠性。若經(jīng)校驗(yàn)，兩相短路電流不能滿足公式(6)時(shí)，可采取以下措施：1．加大干線或支線電纜截面。2．設(shè)法減少低壓電纜線路的長度。3．采用相敏保護(hù)器或軟起動(dòng)等新技術(shù)提高靈敏度。4．換用大容量變壓器或采取變壓器并聯(lián)。5．增設(shè)分段保護(hù)開關(guān)。6．采用移動(dòng)變電站或移動(dòng)變壓器。第二節(jié)電子保護(hù)器的電流整定第8條饋電開關(guān)中電子保護(hù)器的短路保護(hù)整定原則，按第6條的有關(guān)要求進(jìn)行整定，按第7條原則校驗(yàn)，其整定范圍為(3～10)IN；其過載長延時(shí)保護(hù)電流整定值按實(shí)際負(fù)載電流值整定，其整定范圍為(0．4～1)IN。IN為饋電開關(guān)額定電流。第9條電磁起動(dòng)器中電子保護(hù)器的過流整定值，按公式(7)選擇：當(dāng)運(yùn)行中電流超過IZ值時(shí)，即視為過載，電子保護(hù)器延時(shí)動(dòng)作；當(dāng)運(yùn)行中電流達(dá)到IZ值的8倍及以上時(shí)即視為短路，電子保護(hù)器瞬時(shí)動(dòng)作。第10條按第9條規(guī)定選擇出來的整定值，也應(yīng)以兩相短路電流值進(jìn)行校驗(yàn)，應(yīng)符合公式(8)的要求：第三章變壓器的保護(hù)第13條動(dòng)力變壓器在低壓側(cè)發(fā)生兩相短路時(shí)，采用高壓配電裝置中的過電流保護(hù)裝置來保護(hù)，對于電磁式保護(hù)裝置，其一次電流整定值IZ按公式(13)選擇：對于電子式高壓綜合保護(hù)器，按電流互感器二次額定電流值(5A)的l、2、3、4、5、6、7、8、9倍分級(jí)整定，其整定值按公式(14)選擇：過電流保護(hù)裝置的整定值，應(yīng)取其最接近于計(jì)算的數(shù)值。第14條動(dòng)力變壓器的過負(fù)荷保護(hù)反映變壓器正常運(yùn)行時(shí)的過載情況，通常為三相對稱，一般經(jīng)一定延時(shí)作用于信號(hào)。高壓配電裝置中保護(hù)裝置整定原則如下：1．電子式過流反時(shí)限繼電保護(hù)裝置，按變壓器額定電流整定。2．過載動(dòng)作時(shí)間為10--15s，起動(dòng)電流按躲過變壓器的額定電流來整定：第l5條高壓配電裝置的額定電流值的選擇，除應(yīng)考慮其實(shí)際可能的最大負(fù)載電流外，還應(yīng)從其遮斷能力出發(fā)，以其出口端處可能發(fā)生的三相短路電流來校驗(yàn)，必須選擇既能承擔(dān)長期的實(shí)際最大負(fù)載電流，又能安全可靠地切斷其出口處的三相直接短路的最大短路電流。配電裝置出口處的三相短路電流值，應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定。當(dāng)缺乏計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)，可按配電裝置短路容量來確定短路電流值。為了提高保護(hù)性能，最好能算出實(shí)際的短路電流值。實(shí)際短路電流值，一般比用最大允許的短路容量(50MVA或l00MVA)所計(jì)算出來的數(shù)值要小。第16條照明、信號(hào)綜合保護(hù)裝置中變壓器的一次側(cè)用熔斷器保護(hù)時(shí)，其熔體的額定電流選擇如下：1．對保護(hù)照明綜保變壓器按公式(17)選擇：線路的三段式電流保護(hù)整定計(jì)算瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（Ⅰ斷）根據(jù)對繼電保護(hù)速動(dòng)性的要求，保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障時(shí)間，必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和保證重要用戶供電可靠性的前提下，原則上總是越大越好。因此，在各種電器元器件上，應(yīng)力求裝設(shè)快速動(dòng)作的繼電保護(hù)。對于反應(yīng)電流增大而瞬間動(dòng)作的電流保護(hù)，稱為電流速斷保護(hù)。對反映于電流增大而動(dòng)作的電流速斷保護(hù)而言，能使保護(hù)裝置啟動(dòng)的最小電流值稱為保護(hù)裝置的電流，以IOPI表示，當(dāng)在被保護(hù)線路的一次側(cè)電流達(dá)到這個(gè)值時(shí)，安裝在該處的保護(hù)動(dòng)作。保護(hù)裝置的動(dòng)作電流限時(shí)電流速斷保護(hù)（II段）由于有選擇性的電流速斷速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路的全長，因此需增加一段新的保護(hù)，用來切除本線路速斷保護(hù)范圍以外的故障，同時(shí)也能作為本線路速斷保護(hù)的后備保護(hù)，這就是限時(shí)電流速度保護(hù)。又由于要求限時(shí)電流速斷保護(hù)必須保護(hù)本線路的全長，因此其保護(hù)范圍必然要延伸至下一條線路中，這樣當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路時(shí)，本級(jí)保護(hù)將會(huì)動(dòng)作，在這種情況下，為了保證動(dòng)作的選擇性，保護(hù)裝置就必須帶有一定時(shí)限，此時(shí)限的大小與其延伸的范圍有關(guān)。此時(shí)限用△t表示。（1）、保護(hù)裝置的動(dòng)作電流；本線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)范圍不應(yīng)超出相鄰線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍。定時(shí)限過流保護(hù)（Ⅲ段）過流保護(hù)通發(fā)生常是指起其動(dòng)作電流按照躲開最大負(fù)荷電流整定的一種保護(hù)裝置。它在正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)該動(dòng)作，而在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，則能反應(yīng)于電流的增大而動(dòng)作，在一般情況下，由于其動(dòng)作值較小，它不僅能夠保護(hù)本線路的全長，而且也能保護(hù)相鄰線路的全長，以起到后備保護(hù)的作用，在發(fā)電機(jī)和變壓器上通常也采用過電流保護(hù)作為主保護(hù)的后備。為保證在正常運(yùn)行情況下過流保護(hù)不動(dòng)作，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須定得大于該線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流。計(jì)算值（以線路所帶電動(dòng)機(jī)、變壓器等所有額定電流的總和；）第五章管理制度第17條礦(井)或采區(qū)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)低壓電氣設(shè)備和高壓配電裝置過電流保護(hù)裝置的整定和管理工作。礦機(jī)電部門要加強(qiáng)對此項(xiàng)工作的檢查和指導(dǎo)，要做好對機(jī)電維修工和負(fù)責(zé)整定工作人員的培訓(xùn)工作。第l8條新投產(chǎn)的采區(qū)，在作采區(qū)供電設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對保護(hù)裝置的整定值進(jìn)行計(jì)算、校驗(yàn)，機(jī)電安裝工按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝、整定、調(diào)整。當(dāng)電氣設(shè)備涉及的電網(wǎng)及負(fù)荷狀況發(fā)生變化時(shí)，專管人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)電氣技術(shù)人員審批后，由專責(zé)的電氣維修人員負(fù)責(zé)調(diào)整。第l9條運(yùn)行中的電氣設(shè)備的保護(hù)裝置，由電氣維修工負(fù)責(zé)定期檢查，如發(fā)現(xiàn)有誤動(dòng)作或整定值選擇有差錯(cuò)時(shí)，應(yīng)查明原因，由電氣技術(shù)人員或礦井主管電氣的負(fù)責(zé)人根據(jù)實(shí)際情況做必要的改動(dòng)，其他人員不得任意變更。第20條礦井機(jī)電主管部門應(yīng)備有實(shí)際的供電系統(tǒng)圖板(或計(jì)算機(jī)輔助管理系統(tǒng))，其上注明電氣設(shè)備型號(hào)、容量、電纜線路規(guī)格、長度、短路電流值和保護(hù)裝置的整定值。此圖板由礦(井)機(jī)電科(隊(duì))負(fù)責(zé)管理并隨時(shí)修改補(bǔ)充。各運(yùn)行維護(hù)單位也必須建立相應(yīng)的供電系統(tǒng)圖板(或計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng))。第21條為了便于檢查，設(shè)備應(yīng)掛明示牌，牌上注明設(shè)備的編號(hào)、型號(hào)、整定值、整定日期、用途、使用單位及維護(hù)人。第22條高、低壓開關(guān)在機(jī)(電)修廠檢修完后，必須對其保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，使之符合要求，以便在下井使用時(shí)，可以根據(jù)其刻度正確地調(diào)整。第23條各類開關(guān)設(shè)備(含新的、檢修完的)及單獨(dú)保護(hù)器，在人井前應(yīng)由專職的、經(jīng)礦務(wù)局考試合格的電氣設(shè)備防爆檢查員檢查其電氣保護(hù)及防爆安全性能，取得合格證后，方可入井。開關(guān)在井下使用超過6個(gè)月時(shí)，應(yīng)對其過流保護(hù)裝置進(jìn)行一次檢驗(yàn)和調(diào)整。第五章各種技術(shù)參數(shù)根據(jù)三相短路容量計(jì)算的系統(tǒng)電抗值（Ω）（MVA）三相短路容量（MVA）三相短路容量額定電壓（v）額定電壓（v）101520253040501004000.0160.01070.0080.00640.00530.0040.00320.00166900.04760.03170.02380.0190.01590.01190.00950.004812000.14400.09600.07200.05760.04800.03600.02880.0144系統(tǒng)電抗的換算長度（m）（MVA）三相短路容量（MVA）三相短路容量額定電壓（v）額定電壓（v）1015202530405010040035.123.417.614.111.78.87.03.51690104.669.752.341.834.926.120.910.461200316.3210.9158.2126.5105.479.163.331.63截面（mm2高壓鎧裝電纜的電阻、電抗值（截面（mm2電壓（KV）電壓（KV）1625355070951201501852406R11.340.8570.6120.4290.3060.2260.1790.1430.1160.089X10.0680.0660.0640.0630.0610.060.060.060.060.0510R11.3130.840.60.420.30.2210.1750.140.1140.088X10.080.080.080.080.080.080.080.080.080.08截面（mm2礦用低壓電纜的電阻、電抗值（截面（mm2電壓（V）電壓（V）162535507095120150185240660R11.370.860.620.450.310.230.160.1380.10509X10.090.090.080.080.080.080.060.060.060.051200R11.370.860.620.450.310.230.160.130.1140.088X10.090.090.080.080.080.080.080.070.070.07變壓器電阻電抗表容量1002003154005006308001000R0.04760.02020.01060.00770.00590.00470.00380.0029X0.18440.09300.05960.04700.03760.03750.03240.0284礦用橡套電纜的單位長度電阻與電抗阻抗Z0(Ω/km)截面（mm2）4610162535507095120電阻R05.53.6932.1591.3690.61600.44840.31510.23010.18電抗X00.1010.0950.0920.0900.0880.0840.0810.0780.0750.074380V、660V、1140V系統(tǒng)各電纜的換算系數(shù)為下表電纜截面4610162535507095換算系數(shù)11.978.114.753.011.911.371.000.730.53127V系統(tǒng)各電纜的換算系數(shù)為下表電纜截面2.54610換算系數(shù)1.641.000.580.34KBSG型變壓器二次側(cè)電壓690V兩相短路電流計(jì)算表（2）電纜換算長度(m)變壓器容量(kVA)50100200315400500630800100009051812362556997244906591291057612085208951774348453686712822583259494106874088417363333499961177296740282649107608741696317746265534643065287146772580863165630214271500156815766621166151008531616287039434531505251245451574112084215752725364641234528458948345049140832153525883380377140914142433144941608211496245931433466372437673915404318081014572339293332253412344935683670200800141922272745297231453177327533572207891382212325772770291629433024309224077913472027242625922716274028072865260769131219372291243525402562261926682807581278185421692294238624042454249630071812461777205821692248226523082344320738121417051958205521252140217822103407281184163818661953201520282051208936071911551576178218601915192719571981380709112615181705177518251836186218844007001099146416351698174217521776179642069010731413156916271667167616971715440681104813651509156115971606162516414606721024132114531500153315411559157448066310001278140014441474148214981511500654978123913521392142014271441145452064695612011306134313691375138914005406379361166126412981322132813401351560629915113312241256127712831295130458062189611011186121612361241125212616006138781071115111781197120212121221620605860104311171143116111661175118364059784210161086111011271131114011476605908269901056107910941098110611136805828109661028104910641068107510827005757949421001102110351038104610527205687799209759941007101110181023740561764899951969981985991997760554750879928945957960966971780547737859906922933936942947800540724841885901911914919924820534711823865880890892897902840528699806846860869872877881860521687789828841850852857861880515675773810823831834838842900509664758793805813816820824920503653743777789796799803806940498643729762773780782786789960492633716747757764766770773980486623703732742749751755758100048161369071972873573774074310504685906616866957017037067081100455569633657665670671674677115044354960863063764264364664812004325315856056116166176196211250421514563581588592593595597130041049754356056656957157257413504014825255405455495505525531400391467507522526530531532534145038245449150450951251351451615003734414764884924954964974991550365429461473477479480482483160035741744845946246546546746816503494064354454494514524534541700342396423433436438439440441175033438641142142442642642742818003283774014094124144154164161850321368390398401403404404405190031535938138839139339339439519503093513713793813833833843852000303343362369372373374374375KBSGZY型移動(dòng)變壓器二次側(cè)電壓1200V兩相短路電流計(jì)算表變壓器容量(kVA)電纜換算長度(m)KBSGZY型變壓器二次側(cè)電壓1200V兩相短路電流計(jì)算表變壓器容量(kVA)3155006308001000315+315500+50003280520452486061694165641040820322150595111588067116319979640315848984956567264416048910260309147274789544761465764839780302345514614521458425479772510029524374443749805539519971081202881419842614749524649306553140280940284089452749664676605816027383863392243144702443656201802668370537614113445642135231200259935543608392342284006488622025313411346337464016381345792402464327633253579382036354305260240031493195342436393470406028023373029307332793472331738393002276291629573144331831753639320221828102843301831753044345834021612710274629013042292232933602106261626502791291928083143380205325272559268828052702300540020022443247425922699260328794201953236423932502260025112762440190622902317241725072424265446018612219224523382421234325544801817215321772263233922672461500177520902113219222632195237452017352030205221262191212822945401696197319942063212420642218560165819191939200320602004214758016221868188719472000194720806001587182018371894194318932018620155417731790184318901842195964015221729174517951839179419036601491168717021749179017481850680146116471661170517441704180070014321608162216641701166217527201404157215851624165916221708740137715361549158616191584166576013511503151515501581154816257801326147014821516154515131586800130114391451148215101480154982012781410142114511477144815148401255138113921420144514181480860123313531364139115451388144888012121327133713631386136014179001191130213111336135813331387920117112771286131013111307135994011521253126212851305128213329601133123012391261128012581305980111512081217123712561235128010001098118711981215123312131256105010561137114411621178116011991100101710911098111411281112114711509801048105510691083106711001200947100910151028104010261056125091597297899010019881015130088593894395596595397813508579069119229319209431400831877881891899889910145080684985386287086088015007838228268358428338521550761798801809816808825160074077577878579278480016507207537567637697617771700701732735742747740754175068471271572172772073318006676946967027077017141850650676679684689683695190063565966266767166667719506206436466506556496602000606628630635639634644需用系數(shù)、加權(quán)平均功率因數(shù)序號(hào)名稱需用系數(shù)Kde平均功率因數(shù)cos1綜采工作面0.72一般機(jī)采工作面（緩傾斜煤層）0.6-0.73炮采工作面（緩傾斜煤層）0.4-0.50.64炮采工作面（急傾斜煤層）0.5-0.60.75非掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)工作面0.3-0.40.66有掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)工作面0.50.6-0.77架線電機(jī)車整流根據(jù)計(jì)算0.8-0.98蓄電池電機(jī)車充電0.80.8-0.859輸送機(jī)0.6-0.70.710井底車場（不包括主排水泵）0.6-0.70.710kV級(jí)KBSG系列礦用隔爆型干式變壓器技術(shù)參數(shù)

額定

容量電壓組合聯(lián)結(jié)

方式損耗(kW)空載電

流(%)阻抗電

壓(%)外形尺寸(mm)

(長L×寬B×高H)重量(kg)軌距(mm)空載負(fù)載50高