矿井供电系统继电保护配置及整定计算规范
矿井供电系统继电保护配置
与整定计算规范
1范围
本标准规定了矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护配置及定值整定计算的原则、方法和具体要求。
本标准适用于矿井供电系统的线路、变压器、电动机的继电保护运行整定。
本标准以微机型继电保护装置为主要对象，对于非微机型装置可参照执行。
2规范性引用文件及参考文献
2.1 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
《煤矿安全规程》国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局2011年版
《矿山电力设计规范》GB50070-2009 中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检疫总局
《煤矿井下供配电设计规范》GB50417-2007 中华人民共和国建设部《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》原煤炭部煤生字[1998]第237号
《继电保护及安全自动装置技术规程》GB/T 14285—2006 中华人民共和国国家标准化委员会
《3-110kv电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 584—2007 中华人民共和国国家发展和改革委员会
2.2参考文献
《煤矿电工手册》第二分册：矿井供电（上）（下）1999年2月第1版
3.术语与定义
3.1 进线开关：指变电所进线开关。
3.2 出线开关：指变电所馈出干线开关。
3.3 负荷开关：指直接控制电动机、变压器的高压开关。
3.4 母联开关：指变电所高压母线分段开关。
3.5 配合
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。
3.6 时间级差
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。
4 总则
4.1 本标准是矿井供电系统继电保护配置及定值整定计算过程中应遵守的基本原则。
4.2 各级电网之间继电保护的运行整定，应以保证电网全局的安全稳定运行为根本目标。电网继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求。如果由于电网运行方式、装置性能等原因，不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时，应在整定时合理地进行取舍，优先考虑灵敏性，并执行如下原则：
a. 矿井电网服从矿区电网；
b. 下一级电网服从上一级电网；
c. 局部问题酌情消化；
d. 尽可能照顾下一级电网的需要；
e. 保证重要负荷供电。
4.3 上、下级继电保护之间的整定，一般应遵循逐级配合的原则，满足选择性的要求，即当下一级线路或元件故障时，故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。对不同原理的保护之间的整定配合，原则上应满足动作时间上的逐级配合。在不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时，可以采用时间配合保护范围不配合的不完全配合方式。
4.4 电流速断保护应校核被保护线路出口短路的灵敏系数，在常见运行大方式下，三相短路的灵敏系数不小于1时即可投运。
4.5 当速断保护灵敏系数不能满足要求，且过电流保护的动作时限不大于0.5～0.7s，可不设瞬时电流速断保护。
4.6 各变电所出线开关定时限过流保护动作时限设置，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。时
限的配置应保证地面变电所进线开关过电流保护时限不超过0.7s。若按逐级配合的原则使地面变电所进线开关过电流保护时限超过0.7s，则可采取下列措施：1）将某些不重要的中间变电所按T接变电所或不配合点处理（即进出线开关设为同一时限）。0
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。
4.7 定时限过电流保护定值必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动。
4.8 除电动机、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。
4.9上下级线路过电流保护及接地保护，动作时间配合级差取0.23s 。
4.10 必须用最小两相短路电流校验定时限过电流保护装置的灵敏度。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K L≥1.5；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K L＞1.2。
4.11 矿井地面变电所上级供电线路，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。
4.12 高压供电线路短路后备保护采用远后备方式。
4.13 出线开关保护应随矿井供电系统运行方式的不同设置多套可切换的定值。
4.14 必须用配电网路的最大三相短路电流校验开关设备过电流保护电流互感器误差不大于10%。
4.15电缆线路所装设过负荷保护宜带时限动作于信号。
4.16 井下向多处供电的单电源终端线路采用经高压配电装置T接的方式接入的供电变压器高压开关保护的整定计算，仿照变电所负荷开关整定。
4.17 地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，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。
4.18 地面变电所各馈线接地保护动作于信号。
4.19 井下变电所高压馈出线的单相接地保护装置应作用于信号；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，时限级差0.23s 。
4.20 井下各高压电机及动力变压器接地保护动作于瞬时跳闸。
4.21 与保护配套的零序电流互感器，其伏安特性和角误差应满足接地保护装置
的要求。
5 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：
a.矿井电源应采用分列运行方式。
b.井下中央变电所高压母线接线及运行方式，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。
c.由井下中央变电所向采区供电的单回电缆供电线路上串接的采区变电所
数不宜超过2个（即矿井供电级数不超过三级）。
d.由采区变电所向移动变电站供电的单回电缆供电线路，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。
e.尽量避免多级短线路分段串联供电的接线方式。
6 继电保护的配置
6.1 矿井3-10kV供电干线保护
6.1.1 矿井3-10kV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。
6.1.2 相间短路设两段式电流保护，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。
具体配置如下：
a.地面变电所进线开关设定时限过流保护作为母线的主保护；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。
b.地面变电所入井电缆出线开关设定时限过流作为本线路的主保护及相邻
下级线路的远后备保护，设电流电压联锁速断作为辅助保护。
c.井下各级变电所进线开关均设定时限过流保护作为母线的主保护。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。
6.2 井下动力变压器保护
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一致，按不配合点处理。 6.3 高压电动机保护
应设速断、过负荷、接地和欠压释放保护。 6.4 井下低压供电系统保护
6.4.1 井下由采区变电所、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。
6.4.2 低压电动机磁力启动器应设短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置。
7 继电保护整定计算 7.1 地面变电所进线开关 7.1.1定时限过电流保护
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
.
m a x
1
2()
dz K q x
eD
x
eB
I K I K I
K I
=∑∑++ （1）
无高压电机时 .m a x 2
()dz K b q x
eB
I K K I K I
=∑+ （2）
（2）按躲自启动电流整定：
dz K zq js I K K I = （3）
二次整定值： dz
dzj f l
I I K n =
（4） 式中：
dz I —定时限过流整定一次电流值，A ；
dzj I —定时限过流整定二次电流值，A ；
K K —可靠系数，取1.2。
.max q I —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 ；
b K ─变压器的变压比；
1x K ，2x K —需用系数，0.5-1；
eD
I
∑—其余高压电动机的额定电流之和，A ；
eB
I
∑—变压器高压侧额定电流之和，A ；
K zq —电动机自起动系数，由试验或实际运行经验确定，可取为1.5～3 ； I js —线路计算电流，一般用长时最大工作电流I gm 来代替 ；
K f —返回系数，电子式继电器取0.85～0.9，数字式继电器可取0.9～0.95。
l n —电流互感器的变流比。
灵敏度校验：
()
2d.min
L dz
I K I = （5）
式中：
()2
.min d I —被保护线路末端最小两相短路电流；
dz I —保护装置的整定电流一次值；
K L —保护装置的灵敏度，对于主保护，()2.min d I 取本级线路末端最小两相短路
电流，要求K L ≥1.5；作为远后备保护时，()
2
.min d I 取相邻下级线路末端
最小两相短路电流，要求K L ＞1.2；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。
7.1.2电流电压联锁时限速断保护
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
/xl k
Z K 处的三相短路电流整定。
二次整定值：
(3)d d z j l l
I I n == （6）
（2）电压定值：
按正常运行方式下，馈出干线在/xl k
Z K 处三相短路时保护安装处的残压整
定。
二次整定值：
.min 100/xl
dzj xt xl k
Z U Z Z K =
+ （7）
式中 ：
dzj
I —电流定值，A ；
(3)d I —正常运行方式下馈出干线在/xl k Z K 处的三相短路电流，A ；
p U —线电压平均值，V ； dzj
U —电压定值，V ； k
K —可靠系数，取 2；
xt Z —系统正常运行方式下，保护背后电源至保护安装处母线短路阻抗，以
标幺值或有名值表示；
xl
Z —线路阻抗，Ω；
（3）动作时限与母线馈出支线速断配合，
7.2 地面变电所入井电缆出线开关 7.2.1 定时限过电流保护 定值计算同7.1.1
7.2.2 电流电压联锁速断保护 定值计算同7.1.2 7.2.3 电缆过负荷保护
二次整定值 ： K g dz j l
K I I n =
(8)
式中：
g
I —入井电缆干线正常工作电流，A 。
K K —可靠系数，取1.05
保护动作于信号，动作时限：取10s 。
7.3 井下各级变电所进线开关
设定时限过流保护。定值计算同7.1.1。
7.4 井下各级变电所出线开关 7.4.1瞬时速断保护
按躲过被保护线路末端的最大三相短路电流()
3
2.max d I 来整定：
二次整定值： ()32m a x K d dzj l
K I I n ?= （9）
式中：
()32max d I ?─被保护线路末端母线的最大三相短路电流；
K K ─可靠系数，一般取1.2～1.3。 保护范围判断：
若 ()()332max 1max dz K d d I K I I ??=< （10）
则设，否则不设。
式中：
()31max d I ?─被保护线路首端母线的最大三相短路电流；
7.4.2 定时限过电流保护
定值计算同7.1.1。时限按阶梯整定。 7.5 地面变电所配电变压器 7.5.1 速断保护
一次整定值按以下原则计算取两者其中较大者。
（1）按躲过变压器负荷侧短路时流过保护的最大短路电流整定，即
(3)
2max
k d dz b
K I I K = （11）
式中：
()3
2.max d I ─变压器负荷侧最大三相短路电流；
K K ─可靠系数，一般取 1.3-1.4；
b
K ─变压器变比。
（2）按躲过变压器空载投入时的励磁涌流整定。
(45)dz eB I I =- （12）
式中：
eB
I ─变压器高压侧额定电流，A 。
二次整定值：
dz
dzj f l
I I K n =
(13) 灵敏系数校验：按变压器高压侧最小两相短路电流校验。
(2)1min 2d
l dz
I K I =≥ （14）
7.5.2过电流保护
整定计算：按躲过负荷自启动的最大工作电流整定。 一次整定值：
dz k zq eB I K K I = （15）
式中：
K K ─可靠系数，1.2。
K zq ─电动机自起动系数，由试验或实际运行经验确定，可取为1.5～3 ； 二次整定值：
(16)
灵敏系数校验：
(2)min d
l b dz
I K K I = （17）
作为近后备保护，取变压器二次侧为校验点，l K ≥1.5，远后备保护，l K ≥
1.2.
动作时限比相邻元件保护的最大时限大0.23s 。 7.5.3 过负荷保护
二次整定值：
k
dzj eB f l
K I I K n =
（18） 式中：
k
K ─可靠系数，取1.05
时限按躲电机启动时间整定，取15-20s 。 7.6 井下动力变压器 7.6.1速断保护
速断电流一次整定值：
（1）按躲过变压器负荷侧短路时流过保护的最大短路电流整定，即
(3)
2max dz k d I K I = （19）
式中 ：
dz dzj f l
I I K n =
()3
2.max d I ─变压器负荷侧短路时流过保护的最大三相短路电流；
K K ─可靠系数，一般取 1.3-1.4；
（2）按躲过变压器空载投入时的励磁涌流整定。 一次整定值：
(45)dz eB I I =- （20）
式中：
eB
I ─变压器高压侧额定电流，A 。
取两者其中较大者。 二次整定值：
dz
dzj f l
I I K n =
(21) 灵敏系数校验：按变压器高压侧最小两相短路电流校验。
(2)1min 2d
l dz
I K I =≥ （22）
7.6.2 过电流保护
按躲过负荷的最大工作电流整定。 一次整定值：
.max ()k
e dz q x b
K I I K I K =
∑+ （23） 或.max e ()dz k q b x B I K I K K I =/+
二次整定值：
dz
dz j l
I I n =
（24） 式中：
dz I ─高压配电箱过电流保护一次整定值，A ；
dz j I ─高压配电箱过电流保护二次整定值，A
.max q I ─起动电流最大的一台或几台（同时起动时）电动机的额定起动电流，A ；
k K ─可靠系数，取1.2-1.4；
x
K ─需用系数，取0.5-1；
e
I
∑─其余电动机的额定电流之和，A ；
b K ─变压器的变压比；
l n ─电流互感器的变流比；
灵敏度校验：
（1）对于Y/Y 接线的变压器，灵敏度按下式校验
(2)
.m I 1.5d in l b dz
K K I =≥ （25）
式中：
l K ─灵敏度系数；
(2)min d I ─变压器低压侧母线上的最小两相短路电流，A ；
（2）对于Y/△接线的变压器，灵敏度应按下式校验
(2)
1.5l K =≥ （26）
动作时限与变压器速断保护配合。 7.6.3过负荷保护
二次整定值：
k
dzj eB f l
K I I K n =
(27) 动作时限15-20s 7.7 高压电动机 7.7.1速断保护
二次整定值：
K
qe dzj l
K I I n =
（28） 式中：
dzj I ─过电流继电器的动作电流整定值，A ；
qe I ─电动机的额定起动电流，A ；对于鼠笼型电动机，qe I =（5～6）eD I ；
eD I ─电动机的额定电流，A ；
l n ─电流互感器的变流比； K K ─可靠系数,取1.2 ～1.4。
灵敏度校验：
(2)
.min 2d s l dzj
I K n I =≥ （29）
式中：
(2).min d I ─电动机端子上的最小两相短路电流，A 。
7.7.2 过负荷保护
电动机的过负荷保护按躲过电动机的额定电流整定。 二次整定值：
.k e D
dz j f l
K I I K n =
（30） 式中：
k
K ─可靠系数。当保护动作于信号时，
k
K 取1.05；当保护动作于跳闸时，
k
K 取1.2。
过负荷保护时限定值： 一般取15-20s 。 7.7.3低电压保护
对电动机的低电压保护应按下列原则整定：
（1） 当电压短时降低或短时中断又恢复时，为保证重要电机自启动而需要切除的次要电机，其低电压保护动作电压按60%-70%额定电压整定，动作时间按0-0.5秒整定。
（2） 当电压短时降低或短时中断后，根据生产情况不允许或不需要自启动的电机，其低电压保护动作电压按40%-50%额定电压整定，动作时间按0.5-1.5秒整定。
（3） 对允许自启动，但为保证人身和设备安全，当电压长时间消失后亦须从电力系统自动切除的电机，其低电压保护动作电压按40%-50%额定电压整定，动作时间按5-10秒整定。
低电压保护整定值选择表
7.8 6kV 电网接地保护
（1）定值整定
一次零序电流：00.56A I A ≤< 二次零序电压： 0325V U V ≤< 具体整定可参照下表进行。
6kV 电网接地保护定值选择表
（2）接地保护动作类型
1）地面变电所各馈线接地保护动作于信号。
2）井下各变电所干线接地保护动作于跳闸，动作时间配合按阶梯整定，时限级差0.23s 。
3）井下各高压电机及动力变压器接地保护动作于瞬时跳闸。 7.9 低压电网继电保护 7.9.1 过电流保护
（1）低压干线延时过电流保护 .max dz q x e I I K I ∑≥+ （31）
式中：
dz I —过流保护电流整定值，A ；
.max q I —容量最大的电动机的额定起动电流，对于有数台电动机同时起动的
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，I Qe 则为这几台同时起动的电动机的额定电流之和，A
x K ─需用系数，0.5-1；
e
I
∑─其余电动机的额定电流之和，A ； 动作时限与变压器速断保护配合。
（2）低压支线速断保护
.dz q I I ≥ （32）
灵敏度校验：
(2)
.min 1.5d l dz
I K I =≥ （33）
式中：
(2).min d I ─被保护干线或支线距变压器最远点的最小两相短路电流，A 。
（3）低压支线过载保护
过载保护按实际负荷的电流近似值进行整定：
.dz e I I ≤ （34） 7.9.2 井下低压开关漏电保护
（1） 井下低压总馈电开关上，装设带延时的附加直流电源式检漏保护装置。
（2） 分开关上设零序功率方向型选择性漏电保护装置。 （3） 漏电保护和漏电闭锁保护的电阻整定值按下表整定：
漏电保护和漏电闭锁保护的电阻整定值选择表
附录1：短路电流计算
一、 标幺值法 1、基准值
选择功率、电压、电流、电抗的基准值分别为d S 、d U 、d I 、d X ,其单位分别为MVA 、kV 、kA 、Ω：其对应关系为：
d
d d I U X 3=
d d d I U S 3= /d d d I S =
为了便于计算，基准容量d S 通常选为100MVA 。
由基准值确定的标幺值分别如下：
d d
S S S =* d d U U U =* d d I I I =* 2*
d
d d d U S X X X X == 2、元件的标幺值计算 （1）变压器的电抗标幺值
由于变压器绕组电阻比电抗小得多，高压短路计算时忽略变压器的绕组电阻，以变压器的阻抗电压百分数（%s u ）作为变压器的额定电抗，故变压器的电抗标幺值为：
NT
d
s Td S S u X %
*
= NT S —变压器的额定容量，MVA （2）线路电阻、电抗值
2
0*
d
d
L U LS X X =
其中：L —线路长度km
X 0—架空线路或电缆每公里电抗.电阻Ω/km(6kV 电缆取0.08Ω/km ，架空
线路取0.4Ω/km)
（3）电抗器的电抗标幺值
d
NL NL
d k Ld
U I U I x X %*
= 其中：%k x — 电抗器的额定百分电抗
NL U — 电抗器额定电压，kV
NL I — 电抗器的额定电流，A
（4）输电线路的电抗标幺值
20*
d
d
ld
U S l X x = 其中：0X — 输电线路单位长度电抗值，Ω/km （5）短路电流
三相短路电流： **)3(X
I I
d
k
= 两相短路电流： )
3()2(866.0k
k I I = （6）短路容量 *
X S S d
K = 二、 有名值法
选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式(1)计算：
(2)
d I =
（1）
2
1
2/b
b R R K
R R =++∑
212/x
b b X X
X K X X =+++∑
式中 (2)d I ─两相短路电流，A ；
R ∑、
X
∑─短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω;
x X ─根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；
1
R 、1
X ─高压电缆的电阻、电抗值，Ω；
b K ─矿用变压器的变压比，若一次电压为10000V ，二次电压为400V 、690V 、
1200V 时，则变比依次为25、14.5、8.3；当一次电压为3000V ，二次电压为400V 时，变压比为7.5；
b R 、b X ─矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；
2
R 、
2
X ─低压电缆的电阻、电抗值，Ω；
N U ─变压器二次侧的额定电压，对于380V 网路，N U 以400V 计算；对于660V
网路，N U 以690V 计算；对于1140V 网路，N U 以1200V 计算；对于127V 网路，N U 以133V 计算；
利用公式(1)计算两相短路电流时，不考虑短路电流周期分量的衰减，短路回路的接触电阻和电弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值，可按公式(2)计算：
(3)(2)
1.15d d
I I (2)
式中 (3)d I ─三相短路电流，A 。
附录2：煤矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数
电力系统继电保护规范标准答案
第一章 填空题： 1.电力系统继电保护应满足(选择性)( 速动性)(灵敏性) ( 可靠性)四个基本要求。 2.电力系统发生骨子后，总伴随有电流（增大）电压（降低）线路始端测量阻抗的（减小）电压与电流之间相位角（变大） 3.电力系统发生故障时，继电保护装置应（切除故障设备），继电保护装置一般应（发出信号） 4.电力系统切除故障时的时间包括（继电保护动作）时间和(断路器跳闸)的时间 5.继电保护灵敏性指其对保护范围内发生故障或不正常工作状态的反应能力 6.继电保护装置一般由测量部分，逻辑环节和执行输出组成。 7.继电保护装置的测量部分是由被保护原件的（某些运行参数）与保护的整定值进行比较。 选择题： 8我国继电保护技术发展过了五个阶段，其发展顺序是C A机电型晶体管型整流型集成电路型微机型 B机电型整流型集成电路型晶体管型微机型 C机电型整流型晶体管型集成电路型微机型 9电力系统最危险的故障C A单相接地B两相短路 C 三相短路 10电力系统短路时最严重的后果是C A电弧使故障设备损坏B使用户的正常工作遭到破坏C破坏电力系统运行的稳定性
11.继电保护的灵敏度系数K1m要求（C） (A)K1m<1 (B)K1m=1 (C)K1m>1 12.线路保护一般装设两套，它们是(B) (A)主保护 (B)一套为主保护，另一套为后备保护 (C)后备保护 判断题： 13.电气设备过负荷时，继电保护应将过负荷保护设备切除。（错） 14.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下，使其快速动作。（对） 15.电力系统在不正常工作状态时，继电保护不但发出信号，同时也把不正常工作的设备切除（错）16.能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。（错） 第二章 1.瞬时电流速断保护的保护范围随运行方式和故障类型而变。 2.瞬时电流速断保护的保护范围在被保护线路始端，在最小运行方式下，保护范围最小。
矿井供电系统图规范(试行)
矿井供电系统图规范（试行） 第一条为提升矿井技术管理和技术管理水平，指导现场生产和技术改造，服务灾变状况下的应急救援，特制定该规范。第二条矿井供电系统图绘制依据《煤矿安全规程》第四百五十条要求。 第三条矿井供电系统图分为三种： 1、矿井供电系统总图：图中设备包括井上下10kV及以上变配电设备。 2、变电所供电系统图：图中设备包括本变电所内高低压电气设备。 3、机房、硐室、配电点供电系统图：图中设备包括本机房、硐室、工作面配电点及3台以上电气设备的地点的高低压电气设备。 第四条供电系统图内容包括：供电系统图、图例、技术参数明细栏、标题栏四部分。 1．图例 1）地面变电站供电系统按开关柜主接线方式绘制。 2）井上设备、设施图形符号执行GB/T4728-2000标准。 3）井下设备、设施图形符号执行MT/T570-1996标准（见附件一）。 上述标准未涵盖的新设备、设施可自行设定图例，但须在图中增设图例栏标出并说明（非标准图例）。 2．标准图幅(单位㎜)
表中 B、 L—图纸幅面的宽、长。 e 图纸不留装订边时，图纸幅面与图框的间距。 c、 a 图纸留有装订边时，图纸幅面与非装订边图框、装订边图框的间距。 ⑴尽量采用标准图幅，优先选用横幅。 ⑵必要时可分幅成图，形成图册。图册推荐选用A3图幅标准。 3．标题栏 标题栏位于图纸右下角。标题栏内容包括：名称（图纸名称及单位名称如ⅹⅹ公司ⅹⅹ矿井，该处须加盖单位公章）、图纸编号（专业序列编号，成套图纸总张数、第几张）、签字区（签字栏目包括设计制图、校对审核、机电科长、机电副总、机电矿长、签字日期。签字须由本人手写签）。根据供电系统图等级不同，标题栏分为全矿供电系统图标题栏和变电所（包括配电点、采掘头面）供电系统图标题栏两种（见附件二）。 4．技术参数明细栏 受图幅限制，图中设备不易标注的参数等内容，可在图上另设明细栏集中标注。明细栏设在标题栏上方，格式可参照所须标注的参数内容自行设计。
继电保护计算题
1、图示kV 35单电源线路,已知线路AB 的最大传输功率为9MW,9.0cos =?,电流互感器变阻抗Ω4.0,变压器额定容量kVA 7500,k ,变比kV 6.6/35，系统最大短路容量
答:限时电流速段保护:动作电流542A,灵敏度2.53,动作时间1s ；过电流保护：动作电流406Ａ，近后备灵敏度3.37，远后备灵敏度2.28，动作时间3.5s 。 4、图示网络，已知A 电源Ω=15min A X ，Ω=20max .A X ，B 电源Ω=20min B X ，Ω=25max .B X ，
选择性, 确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。
答:动作电流614Ａ；灵敏系数2.22。 (2)零序电流保护在输电线路上单相接地时保护区有多少公里? 答: (1)误动； (2)km 8.228。 18、某kV 110变电站装设了零序功率方向继电器。已知系统的等值电抗21X X =，在变电站kV 110母线上三相短路的短路电流为kA 8.5，单相接地短路时零序电流kA I k 5.2)1(0=，零序功率方向继电器的最小动作功率VA 5.1，输电线路的电抗km X /4.01Ω=，km X /4.10Ω=，装于变电站的零序电流互感器的变比为3000/5，问： (1) 在输电线路距保护安装处km 120的地方发生单相接地短路时，零序功率方向继电器的灵敏度为多少?
(2) 为保证灵敏系数等于1.5，此零序功率方向继电器在单相接地短路时保护范围是多少公里? 答:(1)2.97； (2)km 175。 19、网络参数如图，已知： （1）网络的正序阻抗km Z/ 45 .0 1 Ω =，阻抗角 65； （2）线路上采用三段式距离保护，阻抗元件采用方向阻抗继电器，阻抗继电器最灵敏角 65，阻抗继电器采用0°接线； （3）线路AB、BC的最大负荷电流400Ａ，第Ⅲ段可靠系数为7.0，9.0 cos= ?； （4）变压器采用差动保护，电源相间电势为kV 115； （5）A电源归算至被保护线路电压等级的等效阻抗为Ω =10 A X；B电源归算至被保护
设计用计算公式
计算公式 一、矿山服务年限计算 N=Q A(1 e) （a） 式中：N—矿山服务年限（a）； Q—设计利用储量 η—矿石回采率 A—矿山年产量 e—废石混入率二、矿山生产能力计算 万t； %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） 万t/a； %；（地下开采10%，露天开采5%） 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天）A=P V H (1e) （a） 式中：A—矿山生产能力P—水平分层平均矿量V—采 矿工程年延深速度η—矿 石回收率H—阶段高度 e—废石混入率万t/a；万t；m/a；%；m；%； 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采）A=V S 1 K1·K2·E（万t）
式中：A—矿山年生产能力万t/a；
V —回采工作面下降速度 S —矿体开采面积 —矿石体重 α—矿石回收率 β—废石混入率 m/a ；(浅孔留矿为 10-25 m/a) m ； t/m ； %；（80%-90%） %；（10%-20%） E —地质影响系数 （0.7-0.9）； K 1—矿体倾角修正系数 K 2 —矿体厚度修正系数 （0.8-1.2） 3、矿山生产能力计算（地下开采） A= N Q K E 1 Z （万 t/a ） 式中：A —矿山生产能力 Q —矿块生产能力 N —分布矿块数 万 t/a ； 万 t/a ； 个； K —矿块利用系数 （0.1-0.4）； E —地质影响系数 （0.7-0.9）； Z —废石混入率 （10%-20%）； 4、露天矿总生产能力计算 A α=A(1+n s ） （万 t/a ） 式中：A α—年矿岩总生产能力 t/a ； A —年矿石生产能力 t/a ； n s —生产剥采比 t/t ； 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N·n·Q （t/a ） 2 3
煤矿矿井供电系统图规范标准
煤矿矿井供电系统图规范标准 第一章为提升矿井技术管理水平，提高矿井供电的可靠性、指导现场生产和技术改造，服务灾变状况下的应急救援，特制定该规范。 第二章矿井供电系统图绘制依据《煤矿安全规程》第四百五十条要求。 第三章矿井供电系统图分为四种： 1、矿井供电系统总图：图中设备包括井上下6kV 及以上变配电设备。 2、变电所供电系统图：图中设备包括本变电所内高低压电气设备。 3、机房、硐室、配电点供电系统图：图中设备包括本机房、硐室、工作面配电点及3 台以上电气设备的地点的高低压电气设备。 4、与供电系统图纸相配套使用的接地系统图，并与漏电检测相配合使用。 第四章供电系统图内容包括：供电系统图、图例、技术参数明细栏、标题栏四部分。 1. 图例 1）地面变电站供电系统按开关柜主接线方式绘制。 2 ）井上设备、设施图形符号执行GB/T4728-2000 标准。 3 ）井下设备、设施图形符号执行MT/T570-1996 标准（见 附件一）。 上述标准未涵盖的新设备、设施可自行设定图例，但须在图中增设图例栏标出并说明（非标准图例）。 2. 标准图幅（单位伽）
表中B、L—图纸幅面的宽、长。 e图纸不留装订边时，图纸幅面与图框的间距。 c、a图纸留有装订边时，图纸幅面与非装订边图框、装订边图框的间距。 ⑴尽量采用标准图幅，优先选用横幅。 ⑵必要时可分幅成图，形成图册。图册推荐选用A3图幅标 准。 3 .标题栏 标题栏位于图纸右下角。标题栏内容包括：名称（图纸名称及单位名称如XX公司XX矿井，该处须加盖单位公章）、图纸编号（专业序列编号，成套图纸总张数、第几张）、签字区（签 字栏目包括设计制图、校对审核、机电部长、机电副总、机电矿长、签字日期。签字须由本人手写签）。根据供电系统图等级不同，标题栏分为全矿供电系统图标题栏和变电所（包括配电点、采掘头面）供电系统图标题栏两种（见附件二） 。 4．技术参数明细栏受图幅限制，图中设备不易标注的参数等内容，可在图上另设明细栏集中标注。明细栏设在标题栏上方，格式可参照所须标注的参数内容自行设计。 第五条图幅与图框尺寸规定：供电系统图使用标准图幅，全矿供电系统图使用A0 或A1 图幅（若供电系统复杂，可采用A0 加长图幅），各变电所供电系统图使用A2 或A3 图幅，配电点、采掘头面供电系统图使用A3 图幅。
继电保护定值整定计算公式大全(最新)
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 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K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—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ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；
N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η 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，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制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。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；
矿山开采设计用计算公式
计算公式 一、矿山服务年限计算 N=) 1(e A Q -?η （a ） 式中：N —矿山服务年限 （a ）； Q —设计利用储量 万t ； η—矿石回采率 %；（地下开采80%-90%，露天开采85%-95%） A —矿山年产量 万t/a ； e —废石混入率 %；（地下开采10%，露天开采5%） 二、矿山生产能力计算 1、按采矿工程延深速度验证确定矿山生产能力（露天） A=) 1(e H V P -??η （a ） 式中：A —矿山生产能力 万t/a ； P —水平分层平均矿量 万t ； V —采矿工程年延深速度 m/a ； η—矿石回收率 %； H —阶段高度 m ； e —废石混入率 %； 2、根据矿山开采年下降速度计算和验证矿山生产能力（地下开采） A=β αγ-???1S V K 1〃K 2〃E （万t ） 式中：A —矿山年生产能力 万t/a ； V —回采工作面下降速度 m/a ；(浅孔留矿为10-25 m/a)
S—矿体开采面积 m2； γ—矿石体重 t/m3； α—矿石回收率 %；（80%-90%）β—废石混入率 %；（10%-20%）E—地质影响系数（0.7-0.9）； K1—矿体倾角修正系数 K2—矿体厚度修正系数（0.8-1.2）3、矿山生产能力计算（地下开采） A= Z E K Q N -? ? ? 1 （万t/a） 式中：A—矿山生产能力万t/a； Q—矿块生产能力万t/a； N—分布矿块数个； K—矿块利用系数（0.1-0.4）； E—地质影响系数（0.7-0.9）； Z—废石混入率（10%-20%）； 4、露天矿总生产能力计算 Aα=A(1+n s）=Ak+nsAk （万t/a） 式中：Aα—年矿岩总生产能力 t/a； A—年矿石生产能力 t/a； n s—生产剥采比 t/t； 5、露天矿可能达到的生产能力 A=N〃n〃Q （t/a） 式中：A—露天矿矿石年产量 t/a；
电力系统继电保护的基本任务与要求
电力系统继电保护的基本任务与要求 它的基本任务是： （1）当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供 电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。 （2）反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。 4.1.2对继电保护的基本要求 （1）可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。 （2）选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。
（3）灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。继电保护的 可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的 状态下运行。220KV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。（4）速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
2019煤矿矿井供电设计
新临江煤矿（水井湾矿井） 供电设计 （一）矿井电源 设计矿井采用两回电源线路供电，一回、二回电源来自大竹木头变电 站不同电源母线端，电压 10kV ，供电距离 2km ，采用一趟 LGJ-3×70 型架 空线路输送至地面变电所。 （二）电源线路安全载流量及电压降校核 1、按经济电流密度选择电源线路截面 ? A e = n = = 60.14 mm 2 e J 1.15 来自大竹县木头变电站的不同母线段导线型号均采用 LGJ-3×70。 60.14 mm 2 <70mm 2 ,满足供电要求，并留有余地。 式中：矿井最大有功负荷 1078.2kW 。 2、按长时允许负荷电流校验电缆截面 线路 LGJ-3×70 允许载流量：环境温度为 25℃时为 275A （查表），考 虑环境温度 40℃时温度校正系数 0.81，则 Ix=275×0.81=222.75（A ） Ix=222.75A>I=69.17A 3、电源线路压降校核 供电线路LGJ-3×70/10kV 单位负荷矩时电压损失百分数：当cos ∮=0.9 时为 0.644%/MW.km （查表） 则电源线路电压降为：△U 1%=1.0523×2×0.644%=1.36%<5% 式中：电源线路长取 2km 。 全矿计算电流： 1078.2 3 10 0.9 = 69.17（A ）
来自大竹县木头变电站不同母线段两回电源线路电压降均符合要求。 （三）电力负荷 1、矿井采用机械化采煤，投产时期即为最大负荷时期。机电设备布置 及使用情况统计详见表 10-1。 设备总台数 47 台 设备工作台数 36 台 设备总容量 1653.25kW 设备工作容量 1421.65kW 有功负荷 1078.2kW 无功负荷 801.54kvar 视在功率 1346.33kVA 功率因数 0.82 按补偿后功率因数达到约 0.95，则所需补偿电容容量为 0.82 0.82 -1- 0.95 0.95 -1 =377.38kvar 考虑到电容易的配置及矿井负荷的变化情况，变电所电容易室安装 BFMR11-420-3W 型高压电容自动补偿装置 2 套，补偿无功功率 420kvar 。补 偿后： 无功功率： 381.54kvar 视在功率： 1145.24kVA 功率因数： 0.95 矿井投产时年耗电量：2632802kW.h ，吨煤电耗 29.24kW.h/t 。 Q =P cos 2 1 -1 1 -1 - cos 2 Q = 1078.2
煤矿矿井供电系统图规范标准
煤矿矿井供电系统图规范标准
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煤矿矿井供电系统图规范标准 第一章为提升矿井技术管理水平，提高矿井供电的可靠性、指导现场生产和技术改造，服 务灾变状况下的应急救援,特制定该规范。 第二章矿井供电系统图绘制依据《煤矿安全规程》第四百五十条要求。 第三章矿井供电系统图分为四种： １、矿井供电系统总图：图中设备包括井上下6kV及以上变配电设备。 2、变电所供电系统图:图中设备包括本变电所 内高低压电气设备。 3、机房、硐室、配电点供电系统图：图中设 备包括本机房、硐室、工作面配电点及３台以上 电气设备的地点的高低压电气设备。 4、与供电系统图纸相配套使用的接地系统图, 并与漏电检测相配合使用。 第四章供电系统图内容包括:供电系统图、图例、技术参数明细栏、标题栏四部分。 １.图例 1)地面变电站供电系统按开关柜主接线方式 绘制。 2）井上设备、设施图形符号执行Ｇ
B/T4728-2000标准。 ３)井下设备、设施图形符号执行MT／T57０-1996标准（见附件一）。 上述标准未涵盖的新设备、设施可自行设定图例，但须在图中增设图例栏标出并说明（非标 准图例）。 2.标准图幅(单位㎜) 表中B、L—图纸幅面的宽、长。 e 图纸不留装订边时,图纸幅面与图框的间距。 c、a 图纸留有装订边时，图纸幅面与非装订边图框、 装订边图框的间距。 ⑴尽量采用标准图幅,优先选用横幅。 ⑵必要时可分幅成图,形成图册。图册推荐选 用A3图幅标准。 3.标题栏 标题栏位于图纸右下角。标题栏内容包括：名称（图纸名称及单位名称如ⅹⅹ公司ⅹⅹ矿井, 该处须加盖单位公章)、图纸编号（专业序列编号, 成套图纸总张数、第几张）、签字区（签字栏目包
电力系统继电保护计算题精编版
三、分析计算题 3在图1所示网络中的AB 、BC 、BD 、DE 上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三相完全星形接法；线路 AB 的最大负荷电流为200A ，负荷自启动系数 1.5ss K =， 1.25I rel K =， 1.15II rel K =， 1.2III rel K =，0.85re K =，0.5t s ?=； 变压器采用了无时限差动保护；其它参数如图所示。图中各电抗值均已归算至115kV 。试计算AB 线路各段保护的启动电流和动作时限，并校验II 、III 段的灵敏度。 X X 1s = 图1 系统接线图 图2系统接线图 3答：（1）短路电流计算。选取图 3中的1K 、2K 、3K 点作为计算点。 2 K 3 图3 三相短路计算结果如表1所示。 表1 三相短路计算结果 （2）电流保护I 段 (3).1 1.max 1.25 1.795 2.244(kA)I I set rel K I K I ==?，10()I t s = （3）电流保护II 段 (3).3 2.max 1.25 1.253 1.566(kA)I I set rel K I K I ==?，.1.3 1.15 1.566 1.801(kA)II II I set rel set I K I ==? 灵敏度校验：(2) (3)1.min 1.min 1.438(kA)K K I =，(2)1.min .1.1 1.4380.7981.801II K sen II set I K I ==，不满足要求。 与保护3的II 段相配合：保护3的II 段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。 (3) .3 3.max 1.150.499 0.574(kA)II II set rel K I K I ==?，.1.3 1.150.574 0.660(kA)II II II set rel set I K I ==? 灵敏度校验：(2)1.min .1 .1 1.438 2.1790.660II K sen II set I K I ==，满足要求。
煤矿供电计算公式
煤矿供电计算公式 井 下 供 电 系 统 设 计 常 用 公 式 及 系 数 取 值
目录： 一、短路电流计算公式 1、两相短路电流值计算公式 2、三相短路电流值计算公式 3、移动变电站二次出口端短路电流计算 （1）计算公式 （2）计算时要列出的数据 4、电缆远点短路计算 （1）低压电缆的短路计算公式 （2）计算时要有计算出的数据 二、各类设备电流及整定计算 1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值 2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A）的1-9倍分级整定的计算公式 3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算 （1）照明综保计算公式 （2）煤电钻综保计算公式 4、电动机的电流计算 （1）电动机额定电流计算公式 （2）电动机启动电流计算公式 （3）电动机启动短路电流 三、保护装置计算公式及效验公式 1、电磁式过流继电器整定效验 （1）、保护干线电缆的装置的计算公式 （2）、保护电缆支线的装置的计算公式 （3）、两相短路电流值效验公式 2、电子保护器的电流整定 （1）、电磁启动器中电子保护器的过流整定值 （2）、两相短路值效验公式 3、熔断器熔体额定电流选择 （1）、对保护电缆干线的装置公式 （2）、选用熔体效验公式 （3）、对保护电缆支线的计算公式 四、其它常用计算公式 1、对称三相交流电路中功率计算 （1）有功功率计算公式 （2）无功功率计算公式 （3）视在功率计算公式 （4）功率因数计算公式 2、导体电阻的计算公式及取值
3、变压器电阻电抗计算公式 4、根据三相短路容量计算的系统电抗值 五、设备、电缆选择及效验公式 1、高压电缆的选择 (1) 按持续应许电流选择截面公式 (2) 按经济电流密度选择截面公式 (3) 按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面 ①热稳定系数法 ②电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法） A、选取基准容量 B、计算电抗标什么值 C、计算电抗标什么值 D、计算短路电流 E、按热效应效验电缆截面 (4) 按电压损失选择截面 ①计算法 ②查表法 (5)高压电缆的选择 2、低压电缆的选择 （1）按持续应许电流选择电缆截面 ①计算公式 ②向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算 ③干线电缆中所通过的电流计算 （2）按电压损失效验电缆截面 ①干线电缆的电压损失 ②支线电缆的电压损失 ③变压器的电压损失 (3) 按起动条件校验截面电缆 (4) 电缆长度的确定 3、电器设备选择 （1）变压器容量的选择 （2）高压配电设备参数选择 ①、按工作电压选择 ②、按工作电流选择 ③、按短路条件校验 ④、按动稳定校验 （3）低压电气设备选择
电力系统继电保护的基本任务与要求
电力系统继电保护的基本任务与要求 对继电保护的基本要求（1）可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。（2）选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。（3）灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220KV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电。（4）速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏
程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护(如高频保护、差动保护)、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
矿井供电系统图规范
鹤煤集团矿井供电系统图规范（试行） 第1条各矿井必须按照《煤矿安全规程》第四百五十条的要求绘制煤矿供电系统图，其范围应包括：矿井地面、井下高压供电系统；地面各分区变电所（车间）、井下变电所、3台以上电气设备的高低压供电系统图以及其他生产需要的供配电系统。 第2条煤矿供电系统图总体要求如下： 布局合理；参数标注齐全、清晰；符号、线型、字体及字号统一、规范。要求使用AUTO CAD或与之兼容的软件绘制。 第3条图幅与图框尺寸规定： 供电系统图使用标准图幅，全矿供电系统图使用A0或A1图幅（若供电系统复杂，可采用A0加长图幅），各变电所供电系统图使用A2或A3图幅，配电点、采掘头面供电系统图使用A3图幅。 图框格式执行《GB/T 14689-2008 技术制图图纸幅面和格式》，规定如下： 在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式为不留装订边；尺寸按表1-1的规定，图纸格式如图1-2，图1-3。
第4条所有供电系统图中的图标符号必须按照《GB/T 4728-2008 电气简图用图形符号》、《MT/T 570-1996 煤矿电气图专用图形符号》标准（见附件1）及行业有关标准规范执行。 第5条井下供电系统图必须按以下规定进行标注： 1、每一设备应标注型号、容量、电压、电流等主要技术参数。 2、馈电开关必须标注短路、过载（过负荷）保护的整定值、熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。两相短路电流值取整数，灵敏度校验值精确到小数点后两位。 3、高爆开关的短路、过载整定值应标注为开关电流互感器一次侧的电流值。高压开关要标注短路整定值和过载整定值。变电所任一回路总开关的过流整定值应能满足两回路所带正常工作负荷需要。 4、电缆应按上下级和进出线关系标注箭头，电缆的型号、电压、截面和长度应标注在电缆的上方或左侧，电缆型号应按供电系统图样本进行标注。 5、短路点符号箭头应指向最远点（尖对尖），变压器二次侧短路点指到出线处，同时在短路点符号处标出两相短路电流值。 6、当井下供电系统图复杂时，各变电所高爆开关的进出线可不用直线与上、下级连接，但必须在开关进出线处标明来自或到何处、上级开关系统编号；变电所、配电点等处的最下级开关还应在负荷线箭头下端标注出负荷的安装地点和容量等情况。 7、必须在电源进线处标注电源的电压等级，变压器（移变）必须标注出型号及变比（一次侧电压/二次侧电压）。 8、风电、瓦斯电闭锁的开关，应用虚线标注出风电、瓦斯电断电、闭锁范围。
《继电保护原理》计算题
15、已知保护2、3、4、5的最大动作时限，试计算保护1电流III段的动作 时限. 答：根据过电流保护动作时限的整定原则：过电流保护的动作时限按阶梯原则整定，还需要与各线路末端变电所母线上所有出线保护动作时限最长者配合。 保护1所在线路末端B母线上出线动作时间最长的是t4max = 2.5s，则保护1的过电 流保护的动作时限为t^t4max+A t =2.5 + 0.5 = 3so 16. Z1—0.4Q/km;K I? =1.25;K" rei =1.1;K 川rei =1.2;Kss=1.5;Kre=0.85;K 试对保护1进行三段式电流保护整定计算， 并计算继电器的动作电流。 / k1 / k2 答：（1）保护1电流I段整定计算： ①求动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端（即 K1点）三相短路时流 过保护的最大短路电流来整定，即 I oP严 Kl i ?I Khx 二K L, = E；=1.25X ".［叮3=2.652（KA） Z smin +Z1L1 4 + 0.4"5 采用两相不完全星形接线方式时流过继电器的动作电流为 =丛=遊= A） K TA 60 第I段为电流速断，动作时间为保护装置的固有动作时间，即t；=0(s) ③灵敏系数校验，即求保护范围。 在最大运行方式下发生三相短路时的保护范围为 TA—300/5 0 A 35kV O QF Z Z s -max— — B C I 15km 2 I 35km / 3 I t3.max=0.5s QF2 I L.ma; K— 230A /Q F3「 Z s-min=4 Q I OP1 ? I OP J ②求 动作时 限。 1 =5Q
煤矿供电设计规范标准
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ... cos ... cos cos cos 2 12 2 1 1 ?? ? ? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ...... 2 12 2 1 1η η η η 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计
2、负荷计算 1）变压器需用容量 b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ； （见变压器负荷统计中的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥ ，初步筛选出符合条件的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。 不同环境温度下的电缆载流量修正系数K
(完整版)南理工紫金电力系统继电保护复习题
第一章绪论 1.电力系统继电保护一般应满足速动性、灵敏性、选择性、可靠性四个基本要求。 2.继电保护的灵敏性是指其对保护范围内发生故障或不正常工作状态的反应能力。 3.继电保护的选择性是指继电保护动作时，只能把故障元件从系统中切除,使系统非故障部分继续运行。 4.继电保护的可靠性是指保护在应动作时不拒动,不应动作时不误动。 5.电力系统相间短路的形式有三相短路和两相短路。 6.电力系统发生短路故障后，总伴随有电流的增大、电压的降低、线路始端测量阻抗的减小和电压与电流之间相位角的变化。 7.电力系统发生故障时,继电保护装置应动作于断路器跳闸，电力系统出现不正常工作时, 继电保护装置一般应根据运行条件，发出告警信号，减负荷或跳闸。 8.电力系统最危险的故障是______。C （A）单相接地； （B）两相短路； （C）三相短路。 9.继电保护的基本任务？ 答：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常；（2）反应电力设备的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号或跳闸。 10.对继电保护的基本要求？ 答：（1）选择性：仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，保证系统中非故障部分的正常工作。 （2）速动性：保护装置能迅速动作切除故障。 （3）灵敏性：指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。（4）可靠性：指对于该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时它不拒动，而在任何其它该保护不应动作的情况下，则不应误动。 第二章电流保护 1.在三段式电流保护中，电流I段又称为电流速断保护，电流II段又称为限时电流速断保护，电流III段又称为定时限过电流保护。 2.中性点经消弧线圈接地根据补偿程度可分为完全补偿、欠补偿和过补偿三种方 式，实际应用中都采用过补偿方式，其中 ∑∑ -= C C L I I I P称为过补偿度，一般取P=5%~10%。 3.线路装设过电流保护一般是为了作本线路的近后备保护及作相邻下一线路的远后备保护。
矿井供电系统图-井下电气设备布置图绘制备课讲稿
矿井供电系统图井下电气设备布置图绘制 培训讲稿(提纲) 一.国家及行业规定 (一)《煤矿安全规程》 1.第十二条井工煤矿必须及时填绘反映实际情况的下列图纸: …… (十)井上、下配电系统图和井下电气设备布置图。 …… 2.第四百五十条煤矿必须备有井上、下配电系统图,井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图,并随着情况变化定期填绘。…… (二)山西省煤炭厅晋煤安发﹝2013﹞500号文件《山西省煤炭工业厅关于印发山西省煤矿安全质量标准化标准的通知》 1.标准1.5《机电专业标准》 第二大项“基本要求”第4条“机电基础管理要符合以下要求”第2款: 机电设备选型论证、购置、安装、使用、维护、检修、更新改造、报废等综合管理程序规范,设备台帐、技术图纸等资料齐全。 2.表1-5 《机电安全质量标准化标准和评分表》 ⑴表1-5第二部分“煤矿机械”属内“主通风系统"第13款、“主排水系统”第11款“有供电系统图……”
⑵表1-5第三部分“煤矿电气”属内“地面供电系统”第9款“电气工作票、操作票应符合要求，应有供电系统图。” “井下供电系统”第1条“一般规定”第4款“矿井、采区及采掘工作面等供电地点均有合格的供电设计，与现场实际相符；井下供电系统图、井下电气设备布置示意图，随着情况变化定期填绘；按期进行继电保护核算、调校、整定和试验，应有整定卡。” （三）目的 提升矿井技术管理和技术管理水平，指导现场生产和技术改造，服务灾变状况下的应急救援 二．内容与要求 （一）完整齐全 1．《煤矿安全规程》第四百五十条 “煤矿必须备有井上、下配电系统图,井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图,并随着情况变化定期填绘。图中应注明： （一）电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。 （二）每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。 （三）馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。 （四）线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。
(完整word版)继电保护算法分析
继电保护算法分析 1 引言 根据继电保护的原理可知，微机保护系统的核心内容即是如何采用适当而有效的保护算法提取出表征电气设备故障的信号特征分量。图1是目前在微机保护中通常采用的提取故障信号特征量的信号处理过程。 从图中可以看出，自故障信号输入至A/D 输出的诸环节由硬件实现，在此过程中故障信号经过了预处理（如由ALF 滤除信号中高于5次的谐波分量），然后通过保护算法从中提取出故障的特征分量（如基波分量）。很明显，只有准确且可靠地提取出故障的特征量，才能通过故障判据判断出是否发生了故障，是何种性质的故障，进而输出相应的保护动作。因此计算精度是正确作出保护反应的重要条件。就硬件部分而言，为了减少量化误差，通常采用12位甚至16位A/D 转换芯片；而就保护算法而言，提高精度除了与算法本身的性能有关，还与采样频率、数据窗长度和运算字长有关。目前针对故障特征的提取有许多不同类型的保护算法，本课题研究的是电动机和变压器的保护，根据相应的保护原理，主要涉及基于正弦量的算法和基于序分量过滤器的算法。本章将对其中几种较典型的算法作简要介绍和分析。 2 基于正弦量的特征提取算法分析 2.1 两点乘积算法 设被采样信号为纯正弦量，即假设信号中的直流分量和高次谐波分量均已被理想带通滤波器滤除。这时电流和电压可分别表示为： )sin(20i t I i αω+= 和 )sin(20u t U u αω+= 表示成离散形式为： )sin(2)(0i S S k T k I kT i i αω+== （1） )sin(2)(0u S S k T k U kT u u αω+== （2） 式中，ω为角频率，I 、U 为电流和电压的有效值，S T 为采样频率，0i α和0u α为电流和 故障 图1 故障信号特征的提取过程 Fig. 1 Character extraction process of fault signal
供电设计计算
煤矿供电设计计算 煤矿供电设计计算 一、供电方案：见供电系统示意图 二、变压器选型计算 1﹑负荷统计与变压器的选择（动力）： ⑴﹑负荷统计表 负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注 刮板输送机 3 55KW 660V 56.6 0.85 0.5 皮带 1 55KW 660V 56.6 0.85 0.5 （2）﹑变压器容量的选择： 变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠ =732.4×0.5/0.85 =430.82KVA 所选变压器为一台KSGB-500/6进行供电，满足要求。 式中：∑Pe—所有设备的额定功率之和：732.4KW cosφ—平均功率因数：0.85 Pn.max—该组用电设备中最大一台电动机的额定功率,55KW; ∑Pn—该组用电设备的额定功率之和,183.4KW; Kx—需用系数：K x=0.286+0.714×Pn.max/∑Pn =0.286+0.714×55/183.4 =0.5
2﹑负荷统计与变压器的选择（主风机） ⑴﹑负荷统计表 序号负荷名称安装台数安装容量额定电压额定电流功率因数需用系数备注 1 风机（主）1台2×30KW 660V 69A 0.85 1 2 风机（其它）1台60KW 660V 69A 0.85 1 单台 （2）﹑变压器容量的选择： 变压器视在功率：S=∑Pe×Kx/cos￠ =240×1/0.85 =282.35KVA ∑Pe—所有设备的额定功率之和：282.35KW 所选变压器为：KSGB- 315/6 一台，满足要求。 需用系数（Kx）：K x=1 ⑶﹑平均功率因数(cosφ)：0.85 三、电缆的选择： 1﹑馈电开关（1#）到（8#）开关 ①按长时允许电流选择电缆 Ica=Kx×∑P e/√3×U e×COS￠ =1×60/1.732×0.66×0.85 =61.75(A) 选用MYP3×70+1×25电缆,70mm2电缆长时容许电流为215A