煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則

煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則

一、一般規(guī)定

㈠、短路電流的計(jì)算方法
1、選擇短路保護(hù)裝置的整定電流時(shí)，需要計(jì)算兩相短路電流值，可按公式⑴計(jì)算：

．．．．．．⑴

式中： ----兩相短路電流，A。
----短路回路內(nèi)一相電阻，電抗值的
總和，Ω。
Xx ----根據(jù)三相短路容量計(jì)算的系統(tǒng)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(cè)額定電壓，V。
利用公式⑴計(jì)算兩相短路電流時(shí)，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(jì)。
若需計(jì)算三相短路電流值，可按公式⑵計(jì)算：
．．．．．．⑵
式中： ----三相短路電流，A。
2、兩相短路電流亦可利用計(jì)算圖(或表)查出。
㈡、短路保護(hù)裝置

1、饋出線(xiàn)的電源端均需加裝短路保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)應(yīng)具備短路、過(guò)負(fù)荷、單相斷線(xiàn)的保護(hù)裝置。
2、當(dāng)干線(xiàn)上的開(kāi)關(guān)不能同時(shí)保護(hù)分支線(xiàn)路時(shí)，則應(yīng)在靠近分支點(diǎn)處另行加裝短路保護(hù)裝置。
3、各類(lèi)短路保護(hù)裝置均應(yīng)按本細(xì)則進(jìn)行計(jì)算、整定、校驗(yàn)，保證靈敏可靠，不準(zhǔn)甩掉不用，并禁止使用不合格的短路保護(hù)裝置。

二、電纜線(xiàn)路的短路保護(hù)

㈠、電磁式過(guò)流繼電器的整定
1、1200V及以下饋電開(kāi)關(guān)過(guò)流繼電器的整定值，按下列規(guī)定選擇。
①對(duì)保護(hù)電纜干線(xiàn)的裝置按公式⑶選擇：
．．．．．．⑶
式中：IZ ----過(guò)流保護(hù)裝置的電流整定值，A。
IQC ----容量最大的電動(dòng)機(jī)的額定起動(dòng)電流，A。
∑Ie----其余電動(dòng)機(jī)的額定電流之和，A。
KX ----需用系數(shù)，取0.5～1。
②保護(hù)電纜支線(xiàn)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(dòng)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(guī)定選擇出來(lái)的整定值，還應(yīng)用兩相短路電流值進(jìn)行校驗(yàn)，應(yīng)符合公式⑹的要求：
≥1.5 ．．．．．．⑹
式中： ----被保護(hù)電纜干線(xiàn)或支線(xiàn)距變壓器最遠(yuǎn)點(diǎn)
的兩相短路電流值，A。
Iz----過(guò)流保護(hù)裝置的電流整定值，A。
1.5----保護(hù)裝置的可靠動(dòng)作系數(shù)。
若線(xiàn)路上串聯(lián)兩臺(tái)及以上開(kāi)關(guān)時(shí)(其間無(wú)分支線(xiàn)路)，則上一級(jí)開(kāi)關(guān)的整定值，也應(yīng)按下一級(jí)開(kāi)關(guān)保護(hù)范圍最遠(yuǎn)點(diǎn)的兩相短路電流來(lái)校驗(yàn)，校驗(yàn)的可靠動(dòng)作系數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足1.2～1.5的要求，以保證雙重保護(hù)的可靠性。
若經(jīng)校驗(yàn)，兩相短路電流不能滿(mǎn)足公式⑹時(shí)，可采取以下措施：
①加大干線(xiàn)或支線(xiàn)電纜截面。
②設(shè)法減少低壓電纜長(zhǎng)度。
③采用相敏保護(hù)器或軟起動(dòng)等新技術(shù)提高可靠動(dòng)作系數(shù)。
④換用大容量變壓器或采取變壓器并聯(lián)。

-- --
⑤增設(shè)分段保護(hù)開(kāi)關(guān)。
⑥采用移動(dòng)變電站或移動(dòng)變壓器。
㈡、電子保護(hù)器的電流整定
1、饋電開(kāi)關(guān)中，電子保護(hù)器的短路保護(hù)整定原則，按公式⑶進(jìn)行計(jì)算、選擇、整定，按公式⑹進(jìn)行校驗(yàn)，其整定范圍為(3～10) Ie；其過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)電流整定值按實(shí)際負(fù)載電流值整定，其整定范圍為(0.4～1) Ie。Ie為饋電開(kāi)關(guān)的額定電流。
2、電磁起動(dòng)器中，電子保護(hù)器的過(guò)流整定值，按公式⑺選擇：
Iz≤Ie ．．．．．．⑺
式中：Iz ----電子保護(hù)器的過(guò)流整定值，取電機(jī)額定
電流近似值，A。
Ie ----電動(dòng)機(jī)的額定電流，A。
當(dāng)運(yùn)行中電流超過(guò)Iz值時(shí)，即視為過(guò)載，電子保護(hù)器延時(shí)動(dòng)作；當(dāng)運(yùn)行中電流達(dá)到Iz值的8倍及以上時(shí)，即視為短路，電子保護(hù)器瞬時(shí)動(dòng)作。
3、按公式⑺計(jì)算選擇出的整定值，也應(yīng)以?xún)上喽搪冯娏髦颠M(jìn)行校驗(yàn)，應(yīng)符合公式⑻的要求：
≥1.2 ．．．．．．⑻
式中：8Iz----電子保護(hù)短路保護(hù)動(dòng)作值。
1.2----保護(hù)裝置的可靠動(dòng)作系數(shù)。
㈢、熔斷器熔體額定電流的選擇
1、1200V及以下的電網(wǎng)中，熔體額定電流可按下列規(guī)定選擇。
①對(duì)保護(hù)電纜干線(xiàn)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(dāng)容量最大的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，保
證熔體不熔化系數(shù)。對(duì)不經(jīng)常啟
動(dòng)和輕載起動(dòng)的可取2.5;對(duì)于頻
繁起動(dòng)和帶負(fù)載起動(dòng)的則可取
1.8～2。
②對(duì)保護(hù)電纜支線(xiàn)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(duì)保護(hù)照明負(fù)荷的裝置，按公式(11)選擇：
IR≈Ie ．．．．．．(11)
式中：Ie ----照明負(fù)荷的額定電流，A。
選擇熔體的額定電流應(yīng)接近于計(jì)算值。
2、選用的熔體，應(yīng)按公式(12)進(jìn)行校驗(yàn)：
≥4～7．．．．．．(12)
式中： ----含義公式⑹。
-- --
4～7----為保證熔體及時(shí)熔斷的系數(shù)，當(dāng)電壓為
1140V、660V、380V，熔體額定電流
為100A及以下時(shí)，系數(shù)取7；電流為
125A時(shí)，系數(shù)取6.4；電流為160A時(shí)，
系數(shù)取5；電流為200A時(shí)，系數(shù)取4；
當(dāng)電壓為127V時(shí)，系數(shù)一律取4。

三、變壓器的保護(hù)

1、動(dòng)力變壓器在低壓側(cè)發(fā)生兩相短路時(shí)，采用高壓配電裝置中的過(guò)流保護(hù)裝置來(lái)保護(hù)，對(duì)于電磁式保護(hù)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(shù)
對(duì)于電子式高壓綜合保護(hù)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(jí)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(shù)。
Ige----高壓配電裝置額定電流，A。

對(duì)Y/Y接線(xiàn)的變壓器，按公式(13)計(jì)算出的整定值，按公式(15a)檢驗(yàn)：
≥1.5．．．．．．(15a)
對(duì)于Y/△接線(xiàn)的變壓器，按公式(13)計(jì)算出的整定值，按公式(15b)校驗(yàn)：
≥1.5．．．．．．(15b)
式中： ----Y/△接線(xiàn)變壓器的二次兩相短路電流折
算到一次側(cè)的系數(shù)。
1.5 ----保證過(guò)流保護(hù)裝置可靠動(dòng)作的系數(shù)。
2、動(dòng)力變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)反映變壓器正常運(yùn)行時(shí)的過(guò)載情況，通常為三相對(duì)稱(chēng)，一般經(jīng)一定延時(shí)作用于信號(hào)。高壓配電裝置中保護(hù)整定原則如下：
①電子式過(guò)流反時(shí)限繼電保護(hù)裝置，按變壓器額定電流整定。
②電磁式動(dòng)作時(shí)間為10～15s，起動(dòng)電流按躲過(guò)變壓器額定電流來(lái)整定：
Iz=kIeb/Kf ．．．．．．(16)
式中：Iz ----含義同前。
K ----可靠系數(shù)，取1.05。
Kf ----返回系數(shù)，一般為0.85。
Ieb ----變壓器額定電流。
3、照明、信號(hào)綜合保護(hù)裝置和煤電鉆綜合保護(hù)裝置中變

壓器的一次側(cè)用熔斷器保護(hù)時(shí)，其熔體的額定電流選擇如下：
①對(duì)保護(hù)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(fù)荷的額定電流，A。
Kb----變壓器變比。
②對(duì)保護(hù)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(dòng)機(jī)的額定起動(dòng)電
流，A。
∑Ie ----其余電鉆電動(dòng)機(jī)的額定電流之和，A。
Kb ----變比。
所選用的熔體額定電流應(yīng)接近于計(jì)算值，并按公式(19)進(jìn)行校驗(yàn)：
≥4 ．．．．．．(19)
式中： ----變壓器低壓側(cè)兩相短路電流，A。
Kb----變壓比。
----Y/△接線(xiàn)變壓器二次側(cè)兩相短路電流折
算到一次側(cè)的系數(shù)，當(dāng)為△/△接線(xiàn)時(shí)此
系數(shù)取1。


四、管理制度

1、生產(chǎn)礦井(或采區(qū))應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)低壓電氣設(shè)備和高壓配電裝置過(guò)流保護(hù)裝置的整定和管理工作，礦機(jī)電部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)此項(xiàng)工作的檢查和指導(dǎo)。
2、新投產(chǎn)的采區(qū)，在作采區(qū)供電設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)保護(hù)裝置
的整定值進(jìn)行計(jì)算、校驗(yàn)，機(jī)電安裝人員應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝整定、調(diào)整。
當(dāng)電氣設(shè)備涉及的電網(wǎng)及負(fù)荷狀況發(fā)生變化時(shí)，礦井機(jī)電技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)機(jī)電副井長(zhǎng)審批后，由專(zhuān)職的電氣維修工負(fù)責(zé)調(diào)整。
3、運(yùn)行中的電氣設(shè)備的保護(hù)裝置，由電氣維修工負(fù)責(zé)定期檢查，如發(fā)現(xiàn)有誤動(dòng)作或整定值選擇有差錯(cuò)時(shí)，應(yīng)查明原因，由機(jī)電技術(shù)人員或機(jī)電副井長(zhǎng)根據(jù)實(shí)際情況作必要的改動(dòng)，其他人員不得任意變更。
4、生產(chǎn)礦井(或采區(qū))應(yīng)備有實(shí)際的供電系統(tǒng)圖(或計(jì)算機(jī)輔助管理系統(tǒng))，其上注明電氣設(shè)備型號(hào)、容量、電纜線(xiàn)路規(guī)格、長(zhǎng)度、短路電流值和保護(hù)裝置的整定值。此圖由生產(chǎn)礦井(或采區(qū))機(jī)電隊(duì)和機(jī)電技術(shù)人員負(fù)責(zé)管理并隨時(shí)修改補(bǔ)充。供電系統(tǒng)圖每季報(bào)礦機(jī)電部門(mén)一次。
5、為了便于檢查，設(shè)備應(yīng)掛標(biāo)志牌，牌上注明設(shè)備的編
號(hào)、型號(hào)、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(kāi)關(guān)，必須對(duì)其保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，使之符合要求，以便在井下使用時(shí)，可以根據(jù)其刻度正確地調(diào)整。
7、備用開(kāi)關(guān)設(shè)備(含新的、檢修完的)及單獨(dú)保護(hù)器，在入井前，應(yīng)由持合格證的防爆檢查員檢查其電氣保護(hù)及防爆安全性能，取得合格證后，方可入井安裝。
8、開(kāi)關(guān)在井下使用超過(guò)6個(gè)月時(shí)，應(yīng)對(duì)其過(guò)流保護(hù)裝置進(jìn)行一次檢驗(yàn)和調(diào)整。