井下供电整定计算书

1、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=Up2/S102/100=1 Q2、平地变电站至中央变电所两趟电缆型号、长度为 MYJV22-3 X 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则： X= Xx+Xl=1+0.072=1.

2、072 Q中央变电所母线短路容量：S 二土 =此=93.3MVAd X 1.072短路电流计算：I d = Up/3 EZ=10000/31.0722 +0.09442 =5365AI =0.866I d =0.866X5365=4646A二、供电系统图如下：闻 h*-jvaa-o.jfz4 I. IMF JV2-2-.?-: J-IU-I xg10彳I J-a I I I I bv*r I I bi r j I I -irj j I 工叩_| 廿|:三,七|卜 f _|卜；r；：|LEJ三、短路电流计算：(一)井下中央变电所1、变压器D1D2的短路电流计算：计算公式：R = 2忑r：( x

3、)2系统电抗计算：X = 4=0.0051 Qd高压电缆的阻抗计算：R =井R = A x 1000 =0.526Q/kmX =箜X=0.08Q/kmK 20两台干式变压器均采用MYJV22-10 3X35高压电缆24米，所以可求得:R=0.526X0.024/15.22=0.000055QX=0.08X0.024/15.22=0.000008Q400KVA变压器阻抗计算：P U 2=d2eS 2Be10U 2 UX = 2eXb SBeRb1=0.00893 QX =0.0468 Q (630KVA) 低压电缆阻抗计算：Rd=0.315X0.02=0.0063QXD=0.078X0.02=0

4、.00156QE20将以上计算结果代入计算公式可得:12 =d 2 忑 R)2 + (E X )2I2 = I2 =6200A2、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#干式变压器高压配电箱的过载整定值4eIgSeUe高压配电箱的过载整定值，A；高压配电箱所带变压器的额定功率容量,为400KVA；高压

5、配电箱额定电压，kV；I广毛=23A过载保护整定电流倍数(23/100=0.23),取0.2倍。短路电流整定：对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数整定，短路电流 整定值按公式(14)得：nN (I +KQI )/ KbIn886/ (15.2X50)=1.17取n=2，所以取短路电流整定值为2X50=100A对于电磁式保护装备：IzN1.21.4 (I +KQI )/%IzN1.2X886/15.2=70Iz整定值取为70A利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：/ N1.50K_，；=6200/(1.732X15.2X100)=2.35N1.53K I灵敏度满足要求2、8#高

6、防开关控制的是2#干式变压器高压配电箱的过载整定值 Ig，土eIgSeUeI广罚=23A高压配电箱的过载整定值，A；高压配电箱所带变压器的额定容量,为400KVA；高压配电箱额定电压，kV；过载保护整定电流倍数(23/100=0.23),取0.2倍。短路电流整定：对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数整定，短路电流 整定值按公式(14)得：nN (I +KQI )/ KbInN1218/ (15.2X50) =1.6取n=2，所以取短路电流整定值为2X50=100A对于电磁式保护装备：IzN1.21.4 (I +KQI )/%IzN1.2X1218/15.2=96.2AIz整定值取

7、为100A利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：3d N1.5 b z _，；=6200/(1.732X15.2X100)=2.351.5新K I灵敏度满足要求3、中央变电所其它高防开关数据不全暂无法整定。3#、11#高防开关 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：I j 一p馈电开关的过载整定值eI馈电开关的过载整定值，A；PeUecos甲馈电开关所带负荷的额定功率之和,220kW； 馈电开关额定电压，kV;-功率因数取0.8；fg 三舌X0.66X0.8 -241A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。1

8、#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：1习IzN886A=890A890/630=1.4 倍利用最小短路电流来进行灵敏度验算：Mr/2/N1.5= 4646/890=5.21.5z灵敏度满足要求2、2#总馈电开关:I j 馈电开关的过载整定值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，110kW；eUecos甲馈电开关额定电压，kV； -功率因数取0.8；人三占 X 0.66 X 0.8 =120A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#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：IzN759A=760A760/200=3

9、.8 倍利用最小短路电流来进行灵敏度验算:Ll =4717/760=6.21.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值3、3#总馈电开关：Ig 容 U ecos甲 eI gPeUecos 9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 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。3#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：IAIzN759A=760A760/200=3.8 倍利用最小短路电流来进行灵敏度验算：=4646/760=6.1

10、1.5I z灵敏度满足要求4、10#总馈电开关：I j 馈电开关的过载整定值e 中I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,325kW；eUecos甲馈电开关额定电压，kV； -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。10#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：IzN1218A=1220A1220/630=1.94短路电流倍数为2倍利用最小短路电流来进行灵敏度验算：Mr/2/N1.5= 3537/1220=2.91.5z灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值5、

11、7#总馈电开关: 1 J3 - U e cospeI gPeUecos 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，160kW；馈电开关额定电压，kV；160-功率因数取0.8；I 三 = 175Ag 3 x 0.66 x 0.8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。7#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：1习IzN1100A=1100A1100/200=5.5短路电流倍数为5.5倍利用最小短路电流来进行灵敏度验算：匕=3537/1100=3.21.5Iz灵敏度满足要求6、8#总馈电开关:I j 馈电开关的过载整定值e 中I

12、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，110kW；eU 馈电开关额定电压，kV；coS P功率因数取0.8；I 三 = 120Ag 再 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。8#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：1习IzN759A=760A760/200=3.8短路电流倍数为3.8倍利用最小短路电流来进行灵敏度验算：匕=4646/760=6.11.5I z灵敏度满足要求7、9#总馈电开关：I j 馈电开关的过载整定值e 中I gPeU -ecos 9馈电开关的过载整定值，A；馈电开关所带负荷的额

13、定功率之和,55kW； 馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；I 三 一55= 60Ag 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。9#总馈电开关的短路保护整定值按公式(4)得：或、+%习IzN379A=380A380/200=1.9短路电流倍数为1.9倍利用最小短路电流来进行灵敏度验算：N1.5z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 Wle匕 N1.281z= 5260/380=13.81.5采区变电所整定计算一、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：电源系统电抗为

14、：Xx=Up2/S102/93.3=1.07Q中央变电所至采区变电所两趟电缆型号、长度为 MYJV22-3 X 120-1450-10电缆线路电抗为：X=X0L=0.095X1.45=0.138Q电缆线路阻抗为：RL=r0L=0.18X1.45=0.261Q则：X= Xx+X =1.07+0.138=1.208 Q采区变电所母线短路容量:S 二四=jo = 82.8MVAd X 1.208短路电流计算：I 广 UP/方 M2 +（Xx +X）2 =10000/ （招 X1.236） =4671AI（2）=0.866I（3）=0.866X4671=4045A dd、采区变电所供电系统如图所示：三

15、、短路电流计算：1、变压器D1D2的短路电流计算：计算公式：I =注芸2+w系统电抗计算：X = 4=0.00575 QQd高压电缆的阻抗计算：R =井R =% x 1000 =0.368Q/kmX = %X=0.08Q/kmK 20采区高压进线电缆采用MYJV22-10 3X50高压电缆30米，所以可求得:R=0.368X0.03/15.22=0.000048QX=0 . 08 X 0 . 03/15 . 22=0 . 00 001 Q变压器阻抗计算：P U 2d_2eS 2Be10 2 UX = 2_b S BeR400=0.00893 QX400=0.0468 QR630=0.00492

16、 QX =0.0298 Q低压电缆阻抗计算(MYP3*95+1*25 20米):Rd=0.23X0.02=0.00461QXD=0.075X0.02=0.0015Q将以上计算结果代入计算公式可得：E12 =20d 2.q R)2 + (E X )2l2d1=9013AI2 =6189A2、变压器D3的短路电流计算：计算公式：* = 2忑I/ X )2系统电抗计算：X =空=0.00575 QQS Sd高压电缆的阻抗计算：R =皆q = ? x 1000 =0.368Q/kmX = X=0.08Q/km0采区高压进线电缆采用MYJV22-10 3X50高压电缆30米，所以可求得:R=0.368X

17、0.03/15.22=0.000048QX=0 . 08 X 0 . 03/15 . 22=0 . 00 001 Q变压器阻抗计算：P U 2=d2S 2Be10U 2 UX = 2e_b SBeR=0.0214QbX =0.0928 Qb低压电缆阻抗计算(MYP3*95+1*25 20米):Rd=0.23X0.02=0.00461QXD=0.075X0.02=0.0015Q将以上计算结果代入计算公式可得:E2012 =d2.忑 R)2 + (S X )2I2 =3338A3、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

18、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、采区变电所高防开关的整定:1、6#高防开关控制采区变电所1#变压器I -高压配电箱的过载整定值eI高压配电箱的过载整定值，A；gSeU630KVA；高压配电箱所带变压器的额定功率容量，为 高压配电箱额定电压，kV；I 一项3 =36A过载保护整定电流倍数(36/100=0.36),取0.3倍短路电流整定：对于电子式高

19、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：nN (I +K SI )/ K IQe X eb genN693/ (15.2X100) =0.46取n=1,所以取短路电流整定值为1X100=100A对于电磁式保护装备：IzN1.21.4 (I +KQI )/%IzN1.2X693/15.2=55AIz整定值取为60A利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验：Jd N1.5、汪KJ_，；=9013/(1.732X15.2X100)=3.4N1.5V3K I灵敏度满足要求高压配电箱的过载整定值百-Ue-高压配电箱的过载整定值，A；高压配电箱所带变压器的额定功率容量

20、，为400KVA；高压配电箱额定电压，kV;2、8#高防开关控制的是采区变电所2#干式变压器IgSeUeI =23A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：对于电子整定，短路电流整定值按公式(14)得：nN (I +KxSI )/ KbInN1236/ (15.2X100) =0.81取n=1，所以取短路电流整定值为1X100=100A对于电磁式保护装备：IzN1.21.4 (I +KQI )/%I N1.2X1236/15.2=97.6AIz整定值取为100A(3)利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验:_d N1.5再气/_，；=6189/(1.73

21、2X15.2X100)=1.351.5齐K I灵敏度满足要求高压配电箱的过载整定值3、12#高防开关控制的是采区变电所3#干式变压器3 - u eIgSeUeI 广二=11A高压配电箱的过载整定值，A；高压配电箱所带变压器的额定功率容量，为200KVA；高压配电箱额定电压，kV；过载保护整定电流倍数(11/300=0.04),高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：对于电子整定，短路电流整定值按公式(14)得：nN (I +KxSI )/ KbInN460/ (15.2X300) =0.1取n=1，所以取短路电流整定值为1X300=300A对于电磁

22、式保护装备：IzN1.21.4 (I +KxSI )/KbIzN1.2X460/15.2=36AIz整定值取为40A(3)利用变压器二次侧短路电流来进行灵敏度效验:Jd N1.5、四K /Jd =3338/(1.732X15.2X300)=0.42W1.5 (取倍数的)拓1七 =3338/(1.732X15.2X40)=3.171.5 (电磁式的) 容K I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，额定电流馈电开关的过载整定值为 630A。I vg 13 U -cos 9I gPeU -ecos 9馈电开关的过载整定值，

23、A;馈电开关所带负荷的额定功率之和，194kW； 馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；七三再X0.66X0.8-212A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：IAIzN693A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：匕 N1.5Iz匕=2339/700=3.341.5Iz灵敏度满足要求2、2#馈电开馈电开关的过载整定值Ig 祁. U= cos甲 e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

24、因数取0.8；I -gPeUecos甲901 g 一、3 x 0.66 x 0.8 98A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：、+%习IzN621A621/200=3. 1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：土 N1.5Iz匕=3728/621=61.5Iz灵敏度满足要求3、3#馈电开关 1 g 3 U cos甲 e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,60kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；馈电开关的过载整定值IgPeUecos甲I 三 =66Ag 3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电

25、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：IAIzN414A=420A420/200=2.1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算:匕 N1.5Iz匕=3704/420=8.81.5Iz灵敏度满足要求4、4#馈电开关Ig -容. /. cos甲 e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；馈电开关的过载整定值I -gPeU -ecos 9441 g 一、3 x 0.66 x 0.8 48A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

26、值按公式(4)得：IAIzN305A305/200=1.6 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：土 N1.5Iz匕=2339/320=7.31.5Iz灵敏度满足要求5、7#馈电开关 g 百 U : cos甲 e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，11kW；馈电开关的过载整定值Uecos甲馈电开关额定电压，kV； -功率因数取0.8；I 三旦= 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：IN I +K SIZ Qe X eIzN76A76/200=0.38选择倍数为1(3)利用

27、最小短路电流来进行灵敏度验算：土 N1.5Iz匕=510/200=2.551.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值6、8#馈电开关(1)Ig 吾. U： cos 中 eI gPeUecos甲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，160kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；I 三 = 175Ag 3 x 0.66 x 0.8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：IZN IQe+KXSIeIzN1104A1104/200=5.6 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：匕 N1.5Iz匕=

28、1662/1104=1.5051.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值7、9#馈电开关 g -再 U ： cos甲 eI -gPeUecos甲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；90-功率因数取0.8；1 g - 3 x 0.66 x 0.8 98A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：IAIzN621A621/200=3. 1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：土 N1.5Iz匕=3408/621=5.491.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值8、

29、10#馈电开关 拓 U ： cos甲 eIgPeUecos甲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；fg 三再X 0.66 X 0.8 -98A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：IAIzN621A621/200=3. 1 倍(3)利用最小短路电流来进行灵敏度验算：12 -dIN1.5匕=3430/621=5.521.5Iz灵敏度满足要求馈电开关的过载整定值9、11#馈电开关(1) 0 再.丁. COS9 eI gPeU -ecos 9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,351kW；馈电开关额定电压，kV；-功率因数取0.8；I 三 =380Ag 3 x 0.66 x 0.8过载保护整定电流倍数(38