继保方案及计算.docx
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继保方案及计算
孙义矿10KV供电系统
继电保护整定方案
编制:
日期:
审核:
日期:
批准:
日期:
二零一三年四月
2013年继电保护整定方案
用电管理科审查意见
继保专职审查意见:
审查人签名:
年月日
科领导意见:
领导签名:
年月日
第一章:
概述……………………………………………………………………6
第二章:
编制依据………………………………………………………………9
第三章:
数据统计……………………………………………………………11
第四章:
6KV短路参数计算及短路参数………………………………………15
第五章:
6KV系统各开关柜继电保护整定计算………………………………34
一、110KV变电所6KV继电保护整定计算…………………………………………34
1、电容器开关柜整定计算(03#、04#柜)………………………………………34
2、主井一、二路开关柜整定计算(05#、06#柜)…………………………………34
3、付井一、二路开关柜整定计算(07#、08#柜)………………………………35
4、下井回路开关柜整定计算(09#、10#、11#、12#、14#柜)………………35
5、新副井下井回路开关柜整定计算(17#、18#、19#、20#柜)………………36
6、工人村开关柜整定计算(22#柜)………………………………………………36
7、新洗煤厂一、二路开关柜整定计算(23#、24#柜)……………………37
8、抽风一、二路开关柜整定计算(25#、30#柜)…………………………………37
9、低压配电室一、二路开关柜整定计算(37#、26#柜)…………………………37
10、新付井一、二路开关柜整定计算(27#、32#柜)………………………………38
11、压风一、二路开关柜整定计算(29#、28#柜)………………………………38
12、低压配电三开关柜整定计算(31#柜)…………………………………………38
13、老洗煤厂一路开关柜整定计算(35#柜)………………………………………39
14、地热变电所一、二路开关柜整定计算(36#、45#柜)…………………………39
15、新矸石山开关柜整定计算(38#柜)………………………………………40
16、煤泥干燥厂开关柜整定计算(43#柜)………………………………………40
17、煤矸石砖厂开关柜整定计算(13#柜)…………………………………………40
二、东抽风机房继电保护整定计算………………………………………………41
1、进线一、二路开关柜整定计算(6#、11#柜)…………………………………41
2、进线三路开关柜整定计算(19#柜)……………………………………………41
3、工人村变电所开关柜整定计算(22#柜)…………………………………41
4、变压器开关柜整定计算(20#、21#柜)…………………………………42
5、代电机开关柜整定计算(4#、14#柜)…………………………………42
6、代电机开关柜整定计算(2#、16#柜)…………………………………………43
三、工人村变电所继电保护整定计算………………………………………………43
1、进线开关柜整定计算(1#柜)…………………………………………………43
2、变压器开关柜整定计算(2#、3#柜)…………………………………………44
四、主井继电保护整定计算………………………………………………………44
1、主井五楼进线一、二路开关柜整定计算(3#、6#柜)…………………………44
2、主井五楼变压器开关柜整定计算(2#、7#柜)…………………………………44
3、主井五楼绞车一、二路整定计算(1#、8#柜)…………………………………45
4、主井十楼电机开关柜整定计算(2#、3#柜)……………………………………45
五、老付井车房继电保护整定计算………………………………………………45
六、压风机房继电保护整定计算…………………………………………………46
1、进线一、二路开关柜整定计算(3#、6#柜)……………………………………46
2、电机开关柜整定计算(1#、8#、9#、10#柜)…………………………………46
七、新洗煤厂继电保护整定计算…………………………………………………46
1、进线一、二路开关柜整定计算(1#、9#柜)…………………………46
2、主厂房变压器开关柜整定计算(2#、7#柜)…………………………………47
3、浓缩车间变压器开关柜整定计算(6#柜)………………………………………47
4、压滤车间变压器开关柜整定计算(3#柜)………………………………………48
八、新副井车房继电保护整定计算………………………………………………48
1、进线一、二路开关柜整定计算(5#、6#柜)…………………………48
2、1#、2#动力变压器开关柜整定计算(2#、7#柜)………………………………48
3、电枢变压器开关柜整定计算(3#、4#柜)……………………………………49
4、综采变压器开关柜整定计算(8#柜)………………………………………49
九、地热变电所继电保护整定计算………………………………………………50
1、进线一、二路开关柜整定计算(3#、4#柜)…………………………50
2、1#、2#变压器开关柜整定计算(19#、20#柜)………………………………50
3、电机开关柜整定计算…………………………………………………………50
十、西风井变电所继电保护整定计算………………………………………………51
1、下井一、二路开关柜整定计算(5#、6#柜)………………………………51
2、风机一、二路开关柜整定计算(7#、8#柜)…………………………………51
十一、西风井抽风机房继电保护整定计算………………………………………51
1、进线一、二路开关柜整定计算(8#、11#柜)…………………………………52
2、风机电机开关柜整定计算(2#、17#柜)………………………………………52
第六章继电保护定值汇总表………………………………………………53
附录一:
阻抗图
附录二:
地面6KV供电系统图
附录三:
井下6KV供电系统图
第一章概述
一、矿内10KV变电所
矿内10KV变电所双回路10kV电源分别引自柏沟10kV区域变电所Ⅰ回和柏沟10kV变电所Ⅱ回。
双回路线路的运行方式为一路工作,另一回路带电热备用。
两台主变型号为SK-18000/110,正常运行方式为一台运行,一台热备用。
10KV馈出线路22回,其中包括电容器无功补偿两路、主井车房两路、副井车房两路、副井下井回路两路(去11煤中央变电所)、东风井抽风机房共三路(其中二路专供风机、一路供工人村和风井居民区生活照明)、压风机房两路、新洗煤厂两路、老洗煤厂一路、低压配电室三路、新副井车房两路、地热变电所两路、新矸石山一路、煤泥干燥厂一路、煤矸石砖厂一路、外转供电二路(某某农用和砖厂)、安国农用一路。
所有10KV开关柜电流互感器均为两相不完全星形接法,保护装置为杭州银湖电器CAN200综合自动化测量保护装置。
其中线路保护采用的是CAL211线路测控保护装置、变压器保护采用的是CAT213变压器测控保护装置、电容器采用的是CAC211电容器测控保护装置。
110KV变电所装有两组电容无功补偿装置,一组容量为3000KVAR,另一组容量为3900KVAR,总容量6900KVAR。
110KV变电所动变型号为两台S11-800/6,一台SCB10-800/6,正常运行方式为分列运行。
二、主井绞车房
从110KV变电所6KV05#、06#柜馈出两路电缆去主井五楼配电室,电缆型号为YJV22-63*150长度200M。
负荷情况为:
主井绞车电机为1400KW*2台,变压器630KVA*2。
主井五楼配电室共有八台开关柜,两台进线柜、两台变压器柜、两台去十楼绞车房柜、两台联络柜,正常运行方式为一用一备。
主井十楼有三台高压开关柜,其中进线柜一台、两台电机柜,电流互感器为两相不完全星形接法,保护器为正泰N317和N313型综合保护装置。
三、老副井车房
从110KV变电所6KV07#、08#柜馈出两路电缆去老副井车房,电缆型号为YJV22-63*95长度250M。
负荷情况为:
副井绞车房电机630KW*2台。
一台高压开关柜,两路进线一用一备。
电流互感器为两相不完全星形接法,保护采用正泰NZB611保护装置。
四、-500中央变电所
从110KV变电所6KV12#、10#、09#、11#、14#柜馈出五路电缆去-500中央变电所,电缆型号为YJV32-63*150每趟电缆长度为870M。
正常运行方式为五回路分列运行。
-500中央变电所安装7台排水泵,电机功率900KW,排水高峰期时运行3台水泵。
-500中央变电所主供-500东一变电所、-650变电所和西二变电所、西三变电所、-500西四变电所。
负荷情况:
7台900KW大泵,采区负荷总装机容量为17206KW。
五、-750中央变电所
从110KV变电所6KV17#、18#、19#、20#柜馈出四路电缆去-750中央变电所,电缆型号为MYJV42-63*150每趟电缆长度为2000M。
正常运行方式为四回路分列运行。
-750中央变电所主供东-750泵房变电所、863变电所、东-1000泵房变电所和西-750变电所、西-1000泵房变电所。
东-750泵房变电所安装5台排水泵,每台电机功率1600KW,正常运行1台水泵。
负荷情况:
3台1600KW大泵,采区负荷总装机容量为13957KW。
六、新洗煤厂
从110KV变电所6KV23#、24#柜馈出两路电缆去新洗煤厂,电缆型号为YJV22-63*120长度450M。
正常运行方式为两路进线分列运行,负荷情况为:
主厂房变压器两台,容量为每台2000KVA;浓缩车间变压器一台,容量630KVA;压滤车间变压器一台,容量800KVA。
电流互感器为两相不完全星形接法,保护采用南自NP412和NP4101综合保护装置。
七、东抽风机房
从110KV变电所6KV22#、25#、30#柜馈出三路线去东风井抽风机房。
其中6KV25#(抽风一路)、30#柜(抽风二路)为风机专用开关柜和线路,6KV22#(工人村线路)为风井和工人村生活区用电。
线路情况为:
工人村线路和抽风二路共杆架设,电缆型号YJV22-63*150长度100M,架空线路LGJ-70长度1200M;抽风一路为架空绝缘导线导线型号JKLGYJ-101*95,长度1100M。
线路运行方式为:
抽风一路运行,抽风二路热备用,工人村线路运行。
负荷情况为:
东风井风机二台,风机电机450KW+400KW=850KW,一用一备;风井变压器二台,容量630KVA*2,工人村变电所变压器二台,容量1000KVA*2,各一用一备。
电流互感器为两相不完全星形接法,保护为JGL-13高精度继电器。
八、新副井车房
从110KV变电所6KV27#、32#柜馈出两路电缆去新副井车房,电缆型号为YJV22-63*70长度1050M。
负荷情况为:
动力变压器二台,总容量400KVA*2,电枢变压器二台,总容量1000KVA*2,综采广场630KVA变压器一台。
正常运行方式为两路进线一用一备。
电流互感器为两相不完全星形接法,保护采用正泰集团的NZB型综合保护装置。
九、压风机房
从110KV变电所6KV28#、29#柜馈出两路电缆去压风机房,电缆型号为YJV22-63*70长度650M。
负荷情况为:
电机四台,功率200KW*4共计800KW。
正常运行方式为两路进线一用一备。
电流互感器为两相不完全星形接法,保护采用华仪集团的HYP型综合保护装置。
十、地热变电所
从110KV变电所6KV36#、45#柜馈出两路电缆去地热变电所,电缆型号为YJV22-63*150长度1200M。
负荷情况为:
动力变压器两台,总容量1250KVA*2;主工作电源六组,每组功率294KW*2=588KW。
正常运行方式为两路进线分列运行。
电流互感器为两相不完全星形接法,保护采用正泰集团的HYP型综合保护装置。
十一、西风井变电所
从矿内110KV变电所馈出两路架线去西风井110KV变电所,架线型号为LGJ-70,线路长度5.5KM。
双回路线路的运行方式为一路工作,另一回路带电热备用。
两台主变型号为S9-2500/35,正常运行方式为一台运行,一台热备用。
6KV馈出线路四回,下井回路二路(去-290泵房变电所)、西风井抽风机房二路。
所有6KV开关柜电流互感器均为两相不完全星形接法,保护装置积成SAL31系列保护装置。
6KV下井回路去-290泵房变电所,-290泵房变电所负荷情况为:
3台900KW水泵,采区负荷500KW。
十二、西风井抽风机房
从西风井110KV变电所6KV19#、16#柜馈出两路电缆去西风井抽风机房,电缆型号为YJV22-63*95长度150M。
负荷情况为:
风机电机二台,总容量800KW*2,所用变压器二台,总容量50KVA*2。
正常运行方式为两路进线一用一备。
电流互感器为两相不完全星形接法,保护采用南自的PDS-761和PDS-766型综合保护装置。
第二章编制依据
一、上级电网参数:
1、110KV变电所6KV母线:
1.1、最大运行方式短路阻抗:
Zmax=0.312Ω
1.2、最大运行方式短路电流:
I(3)max=11.66KA
1.3、最大运行方式短路容量:
Smax=127.2MVA
1.4、最小运行方式短路阻抗:
Zmin=0.369Ω
1.5、最小运行方式短路电流:
I
(2)min=8.54KA
1.6、最小运行方式短路容量:
Smin=107.6MVA
1.7、对保护整定要求:
过流定值≤4107A,过流时限≤0.9″,速切时限0″。
2、西风井变电所6KV母线:
2.1、最大运行方式短路阻抗:
Zmax=1.317Ω
2.2、最大运行方式短路电流:
I(3)max=2.76KA
2.3、最大运行方式短路容量:
Smax=30.14MVA
2.4、最小运行方式短路阻抗:
Zmin=1.389Ω
2.5、最小运行方式短路电流:
I
(2)min=2.27KA
2.6、最小运行方式短路容量:
Smin=28.57MVA
2.7、对保护整定要求:
过流定值≤638A,过流时限≤0.5″,速切时限0″。
二、电网短路电流计算采用绝对值法,具体使用公式及参数依据《煤矿电工手册》(地面供电上)。
2.1、变压器的电抗值
XT=UK%*U2NTR/SNTR
UK%-----变压器的阻抗电压。
UNTR-----变压器的额定电压,6KV取基准电压6.3KV。
SNTR------变压器的额定容量,MVA。
2.2、线路电阻、电抗值
R=R0LX=X0L
L-----线路长度Km
X0.R0-----架空线路或电缆每公里电抗.电阻Ω/Km
X0--------若是6KV电缆取0.08Ω/Km
若是架空线路取0.365Ω/Km
R0--------架空线路或电缆导线电阻.电抗Ω
电缆截面mm2
电缆单位长度电阻Ω/Km
铜芯
铝芯
35
0.53
0.89
50
0.37
0.62
70
0.26
0.44
95
0.19
0.33
120
0.15
0.26
150
0.12
0.21
架空线路单位长度电阻和电抗
导线型号单位长度电阻单位长度电抗
LGJ-700.460.365
以上数据摘自《煤矿电工手册》表2-2-11和2-2-13.
架空绝缘电缆的单位长度电阻JKLGYJ-950.3Ω/Km
2.3、短路系统阻抗
∑R=R1+R2+……+Rn∑X=X1+X2+……+Xn∑Z=
2.4、短路电流
(1)三相短路电流
I(3)d=UP/
Zd=3.637/Zd
(2)二相短路电流
I
(2)d=UP/2Zd=3.15/Zd=0.87I(3)d
式中UP------短路点所在电网的平均电压,取6.3KV。
Zd------短路回路总阻抗
2.5、短路容量Sd=U2P/Zd
三、本方案的继保整定参照《煤矿电工手册》(地面供电上)及本矿实际情况整定。
四、上级下达的110KV变电所6KV出线过流保护动作时限为0.9秒,考虑到保护的可靠性和各配电点保护装置均采用高精度继电器和微机保护装置,故配电点的进出线过流时差取0.3秒。
五、地面配电场所的高压开关继电保护装置原则上每年整定一次,出现负荷变化时及时调整。
第三章数据统计
一、矿内主要负荷情况及运行方式:
负荷名称
装机负荷容量
运行方式
电容器
6900KVAR,一组3000KVAR,一组3900KVAR
二组投运
主井车房
电机2×1400KW
630KVA变压器二台,一用一备
双回路供电
一用一备
老副井车房
电机2×630KW
双回路供电
一用一备
-500中央变
7台900KW大泵,
采区负荷17206KW
五回路供电
分列运行
-750中央变
3台1600KW大泵
采区负荷13957KW
四回路供电
分列运行
新洗煤厂
4台变压器
2000+2000+800+630KVA
双回路供电
分列运行
东抽风机房
850KW
400KW+450KW
双回路供电
一用一备
工人村线路
风井2台630KVA变压器,一用一备
工人村3台1000KVA变压器,两用一备
铸造厂变压器800KVA一台
一路供电
可与抽风一、二路互为备用
新副井车房
2台1000KVA电枢变压器(1250KW直流电机一台),2台400KVA变压器,综采广场630KVA变压器一台
双回路供电
一用一备
压风机房
4台200KW电机
双回路供电
一用一备
地热变电所
2台1250KVA变压器,一用一备
12台294KW电机
双回路供电
分列运行
低压配电一、二
变压器2×800KVA,一用一备
双回路供电
分列运行
负荷名称
装机负荷容量
运行方式
低压配电三
800KVA、500KVA、315KVA变压器各一台
一路供电
老洗煤厂
一台400KVA变压器
一路供电
新矸石山
一台400KVA变压器
一路供电
煤泥干燥厂
-台500KVA变压器
200KW电机一台
一路供电
煤矸石砖厂
一台1000KVA变压器
一路供电
砖厂
过流75A,速切750A
一路供电
安国
过流90A,速切750A
一路供电
农用
过流150A,速切750A
一路供电
二、西风井主要负荷情况及运行方式:
负荷名称
装机负荷容量
运行方式
-290变电所
3台900KW大泵,采区负荷500KW
双回路供电
一用一备
西抽风机房
风机二台,单台电机800KW
所用变二台,容量50KVA*2
双回路供电
一用一备
三、矿内线路参数及阻抗表
序号
线路名称
两端名称
电缆
架空线
阻抗
型号
长度m
型号
长度m
1
老付井车房
110KV变-付井车房
YJV22-3*95
250
0.0475+j0.02
2
压风机房
110KV变-压风机房
YJV22-3*70
650
0.169+j0.052
3
煤泥干燥厂
110KV变-煤泥干燥
YJV22-3*50
320
0.12+j0.026
4
抽风一路
110KV变-抽风机房
JKLGYJ-95
1100
0.33+j0.088
5
抽风二路
110KV变-抽风机房
YJV22-3*150
100
LGJ-70
1200
0.564+j0.446
6
工人村线
110KV变-抽风机房
YJV22-3*150
110
LGJ-70
1200
0.564+j0.446
7
工人村变
抽风机房-工人村变
YJV22-3*95
550
LGJ-70
300
0.243+j0.154
8
主井绞车
110KV变-主井绞车
YJV22-3*150
200
0.024+j0.016
9
地面低压变
110KV变-地面低压变
YJV22-3*50
100
0.037+j0.008
10
新洗煤厂
110KV变-新洗煤厂
YJV22-3*120
450
0.068+j0.036
11
老洗煤厂
110KV变-老洗煤厂
YJV22-3*50
190
0.07+j0.015
12
低压配电三
110KV变-综采车间
YJV22-3*50
750
0.278+j0.06
13
新副井车房
110KV变--新副井
YJV22-3*70
1050
0.273+j0.084
14
地热变
110KV变--地热变
YJV22-3*150
1200
0.144+j0.096
15
煤矸石砖厂
110KV变--
煤矸石砖厂
YJV22-3*70
1700
0.442+j0.136
16
下井回路
110KV变--
-500中央变
YJV32-3*150
870
0.104+j0.07
17
新副井下井
110KV变--
-750中央变
MYJV42-3*150
2000
0.24+j0.16
18
东一变
-500中央变--
东一变
MYJV22-3*70
800
0.208+j0.064
序号
线路名称
两端名称
电缆
架空线
阻抗
型号
长度m
型号
长度m
19
-650变
东一变--650变
MYJV22-3*70
750
0.195+j0.06
20
西二变
-500中央变-西二变
MYJV22-3*120
2200
0.33+j0.176
21
西三变
西二变—西三变
MYJV22-3*120
1600
0.24+j0.128
22
西四-500变
西三变—西四-500变
MYJV22-3*120
1600
0.24+j0.128
23
东-750泵房变
-500中央变--
东-750泵房变
MYJV22-3*150
950
0.114+j0.076
24
东-750泵房变
-750中央变—
东-750泵房变
MYJV22-3*150
1000
0.12+j0.08
25
-863变
东-750泵房变—
-863变一路
东-750泵房变—
-863变二路
MYJV22-3*150
MYJV22-3*95
1200
1200
0.144+j0.096
0.228+j0.096
26
东-1000泵房变
东-750泵房变—
东-1000泵房变
MYJV22-3*120
2000
0.3+j0.16
27
西-750变
-750中央变-西-750变电所
MYJV22-3*150
1550
0.186+j0.124
28
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