井下供电整定计算书

文档格式：DOCX| 36 页|大小 211.43KB|积分 20|2023-02-18 发布|文档ID：188155605

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整定计算原则一、根据《煤矿井下供电的三大保护细则》来进行计算和整定二、整定原则1、总进线、联络开关整定值稍微比所带负荷高防开关整定值稍大；2、原则上大一档；3、下级与上级整定值成阶梯状中央变电所整定计算一、中央变电所母线短路电流计算：平地变电站母线短路容量按100MVA计算，则：1、电源系统电抗为:Xx=U2/S=102/100=1 QPd2、平地变电站至中央变电所两趟电缆型号、长度为 MYJV22-3X 185-800-103、电缆线路电抗为:Xl=x0L=0.09X0.8=0.072Q 电缆线路阻抗为：RL=r0L=0.118X0.8=0.0944Q贝则：工 X= Xx+Xl=1+0.072=1.072 Q中央变电所母线短路容量：S= U2 =上二=933 MVAd ZX 1.072短路电流计算：I d3) = Up/爲工 Z=10000/,N；1.O722 + 0.09442 =5365AI (d2)=0. 866I (d3)=0.866X5365=4646A、供电系统图如下：三、短路电流计算：（一）井下中央变电所1、变压器D—D的短路电流计算：12计算公式：12 = 20=d 2j（工 R）2 + （工 X ）2（1）系统电抗计算：X = UL=0.0051 QS Sd（2）高压电缆的阻抗计算：R 二空 R 二厶 x 1000 =0.526Q/kmK 2 0 AXLX ———o—K 2X =0.08 Q /km0两台干式变压器均采用MYJV -10 3X35髙压电缆24米，所以可求得:22R=0.526X0.024/15.22=0.000055QX=0.08X0.024/15.22=0.000008Q(3) 400KVA变压器阻抗计算：PU2—―d——2eS 2Be10U2UX — 2_Xb SBeR =0.00893Qb1X =0.0468Q(630KVA)b1低压电缆阻抗计算：R=0.315X0.02=0.0063Q X=0.078X0.02=0.00156QDD将以上计算结果代入计算公式可得：I2dE20 2 逵 R)2 + (工 X )2I2 = I2 =6200Ad1 d22、各回路最远端采用查表法计算短路电流，详细见下表所示：名称电缆换算长度 /米短路电流/A计算出的短路电流/A名称电缆换算长度/ 米短路电流/A计算出的短路电流/AD396.064717D697.524646D497.524646D776.065260D5156.783537四、中央变电所高防开关的整定：1、6#高防开关控制1#干式变压器(1) I < 「髙压配电箱的过载整定值g <3 - uIgSeUee 咼压配电箱的过载整定值，A；髙压配电箱所带变压器的额定功率容量，为400KVA；髙压配电箱额定电压，kV；—严0 =23Ag -<3 x 10过载保护整定电流倍数(23/100=0.23)，取0.2倍。

2)短路电流整定：①对于电子式髙压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定，短路电流整定值按公式(14)得:n$ (I +K SI )/ K IQe X e b gen$886/ (15.2X50) =1.17取n=2，所以取短路电流整定值为2X50=100A ②对于电磁式保护装备：I $1.2〜1.4 (I +K SI )/KZ Qe X e bI$1.2X886/15.2=70ZI整定值取为70AZ(3)利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：I2bz$1.5I2bz= 6200/(1.732X15.2X100)=2.3521.5灵敏度满足要求2、8#高防开关控制的是2#干式变压器(i) i < S_ 髙压配电箱的过载整定值Ig <3 - Ue 咼压配电箱的过载整定值，A；gSeUe 髙压配电箱所带变压器的额定容量，为400KVA；髙压配电箱额定电压，kV；=严° =23Ag <3 x 10过载保护整定电流倍数(23/100=0.23)，取0.2倍2) 短路电流整定：① 对于电子式髙压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定，短路电流整定值按公式(14)得:(I +K SI )/ K IQe X e b gen^l218/ (15.2X50) =1.6取n=2，所以取短路电流整定值为2X50=100A② 对于电磁式保护装备：I $1.2〜1.4 (I +K SI )/KZ Qe X e bI$1.2X1218/15.2=96.2AZI整定值取为100AZ(3) 利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：第 $1.5■v'3K Ib zJ =6200/(1.732X15.2X100)=2.35$1.5v3K Ib z灵敏度满足要求3、中央变电所其它髙防开关数据不全暂无法整定。

3#、11#髙防开关在采区变电所处整定五、中央变电所总馈电开关的整定：1、1#总馈电开关：(1) i < pe— 馈电开关的过载整定值g J3 - u -cos 申eI……馈电开关的过载整定值，A；P 馈电开关所带负荷的额定功率之和,220kW；eU 馈电开关额定电压，kV；ecos①… •…功率因数取0.8;I 三 =241Ag -J3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为240A 过载保护整定电流倍数(240/630=0.38)，取0.4倍2)1#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:12 I +K 工 IZ Qe X eI2886A=890AZ890/630=1.4倍 (3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：21.5 = 4646/890=5.221.5z灵敏度满足要求2、2#总馈电开关(1) I < p 馈电开关的过载整定值g 卫-U -cos 申eI……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和，110kW；eU…ecos p馈电开关额定电压功率因数取0.8;I 三 =120Ag J3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为120A过载保护整定电流倍数(120/200=0.6)，取0.6倍 2)2#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I 2 I +K 工 IZ Qe X eI2759A=760AZ760/200=3.8倍3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：L2 =4717/760=6.221.5Iz灵敏度满足要求3、3#总馈电开关：(1) I < _ Peg馈电开关的过载整定值gP…eu •-ecos p■v'3 - U - cospe••馈电开关的过载整定值，A；…馈电开关所带负荷的额定功率之和，110kW； •馈电开关额定电压，kV；…功率因数取0.8；I 三 =120Ag v'3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为120A 过载保护整定电流倍数(120/200=0.6)，取0.6倍2)3#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I 2 I +K 工 IZ Qe X eI2759A=760AZ760/200=3.8倍 (3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：12Ld =4646/760=6.121.5z灵敏度满足要求4、10#总馈电开关：(1) I < P 馈电开关的过载整定值g J3 - U - cospei……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和,325kW；U…ecos p馈电开关额定电压功率因数取0.8；I 三 =355Ag 3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为350A过载保护整定电流倍数(350/630=0.56)，取0.5倍 2)10#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:12 I +K 工 IZ Qe X eI 21218A=1220AZ1220/630=1.94 短路电流倍数为2倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：21.5 = 3537/1220=2.921.5z 灵敏度满足要求 5、7#总馈电开关(i) i < pe— 馈电开关的过载整定值g 卫-U -cos pei……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和，160kW；eU…ecosp馈电开关额定电压功率因数取0.8；160J3 x 0.66 x 0.8=175A所以取过载电流为170A过载保护整定电流倍数(170/200=0.85)，取0.8倍2)7#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I 2 I +K 工 IZ Qe X eI21100A=1100AZ1100/200=5.5短路电流倍数为5.5倍3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算牛=3537/1100=3.221.5 z灵敏度满足要求6、8#总馈电开关：(1) I < _ Peg馈电开关的过载整定值gP…eU…ecos p\：3 - U - cospe••馈电开关的过载整定值，A;…馈电开关所带负荷的额定功率之和，110kW； •馈电开关额定电压，kV；…功率因数取0.8；I 三 =120Ag 订3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为120A过载保护整定电流倍数(120/200=0.6)，取0.6倍 2)8#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I 2 I +K 工 IZ Qe X eI 2759A=760AZ760/200=3.8 短路电流倍数为3.8倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：Ld =4646/760=6.121.5z灵敏度满足要求7、9#总馈电开关：(1) I < p 馈电开关的过载整定值g V3 - U - cospeI……馈电开关的过载整定值，A;gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和,55kW；eU 馈电开关额定电压，kV;功率因数取0.8 ；I 三 =60Ag v'3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为60A 过载保护整定电流倍数(60/200=0.3)，取0.3倍(2) 9#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:12 I +K 工 IZ Qe X eI 2379A=380AZ 380/200=1.9短路电流倍数为1.9倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算：21.5 =5260/380=13.821.5z灵敏度满足要求六、磁力启动器的电流整定及灵敏度校验I WIze21.2采区变电所整定计算z一、采区变电所母线短路容量计算：中央变电所母线短路容量按93.3MVA计算，则：(1) 电源系统电抗为：Xx=U2/S=102/93.3=1.07QPd(2) 中央变电所至采区变电所两趟电缆型号、长度为 MYJV22-3X 120-1450-10(3)电缆线路电抗为:X=xL=0.095X1.45=0.138Ql0电缆线路阻抗为：R=rL=0.18X1.45=0.261QL0贝则：工X= Xx+X=1.07+0.138=1.208Ql采区变电所母线短路容量：S= £i 二 _1°L 二 82 8 MVA d ZX 1.208短路电流计算：I（3）= Up/凤険2 +（Xx + X）2 =10000/ Q3 X1.236） =4671AI（2）=0.8661（3）=0.866X4671=4045A dd、采区变电所供电系统如图所示：紀冲le曙髦 Pj^3-ID#1-H?MF DO 1'l.r--•:j-三、短路电流计算：1、变压器D—D的短路电流计算:12计算公式：12 = 迅d 2j（工 R）2 + （工 X ）2（1）系统电抗计算：X = UL =0.00575 QS Sd（2）高压电缆的阻抗计算：RLR 二一0—K 2R =匕 x 1000 =0.368 Q /m0 AXLX 二——0—K2X =0.08 Q /km0采区髙压进线电缆采用MYJV -10 3X50髙压电缆30米，所以可求得:22R=0.368X0.03/15.22=0.000048QX=0.08X0.03/15.22=0.00001Q（3）变压器阻抗计算：PU2R = ―d——2eb S 210U2UX = 2_b SBeR =0.00492Q630X =0.0298Q630R =0.00893Q400X =0.0468Q400(4)低压电缆阻抗计算(MYP3*95+1*25 20米):R=0.23X0.02=0.00461Q X=0.075X0.02=0.0015QDD将以上计算结果代入计算公式可得：E2012 = d 2^（工 R）2 + （工 X ）2I2 =9013Ad1I2 =6189Ad22、变压器D的短路电流计算：3计算公式：12 =d 2、辽 R）2 + （工 X ）2（1）系统电抗计算：E20X = U^=0.00575 QS Sd（2）髙压电缆的阻抗计算：RLR 二一0—K2R 二匕 x 1000 =0.368 Q /m0 AXLX 二——0—X=0.08Q/m0Be采区髙压进线电缆采用MYJV -10 3X50髙压电缆30米，所以可求得:22R=0.368X0.03/15.22=0.000048QX=0 . 08 X 0 . 03/15 . 22=0 . 00 001 Q(3)变压器阻抗计算：PU2=—d——2eS 2Be10U2UX = 2e_b SBeR=0.0214QbX =0.0928 Qb4）低压电缆阻抗计算（MYP3*95+1*25 20米）:R=0.23X0.02=0.00461Q X=0.075X0.02=0.0015QDD将以上计算结果代入计算公式可得：I2dE20 2鹽工R）2 + （工X ）2I2 =3338Ad33、各回路最远端采用查表法计算短路电流，详细见下表所示：名称电缆换算长度/米短路电流/A计算出的短路电流/A名称电缆换算长度/米短路电流/A计算出的短路电流/AD4161.663728D9162.723408D5162.723704D10161.663430D6287.782339D11161.662433D71447.34510D12286.721811D8411.281662四、采区变电所髙防开关的整定：1、6#髙防开关控制采区变电所1#变压器(1) I < 「髙压配电箱的过载整定值g 爲-UegSeUI 髙压配电箱的过载整定值，A;630KVA;髙压配电箱所带变压器的额定功率容量,为髙压配电箱额定电压，kV；630v3 x 10= 36A过载保护整定电流倍数(36/100=0.36)，取0.3倍 (2)短路电流整定：①对于电子式髙压综合保护器,按电流互感器(5A)倍数整定，短路电流整定值按公式(14)得:(I +K SI )/ K IQe X e b gen$693/ (15.2X100) =0.46取n=1,所以取短路电流整定值为1 X100=100A ②对于电磁式保护装备：I $1.2〜1.4 (I +K SI )/KZ Qe X e bI$1.2X693/15.2=55AZI整定值取为60AZ(3)利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：红 $1.5v'3K Ib zJ =9013/(1.732X15.2X100)=3.4$1.5 V'3K Ib z灵敏度满足要求2、8#髙防开关控制的是采区变电所2#干式变压器(1) I < Se 髙压配电箱的过载整定值g < 訂-UegSeUei 髙压配电箱的过载整定值，A；400KVA;髙压配电箱所带变压器的额定功率容量，为髙压配电箱额定电压，kV；=f00 =23A g 、打 x 10过载保护整定电流倍数(23/100=0.23)，取0.2倍 (2)短路电流整定：①对于电子整定，短路电流整定值按公式(14)得： n$ (I +KSI)/ KIQe X e b gen$1236/(15.2X100)=0.81取n=l，所以取短路电流整定值为1 X100=100A②对于电磁式保护装备：I $1.2〜1.4 (I +K 工I )/KZ Qe X e bI$1.2X1236/15.2=97.6AZI整定值取为100AZ(3)利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：I2d v3K Ib z$1.5I2bzgSeUe= 6189/(1.732X15.2X100)=1.3521.5灵敏度满足要求3、12#高防开关控制的是采区变电所3#干式变压器(1) I < 「髙压配电箱的过载整定值g "訂-UeI 髙压配电箱的过载整定值，A;200KVA;髙压配电箱所带变压器的额定功率容量,为髙压配电箱额定电压，kV；=?0° =11A g 启 X10过载保护整定电流倍数(11/300=0.04)，髙防开关过载保护最小倍数为0.2倍，选用不合格，起不到保护作用。

2) 短路电流整定：① 对于电子整定，短路电流整定值按公式(14)得：n$ (I +K SI )/ K IQe X e b gen$460/(15.2X300)=0.1取n=1，所以取短路电流整定值为1 X300=300A② 对于电磁式保护装备：I$1.2〜1.4 (I +KSI)/KZ Qe X e bI$1.2X460/15.2=36AZI整定值取为40AZ(3) 利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：红 $1.5v'3K Ib zJd =3338/(1.732X15.2X300)=0.42^1.5 (取倍数的) ■v'3k ib z=3338/(1.732X15.2X40)=3.1721.5 (电磁式的) ,3k ib z只有电磁式的灵敏度能满足要求五、采区变电所馈电开关的整定：1、1 #真空馈电开关是采区变电所1 #移变的输出线路总开关，额定电流为 630A1) i < pe— 馈电开关的过载整定值g J3 - u -cos 申eI……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和,194kW；eU 馈电开关额定电压，kV；ecos申…功率因数取0.8；I 三 194 =212Ag 3 x 0.66 x 0.8所以取过载电流为210A 过载保护整定电流倍数(210/630=0.33)，取0.3倍(2)1#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I $ I +K 工 IZ Qe X eI$693AZ取整定值为700A700/630=1.1倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：I2-d-z$1.5牛=2339/700=3.34$1.5 z 灵敏度满足要求2、2#馈电开馈电开关的过载整定值(1) I < P g 3 - U -cospegP…eU…ecos p馈电开关的过载整定值，A;•馈电开关所带负荷的额定功率之和,90kW；馈电开关额定电压，kV;功率因数取0.8；I 三 90 =98Ag 、3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(98/200=0.49)，取0.5倍 (2)短路保护整定值按公式(4)得:12 I +K 工 IZ Qe X eI2621AZ 621/200=3.1倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：I2-dIz21.5* =3728/621=621.5 z灵敏度满足要求3、3#馈电开关(1) I < T 馈电开关的过载整定值g <3 - U - cospeI……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和,60kW；eU 馈电开关额定电压，kV；cos p…功率因数取0.8;eg60<3 x 0.66 x 0.8=66A过载保护整定电流倍数(66/200=0.33)，取0.3倍。

2)3#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I 2 I +K 工 IZ Qe X eI2414A=420AZ420/200=2.1倍3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算I2-dIz$1.5牛=3704/420=8.821.5 z灵敏度满足要求4、4#馈电开关(1) I — Peg馈电开关的过载整定值gP…eU…eCOS 9\：3 - U - cos9e••馈电开关的过载整定值，A;…馈电开关所带负荷的额定功率之和,44kW； •馈电开关额定电压，kV;…功率因数取0.8；I 三 44 =48Ag 订3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(48/200=0.24)，取0.2倍 (2)短路保护整定值按公式(4)得:I $ I +K 工 IZ Qe X eI$305AZ305/200=1.6倍 (3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：I2—dz$1.5牛=2339/320=7.3$1.5 z灵敏度满足要求5、7#馈电开关(1) I J T 馈电开关的过载整定值g V3 - U - cos9eI……馈电开关的过载整定值，A;gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和，11kW；U …… ecos p•馈电开关额定电压，kV;•…功率因数取0.8；I 三 =12Ag <3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(12/200=0.06)，取0.1倍 (2)短路保护整定值按公式(4)得:I I +K 工 IZ Qe X eI 276AZ 76/200=0.38选择倍数为1 (3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：I2-dIz$1.5牛=510/200=2.5521.5 z灵敏度满足要求6、8#馈电开关(1) I < T 馈电开关的过载整定值g 屯-U - cos申eI……馈电开关的过载整定值，A；gT … … …馈电开关所带负荷的额定功率之和, 1 60kW;eU 馈电开关额定电压，kV；cos p…功率因数取0.8;eg160<3 x 0.66 x 0.8=175A过载保护整定电流倍数(175/200=0.87)，取0.8倍。

2) 总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I $ I +K 工 IZ Qe X eI$1104AZ1104/200=5.6倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算I2-d-z$1.5牛=1662/1104=1.50521.5 z灵敏度满足要求 7、9#馈电开关(1) I < Y 馈电开关的过载整定值g v'3 - U - cospeI……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和,90kW；eU …… ecos p•馈电开关额定电压，kV;… 功率因数取0.8；I 三 90 =98Ag 3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(98/200=0.492)，取0.5倍 (2)总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I $ I +K 工 IZ Qe X eI$621AZ621/200=3.1倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算：I2—dz$1.5Z2 =3408/621=5.49$1.5 z灵敏度满足要求8、10#馈电开关(1) I < p 馈电开关的过载整定值g v'3 - U - cospeI……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和,90kW；eU 馈电开关额定电压，kV；ecos p… 功率因数取0.8；I 三 90 =98Ag J3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(98/200=0.492)，取0.5倍 (2)总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I I +K 工 IZ Qe X eI 2621AZ 621/200=3.1倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：I2-d-z$1.5牛=3430/621=5.5221.5 z 灵敏度满足要求 9、11#馈电开关(1) I < T 馈电开关的过载整定值g V3 - U - cos申eI……馈电开关的过载整定值，A；gT … … …馈电开关所带负荷的额定功率之和,3 5 1kW;eU 馈电开关额定电压，kV；ecos申…功率因数取0.8；I 三 =380Ag -J3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(380/630=0.6)，取0.6倍(2) 总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I $ I +K 工 IZ Qe X eI$1240AZ1240/630=3. 4倍 (3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：I2—d-z$1.5—=510/1240=0.41^1.5灵敏度不能满足要求，11KW供电线路需增大电缆截面或者缩短供电距离10、12#馈电开关(1) I < Y 馈电开关的过载整定值g -J3 - U - cospeI……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和，104kW；eU …… ecos p•馈电开关额定电压，kV;… 功率因数取0.8；I 三 104 =110Ag <3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(110/200=0.55)，取0.5倍(2) 馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:12 I +K SIZ Qe X eI2465AZ 465/200=2.4倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算：I2—d—z21.5=1811/480=3.7721.5Iz灵敏度满足要求11、13#馈电开关(1) I < 馈电开关的过载整定值g 事3 - U - cospeI……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和,60kW；eU 馈电开关额定电压，kV；ecos p… 功率因数取0.8；I 三 60 =65Ag 3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(65/200=0.32)，取0.3倍。

2)馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:12 I +K 工 IZ Qe X eI 2420AZ420/200=2.1倍(3) 利用最小短路电流来进行灵敏度验算I2-d-z21.5牛=2433/420=5.7921.5 z 灵敏度满足要求 12、14#馈电开关(1) I < T 馈电开关的过载整定值g <3 - U - cos申eI……馈电开关的过载整定值，A；gP 馈电开关所带负荷的额定功率之和,44kW；eU …… ecos申、馈电开关额定电压，kV； •…功率因数取0.8；I 三 44 =48Ag <3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(48/200=0.24)，取0.2倍 (2)馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得:I 2 I +K 工 IZ Qe X eI2320AZ320/200=1.6倍 (3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：z=1811/320=5.6621.5Iz灵敏度满足要求六、其它馈电开关均按照第五项进行计算及检验七、磁力启动器的电流整定及灵敏度校验：I WIze$1.2。

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