第1条 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:
|d(2)=Ue/2 R 2 X 2
R R 1/Kb2+ Rb+ R2
X X iX+Xl/Kb2+ Xb+ X2
式中ld(2)――两相短路电流,A;
XR、刀X―― 路回路内一相电阻、电抗值的总和, Q;
Xx 根据三相短路容量计算的系统电抗值, Q;
Kb——矿用变压器的变压比,若一次电压为6000V,二次电压为400、690、1200V 时,变比依次为15、8.7、5;当一次电压为3000V,二次电压为400V时,变压比为 7.5;
Rb、Xb——矿用变压器的电阻、电抗值, Q;
R2、X2――低压电缆的电阻、电抗值,Q;
Ue――变压器二次侧的额定电压,对于 卷积码380V网路,Ue以400V计算;对于660V 网路,Ue以1200V计算;对于127V网路,Ue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:
Id(3) =1.15ld ⑵ (2)
式中Id⑶一一三相短路电流,A。
第2条 两相短路电流还可以利用计算图(或表)查出。此时可根据变压器的容量、 短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度,从图或表中查出。
电缆的换算长度可根据的电缆的截面、实际长度,从表中直接查到,也可以用公式
(3)计算得出。
Lh=K1L1+K2L2+……+KnLn+Lx+KgLg (3)
式中Lh—— 电缆总的换算长度,m;
心、K2……K n――换算系数,各种截面电缆的换算系数,可从表中查得;
L1、L2 Ln 各段电缆的实际长度,m ;
Lx ――系统电抗的换算长度,m;
Kg ―― 6KV电缆折算至低压侧的换算系数;
Lg―― 6KV电缆的实际长度,m。
电缆的换算长度,是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低压电缆换算到 标准截面的长度,在380V、660V、1140V系统中,以50mm2作为标准截面;在127V 系统中,以高通滤波4mm2作为标准截面。
第二节短路保护装置
第3条馈出线的电源端均需加装短路装置。低压电动机应具备短路、过负荷、单 相断线的保护装置。
第4条 当干线上的开关不能同时保护分支线路时,则应在靠近分支点处另行加装 短路保护装置。
第5条各类短路保护装置均应按本细则进行计算、整定、校验,保证灵敏可靠, 不准甩掉不用,并禁止使用不合格的短路保护装置。
第二章电缆线路的短路保护
第一节 电磁式过电流继电器的整定
第6条 1200V 及以下馈电开关过电流继电器的电流整定值,按下列规定选择。
1、对保护电缆干线的装置按公式( 4)选择:
|z AQe + KxXe ( 4)
式中Iz――过流保护装置的电流整定值,A;
| Q e — —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, IQe 则为这几台同时起动的 电动机的额定起动电流之和, A; Xe――其余电动机的额定电流之和,a ;
Kx――需用系数,取0.5〜1。
2、对保护电缆支线的装置按公式( 5)选择:
Ix >Qe ( 5 )
式中|X、|Qe的含义同公式(451单片机) 目前某些隔爆磁力起动器装有限流热继电器,其电磁元件按上述原则整定,其热元 件按公式( 7)整定。
煤矿井下常用电动机的额定起动电流和额定电流可以从表中查出。如表中无数据, 可以从电动机的铭牌或技术资料中查出其额定电流, 并计算出电动机的额定起动电流近 似值。对鼠笼电动机,其近似值可用额定电流乘以 6;对绕线型电动机,其近似值可用 额定电流乘以 1.5 ;当选择起动电阻不精确时, 起动电流可能大于计算值,在此情况下, 整定值也要相应增大, 但不能超过额定电流的 2.5 倍。在起动电动机时, 如继电器动作, 则应变更起电阻,以降低起动电流值。
对于某些大容量采掘机械设备,由于位处低压电网末端,且功率较大,起动时电压 损失较大,其实际起动电流要大大低于额定起动电流,若能测出其实际起动电流时,则 公式(4)和(5)中iQe应以实际起动电流计算。
第7条 按第 6条规定选择出来的整定值,还应用两相短路电流值进行校验,应符 合公式( 6)的要求:
Id⑵/|z > 1.5 (6)
式中 Id(2) ― ―被保护电缆干线或距变压器最远点的两相短路电流值, A;
Iz ――过电流保护装置的电流整定值,A;
1.5 保护装置的可靠动作系数。 若线路上串联两台及以上开关时(其间无分支线路),则上一级开关的整定值,也 应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验, 校验的灵敏度应满足 1.2〜1.5 的要求,以保证双重保护的可靠性。
若经校验,两相短路电流不能满足公式( 6)时,或采取以下措施:
1 、加大干线或支线电缆截面。
2、 设法减少低压电缆线路的长度。
3、 采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4、 换用大容量变压器或采取变压器并联。
5、 增设分段保护开关。
6、 采用移动变电站或移动变压器。
第二节 电子保护器的电流整定
第8 条 馈电开关中电子保护器的短路保护整定原则,按第 6条的有关要求进行整
定,按第7条原则校验,其整定范围为(3〜10) Ie;其过载长延时保护电流整定值按 实际负载电流值整定,其整定范围为(0.4〜1) Ie,Ie为馈电开关额定电流。
第 9 条 电磁起动器中电子保护器的过流整定值,按公式( 7向阳屯)选择:
Iz we ( 7)
式中Iz——电子保护器的过流整定值,取电动机额定电流近似值, A;
Ie——电动机的额定电流,A。
当运行中电流超过IX值时,即视为过载,电子保护器延时动作;当运行中电流达到 Iz值的8倍及以上时,即视为短路,电子保护器瞬时动作。
第 10 条 按第 9 条规定选择出来的整定值,也应以两相短路电流值进行校验,应 符合公式( 8)的要求:
环 2)/8Iz > 1.2 (8)
式中 Id(2) —— 含义同公式( 6);
Iz —— 含义同公式( 7 );
8lz――电子保护器短路保护动作值;
1.2——保护装置的可靠动作系数,如不能满足公式( 8)应采取第 7 条规定的有关 措施。
第三节 熔断器熔体额定电流的选择
第11 条 1200V 及以下的电网中,熔体额定电流可按下列规定选择。
1 、对保护电缆干线的装置,按公式( 9)选择:
|R"Qe /1.8~2.5 + Ee (9)
式中|R——熔体额定电流,A;
iQe、Ee——含义同公式(4);
1.8〜2.5――当容量最大的电动机起动时,保证熔体不熔化系数,对于不经常起动 和轻载起动的可取 2.5;对于频繁起动和带负载起动的可取 1.8~2。
如果电动机起动时电压损失较大, 则起动电流比额定起动电流小得多, 其所取的 不熔化系数比上述数值可略大一些,但不能将熔体的额定电流取得太小,以免在正常工 作中由于起动电流过大而烧坏熔体,导致单相运转。
2、对保护电缆支线的装置按公式( 10)选择:
lR "Qe /1.8~2.5 (10)
式中iQe、|R及系数1.8〜2.5的含义和采用数值同公式(9)。
3、对保护照明负荷的装置,按公式( 11)选择:
|R " eI ( 11 )
式中le――照明负荷的额定电流,A。
选用熔体的额定电流应接近于计算值。 低压隔爆开关中熔断器及熔体规格可从表中 查到。
第12条 选用的熔体,应按公式( 12)进行校验:
中国农业银行核心价值观Id⑵/|r》4〜7 (12)
式中id⑵——含义同公式(6);
4〜7——为保证熔体及时熔断的系数,当电压为 1140V、660V、380V,熔体额定
电流为100A及以下时,系数取7;电流为125A时,系数取6.4;电流为160A时,系 数取5;电流为200A时,系数取4;当电压为127V时,不论熔体额定电流大小,系数 一律取 4。
第三张 变压器的保护
第 13 条 动力变压器在低压侧发生两相短路时,采用高压配电装置中的过电流保 护装置来保护,对于电磁式保护装置,其一次侧电流整定值 iz按公式(13)选择:
iz》.2~1.4/ Kb (iQe +Kb Ee) (13)
式中 Kb ――变压器的变压比;
1.2〜1.4 ――可靠系数;
iQe、|e、KX——含义同公式(4)。
对于电子式高压综合保护器,按电流互感器二次侧额定电流值( 5A)的1、2、3、
4、 5、 6、 7、 8、 9 倍分级整定,其整定值按公式( 14)选择:
n>(lQe +Kb Ee)/ Kb Ege (14)
式中n互感器二次侧额定电流(5A)的倍数;
|ge 高压配电装置额定电流,A。
过电流保护装置的整定值,应取其最接近于计算的数值。
对丫/Y接线和丫/ △接线变压器,按公式(13)计算出的整定值还应按公式(15) 校验。
|d(2)/ Kb Iz> 1.5 (15a)
|d(2)/ ..3 K理化指标b |z > 1.5 (15b)
式中Id⑵一一变压器低压侧两相短路电流,A;
Iz ――高压配电装置过电流保护装置的电流整定值, A;
Kb变压器的变压比;
■. 3 —— Y/ △接线变压器的二次侧两相短路电流折算到一次侧时的系数;
1.5 保证过电流保护装置可靠动作的系数。
第14条动力变压器的过负荷保护反映变压器正常运行时的过载情况,通常为三 相对称,一般经一定延时作用于信号。高压配电装置中保护装置整定原则如下:
1、 电子式过流反时限继电保护装置,按变压器额定电流整定。
2、 电磁式动作时间为了 10〜15S,起动电流按躲过变压器的额定电流来整定:
Iz = K Ieb / Kf ( 16 )
式中Iz——含义同前;
K――可靠系数,取1.05 ;
Kf――返回系数,一般为0.85 ;
Ieb 变压器额定电流。
第15条 高压配电装置的额定电流值的选择,除应考虑其实际可能的最大负载电 流外,还应从其遮断能力出发,以其出口端处可能发生的三相短路电流来校验,必须选 择既能承担长期的实际最大负载电流, 又能安全可靠地切断其出口处的三相直接短路的
最大短路电流。
配电装置出口处的三相短路电流值,应经计算确定。当缺乏计算数据时,可按配电 装置短路容量来确定短路电流值。