2022年继电保护整定计算公式大全.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 继电爱护整定运算公式1、负荷运算（移变挑选）：S ca k de P N（4-1 ）cos wm式中 S ca- 一组用电设备的运算负荷,kVA；PN- 具有相同需用系数 Kde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 Kde可按下式运算k de 0 . 4 .0 6 P max（ 4-2 ）P N式中 P max- 最大一台电动机额定功率,kW；cos wm- 一组用电设备的加权平均功率因数2、高压电缆挑选：（1）向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即IcaI1NS N3 10（4-13）3 U1N式中S 移

2、动变电站额定容量,NkV .A；Ica为两台移动变电站一次侧额定电U 1 移动变电站一次侧额定电压,V；I 1N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,最大长时负荷电流流之和,即名师归纳总结 IcaI1N1I1N2S N1S N23 10（4-14）第 1 页,共 10 页3U1N（3）向 3 台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流Ica为Ica3 UNKP N3 10wmwm（4-15）SCcos式中Ica最大长时负荷电流,A ；kW；P 由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,UN移动变电站一次侧额定电压,V；- - - - - - -精选学习资料 - - - -

3、 - - - - - Ksc变压器的变比；coswm、wm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,就应按一路故障情形加以考虑；3、 低压电缆主芯线截面的挑选1）按长时最大工作电流挑选电缆主截面（1）流过电缆的实际工作电流运算 支线；所谓支线是指1 条电缆掌握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；式中IcaINP N3 10N（4-19）3 UNcosNIca长时最大工作电流,A ；IN电动机的额定电流,A；UN电动机的额定电压,V；P 电动机的

4、额定功率,kW ；cosN电动机功率因数；N电动机的额定效率；名师归纳总结 干线；干线是指掌握2 台及以上电动机的总电缆；第 2 页,共 10 页向 2 台电动机供电时,长时最大工作电流Ica,取 2 台电动机额定电流之和,即IcaIN1IN2（4-20）向三台及以上电动机供电的电缆,长时最大工作电流Ica,用下式运算IcaKdeNP N103（4-21）3 Ucoswm式中Ica干线电缆长时最大工作电流,A；P 由干线所带电动机额定功率之和,kW ；UN额定电压, V；Kde需用系数；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - coswm加权平均功率因数；（2

5、）电缆主截面的挑选挑选要求KIpIca（4-22）4、短路电流运算 电源系统的电抗 X syX sy U3 I ars 3 3 U Uar ar 2I s 3 US br ar 2（4-75）式中 X sy电源系统电抗, ；U ar平均电压, V （6kV 系统平均电压为 6.3kV ）； 3 sI稳态三相短路电流,A；S br井下中心变电所母线短路容量,MV A （用式 4-75 运算时单位应一样） ； 6kV 电缆线路的阻抗 X wX w x 0 L（4-76）式中 x 电缆线路单位长度的电抗值,6kV10kV 电缆线路 x =0.08 /km；L 自井下中心变电所至综采工作面移动变电站,

6、缆的总长度, km；（5）短路回路的总阻抗 X流过高压短路电流的沿途各串联电名师归纳总结 （6）三相短路电流XXsyIXw（4-77）第 3 页,共 10 页 3sII3UarX3（4-78）s3（7）两相短路电流 sI23I2Uar（4-79）s2Xs2（8）短路容量S sS s3I3 Uars- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4、过流整定 1. 高压配电装置中过流继电器的整定 目前使用的矿用隔爆高压真空配电箱继电爱护装置大多数采纳电子爱护装置,部分新产 品采纳微电脑掌握及爱护,其爱护功能有过流爱护（短路爱护、过载爱护）、漏电爱护、过电压和欠电压爱护

7、等；下面就电子爱护装置的过电流爱护整定运算方法做一争论；1）爱护一台移动变电站（1）短路（瞬时过流）爱护继电器动作电流 移动变电站内部及低压侧出线端发生短路故障时,应由高压配电箱来切除；因此,动作 电流应按躲过变电站低压侧尖峰负荷电流来整定,即动作电流为式中IsbrIsbr1.21.4IstMIN（4-85）KTKi瞬时过流继电器动作电流,A ；（短路爱护,即速断） ；1.21.4 牢靠性系数 ; KT变压器的变压比；K 高压配电箱电流互感器变流比；IstM起动电流最大的一台或几台电动机同时起动,电动机的额定起动电流,A；IN其余电气设备额定电流之和,A；调整继电器过流爱护整定装置,使动作电流

8、大于等于其运算值；灵敏系数（灵敏度）校验式中KrKgTI2iIsbr1 . 54-86 gTA；KgT=3 ；sKTKK 爱护装置的灵敏度； sI2移动变电站二次侧出口处最小两相短路电流,KgT变压器组别系数, 对于 Y,y 接线的变压器,K=1；对于 Y,d 接线变压器其他参数意义同上；（2）过载爱护整定电流 隔爆型高压配电箱过载爱护装置的动作电流,按移动变电站一次侧额定电流来整定,即名师归纳总结 式中IsbINS N1NkVA ；（4-87）第 4 页,共 10 页3 US 移动变电站额定容量,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - U 1N移动变电站一

9、次侧额定电压,kV ；2）爱护几台移动变电站 一台高压配电箱掌握一条高压电缆,而这条高压电缆又同时掌握几台移动变电站,构成 带有分支负荷干线式供电方式,综采工作面供电系统一般采纳这种供电方式；（1）短路爱护装置动作电流整定 短路爱护装置动作电流整定仍按式（4-85）运算,灵敏度按式（4-86）校验；应留意,灵敏度校验中,I s 2 为爱护范畴末端的最小两相短路电流,该爱护范畴末端是指最远一台移动变电站二次出口处最小两相短路电流；（2）过载爱护整定电流 高压配电箱过载爱护装置的动作电流按线路最大工作电流来整定；I sb r 1 I max w（4-88）K i式中 I max w线路的最大工作电

10、流（即为最大负荷电流 Ica）, A；3 S N 10 I max w I ca（4-89）3 U 1 NS N-由该高压电缆所掌握的移动变电站额定容量总和,kV .A ；U 1 N-高压额定电压,V；2移动变电站过流爱护装置整定运算 目前煤矿井下使用的国产移动变电站结构形式有两种：高压负荷开关、干式变压器、低压馈电开关组成移动变电站；在低压馈电开关中装有半导体脱扣器,作为过流爱护装置；JJ30 检漏继电器作为漏电爱护装置；高压负荷开关中无过流爱护装置；高压真空断路器、干式变压器、 低压爱护箱组成移动变电站；在高压开关箱中装有过流爱护装置,在低压开关箱中装有过流爱护和漏电爱护装置；1）移动变电

11、站高压开关箱中过流爱护装置的整定（1）短路爱护的整定 移动变电站内部及低压侧出线端发生短路故障时,应由移动变电站高压断路器来切除；移动变电站短路爱护装置的动作电流,应躲过低压侧尖峰负荷电流,即按式（4-85）整定,按式（ 4-86）校验；应留意,灵敏度校验中,sI 2 为爱护范畴末端的最小两相短路电流,该爱护范畴末端是指最远一台磁力起动器,动力电缆入口处最小两相短路电流；（2）过载爱护整定 移动变电站过载爱护的整定电流,取移电站一次侧额定电流,即按式（4-87）运算；2）移动变电站低压爱护箱中过流爱护装置的整定（1）短路爱护整定 按式（ 4-91）运算整定值,按式（4-92）校验灵敏度；（2）

12、过载爱护整定名师归纳总结 移动变电站低压爱护箱中,过载爱护的整定电流取所掌握电动机额定电流之和乘以需用第 5 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 系数；即I sb K de I N（4-90）式中 I N全部电动机额定电流之和,A ；K de需用系数,由详细负荷确定；3）移动变电站低压馈电开关过流爱护装置的整定（1）移动变电站低压馈电开关短路爱护的整定按式（ 4-91）运算整定值,按式（4-92）校验灵敏度；（2）过载爱护的整定过载爱护的整定电流,取所掌握电动机额定电流之和乘以需用系数,即按式（4-90）计算；3. 井下低压系统过流爱护装

13、置整定（包括过电流脱扣器）1）低压馈电开关过流爱护装置的整定（1）变压器二次侧总馈电开关或干线的配电开关中过电流继电器动作电流式中IsbIst MIN（4-91）A ；Isb过流爱护装置的动作电流,A；IstM被爱护网络中最大一台电动机的起动电流,A；IN被爱护网络中除最大容量的一台电动机外,其余电动机额定电流之和,爱护装置的灵敏系数要求 2 I sK r 1 5.（ 4-92）I sb 2 式中 sI被爱护网络末端最小两相短路电流,A ；（2）对于新型系列 DZKD 或 DWKB30 型馈电开关, 装有电子脱扣装置,即过载长延时过流爱护、短路短延时（0.20.4s）过流爱护和短路速断爱护；过

14、载长延时过流爱护的整定范畴：（0.41.0）I sw N（I sw N 是开关的额定电流 A ）,具有反时限特性；短路短延时过流爱护的整定范畴：（310）IswN；短路速断爱护的整定范畴：8IswN或 20IswN；过载长延时爱护的动作电流整定倍数：名师归纳总结 式中nsbnsbKdeswNIN（4-93）第 6 页,共 10 页I过载长延时爱护动作电流倍数；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Kde需用系；IN被掌握的全部电动机额定电流之和,A；短路短延时爱护的动作电流整定倍数：IsbIIst MKdeIN（4-94）nsbIIsb（ 4-95）式中s

15、wNsb-短路短延时动作电流运算值,A；灵敏系数要求KrI2N1 . 5（4-96）sn sbIsw2）对于采纳电子爱护装置的新型磁力起动器过电流爱护装置的整定采纳电子爱护装置的磁力起动器,生产厂家不同, 爱护装置各异； 如 QCKB30 系列磁力起动器采纳 JLB-300 型电子爱护装置； QJZ-300/1140 型磁力起动器, 装有 5 块电子掌握爱护 插件； BQD-300/1140 型磁力起动器,采纳 ABD8 型电子爱护装置；QJZ-200/1140 型磁力起 动器采纳 JDB 型电机综合爱护装置；个别新产品采纳微机掌握爱护等等；虽然爱护装置类 型不同,但是过流爱护整定的要求相同,

16、即（1）过载爱护的整定电流要求略大于长时最大负荷电流；或者说,略小于所掌握电动 机的额定电流,即式中IsboIsboIM.N（取接近值）（4-97）过载整定电流,A；IM.N电动机额定电流,A ；这样整定的理由是,生产机械所配套的电动机并非按电动机的满负荷设计,电动机的功 率略大于生产机械的功率；（2）过电流速断爱护的整定电流：式中IsbsIstN（4-98）IstN=（47）INM；Isbs速断爱护的整定电流,A；IstN电动机的额定起动电流,A；对鼠笼电动机,一般速断整定电流倍数要求为过载爱护的 计来保证；即8 倍或 10 倍,一般电子爱护装置由硬件电路的设名师归纳总结 nsbIsbs=

17、8 或 10 （4-99）第 7 页,共 10 页Isb o- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 速断爱护灵敏系数要求：KrI2 s1.5 （4-100）n I sbsb o3）过热继电器整定（1）过热继电器的动作电流整定；过热继电器的动作电流应略大于被爱护电机的负荷电流；（2）过热 -过流继电器动作电流的整定；过热组件的动作电流整定与过热继电器相同,过电流组件的动作电流的整定同速断爱护；4）熔断器熔件的挑选（1）爱护 1 台鼠笼型异步电动机,熔件的额定电流应躲过电动机的起动电流,即IFIst.N（4-101）1.82.5；在正常起动条件下,轻KF式中FI

18、熔体的额定电流,A；IstN电动机的额定起动电流,A；KF当电动机起动时,熔体不熔化的系数,取值范畴载起动,取2.5,常常起动或重负荷起动,取1.82；由于熔体材料或电流大小的不同,熔断器的爱护特生曲线不完全相同,因此,在考虑轻载起动时间为 610s,重载起动时间为 1520s 的前题下,有关资料提出对不同型号的熔断器,实行不同的系数,见表 4-17,以供使用时参考；表 4-17 熔体不熔化系数熔断器型号熔体材熔体电流电动机轻载起K F 电动机重轻起动料RT0 铜50A 及以下2.5 2 RM10 锌60200A 3.5 3 200A 以上4 3 60A 及以下2.5 2 RM1 锌80200

19、A 3 2.5 200A 以上3.5 3 10350A 2.5 2 RL1 铜、银60A 及以下2.5 2 80100A 3 2.5 （2）爱护多台鼠笼电动机供电干线的熔断器,熔件的额定电流为名师归纳总结 式中IstMIFIstMIN（4-102）第 8 页,共 10 页KF干线电缆供电的最大电动机额定起动电流,A ；IN其余电动机额定电流之和,A；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - KF熔体不熔化系数；（3）爱护电钻变压器,熔体额定电流为式中IFT1 2.1 4.IstMIN（4-103）KTKFK变压器的变压比；（4）爱护照明变压器,熔体的额定电流式

20、中IF12.1.4IN（ 4-104）IKTN照明灯额定电流之和,A；（5）熔体额定电流与熔断器额定电流的挑选依据熔件额定电流运算值IF,选取熔体的额定电流IINF,要求INFIF（4-105）NF与熔断器的额定电流去校核起动依据选定的INF,确定熔断器的额定电流,再依据器的型号是否合适；（6）灵敏系数校验式中 sIKrI24 或 7 （ 4-106）INFA；sINF2被爱护线路末端或电动机进线端子上的最小两相短路电流,4 或 7灵敏系数,对于660V 电网,INF100A 时取 4,100A 时取 7；对于 127V 电网取 4；假如是爱护照明变压器或电钻变压器时,灵敏系数要求式中KrI2T4 （4-107）s3 K sI2变压器二次侧出线端二相短路电流,A ；KT变压器变比；3 Y,d 接线变压器,二次侧两相短路电流换算到一次侧的系数；（7）熔断器极限分断才能的校验名师归纳总结 熔断器的极限分断电流IoffF值见表 4-18,必需满意第 9 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - IoffF 3sI（4-108）式中 sI3 爱护范畴首端的三相短路电流,A；表 4-18 熔断器的极限分断才能名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页