矿井继电保护计算矿继电保护计算.doc

矿井供电继电保护培训讲义 （草案） 电力系统继电保护基础知识 1、继电保护 继电保护装置与安全自动装置(简称继电保护)属于二次系统，但是，它是电力系统的一个重要组成部分。当电力系统中的电力元件（如发电机、线路）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，需要有向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施、用于保护电力元件的成套硬件设备，一般通称为继电保护装置。 继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本的装备。 2、继电保护在电力系统中的任务 a、当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求（如保持电力系统的暂态稳定性等），使事故限制在最小范围，提高系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全、连续供电，保证无故障设备继续正常运行。 b、反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整。 3、电力系统对继电保护的基本要求 a、可靠性：电力系统正常运行时，继电保护装置应可靠的 不动作，当被保护元件发生故障或出现不正常工作状态时，继电保护装置应可靠的动作 b、迅速性：是指继电保护动作的速度，可根据实际情况设 定延时时间。 c、选择性：当电力系统出现故障时，继电保护发出跳闸命令仅将故障元件切除，尽可能的使停电范围减小，保证无故障部分继续运行。 d、灵敏性：是指继电保护对设计规定要求动作的故障及异 常状态可靠的动作的能力。 二、 继电保护整定 继电保护整定计算的基本任务，就是要对各种继电保护给出整定值。 （一）继电保护整定的前期工作： 1、了解掌握电力系统情况并建立技术档案，其中包括：画出电力系统图；了解变电所母线的接线方式；建立各种电气设备(变压器、输配电线路、电抗器、电动机等)的技术档案；了解重要负荷的特征及要求；建立继电保护用的电流互感器技术档案。 2、了解掌握继电保护装置的原理及其技术说明书等。 3、分析供电系统运行方式，因为，它是继电保护整定计算的先决条件，主要内容有：可能出现的最大、最小方式；系统潮流情况；线路的最大负荷电流；无功补偿工作方式及特征。 （二）整定计算步骤： 1、井下供电系统继电保护整定 1）画出供电系统图，并注明所带的负荷。 2）对系统负荷进行统计，求出计算负荷。 3）计算保护范围内最远点两相短路电流。 4）按同一功能的保护进行整定计算，并对速断保护进行灵敏系数校验。 2、地面高压供电系统继电保护整定 1）按照继电保护功能分类拟定短路计算的运行方式，选择短路类型，选择分支系数的计算条件。 2）进行短路故障计算，选取结果。 3）按同一功能的保护进行整定计算，选取出整定值并做出定值图。 4）对整定结果分析比较，重复修改，以选出最佳方案，最后归纳出存在的问题，并提出运行要求（包括对运行方式的要求及继电保护运行改变的要求）。 三、系统参数的计算 在进行短路计算时，必须先了解供电系统的运行方式，即最大运行方式和最小运行方式。 最大运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最小的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流最大的一种运行方式，一般根据系统最大运行方式的短路电流值来检验所选用的开关电器的稳定性。 最小运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最大的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流量最小一种运行方式。一般根据系统最小运行方式的短路电流值来校验继电保护装置的灵敏度。 在继电保护整定计算中，必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况，因为它们会破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须对电力系统短路时参数进行计算，计算方法有标么值法和有名值法等。由于采用标么值法计算时，把不同电压等级中元件的阻抗，按照同一基准值进行换算，继而得出短路回路总的等值阻，故对比较复杂高压供电系统，计算短路电流时采用标么值计算比较简单。故井上地面变电所我们通常采用采用标么值法，而井下供电系统相对简单，通常采用有名值法。 1、标么值法： 在标么值的计算中，基准值是作为一个比较标准。经常使用的有：基准容量(Sj)、基准电压(Uj)、基准电流(Ij)、基准阻抗（Zj）。这四个量中可选定两个，其他两个量即可用公式求得，不可四个量均任意选定。 标么值是指选定一个基准容量(Sj)和基准电压(Uj)，将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基