【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中的電纜輸送的有功功率單位改為兆瓦，則電壓損失百分?jǐn)?shù)可寫(xiě)成 ΔU%=KPLK—每兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中的電壓損失百分?jǐn)?shù)，在6kV時(shí)，K=（R0+X0 tgφ）；在10kV時(shí)，K=1（R0+X0 tgφ）.在不同功率因數(shù)及不同電纜截面的數(shù)值如下表所示P—電纜輸送的有功功率MW。L—電纜長(zhǎng)度，km；第六節(jié) 短路電流計(jì)算實(shí)例以某礦35 kV變電站為例，最大運(yùn)行方式為：區(qū)域變電站處于最大運(yùn)行方式，35kV輸出電線(xiàn)路一路運(yùn)行，變壓器分裂運(yùn)行，下井電纜兩路并聯(lián)，異步電機(jī)3臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)。最小運(yùn)行方式為：區(qū)域變電站處于最小運(yùn)行方式，35 kV輸電線(xiàn)路一路運(yùn)行，變壓器分裂運(yùn)行，下井電纜單回運(yùn)行，不考慮大容量電動(dòng)機(jī)反饋短路電流。二臺(tái)主變壓器，型號(hào)均為SF78000/35，容量為8000 kVA，阻抗電壓百分?jǐn)?shù)Ud%=%。短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖及等值電路圖k1k2冶煉廠(chǎng)k9天軌電車(chē)k8k7k6k5k4水處理西風(fēng)井付絞主絞380kW800kW44m km km2 km km km km km km km1 km km下井電纜k3k15東風(fēng)井380kW矸山k11壓風(fēng)機(jī)250kWk12k13冶煉廠(chǎng)鍋爐房k14圖1 申溝站短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖32k9k8k7k6k5k4k3k10k11k12k13k14k1S2X1711109874512131415166k1511（最大）（最小） k2圖2 申溝站等值電路圖短路點(diǎn)的設(shè)置見(jiàn)圖1，短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖見(jiàn)圖1，等值電路圖見(jiàn)圖2。短路電流計(jì)算主井絞車(chē)電動(dòng)機(jī)，副井絞車(chē)電動(dòng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)及東風(fēng)井風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)總?cè)萘砍^(guò)規(guī)定值（800 kW及以上），且距6 kV母線(xiàn)距離很近，計(jì)算K2點(diǎn)（ kV）短路參數(shù)時(shí)考慮附加電源，計(jì)算K4點(diǎn)短路參數(shù)時(shí)考慮主絞車(chē)電動(dòng)機(jī)的影響，其它短路點(diǎn)不考慮附加電源。選取基準(zhǔn)容量：Sb=100 MVA選取短路點(diǎn)所在母線(xiàn)的平均電壓為基準(zhǔn)電壓，即：計(jì)算K1點(diǎn)，選取Vb=37 kV，== kA計(jì)算K2點(diǎn)及其它短路點(diǎn)時(shí)，選取Vb= kV，== kA37KV母線(xiàn)大運(yùn)行方式時(shí)系統(tǒng)容量158MVA, 小運(yùn)行方式時(shí)系統(tǒng)容量142MVA（注：該參數(shù)由供電處提供）。阻抗=， =折合37KV阻抗=， ==， =變壓器： ==電抗器： ==電纜線(xiàn)路：====XOL=====x7=XOL===XOL==x8=XOL===XOL==x9=XOL==架空線(xiàn)路： ==4=x17= XOL =4=K1點(diǎn)短路：（1）最大運(yùn)行方式==== kA== kA==158 MVAikr=″== kAIkr=″== kA（2）最小運(yùn)行方式==== kA == kA== kAK2點(diǎn)短路：（1）最大運(yùn)行方式：=X1*+X3*=+==X1+X3=+== kA=64 MVA電動(dòng)機(jī)反饋沖擊電流ikr m=INMikr m =（380+380+250+800）== kAikr∑=ikr+ikrm=+ikrm=+= kAIkr=″== kA（2）最小運(yùn)行方式=+==+=== kA== kA== kAK15點(diǎn)短路：（1）最大運(yùn)行方式=X1*+X3*+X5*=++==X1+X3+X5=++== kA= kA=41 MVA=41 MVAikr== kAIkr== kA（2）最小運(yùn)行方式=++==++=== kA= kA == kAK3點(diǎn)短路：（1）最大運(yùn)行方式（下井電纜兩并聯(lián)運(yùn)行）=X1*+X3*+X5*+X6*/2=+=X1+X3+X5+X6/2=+=ikr== kAIkr== kA（2）最小運(yùn)行方式=X1*+X3*+X5*+X6*=+==X1+X3+X5+X6=+=== kA= kA== kAK4點(diǎn)短路：（1）最大運(yùn)行方式=X1*+X3*+X7*=++==X1+X3 +X7=+== kA=== MVA=電動(dòng)機(jī)反饋沖擊電流ikr m == kAikr∑=ikr+ikrm=+= kAIkr== kA（2）最小運(yùn)行方式=++==+=== kA== kAK5點(diǎn)短路：（1）最大運(yùn)行方式=++==+== kA62 MVAikr== kAIkr== kA（2）最小運(yùn)行方式=++==+=== kA=== kAK6點(diǎn)短路：（1）最大運(yùn)行方式=++==+= kA=51 MVAikr== kAIkr== kA（2）最小運(yùn)行方式=++==+=== kA=== kA短路參數(shù)計(jì)算結(jié)果匯總表運(yùn)行方式最大運(yùn)行方式最小備注短路參數(shù) kASK，MVAikr，kAIkr，kA kA短路點(diǎn)K135 kV母線(xiàn)K2646 kV母線(xiàn)K330板井下變電所K44板，主井K5629板，副井絞車(chē)K65139板，西風(fēng)井K7635板，水處理K827板，無(wú)軌電車(chē)K923板，冶煉廠(chǎng)K106板，東風(fēng)井K1119板，矸山K1228板，壓風(fēng)機(jī)K1341板，冶煉廠(chǎng)K1436板，鍋爐房K1529板，電抗器第二章 高壓配電裝置所具有的保護(hù)種類(lèi)第一節(jié) 過(guò)流保護(hù)裝置一、過(guò)載保護(hù)：過(guò)載是指電動(dòng)機(jī)、此運(yùn)行狀態(tài)在過(guò)電流運(yùn)行狀態(tài)范圍內(nèi)。若電氣設(shè)備長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，其繞組溫升將超過(guò)允許值而絕緣老化或損壞。過(guò)載保護(hù)要求不受電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時(shí)動(dòng)作。井下高壓開(kāi)關(guān)均應(yīng)投入使用。二、短路保護(hù)：短路保護(hù)是指電氣控制線(xiàn)路中的電器或配線(xiàn)絕緣遭到損壞、負(fù)載短路、接線(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，都將產(chǎn)生短路故障。短路時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)故障電流是額定電流的十幾至幾十倍。電氣設(shè)備或配電線(xiàn)路因短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動(dòng)力可能損壞、產(chǎn)生電弧，甚至引起火災(zāi)。短路保護(hù)要求在短路故障產(chǎn)生后的極短時(shí)間內(nèi)切斷電源。在每臺(tái)開(kāi)關(guān)均須投入使用。當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生近端短路，電源電壓為零，電流互感器通過(guò)四倍額定電流時(shí)，其二次電流源繞組能輸出25VA（負(fù)載電阻25Ω），使斷路器可靠分閘。（摘自JB 8739—1998礦用隔爆型高壓配電裝置）使用范圍：所有開(kāi)關(guān)必須投入使用。整定方法在后詳述。應(yīng)注意：部分開(kāi)關(guān)短路保護(hù)裝置帶有小延時(shí)，主要是為了躲開(kāi)配電變壓器或大型電動(dòng)機(jī)在合閘瞬間的勵(lì)磁涌流，固定小延時(shí)時(shí)間為50mS，一般來(lái)說(shuō)變壓器容量在600KvA以上時(shí)可投入小延時(shí)。若合閘時(shí)不發(fā)生誤動(dòng)作，可不投入小延時(shí)。（摘自ZBT—11型高開(kāi)綜合保護(hù)器，上海山源）三、反時(shí)限過(guò)流保護(hù)：反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間是一個(gè)變數(shù)，隨短路電流大小而變，短路電流大，動(dòng)作時(shí)間快，短路電流小，動(dòng)作時(shí)間慢，表現(xiàn)為反時(shí)限特性。就是說(shuō)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流大小有關(guān)，成反比例關(guān)系。反時(shí)限保護(hù)建議投入，能充分發(fā)揮被保護(hù)原件的效益，又不致使元件長(zhǎng)時(shí)間發(fā)熱而損壞，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)具有瞬動(dòng)性和反時(shí)限特性，能對(duì)故障情況動(dòng)態(tài)跟隨。特別是電動(dòng)機(jī)具有一定的過(guò)載特性，高爆開(kāi)關(guān)控制電動(dòng)機(jī)時(shí)投入使用。上海山源電子電氣科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的ZBT—11型高開(kāi)綜合保護(hù)器有三種反時(shí)限曲線(xiàn)選擇，通常輸電線(xiàn)路采用普通反時(shí)限特性，而在線(xiàn)路末端短路時(shí)電流變化較大的情況下，則采用強(qiáng)反時(shí)限特性，當(dāng)線(xiàn)路末端短路時(shí)電流變化非常大時(shí)，采用極強(qiáng)反時(shí)限特性。r＝1，常用于被保護(hù)線(xiàn)路首末端短路故障電流變化較大的場(chǎng)合。r＝2，常用于反映過(guò)熱狀況的保護(hù)。（電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、變壓器、電纜、架空線(xiàn)等）（因?yàn)榘l(fā)熱與電流的平方成正比）這兩種是國(guó)內(nèi)最常用的兩種反時(shí)限特性曲線(xiàn)。第二節(jié) 單相接地保護(hù)一、零序電流型保護(hù)：利用故障線(xiàn)路零序電流比非故障線(xiàn)路零序電流大的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)有選擇性的接地（漏電）保護(hù)。二、零序功率方向型保護(hù)：利用故障線(xiàn)路和非故障線(xiàn)路零序電流方向不同的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)有選擇性的接地（漏電）保護(hù)。摘自JB8739—1998《礦用隔爆型高壓配電裝置》，一般適用于變壓器中性點(diǎn)不接地供電系統(tǒng)，應(yīng)投入使用，整定方法見(jiàn)漏電保護(hù)整定。注意：具有零序電流型和零序功率方向型兩種漏電保護(hù)的，建議采用零序功率方向型。對(duì)于變電所總進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)，為提高供電的可靠性，降低保護(hù)裝置誤動(dòng)作，可以?xún)H采用零序電流型漏電保護(hù)。上海山源電子公司、八達(dá)電氣有限公司等高爆開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)裝置裝置帶有零序一段、二段過(guò)流保護(hù)裝置，一段是瞬時(shí)動(dòng)作；二段是延時(shí)動(dòng)作，根據(jù)動(dòng)作時(shí)間選擇合適的檔位。應(yīng)注意：零序電流互感器是漏電保護(hù)的關(guān)鍵器件，LX字面應(yīng)朝向母線(xiàn)的電源側(cè)，K應(yīng)接保護(hù)裝置零序電流IO端，D應(yīng)接保護(hù)裝置地線(xiàn)端，不可錯(cuò)接。S端應(yīng)接試驗(yàn)線(xiàn)，也可取消不接。饋出線(xiàn)的電纜接地線(xiàn)不得穿過(guò)零序電流互感器的孔心。三、絕緣監(jiān)視保護(hù)：對(duì)雙屏蔽橡套電纜的監(jiān)視線(xiàn)和地線(xiàn)間的絕緣進(jìn)行監(jiān)視的保護(hù)。摘自JB8739—1998《礦用隔爆型高壓配電裝置》，使用范圍：使用條件較為苛刻，電纜必須是雙屏蔽橡套電纜，建議向移動(dòng)變電站供電且饋出線(xiàn)為雙屏蔽橡套電纜的開(kāi)關(guān)投入使用，其它開(kāi)關(guān)不能使用。使用方法：一般在礦用高壓配電裝置后腔下室地板上，固定一終端電阻，它接在一只兩芯接線(xiàn)端子上，若配電裝置饋出的電纜是UGSP型雙屏蔽橡套電纜，并要求絕緣監(jiān)視保護(hù)時(shí)，將下室地板上的終端電阻取下，將電纜中的監(jiān)視線(xiàn)與地線(xiàn)分別接到原終端電阻的兩個(gè)接線(xiàn)柱上，終端電阻的引出線(xiàn)分別與電纜末端（移動(dòng)變電站或電源進(jìn)線(xiàn)盒）的監(jiān)視線(xiàn)與地線(xiàn)連接即可。整定方案：這種保護(hù)不需要整定，已經(jīng)在高壓配電裝置綜合保護(hù)內(nèi)固化，~3kΩ可靠動(dòng)作，~，在其它絕緣值不允許動(dòng)作。第三節(jié) 其它保護(hù)種類(lèi)一、失壓保護(hù)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)如因?yàn)殡娫措妷和蝗幌В妱?dòng)機(jī)將停轉(zhuǎn)。一旦電源電壓恢復(fù)正常，有可能自行起動(dòng)，從而造成機(jī)械設(shè)備損壞，甚至造成人身事故。失壓保護(hù)是為防止電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)或電器元件自行投入工作而設(shè)置的保護(hù)環(huán)節(jié)。采用接觸器和按鈕控制的起動(dòng)、停止控制線(xiàn)路就具有失壓保護(hù)作用。因?yàn)楫?dāng)電源電壓突然消失時(shí)，接觸器線(xiàn)圈就會(huì)斷電而自動(dòng)釋放，從而切斷電動(dòng)機(jī)電源。當(dāng)電源電壓恢復(fù)時(shí)，由于接觸器自鎖觸頭已斷開(kāi)，所以不會(huì)自行起動(dòng)。但在采用不能自動(dòng)復(fù)位的手動(dòng)開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)控制接觸器的線(xiàn)路中，就需采用專(zhuān)門(mén)的零電壓繼電器，一旦斷電，零電壓繼電器釋放，其自鎖電路斷開(kāi)，電源恢復(fù)時(shí)，就不會(huì)自行起動(dòng)。二、欠電壓保護(hù)當(dāng)電源電壓降至60%~80%額定電壓時(shí)，將電動(dòng)機(jī)電源切斷而停止工作的環(huán)節(jié)稱(chēng)為欠電壓保護(hù)環(huán)節(jié)。除了采用接觸器有按鈕控制方式本身的欠電壓保護(hù)作用外，還可采用欠電壓繼電器進(jìn)行欠電壓保護(hù)。~、~UN。欠電壓繼電器跨接在電源上，其常開(kāi)觸頭串接在接觸器線(xiàn)圈電路中，當(dāng)電源電壓低于釋放值時(shí)，欠電壓繼電器動(dòng)作使接觸器釋放，接觸器主觸頭斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)電源實(shí)現(xiàn)欠電壓保護(hù)。部分高壓配電裝置為當(dāng)電網(wǎng)電壓降至額定值的65%以下時(shí)，可靠保護(hù)。井下高壓電動(dòng)機(jī)、非局部扇風(fēng)機(jī)專(zhuān)用動(dòng)力變壓器的控制開(kāi)關(guān)，應(yīng)具有欠壓保護(hù)，其整定原則為：釋放電壓應(yīng)大于35%UN，吸合電壓應(yīng)小于85%UN。井下向移動(dòng)變電站送電的控制開(kāi)關(guān)，應(yīng)具有欠壓保護(hù)，其整定原則為：釋放電壓應(yīng)大于35%UN，吸合電壓應(yīng)小于85% UN。井下中央變電所、采區(qū)變電所中的總進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)及向下級(jí)變電所饋出電源線(xiàn)的控制開(kāi)關(guān)，應(yīng)摘除開(kāi)關(guān)的欠壓保護(hù)，并將其綜合保護(hù)的低電壓保護(hù)設(shè)置在關(guān)的狀態(tài)，如果不能設(shè)置在關(guān)的狀態(tài)，應(yīng)將失壓保護(hù)設(shè)置在最小值，延時(shí)時(shí)間設(shè)置為最長(zhǎng)時(shí)間?？刂凭植可蕊L(fēng)機(jī)專(zhuān)用的的控制開(kāi)關(guān)，應(yīng)采用具有欠壓延時(shí)功能的高壓配電裝置，沒(méi)有欠壓延時(shí)功能的，應(yīng)更換為具有欠壓延時(shí)功能的高壓配電裝置，延時(shí)時(shí)間設(shè)置為2秒，動(dòng)作電壓設(shè)置為最小值。三、過(guò)電壓保護(hù)過(guò)壓保護(hù)是指被保護(hù)線(xiàn)路電壓超過(guò)預(yù)定的最大值時(shí)，使電源斷開(kāi)或使受控設(shè)備電壓降低的一種保護(hù)方式。設(shè)置過(guò)電壓的目的主要是為了防止用電設(shè)備長(zhǎng)期處于嚴(yán)重過(guò)電壓的狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)造成設(shè)備絕緣下降，加快設(shè)備的老化速度。使用范圍：井下高壓防暴配電裝置均應(yīng)采用，變電所總進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)的過(guò)電壓保護(hù)裝置可只發(fā)信號(hào)用于警告，提醒運(yùn)行值班人員注意。控制變壓器、電動(dòng)機(jī)的配電裝置可設(shè)置為跳閘，以保護(hù)設(shè)備不受損壞。整定方法： UN，動(dòng)作時(shí)間為1秒。動(dòng)作值不可調(diào)的，選擇投入。開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)裝置具有故障錄波功能的，在不影響開(kāi)關(guān)綜合保護(hù)裝置正常運(yùn)行的情況下，應(yīng)投入故障錄波功能。第三章 高壓開(kāi)關(guān)短路、過(guò)載保護(hù)整定原則及方法第一節(jié) 礦井供用電設(shè)備繼電保護(hù)整定原則各級(jí)電網(wǎng)之間繼電保護(hù)的運(yùn)行整定，應(yīng)以保證電網(wǎng)全局的安全穩(wěn)定運(yùn)行為根本目標(biāo)。電網(wǎng)繼電保護(hù)的整定應(yīng)滿(mǎn)足速動(dòng)性、可靠性、選擇性和靈敏性要求。如果由于電網(wǎng)運(yùn)行方式、裝置性能等原因，不能兼顧速動(dòng)性、選擇性或靈敏性要求時(shí)，應(yīng)在整定時(shí)合理地進(jìn)行取舍，優(yōu)先考慮靈敏性，并執(zhí)行