煤礦供電繼電保護系統(tǒng)整定的策略分析

吳飛

摘要：煤礦供電繼電保護系統(tǒng)能有效保障煤礦電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。文中結(jié)合相關(guān)案例，探究了煤礦供電繼電保護系統(tǒng)整定策略，以期為煤礦供電繼電保護系統(tǒng)整定提供借鑒。

關(guān)鍵詞：煤礦供電：繼電保護：整定

中圖分類號：TD611+5

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）02-0183-02

0引言

在煤礦生產(chǎn)運營過程中，極易發(fā)生電氣事故。煤礦供電系統(tǒng)發(fā)生故障，極易阻礙正常的生產(chǎn)運營，甚至會引發(fā)爆炸事故，嚴重影響煤礦的經(jīng)濟效益，并威脅工人的人身安全。繼電保護裝置能有效保障煤礦供電系統(tǒng)的運行安全。對此，有必要采取有效策略加強繼電保護系統(tǒng)整定，促進繼電保護裝置充分發(fā)揮其功能，實現(xiàn)對供電系統(tǒng)不正常狀態(tài)的有效消除。

1煤礦供電繼電保護系統(tǒng)整定策略

煤礦供電系統(tǒng)繼電保護包含了線路保護、配電變壓器保護、主變保護、電動機保護、電容器保護等。文中重點對6～10kV線路保護、配電變壓器保護的整定原則進行闡述。

1.16～10kV線路保護

1.1.1無時限速斷

按照躲線路末端相應(yīng)的最大三相短路電流進行整定，并按照保護安裝處最小二相短路電流實施校驗，要將靈敏系數(shù)控制在2以上叫。

1.1.2定時限速斷

按躲過相鄰元件末端短路相應(yīng)的最大三相短路電流或與相鄰元件的電流速斷相配合實施整定，取二者較大值。下級變電所相應(yīng)的進線速斷定值已知的情況下，直接與配合系數(shù)1.1相乘，再增加0.2s到0.3s的延時[2]。

1.1.3低壓閉鎖過流保護

A：電流定值：Iae=KrexIm

K。可靠系數(shù)取1.1～1.2In為線路額定負荷電流。

B：電壓定值：50～70V，建議取65V

上述3種保護，僅需對1種進行采用作為主保護。1.1.4過流保護

過流保護整定，應(yīng)躲過線路上可能出現(xiàn)的最大負荷電流，包括電動機起動電流。

在上式中：Kr。可靠系數(shù)一般取1.2;K;接線系數(shù)取1（因CT全采用星形接線）;K，繼電器返回系數(shù)，微機類保護一般取0.9～0.95。n為CT變比。

對過流保護進行檢驗，要對線路末端最小2相短路電流進行使用，并將靈敏系數(shù)控制在1.5以上[4]

1.2配電變壓器保護

配電變壓器實際容量小于2000kVA，對本節(jié)保護進行采用。

1.2.1速斷保護

按躲過變壓器低壓側(cè)相應(yīng)的最大三相短路電流進行計算，用保護安裝處最小兩相短路電流校驗，將靈敏系數(shù)控制在2以上。

Kre可靠系數(shù)一般取1.2。

I2kmin表示變壓器低壓側(cè)最大三相短路時流過高壓側(cè)電流。

K;接線系數(shù)取1。

n為CT變比。

1.2.2過流保護

煤礦配備的自起動電機數(shù)量相對較少，一般情況下，過負荷系數(shù)取1.5。要加強本保護校驗，按照變壓器低壓側(cè)最小兩相短路時流過高壓側(cè)短路電流進行校驗。

Kr可靠系數(shù)一般取1.2。

I為變壓器高壓側(cè)額定電流。

K，接線系數(shù)取1。

Kgn為過負荷系數(shù)，取1.5。

K，繼電器返回系數(shù)取0.95。

n為CT變比。

1.2.3過負荷保護

按躲變壓器額定電流計算，通常延時10s。

K，可靠系數(shù)取1.05

K返回系數(shù)取0.95

I變壓器保護安裝處（高壓側(cè)）額定電流。.

2煤礦供電繼電保護整定計算案例

以某煤礦供電系統(tǒng)為例，系統(tǒng)及參數(shù)如圖1所示：

案例中取基準容量：SJ=10OMVA;基準電壓：UJ=1.05Ue;二次側(cè)控制基準電壓：Un=100V進行計算。

2.1線路（L3）保護

A：過流I段

按躲線路末端最大三相短路電流整定，

I=1.2X1X7681.6/200=46.09

靈敏系數(shù)：

K=5717.9/（46.09X200）<2不滿足要求。

采用低壓閉鎖過流保護

I=1.1XIn/200=709.8X1.1/200=3.9OA

電壓U=65V

B：過流II段

最大可能過負荷電流，考慮1臺電機起動，其余負荷正常運行，

則Igh=2X5000/10/1.732/0.95+（800+500）/10/1.732+5000/10/1.732/0.95

=986.69

Idz=1.2X1X986.69/0.95/200=6.24A

靈敏系數(shù)：

K=5.401X1000/6.24/200>1.5滿足要求

C：過負荷

正常電流I=2X5000/10/1.732/0.95+（800+500）/

10/1.732=682.8127A

Idz=1.1X682.8127/200=3.76A延時5s

2.2變壓器（T3/T4）保護

A：速斷保護

按躲過變壓器低壓側(cè)最大三相短路電流計算Idz=1.1X1171.1/40=32.20399A

按保護安裝處最小兩相短路電流校驗

K=0.866X（5.5/0.8798）X1000/40/32.20399=4.2>2滿足要求

B：過流保護

按躲過可能出現(xiàn)的過負荷電流整定

Idz=1.2X1.5X（2000/（10X1.732））/（0.95X40）=5.4698A

用變壓器低壓側(cè)最小兩相短路時流過高壓側(cè)短路電流校驗

K=2139.303/40/5.4698=9.78>1.5滿足要求C：過負荷保護

躲過變壓器額定電流

I=2000/（10X1.732）/（0.95X40）=3.0388A

用變壓器低壓側(cè)最小兩相短路時流過高壓側(cè)短路電流校驗

K=2139.303/40/3.0388=17.6>1.5

3結(jié)束語

綜上所述，在煤礦供電系統(tǒng)中，繼電保護裝置占據(jù)著關(guān)鍵性地位。繼電保護裝置能有效保障煤礦供電系統(tǒng)的運行安全。要對繼電保護系統(tǒng)實施有效的整定計算，確保整定計算的合理性和正確性，充分發(fā)揮繼電保護的具體功能，將供電系統(tǒng)存在的不正常狀態(tài)進行有效消除，有效增強煤礦供電系統(tǒng)運行的安全性和可靠性，有效增強煤礦的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]魏巍.煤礦供電繼電保護系統(tǒng)整定的對策[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2017（21）：18-19.

[2]趙振華.煤礦供電繼電保護系統(tǒng)整定的對策[J].煤礦機電，2017（2）：50-52.

[3]范強.論煤礦地面變電所l0kV饋電線路繼電保護裝置的設(shè)置及整定[J].價值工程，2018（14）：272-273.

[4]郭建明.煤礦井下繼電保護裝置的整定分析[J].機械管理開發(fā)，2017（8）：54-55.

【5]段向煒.對煤礦公司供電系統(tǒng)繼電保護策略的探究[J].化工管理，2018（33）：59.