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矿井供电系统继电保护整定计算技术规范办法
:指变电所进线开关。
:指变电所馈出干线开关。
:指直接控制电动机、变压器的高压开关。
:指变电所高压母线分段开关。
电力系统中的保护互相之间应进行配合。根据配合的实际情况,通常可将之分为完全配合、不完全配合、完全不配合三类。
完全配合:指需要配合的两保护在保护范围和动作时间上均能配合,即满足选择性要求。
不完全配合:指需要配合的两保护在动作时间上能配合,但保护范围无法配合的情况。
完全不配合:指需要配合的两保护在保护范围和动作时间上均不能配合,即无法满足选择性要求。
根据保护装置性能指标,并考虑断路器动作时间和故障熄弧时间,能确保保护配合关系的最小时间。
2总则
。
常见运行大方式下,三相短路的灵敏系数不小于1时即可投运。
,~,可不设瞬时电流速断保护。
,与上下级变电所出线开关定时限过流保护动作时限配合,视供电线路级数多少,优先考虑阶梯配置。。,则可采取下列措施:
1)将某些不带重要负荷的中间变电所按T接方式或不配合点处理,即形成局部的终端变电所,继电保护整定,以不影响或不扩大影响上一级变电所不靠运行的原则(即进出线开关设为同一时限)。
2)将同级干线两端开关过流保护动作时限设为同一时间。
3)井下各变电所进线开关不设保护,以减少配合级数,缩短地面变电所进线开关过电流保护动作时间。
。
、变压器过负荷保护采用反时限保护方式外,干线保护均不宜采用此方式。
上下级线路过电流保护及接地保护,。
。作为主保护,取本级线路末端最小两相短路电流,要求灵敏系数
KL≥;作为远后备保护时,取相邻下级线路末端最小两相短路电流,要求KL>。
,其速断保护范围不应越过地面变电所高压母线;其过电流保护延时应不小于1s。
。
。
%。
。
,仿照变电所负荷开关整定。
,必须装设有选择性的单相接地保护装置;供移动变电站的高压馈电线上,必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。
。
;当单相接地故障危及人身、设备及供配电系统安全时,保护装置应动作于跳闸,动作时间配合按阶梯整定,。
。
,其伏安特性和角误差应满足接地保护装置的要求。
3继电保护对矿井供电系统结构的要求
合理的电网结构是矿井供电系统安全稳定运行的基础,继电保护装置能否发挥积极作用,与电网结构是否合理有密切关系,必须把它们作为一个有机整体统筹考虑,全面安排。下列问题应综合考虑:
。
,宜与相对应的地面变电所母线接线及运行方式相适应。高压母线应采用单母线分段接线方式,并应设置分段联络开关,正常情况下分列运行,且高压母线分段数应与下井电缆回路数相协调。
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,宜采用经高压配电装置T接的方式接入移动变电站,T接的移动变电站数不宜超过3个。不同工作面的移动变电站不应共用电源电缆。
。
4继电保护配置的基本原则
-10kV供电干线保护
-10kV供电干线各开关均设防止相间短路的保护、过负荷保护及防止单相接地的高压接地保护。
,第一段瞬时速断电流保护(或电流电压联锁速断保护)作为本线路辅助保护,第二段定时限的过电流保护作为本线路相间短路的主保护及相邻下级线路的远后备保护。
(地面)高压配电系统的主干供电线路的配电装置(柜),应根据各单位的实际情况和重要性,原则上可以加装延时脱扣失压保护和完时脱扣的大电流扰定继电保护,用于电网瞬间失压或雷电干扰,提高了矿井电网运行的可靠性,整定参数必须经过计算,科学合理。
具体配置如下:
;设电流电压联锁时限速断作为主保护的辅助保护,动作时限与入井电缆出线电流电压联锁速断保护配合。
,设电流电压联锁速断作为辅助保护。
。井下各级变电所出线开关,设定时限过流保护作为本线路的主保护及相邻下级线路的远后备保护,设瞬时电流速断作为辅助保护。
应设速断、过电流、过负荷、接地和低电压保护;过电流保护兼作低压侧出线短路的远后备,动作时限与低压侧过流保护配合。
应设速断、过负荷、接地和欠压释放保护。
、移动变电站或配电点引出的低压总馈电开关上,装设短路、过负荷和带延时的附加直流电源式检漏保护装置;分开关上设短路、过负荷、零序功率方向型选择性漏电保护装置。
、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置。
5继电保护整定计算
电流一次整定值按以下两项计算取较大者:
(1)按躲启动电流整定:
有高压电机时(1)
无高压电机时(2)
(2)按躲自启动电流整定:
(3)
二次整定值:
(4)
式中:
—定时限过流整定一次电流值,A;
—定时限过流整定二次电流值,A;
—可靠系数,。
—起动电流最大的一台或几台(同时起动时)高压电动机的额定起动电流,A;
─变压器的变压比;
,—需用系数,-1;
—其余高压电动机的额定电流之和,A;
—变压器高压侧额定电流之和,A;
Kzq—电动机自起动系数,由试验或实际运行经验确定,~3;
Ijs—线路计算电流,一般用长时最大工作电流Igm来代替;
Kf—返回系数,~,~。
—电流互感器的变流比。
灵敏度校验:
(5)
式中:
—被保护线路末端最小两相短路电流;
—保护装置的整定电流一次值;
KL—保护装置的灵敏度,对于主保护,取本级线路末端最小两相短路电流,要求KL≥;作为远后备保护时,取相邻下级线路末端最小两相短路电流,要求KL>;对进线开关仅校远后备灵敏度。
动作时限与上下级出线开关配合,按阶梯整定。
电流元件、电压元件均作为测量元件,以正常运行方式作为整定方式。
(1)电流定值:
按正常运行方式下馈出干线在处的三相短路电流整定。
二次整定值:(6)
(2)电压定值:
按正常运行方式下,馈出干线在处三相短路时保护安装处的残压整定。
二次整定值:
(7)
式中:
—电流定值,A;
—正常运行方式下馈出干线在处的三相短路电流,A;