辽宁工程技术大学职业技术学院设计(论文)用纸
6.3.1保护装置的整定要求
1)可作可靠: 电动机起动或正常运转时,保护装置不动作,当电动机线 路发生短路或过负荷时,保护装置可靠动作。
2)动作速度: 保护范围内发生短路时,保护装置迅速动作切断被保护的电路,防止事故蔓延,减少故障电流对设备的损坏。
3)动作灵敏:在保护范围内发生短路时,保护装置可靠动作。
4)选择性:在井下为了保证可靠性、灵敏性和速动性有时会牺牲选择性。 6.3.2保护装置整定计算 1)采煤机启动器的整定
过载保护的整定值应按电气设备的额定电流整定,其整定电流IOP.O应为 Iop.o?IN?108?2?216A
QJZ—300/1140J型启动器的过载保护按时钟电流整定法可精确整定在216A,所以其实际整定值为216A
短路保护的动作电流应躲过电动机的启动电流其动作电流应为; IOP?Ist.N?567?2?1134A
启动器短路保护的整定值为其过载保护整定值的8倍,所以短路保护的实际整定值为IOP?216?8?1728A?1134A。
校验灵敏度: Kr?Is10.minIOP(2)?31211728?1.85?1.5 满足要求。
2)2#移动变电站低压侧保护箱的整定。 1过载保护的整定 ○
移动变电站低压侧保护箱采用BXB—500/1140型隔爆低压保护箱,其过
载保护装采用热继电器,分别在两路出线上,过载保护的动作电流调整范围0.6-1倍的分路额定电流(300),下面以采煤机出线分路为例整定其过载保护装置。
过载保护的动作电流为:
Iop.o?1.1Ica?1.1?248.8?273A
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式中: 1.1—考虑线路最大长时Ica计算错误的可能系数。
将热继电器的动作电流调整在0.9位分路额定电流,则过载保护的实际整定值为:
Iop.o?300?0.9?270A
2短路保护的整定 ○
BXB-500/1140型隔爆低压保护箱的短路保护装置在主电路上,保护移动变电站二次测所有出线,所以其短路保护的动作电流为:
Iop.p?Ist.N.m??IN.re?567?2?(84.6?84.6?2?72?47.7?9?1271140)?1508.3A
式中:Ist.N.m—干线负荷中启动电流最大的1台(同时启动的多台)电动机的额定(或实际)启动电流;
?IN.re—干线负荷中除负荷启动电流最大的一台(或同时启动的多台)
电动机外,其他设备的额定电流之和。
保护箱短路保护的整定范围为500A 、750A、1000A、1250A、1500A、1750A、2000A、2250A、2500A,因此取短路保护的实际定电流为1750A.(1750A>1508.3A)。
主保护区内(本级线路)的灵敏度为: Kr?IS10.minIop(2)?37041750?2.12>1.5 满足要求。
后备保护区内(下一级线路)的灵敏度为: Kr?IS11.minIop(2)?23651750?1.4>1.2 满足要求。
3)2#移动变电站高压侧开关的整定
过载保护装置按保护变压器过载来整定,其动作电流为:
Iop.o?100?1?100A
短路保护的动作电流应躲过变压器的尖峰负荷电流,其动作电流为:
Iop?1.2KT(Ist.N.m??I)?N.re1.26?1508.3?362.0A
式中:KT—变压器的变比;
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1.2—可靠系数 可取1.2~1.4
高压侧开关短路保护的整定范围1、2 、……….、10倍额定电流将短路保护调整在4倍额定电流的位置,此时短路保护的实际整定值为:
Iop.o?100?4?400A
主保护区的灵敏度为:
Kr?ISminIop(2)?1031400?2.58>1.5 满足要求。
后备保护区的灵敏度为: Kr?IS10.minIop(2)?37046.31.2?400?1.76>1.5
4)采区变电所总高压配电箱的整定
采区变点电所高压配电箱过载保护的动作电流为:
Iop.o?1.1Ica?1.1?119.3?131.23A
配电箱额定电流为200,将保护整定范围整定在1倍的位置,此时过载保护的实际整定值为:
Iop.o?200?1?200A 短路保护的动作电流为:
Iop.o?1.2Iw.max?1.2(Ica??1.2?(119.3?Ist.Nm?Ica.mKT)567?2?0.8?108?261.2)?373.8A
将保护整定范围整定在2倍的位置,此时短路保护的实际整定值为:
Iop.o?200?2?400A
主保护区灵敏度校验
配电箱的主保护区末端为采区变电所母线的末端,忽略母线长度,则其短路电流即为S1点的短路电流,因此其灵敏度为:
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Kr?IS1minIop(2)?1703400?4.3>1.5
后备保护区的灵敏度为:
Kr?IS2minIop(2)?1031400?2.6>1.2
5)向1#移动变电站供电的高低压整定与2#变电站整定计算步骤相同。 (6) 中央变电所中供本采区变电所的高压配电箱的整定
中央变电所中的高压配电箱与采取变电所中的总高压配电箱所带负荷相同,所以其过载保护和短路保护的动作电流计算值与采取变电所总高压配电箱相同,但为了避免故障时越级跳闸,可将过载保护的动作时间适当延长,将短路保护的实际整定值适当加大,即短路保护正定范围整定在3倍的位置,此时短路保护的实际整定值为
Iop?200?3?600A 灵敏度校验:
其后备保护区可确定为母线最末端,若忽略母线长度时,也就是本配电箱的主保护区末端。此时灵敏度为 Kr?满足要求。
本例中过载保护的动作时间,除控制采煤机的启动器其过载保护的动作时间大于采煤机的实际启动时间外,干线上过载保护的动作时间,应大于启动时间最长的电动机的启动时间。过载保护的动作时间,在设计时可初步确定,待投入运行后在根据实际情况进行调整。
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Is1?minIop(2)?1703600?2.8?1.5
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7井下漏点保护及保护接地系统
7.1井下漏点保护目的及要求
煤矿井下供电电网发生漏电,不仅会引起人身触电,而且还可能导致瓦斯煤尘爆炸,甚至使电气雷管提前引爆。此外、大量的漏电电流,还可能使绝缘材料发热着火,造成火灾及其更为严重的事故,因此,必须采取切实可靠的漏电保护措施,确保井下供电的安全
在变压器中性点不接地的供电系统中,漏电保护措施有下列几个方面: 1)装设灵敏可靠的漏电保护装置(检漏继电器)并与屏蔽批配合使用,以提高其工作的可靠性。 2)采用保护接地装置。
3)对电网对地的电容电流进行有效补偿,以减少漏电电流值。 4)提高漏电保护装置和自动馈电保护装置提出如下要求:
1不间断地监视被保护电网的绝缘状态,当绝缘电阻低到表6—1数值时应 ○
及时切断其供电电源。
2动作迅速,当电网一相经1K?电阻接地时,检漏继电器的动作时间不应○
超过0.1S,总的分断世界是(包括检漏继电器的动作时间和自动馈电开关的分断)不应超过0.2S。
3检漏继电器只监视电网对地的绝缘电阻值,而不反应其电容的大小。 ○
4电网的绝缘电阻值在对称下降和不对称下降时,动作电阻值不变。 ○
5检漏继电器本身的内部阻抗应足够大, ○以下降电网对地的阻抗和不增加人身触电危险为原则
6动作必须灵敏可靠,不能拒动,也不能误动,检漏继电器本身最好能够自 ○检。
7检漏继电器的动作电阻值应不受电压波动的影响。 ○
8对电网对地的电容电流能够进行有效的补偿。 ○
9在送电之前,最好能够对于电网的绝缘状态,进行预测。一旦发现漏电就 ○
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