煤礦井下低壓電網短路保護裝置整定細則

煤礦井下低壓電網短路保護裝置整定細則

一、一般規定

㈠、短路電流的計算方法
1、選擇短路保護裝置的整定電流時，需要計算兩相短路電流值，可按公式⑴計算：

．．．．．．⑴

式中： ----兩相短路電流，A。
----短路回路內一相電阻，電抗值的
總和，Ω。
Xx ----根據三相短路容量計算的系統電
抗值, Ω。
R1、X1 ----高壓電纜的電阻、電抗值，Ω。
Kb ----礦用變壓器變比。
Rb、Xb ----礦用變壓器的電阻、電抗值，Ω。
R2、X2 ----低壓電纜的電阻、電抗值，Ω。
Ue ----變壓器二次側額定電壓，V。
利用公式⑴計算兩相短路電流時，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值也忽略不計。
若需計算三相短路電流值，可按公式⑵計算：
．．．．．．⑵
式中： ----三相短路電流，A。
2、兩相短路電流亦可利用計算圖(或表)查出。
㈡、短路保護裝置

1、饋出線的電源端均需加裝短路保護裝置。低壓電動機應具備短路、過負荷、單相斷線的保護裝置。
2、當干線上的開關不能同時保護分支線路時，則應在靠近分支點處另行加裝短路保護裝置。
3、各類短路保護裝置均應按本細則進行計算、整定、校驗，保證靈敏可靠，不準甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保護裝置。

二、電纜線路的短路保護

㈠、電磁式過流繼電器的整定
1、1200V及以下饋電開關過流繼電器的整定值，按下列規定選擇。
①對保護電纜干線的裝置按公式⑶選擇：
．．．．．．⑶
式中：IZ ----過流保護裝置的電流整定值，A。
IQC ----容量最大的電動機的額定起動電流，A。
∑Ie----其余電動機的額定電流之和，A。
KX ----需用系數，取0.5～1。
②保護電纜支線的裝置按公式⑷選擇：
IZ≥IQC ．．．．．．⑷
式中：IZ、IQC的含義同公式⑶。

目前某些隔爆磁力起動器裝有限流熱繼電器，其熱元件按公式⑸整定：
IZ≤Ie ．．．．．．⑸
式中：IZ、Ie的含義同公式⑶。
2、按第1條規定選擇出來的整定值，還應用兩相短路電流值進行校驗，應符合公式⑹的要求：
≥1.5 ．．．．．．⑹
式中： ----被保護電纜干線或支線距變壓器最遠點
的兩相短路電流值，A。
Iz----過流保護裝置的電流整定值，A。
1.5----保護裝置的可靠動作系數。
若線路上串聯兩臺及以上開關時(其間無分支線路)，則上一級開關的整定值，也應按下一級開關保護范圍最遠點的兩相短路電流來校驗，校驗的可靠動作系數應滿足1.2～1.5的要求，以保證雙重保護的可靠性。
若經校驗，兩相短路電流不能滿足公式⑹時，可采取以下措施：
①加大干線或支線電纜截面。
②設法減少低壓電纜長度。
③采用相敏保護器或軟起動等新技術提高可靠動作系數。
④換用大容量變壓器或采取變壓器并聯。

-- --
⑤增設分段保護開關。
⑥采用移動變電站或移動變壓器。
㈡、電子保護器的電流整定
1、饋電開關中，電子保護器的短路保護整定原則，按公式⑶進行計算、選擇、整定，按公式⑹進行校驗，其整定范圍為(3～10) Ie；其過載長延時保護電流整定值按實際負載電流值整定，其整定范圍為(0.4～1) Ie。Ie為饋電開關的額定電流。
2、電磁起動器中，電子保護器的過流整定值，按公式⑺選擇：
Iz≤Ie ．．．．．．⑺
式中：Iz ----電子保護器的過流整定值，取電機額定
電流近似值，A。
Ie ----電動機的額定電流，A。
當運行中電流超過Iz值時，即視為過載，電子保護器延時動作；當運行中電流達到Iz值的8倍及以上時，即視為短路，電子保護器瞬時動作。
3、按公式⑺計算選擇出的整定值，也應以兩相短路電流值進行校驗，應符合公式⑻的要求：
≥1.2 ．．．．．．⑻
式中：8Iz----電子保護短路保護動作值。
1.2----保護裝置的可靠動作系數。
㈢、熔斷器熔體額定電流的選擇
1、1200V及以下的電網中，熔體額定電流可按下列規定選擇。
①對保護電纜干線的裝置，按公式⑼選擇：
．．．．．．⑼
式中： IR----熔體額定電流，A。
IQC、∑Ie----含義同公式⑶。
1.8～2.5----當容量最大的電動機起動時，保
證熔體不熔化系數。對不經常啟
動和輕載起動的可取2.5;對于頻
繁起動和帶負載起動的則可取
1.8～2。
②對保護電纜支線的裝置按公式⑽選擇：
．．．．．．．．⑽
式中 ：IQC 、IR 、1.8～2.5----含義同公式⑼。
③對保護照明負荷的裝置，按公式(11)選擇：
IR≈Ie ．．．．．．(11)
式中：Ie ----照明負荷的額定電流，A。
選擇熔體的額定電流應接近于計算值。
2、選用的熔體，應按公式(12)進行校驗：
≥4～7．．．．．．(12)
式中： ----含義公式⑹。
-- --
4～7----為保證熔體及時熔斷的系數，當電壓為
1140V、660V、380V，熔體額定電流
為100A及以下時，系數取7；電流為
125A時，系數取6.4；電流為160A時，
系數取5；電流為200A時，系數取4；
當電壓為127V時，系數一律取4。

三、變壓器的保護

1、動力變壓器在低壓側發生兩相短路時，采用高壓配電裝置中的過流保護裝置來保護，對于電磁式保護裝置，其一次電流整定值Iz按公式(13)選擇：
Iz≥ ．．．．．．(13)
式中： Kb----變壓器變壓比
1.2～1.4----可靠系數
對于電子式高壓綜合保護器，按電流互感器二次額定電流值(5A)的1、2、3、4、5、6、7、8、9倍分級整定，其整定值按公式(14)選擇：
n≥ ．．．．．．(14)
式中： n----互感器二次額定電流(5A)的倍數。
Ige----高壓配電裝置額定電流，A。

對Y/Y接線的變壓器，按公式(13)計算出的整定值，按公式(15a)檢驗：
≥1.5．．．．．．(15a)
對于Y/△接線的變壓器，按公式(13)計算出的整定值，按公式(15b)校驗：
≥1.5．．．．．．(15b)
式中： ----Y/△接線變壓器的二次兩相短路電流折
算到一次側的系數。
1.5 ----保證過流保護裝置可靠動作的系數。
2、動力變壓器的過負荷保護反映變壓器正常運行時的過載情況，通常為三相對稱，一般經一定延時作用于信號。高壓配電裝置中保護整定原則如下：
①電子式過流反時限繼電保護裝置，按變壓器額定電流整定。
②電磁式動作時間為10～15s，起動電流按躲過變壓器額定電流來整定：
Iz=kIeb/Kf ．．．．．．(16)
式中：Iz ----含義同前。
K ----可靠系數，取1.05。
Kf ----返回系數，一般為0.85。
Ieb ----變壓器額定電流。
3、照明、信號綜合保護裝置和煤電鉆綜合保護裝置中變

壓器的一次側用熔斷器保護時，其熔體的額定電流選擇如下：
①對保護照明綜保變壓器按公式(17)選擇：
．．．．．．(17)
式中：IR ----熔體額定電流，A。
Ie ----照明負荷的額定電流，A。
Kb----變壓器變比。
②對保護電鉆綜保變壓器按公式(18)選擇：
．．．．．．(18)
式中： IQC ----容量量大的電鉆電動機的額定起動電
流，A。
∑Ie ----其余電鉆電動機的額定電流之和，A。
Kb ----變比。
所選用的熔體額定電流應接近于計算值，并按公式(19)進行校驗：
≥4 ．．．．．．(19)
式中： ----變壓器低壓側兩相短路電流，A。
Kb----變壓比。
----Y/△接線變壓器二次側兩相短路電流折
算到一次側的系數，當為△/△接線時此
系數取1。


四、管理制度

1、生產礦井(或采區)應有專人負責低壓電氣設備和高壓配電裝置過流保護裝置的整定和管理工作，礦機電部門應加強對此項工作的檢查和指導。
2、新投產的采區，在作采區供電設計時，應對保護裝置
的整定值進行計算、校驗，機電安裝人員應按設計要求進行安裝整定、調整。
當電氣設備涉及的電網及負荷狀況發生變化時，礦井機電技術人員應及時進行計算，經機電副井長審批后，由專職的電氣維修工負責調整。
3、運行中的電氣設備的保護裝置，由電氣維修工負責定期檢查，如發現有誤動作或整定值選擇有差錯時，應查明原因，由機電技術人員或機電副井長根據實際情況作必要的改動，其他人員不得任意變更。
4、生產礦井(或采區)應備有實際的供電系統圖(或計算機輔助管理系統)，其上注明電氣設備型號、容量、電纜線路規格、長度、短路電流值和保護裝置的整定值。此圖由生產礦井(或采區)機電隊和機電技術人員負責管理并隨時修改補充。供電系統圖每季報礦機電部門一次。
5、為了便于檢查，設備應掛標志牌，牌上注明設備的編
號、型號、整定值、兩相短路電流值、整定日期、供電范圍等

情況。
6、檢修后的高、低壓開關，必須對其保護裝置進行校驗，使之符合要求，以便在井下使用時，可以根據其刻度正確地調整。
7、備用開關設備(含新的、檢修完的)及單獨保護器，在入井前，應由持合格證的防爆檢查員檢查其電氣保護及防爆安全性能，取得合格證后，方可入井安裝。
8、開關在井下使用超過6個月時，應對其過流保護裝置進行一次檢驗和調整。